I PCB design, hur man ersätter IC smart?

När det finns ett behov av att ersätta IC i PCB-kretsdesign, låt oss dela med oss ​​av några tips när du byter ut IC för att hjälpa designers att bli mer perfekta i PCB-kretsdesign.

 

1. Direkt substitution
Direkt utbyte avser att direkt ersätta den ursprungliga IC med andra IC utan några ändringar, och maskinens huvudsakliga prestanda och indikatorer kommer inte att påverkas efter bytet.

Ersättningsprincipen är: funktionen, prestandaindex, paketform, pinanvändning, pinnummer och intervall för ersättnings-IC:en är desamma.Samma funktion hos IC:n hänvisar inte bara till samma funktion, utan också till samma logiska polaritet, det vill säga ut- och ingångsnivåpolariteten, spänningen och strömamplituden måste vara desamma.Prestandaindikatorer hänvisar till IC:s elektriska huvudparametrar (eller huvudkarakteristikkurva), maximal effektförlust, maximal driftspänning, frekvensområde och olika in- och utgångsimpedansparametrar för signaler som liknar de för original IC.Ersättningar med låg effekt bör öka kylflänsen.

01
Ersättning av samma typ av IC
Ersättningen av samma typ av IC är i allmänhet tillförlitlig.När du installerar den integrerade PCB-kretsen, var försiktig så att du inte gör ett misstag i riktningen, annars kan den integrerade PCB-kretsen brännas när strömmen slås på.Vissa enstaka in-line effektförstärkare IC har samma modell, funktion och egenskaper, men riktningen för stiftarrangemangets ordning är annorlunda.Till exempel har dubbelkanals effektförstärkaren ICLA4507 "positiva" och "negativa" stift, och de initiala stiftmarkeringarna (färgprickar eller gropar) är i olika riktningar: det finns inget suffix och suffixet är "R", IC, etc., till exempel M5115P och M5115RP.

02
Byte av IC med samma prefixbokstav och olika siffror
Så länge stiftfunktionerna för denna typ av substitution är exakt desamma, är den interna PCB-kretsen och elektriska parametrar något olika, och de kan också direkt ersättas med varandra.Till exempel: ICLA1363 och LA1365 sätts i ljudet, den senare lägger till en zenerdiod inuti IC-stift 5 än den förra, och de andra är exakt likadana.

I allmänhet anger prefixbokstaven tillverkaren och kategorin för PCB-kretsen.Siffrorna efter prefixbokstaven är desamma, och de flesta av dem kan ersättas direkt.Men det finns också några speciella fall.Även om siffrorna är desamma är funktionerna helt olika.Till exempel är HA1364 en ljud-IC och uPC1364 är en färgavkodnings-IC;numret är 4558, 8-stiftet är en operationsförstärkare NJM4558, och 14-stiftet är en CD4558 digital PCB-krets;därför kan de två inte ersättas alls.Så vi måste titta på stiftfunktionen.

Vissa tillverkare introducerar oförpackade IC-chips och bearbetar dem till produkter uppkallade efter fabriken, och vissa förbättrade produkter för att förbättra vissa parametrar.Dessa produkter är ofta namngivna med olika modeller eller särskiljs med modellsuffix.Till exempel kan AN380 och uPC1380 ersättas direkt, och AN5620, TEA5620, DG5620 etc. kan ersättas direkt.

 

2. Indirekt substitution
Indirekt substitution hänvisar till en metod där en IC som inte kan ersättas direkt är en metod för att något modifiera den perifera PCB-kretsen, ändra det ursprungliga stiftarrangemanget eller lägga till eller ta bort enskilda komponenter, etc., för att göra den till en utbytbar IC.

Substitutionsprincip: Den IC som används vid substitutionen kan skilja sig från den ursprungliga IC med olika stiftfunktioner och olika utseende, men funktionerna bör vara desamma och egenskaperna bör vara likartade;originalmaskinens prestanda bör inte påverkas efter bytet.

01
Byte av olika paketerade IC:er
För IC-chips av samma typ, men med olika förpackningsformer, behöver bara stiften på den nya enheten omformas enligt formen och arrangemanget av stiften på den ursprungliga enheten.Till exempel, AFTPCB-kretsen CA3064 och CA3064E, den förra är ett cirkulärt paket med radiella stift: det senare är ett dubbelt in-line plastpaket, de interna egenskaperna hos de två är exakt desamma och de kan anslutas enligt stiftfunktion.Dubbla rader ICAN7114, AN7115 och LA4100, LA4102 är i princip samma i paketform, och bly och kylfläns är exakt 180 grader från varandra.Det tidigare nämnda AN5620 dubbla in-line 16-stiftspaketet med kylfläns och TEA5620 dubbelt in-line 18-stiftspaket.Stift 9 och 10 är placerade på höger sida av den integrerade PCB-kretsen, vilket motsvarar kylflänsen på AN5620.De andra stiften av de två är anordnade på samma sätt.Anslut det 9:e och 10:e stiftet till marken för att använda.

02
PCB-kretsfunktionerna är desamma men individuella stiftfunktioner är olika lC-ersättning
Bytet kan utföras enligt de specifika parametrarna och instruktionerna för varje typ av IC.Till exempel har AGC- och videosignalutgången i TV:n skillnaden mellan positiv och negativ polaritet, så länge växelriktaren är ansluten till utgångsterminalen kan den bytas ut.

03
Byte av IC med samma plast men olika stiftfunktioner
Denna typ av substitution behöver ändra den perifera PCB-kretsen och stiftarrangemanget, vilket kräver viss teoretisk kunskap, fullständig information och rik praktisk erfarenhet och färdigheter.

04
Vissa tomma fötter bör inte jordas utan tillstånd
Vissa av ledningsstiften i den interna motsvarande PCB-kretsen och applikationens PCB-krets är inte märkta.När det finns tomma blystift bör de inte jordas utan tillstånd.Dessa blystift är alternativa eller reservstift, och ibland används de också som interna anslutningar.

05
Kombinationsbyte
Kombinationsersättning är att återmontera de oskadade PCB-kretsdelarna av flera IC:er av samma modell till en komplett IC för att ersätta den dåligt fungerande IC.Det är mycket användbart när den ursprungliga IC inte är tillgänglig.Men det krävs att en bra PCB-krets inuti den använda IC måste ha ett gränssnittsstift.

Nyckeln till indirekt substitution är att ta reda på de grundläggande elektriska parametrarna för de två IC som ersätts med varandra, den interna ekvivalenta PCB-kretsen, funktionen för varje stift och anslutningsförhållandet mellan komponenterna i IC.Var försiktig i verklig drift.

(1) Numreringssekvensen för de integrerade PCB-kretsstiften bör inte vara felaktigt anslutna;
(2) För att anpassa sig till egenskaperna hos den ersatta IC, bör komponenterna i den perifera PCB-kretsen som är ansluten till den ändras i enlighet med detta;
(3) Strömförsörjningsspänningen bör överensstämma med ersättnings-IC.Om strömförsörjningsspänningen i den ursprungliga PCB-kretsen är hög, försök att minska spänningen;om spänningen är låg beror det på om ersättnings-IC:en kan fungera;
(4) Efter bytet bör den vilande arbetsströmmen för IC mätas.Om strömmen är mycket större än normalvärdet betyder det att PCB-kretsen kan vara självexciterad.Vid denna tidpunkt krävs frånkoppling och justering.Om förstärkningen skiljer sig från originalet kan återkopplingsmotståndets resistans justeras;
(5) Efter bytet måste ingångs- och utgångsimpedansen för IC:en matcha den ursprungliga PCB-kretsen;kontrollera dess drivkapacitet;
(6) Utnyttja stifthålen och ledningarna på det ursprungliga PCB-kretskortet till fullo när du gör ändringar, och de externa ledningarna bör vara snygga och undvika korsning fram och bak, för att kontrollera och förhindra att PCB-kretsen självexciterar, speciellt för att förhindra högfrekvent självexcitering;
(7) Det är bäst att ansluta en likströmsmätare i serie i strömförsörjningens Vcc-loop innan strömmen slås på, och observera om förändringen av den totala strömmen i den integrerade PCB-kretsen är normal från stor till liten.

06
Byt ut IC med diskreta komponenter
Ibland kan diskreta komponenter användas för att ersätta den skadade delen av IC:n för att återställa dess funktion.Innan du byter ut bör du förstå den interna funktionsprincipen för IC, den normala spänningen för varje stift, vågformsdiagrammet och arbetsprincipen för PCB-kretsen med perifera komponenter.Tänk även på:

(1) Huruvida signalen kan tas ut från arbets C och anslutas till ingången på den perifera PCB-kretsen:
(2) Huruvida signalen som behandlas av den perifera PCB-kretsen kan anslutas till nästa nivå inuti den integrerade PCB-kretsen för upparbetning (signalmatchningen under anslutningen bör inte påverka dess huvudparametrar och prestanda).Om mellanförstärkarens IC är skadad, från den typiska applikationens PCB-krets och interna PCB-krets, består den av ljudmellanförstärkare, frekvensdiskriminering och frekvensförstärkning.Signalinmatningsmetoden kan användas för att hitta den skadade delen.Om ljudförstärkardelen är skadad kan diskreta komponenter användas istället.