No design de PCB, como substituir o IC de maneira inteligente?

Quando houver necessidade de substituir o IC no projeto de circuito PCB, vamos compartilhar algumas dicas ao substituir o IC para ajudar os projetistas a serem mais perfeitos no projeto de circuito PCB.

 

1. Substituição direta
A substituição direta refere-se à substituição direta do IC original por outros ICs sem qualquer modificação, e o desempenho principal e os indicadores da máquina não serão afetados após a substituição.

O princípio de substituição é: a função, o índice de desempenho, o formato do pacote, o uso do pino, o número do pino e o intervalo do IC de substituição são os mesmos.A mesma função do IC não se refere apenas à mesma função, mas também à mesma polaridade lógica, ou seja, a polaridade do nível de saída e entrada, a tensão e a amplitude da corrente devem ser iguais.Os indicadores de desempenho referem-se aos principais parâmetros elétricos do IC (ou curva característica principal), dissipação máxima de energia, tensão operacional máxima, faixa de frequência e vários parâmetros de impedância de entrada e saída de sinal que são semelhantes aos do IC original.Substitutos com baixa potência devem aumentar o dissipador de calor.

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Substituição do mesmo tipo de IC
A substituição do mesmo tipo de IC é geralmente confiável.Ao instalar o circuito PCB integrado, tome cuidado para não cometer erros de direção, caso contrário, o circuito PCB integrado pode queimar quando a energia for ligada.Alguns ICs amplificadores de potência em linha únicos têm o mesmo modelo, função e características, mas a direção da ordem de disposição dos pinos é diferente.Por exemplo, o amplificador de potência de canal duplo ICLA4507 possui pinos “positivos” e “negativos”, e as marcações iniciais dos pinos (pontos coloridos ou poços) estão em direções diferentes: não há sufixo e o sufixo é “R”, IC, etc., por exemplo M5115P e M5115RP.

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Substituição de ICs com a mesma letra de prefixo e números diferentes
Contanto que as funções dos pinos desse tipo de substituição sejam exatamente as mesmas, o circuito interno da PCB e os parâmetros elétricos são ligeiramente diferentes e também podem ser substituídos diretamente entre si.Por exemplo: ICLA1363 e LA1365 são colocados no som, o último adiciona um diodo Zener dentro do pino 5 do IC que o primeiro, e os outros são exatamente iguais.

Em geral, a letra do prefixo indica o fabricante e a categoria do circuito PCB.Os números após a letra do prefixo são iguais e a maioria deles pode ser substituída diretamente.Mas também existem alguns casos especiais.Embora os números sejam iguais, as funções são completamente diferentes.Por exemplo, HA1364 é um IC de som e uPC1364 é um IC de decodificação de cores;o número é 4558, o de 8 pinos é um amplificador operacional NJM4558 e o de 14 pinos é um circuito PCB digital CD4558;portanto, os dois não podem ser substituídos de forma alguma.Portanto, devemos olhar para a função pin.

Alguns fabricantes introduzem chips IC não embalados e os processam em produtos com o nome da fábrica, e alguns produtos aprimorados para melhorar certos parâmetros.Esses produtos são frequentemente nomeados com modelos diferentes ou diferenciados por sufixos de modelo.Por exemplo, AN380 e uPC1380 podem ser substituídos diretamente, e AN5620, TEA5620, DG5620, etc.

 

2. Substituição indireta
A substituição indireta refere-se a um método no qual um IC que não pode ser substituído diretamente é um método de modificar ligeiramente o circuito PCB periférico, alterando a disposição original dos pinos ou adicionando ou removendo componentes individuais, etc., para torná-lo um IC substituível.

Princípio de substituição: O IC usado na substituição pode ser diferente do IC original com diferentes funções de pino e aparência diferente, mas as funções devem ser as mesmas e as características devem ser semelhantes;o desempenho da máquina original não deve ser afetado após a substituição.

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Substituição de diferentes ICs empacotados
Para chips IC do mesmo tipo, mas com formatos de embalagem diferentes, apenas os pinos do novo dispositivo precisam ser remodelados de acordo com o formato e disposição dos pinos do dispositivo original.Por exemplo, o circuito AFTPCB CA3064 e CA3064E, o primeiro é um pacote circular com pinos radiais: o último é um pacote plástico duplo em linha, as características internas dos dois são exatamente as mesmas e podem ser conectados de acordo com o função de pino.ICAN7114, AN7115 e LA4100, LA4102 de fileira dupla são basicamente iguais em formato de pacote, e o chumbo e o dissipador de calor estão exatamente separados por 180 graus.O já mencionado pacote duplo em linha AN5620 de 16 pinos com dissipador de calor e o pacote duplo em linha TEA5620 de 18 pinos.Os pinos 9 e 10 estão localizados no lado direito do circuito PCB integrado, o que equivale ao dissipador de calor do AN5620.Os outros pinos dos dois estão dispostos da mesma maneira.Conecte o 9º e o 10º pinos ao terra para usar.

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As funções do circuito PCB são as mesmas, mas as funções dos pinos individuais são diferentes Substituição IC
A substituição pode ser realizada de acordo com os parâmetros e instruções específicas de cada tipo de CI.Por exemplo, o AGC e a saída do sinal de vídeo na TV têm diferença entre polaridade positiva e negativa, desde que o inversor esteja conectado ao terminal de saída, ele pode ser substituído.

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Substituição de CIs pelo mesmo plástico, mas com funções de pino diferentes
Este tipo de substituição precisa alterar o circuito periférico da PCB e a disposição dos pinos, o que requer certo conhecimento teórico, informações completas e rica experiência e habilidades práticas.

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Alguns pés vazios não devem ser aterrados sem autorização
Alguns dos pinos condutores no circuito PCB equivalente interno e no circuito PCB da aplicação não estão marcados.Quando houver pinos vazios, eles não devem ser aterrados sem autorização.Esses pinos condutores são pinos alternativos ou sobressalentes e, às vezes, também são usados ​​como conexões internas.

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Substituição de combinação
A substituição combinada consiste em remontar as partes do circuito PCB não danificadas de vários ICs do mesmo modelo em um IC completo para substituir o IC com mau funcionamento.É muito aplicável quando o IC original não está disponível.Mas é necessário que um bom circuito PCB dentro do IC usado tenha um pino de interface.

A chave para a substituição indireta é descobrir os parâmetros elétricos básicos dos dois ICs que são substituídos um pelo outro, o circuito PCB equivalente interno, a função de cada pino e a relação de conexão entre os componentes do IC.Tenha cuidado na operação real.

(1) A sequência de numeração dos pinos do circuito PCB integrado não deve ser conectada incorretamente;
(2) Para se adaptar às características do IC substituído, os componentes do circuito PCB periférico conectado a ele devem ser alterados em conformidade;
(3) A tensão da fonte de alimentação deve ser consistente com o IC substituto.Se a tensão da fonte de alimentação no circuito PCB original for alta, tente reduzir a tensão;se a tensão estiver baixa, depende se o IC substituto pode funcionar;
(4) Após a substituição, a corrente de trabalho quiescente do IC deve ser medida.Se a corrente for muito maior que o valor normal, significa que o circuito PCB pode estar autoexcitado.Neste momento, é necessário desacoplamento e ajuste.Se o ganho for diferente do original, a resistência do resistor de feedback pode ser ajustada;
(5) Após a substituição, a impedância de entrada e saída do IC deve corresponder ao circuito PCB original;verifique sua capacidade de acionamento;
(6) Faça uso total dos orifícios dos pinos e dos cabos na placa de circuito PCB original ao fazer alterações, e os cabos externos devem ser organizados e evitar o cruzamento frontal e traseiro, de modo a verificar e evitar a autoexcitação do circuito PCB, especialmente para evitar a autoexcitação de alta frequência;
(7) É melhor conectar um medidor de corrente CC em série no circuito Vcc da fonte de alimentação antes de ligar e observar se a mudança na corrente total do circuito PCB integrado é normal de grande para pequena.

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Substitua o IC por componentes discretos
Às vezes, componentes discretos podem ser usados ​​para substituir a parte danificada do IC e restaurar sua função.Antes da substituição, você deve compreender o princípio de funcionamento interno do IC, a tensão normal de cada pino, o diagrama de forma de onda e o princípio de funcionamento do circuito PCB com componentes periféricos.Considere também:

(1) Se o sinal pode ser retirado da obra C e conectado ao terminal de entrada do circuito PCB periférico:
(2) Se o sinal processado pelo circuito PCB periférico pode ser conectado ao próximo nível dentro do circuito PCB integrado para reprocessamento (a correspondência do sinal durante a conexão não deve afetar seus principais parâmetros e desempenho).Se o IC do amplificador intermediário estiver danificado, do circuito PCB de aplicação típica e do circuito PCB interno, ele é composto de amplificador intermediário de áudio, discriminação de frequência e aumento de frequência.O método de entrada de sinal pode ser usado para encontrar a peça danificada.Se a parte do amplificador de áudio estiver danificada, componentes discretos poderão ser usados.