Когда возникает необходимость замены ИС в схеме печатной платы, давайте поделимся некоторыми советами по замене ИС, чтобы помочь разработчикам усовершенствовать схему печатной платы.

1. Прямая замена
Прямая замена подразумевает прямую замену исходной микросхемы на другую микросхему без каких-либо модификаций, при этом основные характеристики и показатели машины не будут затронуты после замены.

Принцип замены заключается в следующем: функция, индекс производительности, форма корпуса, использование выводов, количество выводов и интервал между ними у заменяемой микросхемы должны быть идентичны. Одинаковая функция микросхемы подразумевает не только одинаковую функцию, но и одинаковую логическую полярность, то есть полярность выходного и входного уровней, напряжение и амплитуду тока. Показатели производительности включают основные электрические параметры микросхемы (или основную характеристику), максимальную рассеиваемую мощность, максимальное рабочее напряжение, диапазон частот и различные параметры входного и выходного импеданса сигнала, которые аналогичны параметрам исходной микросхемы. Заменители с низкой мощностью должны обеспечивать более высокий теплоотвод.

01
Замена того же типа микросхемы
Замена микросхемы того же типа, как правило, надёжна. При установке интегральной схемы на печатную плату будьте внимательны и не ошибитесь в направлении, иначе она может сгореть при включении питания. Некоторые микросхемы усилителей мощности с одним рядным расположением выводов имеют одинаковую модель, функцию и характеристики, но направление расположения выводов отличается. Например, двухканальный усилитель мощности ICLA4507 имеет «положительные» и «отрицательные» выводы, а начальная маркировка выводов (цветные точки или углубления) имеет разное направление: суффикс отсутствует, а суффикс — «R», IC и т. д., например, M5115P и M5115RP.

02
Замена микросхем с одинаковой буквой префикса и разными цифрами
При этом, несмотря на то, что функции выводов при такой замене полностью совпадают, внутренняя схема печатной платы и электрические параметры немного различаются, и их можно напрямую заменять друг другом. Например, в звуковой схеме используются микросхемы ICLA1363 и LA1365, причём последняя добавляет стабилитрон на выводе 5 микросхемы, в отличие от первой, а остальные схемы полностью идентичны.

Как правило, префиксная буква указывает на производителя и категорию печатной платы. Цифры после префиксной буквы одинаковы, и большинство из них можно заменить напрямую. Но есть и несколько особых случаев. Несмотря на то, что номера одинаковы, функции совершенно разные. Например, HA1364 — это звуковая микросхема, а uPC1364 — микросхема декодирования цвета; номер — 4558, 8-контактный вывод — это операционный усилитель NJM4558, а 14-контактный — это цифровая печатная плата CD4558; следовательно, эти две микросхемы не могут быть заменены вообще. Поэтому необходимо обратить внимание на функцию вывода.

Некоторые производители выпускают бескорпусные микросхемы и перерабатывают их в изделия, названные по имени завода, а некоторые — в усовершенствованные изделия с улучшенными характеристиками. Такие изделия часто обозначаются разными моделями или различаются суффиксами в названиях моделей. Например, AN380 и uPC1380 можно заменить напрямую, а AN5620, TEA5620, DG5620 и т. д. — напрямую.

2. Косвенная замена
Косвенная замена относится к методу, при котором ИС, которая не может быть заменена напрямую, представляет собой метод незначительной модификации периферийной схемы печатной платы, изменения исходного расположения выводов или добавления или удаления отдельных компонентов и т. д., чтобы сделать ее заменяемой.

Принцип замены: Используемая при замене микросхема может отличаться от исходной микросхемы функциями выводов и внешним видом, но функции должны быть такими же, а характеристики - похожими; производительность исходной машины не должна пострадать после замены.

01
Замена микросхем в разных корпусах
Для микросхем того же типа, но с другой формой корпуса, только выводы нового устройства необходимо переделать в соответствии с формой и расположением выводов исходного устройства. Например, схема AFTPCB CA3064 и CA3064E, первая представляет собой круглый корпус с радиальными выводами; последняя представляет собой двухрядный пластиковый корпус, внутренние характеристики обоих полностью идентичны, и их можно соединять в соответствии с функцией выводов. Двухрядные ICAN7114, AN7115 и LA4100, LA4102 имеют в основном одинаковую форму корпуса, а выводы и радиатор расположены ровно на 180 градусов друг от друга. Вышеупомянутый двухрядный AN5620 корпус с 16 выводами и радиатором и двухрядный 18-выводной корпус TEA5620. Выводы 9 и 10 расположены на правой стороне интегральной схемы печатной платы, что эквивалентно радиатору AN5620. Остальные контакты обоих разъёмов расположены одинаково. Для использования подключите 9-й и 10-й контакты к земле.

02
Функции схемы печатной платы одинаковы, но функции отдельных выводов различны. Замена LC
Замена может быть выполнена в соответствии с параметрами и инструкциями, характерными для каждого типа микросхемы. Например, выход АРУ и видеосигнала в телевизоре имеют положительную и отрицательную полярность, поэтому инвертор можно заменить, если он подключен к выходному разъему.

03
Замена микросхем на те же пластиковые, но с разными функциями выводов
Такая замена требует изменения схемы периферийной печатной платы и расположения выводов, что требует определенных теоретических знаний, полной информации, а также богатого практического опыта и навыков.

04
Некоторые пустые ноги не следует заземлять без разрешения.
Некоторые выводы выводов во внутренней эквивалентной схеме печатной платы и схеме прикладной печатной платы не маркированы. Незаземлённые выводы выводов не следует заземлять без разрешения. Эти выводы являются резервными или запасными и иногда используются для внутренних соединений.

05
Комбинационная замена
Комбинированная замена заключается в сборке неповреждённых частей печатной платы нескольких микросхем одной модели в единую микросхему для замены неисправной. Этот метод весьма применим, когда оригинальная микросхема отсутствует. Однако при этом требуется, чтобы исправная печатная плата внутри используемой микросхемы имела интерфейсный вывод.

Ключ к косвенной замене — определение основных электрических параметров двух заменяемых микросхем, внутренней эквивалентной схемы печатной платы, функций каждого вывода и схемы соединения компонентов микросхемы. Будьте осторожны при работе.

(1) Последовательность нумерации выводов интегральной схемы печатной платы не должна быть неправильно подключена;
(2) Чтобы адаптироваться к характеристикам замененной микросхемы, компоненты периферийной схемы печатной платы, подключенной к ней, должны быть изменены соответствующим образом;
(3) Напряжение питания должно соответствовать напряжению заменяемой микросхемы. Если напряжение питания в исходной схеме печатной платы высокое, попробуйте снизить его; если напряжение низкое, это зависит от работоспособности заменяемой микросхемы;
(4) После замены следует измерить рабочий ток покоя микросхемы. Если ток значительно превышает номинальный, это может указывать на самовозбуждение схемы печатной платы. В этом случае требуется развязка и регулировка. Если коэффициент усиления отличается от исходного, можно отрегулировать сопротивление резистора обратной связи.
(5) После замены входное и выходное сопротивление микросхемы должно соответствовать исходной схеме печатной платы; проверьте ее нагрузочную способность;
(6) При внесении изменений в полной мере используйте отверстия для штифтов и выводы на исходной печатной плате, а внешние выводы должны быть аккуратными и не допускать перекрещивания спереди и сзади, чтобы контролировать и предотвращать самовозбуждение схемы печатной платы, особенно для предотвращения высокочастотного самовозбуждения;
(7) Лучше всего подключить измеритель постоянного тока последовательно в цепь Vcc источника питания перед включением питания и понаблюдать, является ли изменение общего тока интегральной схемы печатной платы нормальным от большего к меньшему.

06
Заменить ИС дискретными компонентами
Иногда для замены повреждённой части микросхемы и восстановления её работоспособности можно использовать дискретные компоненты. Перед заменой необходимо изучить принцип работы микросхемы, номинальные напряжения на каждом выводе, диаграмму формы сигнала и принцип работы печатной платы с периферийными компонентами. Также следует учитывать:

(1) Можно ли извлечь сигнал из работы C и подключить его к входному выводу периферийной схемы печатной платы:
(2) Возможность подключения сигнала, обработанного периферийной схемой печатной платы, к следующему уровню внутри интегральной схемы печатной платы для повторной обработки (согласование сигнала при подключении не должно влиять на её основные параметры и производительность). В случае повреждения микросхемы промежуточного усилителя, из типовой схемы печатной платы и внутренней схемы печатной платы следует, что она состоит из промежуточного усилителя звука, схемы частотной дискриминации и схемы усиления частоты. Для поиска повреждённого компонента можно использовать метод ввода сигнала. В случае повреждения аудиоусилителя вместо него можно использовать дискретные компоненты.