Khi có nhu cầu thay thế IC trong thiết kế mạch PCB, chúng tôi xin chia sẻ một số mẹo khi thay thế IC giúp các nhà thiết kế hoàn thiện hơn trong thiết kế mạch PCB.

1. Thay thế trực tiếp
Thay thế trực tiếp là thay thế trực tiếp IC gốc bằng IC khác mà không cần bất kỳ sự sửa đổi nào, hiệu suất và các chỉ số chính của máy sẽ không bị ảnh hưởng sau khi thay thế.

Nguyên lý thay thế là: chức năng, chỉ số hiệu suất, dạng đóng gói, cách sử dụng chân, số chân và khoảng thời gian của IC thay thế là giống nhau. Chức năng giống nhau của IC không chỉ đề cập đến cùng một chức năng mà còn là cùng một cực tính logic, tức là cực tính mức đầu ra và đầu vào, điện áp và biên độ dòng điện phải giống nhau. Các chỉ số hiệu suất đề cập đến các thông số điện chính của IC (hoặc đường cong đặc tính chính), công suất tiêu tán tối đa, điện áp hoạt động tối đa, dải tần số và các thông số trở kháng đầu vào và đầu ra tín hiệu khác nhau tương tự như các thông số của IC ban đầu. Các chất thay thế có công suất thấp sẽ làm tăng bộ tản nhiệt.

01
Thay thế cùng loại IC
Việc thay thế cùng loại IC nói chung là đáng tin cậy. Khi lắp mạch PCB tích hợp, hãy cẩn thận không mắc lỗi về hướng, nếu không, mạch PCB tích hợp có thể bị cháy khi bật nguồn. Một số IC khuếch đại công suất đơn dòng có cùng kiểu máy, chức năng và đặc điểm, nhưng hướng của thứ tự sắp xếp chân cắm lại khác nhau. Ví dụ, bộ khuếch đại công suất kênh đôi ICLA4507 có chân cắm "dương" và "âm", và các dấu chân cắm ban đầu (chấm màu hoặc hố) theo các hướng khác nhau: không có hậu tố và hậu tố là "R", IC, v.v., ví dụ M5115P và M5115RP.

02
Thay thế IC bằng cùng một chữ cái tiền tố và các số khác nhau
Chỉ cần chức năng chân của loại thay thế này giống hệt nhau, mạch PCB bên trong và các thông số điện hơi khác nhau, cũng có thể trực tiếp thay thế cho nhau. Ví dụ: ICLA1363 và LA1365 được đặt trong âm thanh, cái sau thêm một diode Zener bên trong chân IC 5 so với cái trước, còn những cái khác thì giống hệt nhau.

Nhìn chung, chữ cái tiền tố chỉ ra nhà sản xuất và loại mạch PCB. Các số sau chữ cái tiền tố là giống nhau và hầu hết có thể thay thế trực tiếp. Nhưng cũng có một số trường hợp đặc biệt. Mặc dù các số giống nhau, nhưng chức năng lại hoàn toàn khác nhau. Ví dụ, HA1364 là IC âm thanh và uPC1364 là IC giải mã màu; số là 4558, chân 8 là bộ khuếch đại hoạt động NJM4558 và chân 14 là mạch PCB kỹ thuật số CD4558; do đó, hai chân này không thể thay thế được. Vì vậy, chúng ta phải xem xét chức năng của chân.

Một số nhà sản xuất đưa chip IC không đóng gói vào và chế biến thành sản phẩm được đặt tên theo nhà máy, một số sản phẩm cải tiến để cải thiện một số thông số nhất định. Những sản phẩm này thường được đặt tên theo các model khác nhau hoặc được phân biệt bằng hậu tố model. Ví dụ, AN380 và uPC1380 có thể thay thế trực tiếp, và AN5620, TEA5620, DG5620, v.v. có thể thay thế trực tiếp.

2. Sự thay thế gián tiếp
Thay thế gián tiếp là phương pháp trong đó IC không thể thay thế trực tiếp là phương pháp sửa đổi một chút mạch PCB ngoại vi, thay đổi cách sắp xếp chân ban đầu hoặc thêm hoặc bớt các thành phần riêng lẻ, v.v., để biến nó thành IC có thể thay thế được.

Nguyên lý thay thế: IC dùng để thay thế có thể khác với IC gốc, có chức năng chân khác nhau, hình thức khác nhau nhưng chức năng phải giống nhau, đặc điểm phải tương tự nhau; sau khi thay thế không ảnh hưởng đến hiệu suất của máy gốc.

01
Thay thế các IC đóng gói khác nhau
Đối với các chip IC cùng loại, nhưng có hình dạng gói khác nhau, chỉ cần định hình lại các chân của thiết bị mới theo hình dạng và cách sắp xếp của các chân của thiết bị ban đầu. Ví dụ, mạch AFTPCB CA3064 và CA3064E, cái trước là gói tròn có chân hướng tâm: cái sau là gói nhựa kép thẳng hàng, đặc điểm bên trong của hai cái hoàn toàn giống nhau và chúng có thể được kết nối theo chức năng của chân. ICAN7114, AN7115 và LA4100, LA4102 hai hàng về cơ bản giống nhau về hình dạng gói và dây dẫn và tản nhiệt cách nhau chính xác 180 độ. Gói 16 chân kép thẳng hàng AN5620 đã đề cập ở trên có tản nhiệt và gói 18 chân kép thẳng hàng TEA5620. Chân 9 và 10 nằm ở phía bên phải của mạch PCB tích hợp, tương đương với tản nhiệt của AN5620. Các chân còn lại của hai chân được sắp xếp theo cách tương tự. Kết nối chân thứ 9 và thứ 10 với đất để sử dụng.

02
Chức năng của mạch PCB giống nhau nhưng chức năng của từng chân lại khác nhau thay thế lC
Việc thay thế có thể được thực hiện theo các thông số và hướng dẫn cụ thể của từng loại IC. Ví dụ, AGC và đầu ra tín hiệu video trong TV có sự khác biệt giữa cực dương và cực âm, chỉ cần biến tần được kết nối với đầu ra là có thể thay thế.

03
Thay thế IC bằng nhựa giống nhau nhưng chức năng chân khác nhau
Loại thay thế này cần phải thay đổi mạch PCB ngoại vi và cách sắp xếp chân, đòi hỏi phải có kiến ​​thức lý thuyết nhất định, thông tin đầy đủ và kinh nghiệm thực tế cũng như kỹ năng phong phú.

04
Một số chân không nên được nối đất mà không được phép
Một số chân dẫn trong mạch PCB tương đương bên trong và mạch PCB ứng dụng không được đánh dấu. Khi có chân dẫn trống, không được nối đất nếu không được phép. Các chân dẫn này là chân thay thế hoặc chân dự phòng, và đôi khi chúng cũng được sử dụng làm kết nối bên trong.

05
Sự thay thế kết hợp
Thay thế kết hợp là lắp ráp lại các bộ phận mạch PCB không bị hỏng của nhiều IC cùng model thành một IC hoàn chỉnh để thay thế IC hoạt động kém. Rất phù hợp khi không có IC gốc. Nhưng yêu cầu mạch PCB tốt bên trong IC sử dụng phải có chân giao diện.

Chìa khóa của việc thay thế gián tiếp là tìm ra các thông số điện cơ bản của hai IC được thay thế cho nhau, mạch PCB tương đương bên trong, chức năng của từng chân và mối quan hệ kết nối giữa các thành phần của IC. Hãy cẩn thận trong quá trình vận hành thực tế.

(1) Trình tự đánh số của các chân mạch PCB tích hợp không được kết nối sai;
(2) Để thích ứng với đặc điểm của IC thay thế, các thành phần của mạch PCB ngoại vi được kết nối với IC đó phải được thay đổi cho phù hợp;
(3) Điện áp nguồn cung cấp phải phù hợp với IC thay thế. Nếu điện áp nguồn cung cấp trong mạch PCB gốc cao, hãy thử giảm điện áp; nếu điện áp thấp, điều này phụ thuộc vào việc IC thay thế có thể hoạt động hay không;
(4) Sau khi thay thế, cần đo dòng điện làm việc tĩnh của IC. Nếu dòng điện lớn hơn nhiều so với giá trị bình thường, điều đó có nghĩa là mạch PCB có thể tự kích thích. Lúc này, cần phải tách và điều chỉnh. Nếu độ lợi khác với ban đầu, có thể điều chỉnh điện trở của điện trở phản hồi;
(5) Sau khi thay thế, trở kháng đầu vào và đầu ra của IC phải phù hợp với mạch PCB ban đầu; kiểm tra khả năng điều khiển của nó;
(6) Khi thay đổi, hãy tận dụng tối đa các lỗ chân và dây dẫn trên bảng mạch PCB gốc, các dây dẫn bên ngoài phải gọn gàng, tránh giao nhau trước sau để kiểm tra và ngăn ngừa mạch PCB tự kích thích, đặc biệt là ngăn ngừa tự kích thích tần số cao;
(7) Tốt nhất là kết nối một đồng hồ đo dòng điện DC nối tiếp vào vòng Vcc của nguồn điện trước khi bật nguồn và quan sát xem sự thay đổi của tổng dòng điện của mạch PCB tích hợp có bình thường từ lớn đến nhỏ hay không.

06
Thay thế IC bằng các thành phần rời rạc
Đôi khi có thể sử dụng các thành phần rời rạc để thay thế phần IC bị hỏng nhằm khôi phục chức năng của nó. Trước khi thay thế, bạn nên hiểu nguyên lý chức năng bên trong của IC, điện áp bình thường của từng chân, sơ đồ dạng sóng và nguyên lý hoạt động của mạch PCB với các thành phần ngoại vi. Cũng nên cân nhắc:

(1) Có thể lấy tín hiệu ra khỏi mạch C và kết nối với đầu vào của mạch PCB ngoại vi hay không:
(2) Có thể kết nối tín hiệu được xử lý bởi mạch PCB ngoại vi với cấp độ tiếp theo bên trong mạch PCB tích hợp để xử lý lại hay không (việc khớp tín hiệu trong quá trình kết nối không được ảnh hưởng đến các thông số chính và hiệu suất của nó). Nếu IC khuếch đại trung gian bị hỏng, từ mạch PCB ứng dụng thông thường và mạch PCB bên trong, nó bao gồm bộ khuếch đại trung gian âm thanh, phân biệt tần số và tăng tần số. Có thể sử dụng phương pháp nhập tín hiệu để tìm bộ phận bị hỏng. Nếu bộ phận khuếch đại âm thanh bị hỏng, có thể sử dụng các thành phần rời rạc thay thế.