Hvordan erstatte IC smart i PCB-design?

Når det er behov for å bytte ut IC i PCB-kretsdesign, la oss dele noen tips når du bytter ut IC for å hjelpe designere med å bli mer perfekte i PCB-kretsdesign.

 

1. Direkte substitusjon
Direkte substitusjon refererer til å erstatte den originale IC-en direkte med andre IC-er uten noen modifikasjoner, og maskinens hovedytelse og indikatorer vil ikke bli påvirket etter substitusjonen.

Prinsippet for erstatning er: funksjonen, ytelsesindeksen, pakkeformen, pinbruken, pinnummeret og intervallet til den nye IC-en er de samme. Samme funksjon til IC-en refererer ikke bare til samme funksjon, men også til samme logiske polaritet, det vil si at utgangs- og inngangsnivåpolariteten, spenningen og strømamplituden må være den samme. Ytelsesindikatorer refererer til IC-ens viktigste elektriske parametere (eller hovedkarakteristikkkurve), maksimal effekttap, maksimal driftsspenning, frekvensområde og ulike signalinngangs- og utgangsimpedansparametere som ligner på de til den originale IC-en. Erstatninger med lav effekt bør øke kjøleribben.

01
Bytte av samme type IC
Utskifting av IC med samme type er generelt pålitelig. Når du installerer den integrerte PCB-kretsen, vær forsiktig så du ikke gjør en feil i retningen, ellers kan den integrerte PCB-kretsen brenne seg når strømmen slås på. Noen enkeltstående inline effektforsterker-IC-er har samme modell, funksjon og karakteristikk, men retningen på pin-rekkefølgen er forskjellig. For eksempel har tokanals effektforsterkeren ICLA4507 "positive" og "negative" pinner, og de første pin-markeringene (fargeprikker eller groper) er i forskjellige retninger: det er ingen suffiks og suffikset er "R", IC, osv., for eksempel M5115P og M5115RP.

02
Bytte av IC-er med samme prefiksbokstav og forskjellige tall
Så lenge pinfunksjonene til denne typen substitusjon er nøyaktig de samme, er den interne PCB-kretsen og de elektriske parametrene litt forskjellige, og de kan også erstattes direkte med hverandre. For eksempel: ICLA1363 og LA1365 er satt inn i lyden, sistnevnte legger til en zenerdiode inne i IC-pinne 5 i stedet for førstnevnte, og de andre er nøyaktig de samme.

Generelt sett indikerer prefiksbokstaven produsenten og kategorien til PCB-kretsen. Tallene etter prefiksbokstaven er de samme, og de fleste av dem kan erstattes direkte. Men det finnes også noen få spesialtilfeller. Selv om tallene er de samme, er funksjonene helt forskjellige. For eksempel er HA1364 en lyd-IC, og uPC1364 er en fargedekodings-IC; tallet er 4558, 8-pinneren er en operasjonsforsterker NJM4558, og 14-pinneren er en CD4558 digital PCB-krets; derfor kan ikke de to erstattes i det hele tatt. Så vi må se på pinnefunksjonen.

Noen produsenter introduserer uemballerte IC-brikker og bearbeider dem til produkter oppkalt etter fabrikken, og noen forbedrede produkter for å forbedre visse parametere. Disse produktene har ofte navn med forskjellige modeller eller skilles fra hverandre med modellsuffiks. For eksempel kan AN380 og uPC1380 erstattes direkte, og AN5620, TEA5620, DG5620, osv. kan erstattes direkte.

 

2. Indirekte substitusjon
Indirekte substitusjon refererer til en metode der en IC som ikke kan erstattes direkte, er en metode for å modifisere den perifere PCB-kretsen litt, endre den opprinnelige pin-arrangementet eller legge til eller fjerne individuelle komponenter, etc., for å gjøre den til en utskiftbar IC.

Prinsipp for erstatning: IC-en som brukes i erstatningen kan være forskjellig fra den originale IC-en med forskjellige pinfunksjoner og ulikt utseende, men funksjonene bør være de samme og egenskapene bør være like; ytelsen til den originale maskinen bør ikke påvirkes etter erstatningen.

01
Substitusjon av forskjellige pakkede IC-er
For IC-brikker av samme type, men med forskjellige pakkeformer, trenger bare pinnene på den nye enheten å omformes i henhold til formen og arrangementet til pinnene på den originale enheten. For eksempel, AFTPCB-kretsen CA3064 og CA3064E, er førstnevnte en sirkulær pakke med radielle pinner: sistnevnte er en dobbel inline plastpakke, de interne egenskapene til de to er nøyaktig de samme, og de kan kobles til i henhold til pinnefunksjonen. To-rads ICAN7114, AN7115 og LA4100, LA4102 er i utgangspunktet de samme i pakkeform, og ledningen og kjøleribben er nøyaktig 180 grader fra hverandre. Den nevnte AN5620 dobbel inline 16-pinners pakken med kjøleribbe og TEA5620 dobbel inline 18-pinners pakken. Pinnene 9 og 10 er plassert på høyre side av den integrerte PCB-kretsen, noe som tilsvarer kjøleribben til AN5620. De andre pinnene på de to er arrangert på samme måte. Koble den 9. og 10. pinnen til jord for bruk.

02
PCB-kretsfunksjonene er de samme, men individuelle pin-funksjoner er forskjellige lC-substitusjon
Utskiftingen kan utføres i henhold til de spesifikke parameterne og instruksjonene for hver type IC. For eksempel har AGC- og videosignalutgangen på TV-en forskjell mellom positiv og negativ polaritet, så lenge inverteren er koblet til utgangsterminalen, kan den byttes ut.

03
Bytte av IC-er med samme plast, men med forskjellige pinfunksjoner
Denne typen substitusjon må endre den perifere PCB-kretsen og pin-arrangementet, noe som krever viss teoretisk kunnskap, fullstendig informasjon og rik praktisk erfaring og ferdigheter.

04
Noen tomme føtter bør ikke jordes uten tillatelse
Noen av ledningspinnene i den interne ekvivalente PCB-kretsen og applikasjons-PCB-kretsen er ikke merket. Når det er tomme ledningspinner, skal de ikke jordes uten tillatelse. Disse ledningspinnene er alternative eller reservepinner, og noen ganger brukes de også som interne tilkoblinger.

05
Kombinasjonssubstitusjon
Kombinasjonsutskifting er å sette sammen de uskadede PCB-kretsdelene fra flere IC-er av samme modell til en komplett IC for å erstatte den dårlig fungerende IC-en. Dette er svært anvendelig når den originale IC-en ikke er tilgjengelig. Men det er et krav at en god PCB-krets inne i IC-en som brukes må ha en grensesnittpinne.

Nøkkelen til indirekte substitusjon er å finne ut de grunnleggende elektriske parametrene til de to IC-ene som erstatter hverandre, den interne ekvivalente PCB-kretsen, funksjonen til hver pinne og forbindelsesforholdet mellom komponentene i IC-en. Vær forsiktig under faktisk drift.

(1) Nummereringssekvensen til pinnene på det integrerte kretskortet skal ikke være feilkoblet;
(2) For å tilpasse seg egenskapene til den utskiftede IC-en, bør komponentene i den perifere PCB-kretsen som er koblet til den, endres tilsvarende;
(3) Strømforsyningsspenningen bør være i samsvar med erstatnings-IC-en. Hvis strømforsyningsspenningen i den originale PCB-kretsen er høy, prøv å redusere spenningen; hvis spenningen er lav, avhenger det av om erstatnings-IC-en kan fungere;
(4) Etter utskiftingen bør hvilestrømmen til IC-en måles. Hvis strømmen er mye større enn normalverdien, betyr det at PCB-kretsen kan være selveksitert. På dette tidspunktet er det nødvendig med avkobling og justering. Hvis forsterkningen er forskjellig fra originalen, kan motstanden til tilbakekoblingsmotstanden justeres;
(5) Etter utskiftingen må inngangs- og utgangsimpedansen til IC-en samsvare med den originale PCB-kretsen; sjekk dens drivkapasitet;
(6) Utnytt pinnehullene og ledningene på det originale PCB-kretskortet fullt ut når du foretar endringer, og de eksterne ledningene skal være pene og unngå kryssing av for- og baksiden, for å kontrollere og forhindre selveksitasjon i PCB-kretsen, spesielt for å forhindre høyfrekvent selveksitasjon;
(7) Det er best å koble en likestrømsmåler i serie i Vcc-sløyfen til strømforsyningen før strømmen slås på, og observere om endringen i den totale strømmen til den integrerte PCB-kretsen er normal fra stor til liten.

06
Bytt ut IC med separate komponenter
Noen ganger kan separate komponenter brukes til å erstatte den skadede delen av IC-en for å gjenopprette funksjonen. Før utskifting bør du forstå det interne funksjonsprinsippet til IC-en, den normale spenningen til hver pinne, bølgeformdiagrammet og virkemåten til PCB-kretsen med perifere komponenter. Vurder også:

(1) Om signalet kan tas ut fra arbeidskretsen C og kobles til inngangsterminalen på den perifere PCB-kretsen:
(2) Om signalet som behandles av den perifere PCB-kretsen kan kobles til neste nivå inne i den integrerte PCB-kretsen for reprosessering (signaltilpasningen under tilkoblingen skal ikke påvirke hovedparametrene og ytelsen). Hvis mellomforsterker-IC-en er skadet, består den av en lyd-mellomforsterker, frekvensdiskriminering og frekvensforsterkning, fra den typiske bruken av PCB-kretsen og den interne PCB-kretsen. Signalinngangsmetoden kan brukes til å finne den skadede delen. Hvis lydforsterkerdelen er skadet, kan diskrete komponenter brukes i stedet.