Jak v designu PCB chytře nahradit IC?

Když je potřeba vyměnit IC v návrhu obvodu PCB, pojďme se podělit o několik tipů při výměně IC, které pomohou návrhářům být dokonalejší v návrhu obvodu PCB.

 

1. Přímá substituce
Přímá náhrada znamená přímou výměnu původního IC za jiné IC bez jakýchkoliv úprav a hlavní výkon a indikátory stroje nebudou po výměně ovlivněny.

Princip výměny je: funkce, index výkonu, forma balení, použití pinů, číslo pinů a interval výměny IC jsou stejné.Stejná funkce integrovaného obvodu se nevztahuje pouze na stejnou funkci, ale také na stejnou logickou polaritu, to znamená, že polarita výstupní a vstupní úrovně, napětí a amplituda proudu musí být stejné.Indikátory výkonu se týkají hlavních elektrických parametrů IC (nebo hlavní charakteristické křivky), maximálního ztrátového výkonu, maximálního provozního napětí, frekvenčního rozsahu a různých vstupních a výstupních impedančních parametrů signálu, které jsou podobné parametrům původního IC.Náhražky s nízkým výkonem by měly zvýšit chladič.

01
Náhrada stejného typu IC
Výměna stejného typu IC je obecně spolehlivá.Při instalaci integrovaného obvodu PCB dejte pozor, abyste neudělali chybu ve směru, jinak může dojít k popálení integrovaného obvodu PCB při zapnutí napájení.Některé jednotlivé integrované obvody výkonového zesilovače mají stejný model, funkci a charakteristiku, ale směr uspořádání kolíků je odlišný.Například dvoukanálový výkonový zesilovač ICLA4507 má „kladné“ a „negativní“ kolíky a počáteční označení kolíků (barevné tečky nebo důlky) jsou v různých směrech: neexistuje žádná přípona a přípona je „R“, IC atd., například M5115P a M5115RP.

02
Náhrada integrovaných obvodů se stejným předčíslím a různými čísly
Dokud jsou funkce pinů tohoto druhu substituce naprosto stejné, vnitřní obvod desky plošných spojů a elektrické parametry se mírně liší a lze je také přímo vzájemně nahradit.Například: ICLA1363 a LA1365 jsou vloženy do zvuku, druhý přidává Zenerovu diodu uvnitř IC pin 5 než první a ostatní jsou úplně stejné.

Obecně předpona označuje výrobce a kategorii obvodu DPS.Čísla za písmenem předpony jsou stejná a většinu z nich lze přímo nahradit.Existuje ale i několik speciálních případů.Přestože jsou čísla stejná, funkce jsou zcela odlišné.Například HA1364 je IC zvuku a uPC1364 je IC pro dekódování barev;číslo je 4558, 8-pin je operační zesilovač NJM4558 a 14-pin je CD4558 digitální obvod PCB;proto tyto dva nelze vůbec nahradit.Musíme se tedy podívat na funkci pin.

Někteří výrobci zavádějí nezabalené IC čipy a zpracovávají je do produktů pojmenovaných po továrně a někteří vylepšené produkty pro zlepšení určitých parametrů.Tyto produkty jsou často pojmenovány podle různých modelů nebo se odlišují příponami modelu.Například AN380 a uPC1380 lze přímo nahradit a AN5620, TEA5620, DG5620 atd. lze přímo nahradit.

 

2. Nepřímá substituce
Nepřímá substituce označuje metodu, ve které IC, který nelze přímo vyměnit, je metodou mírné úpravy obvodu periferní desky plošných spojů, změny původního uspořádání kolíků nebo přidání nebo odebrání jednotlivých součástí atd., aby se z něj stal vyměnitelný IC.

Princip substituce: IC použitý při substituci se může lišit od původního IC s různými funkcemi pinů a odlišným vzhledem, ale funkce by měly být stejné a vlastnosti by měly být podobné;výkon původního stroje by po výměně neměl být ovlivněn.

01
Náhrada různých zabalených integrovaných obvodů
U IC čipů stejného typu, ale s různými tvary pouzdra, je potřeba pouze přetvarovat kolíky nového zařízení podle tvaru a uspořádání kolíků původního zařízení.Například obvod AFTPCB CA3064 a CA3064E, první je kruhové pouzdro s radiálními kolíky: druhé je dvojité in-line plastové pouzdro, vnitřní charakteristiky obou jsou naprosto stejné a lze je zapojit podle funkce pin.Dvouřadé ICAN7114, AN7115 a LA4100, LA4102 jsou v podstatě stejné ve formě balení a vedení a chladič jsou od sebe přesně 180 stupňů.Výše zmíněný AN5620 dual in-line 16pinový balíček s chladičem a TEA5620 dual in-line 18pinový balíček.Piny 9 a 10 jsou umístěny na pravé straně integrovaného obvodu PCB, což je ekvivalent chladiče AN5620.Ostatní kolíky těchto dvou jsou uspořádány stejným způsobem.Pro použití připojte 9. a 10. kolík k zemi.

02
Funkce obvodů PCB jsou stejné, ale funkce jednotlivých vývodů se liší lC substitucí
Výměna může být provedena podle specifických parametrů a pokynů každého typu IC.Například výstup AGC a video signálu v TV mají rozdíl mezi kladnou a zápornou polaritou, pokud je měnič připojen k výstupní svorce, lze jej vyměnit.

03
Náhrada integrovaných obvodů se stejnými plastovými, ale různými funkcemi pinů
Tento druh substituce potřebuje změnit obvod periferního PCB a uspořádání pinů, což vyžaduje určité teoretické znalosti, úplné informace a bohaté praktické zkušenosti a dovednosti.

04
Některé prázdné nohy by neměly být uzemněny bez povolení
Některé vývody v interním ekvivalentním obvodu PCB a aplikačním obvodu PCB nejsou označeny.Pokud jsou vývody prázdné, neměly by být bez povolení uzemněny.Tyto vývodové kolíky jsou náhradní nebo náhradní kolíky a někdy se také používají jako vnitřní spoje.

05
Kombinační substituce
Kombinovaná výměna spočívá v opětovném sestavení nepoškozených obvodových částí PCB více IC stejného modelu do kompletního IC, který nahradí špatně fungující IC.Je velmi použitelný, když původní IC není k dispozici.Je však nutné, aby dobrý obvod PCB uvnitř použitého integrovaného obvodu měl pin rozhraní.

Klíčem k nepřímé substituci je zjistit základní elektrické parametry dvou IO, které se nahrazují, vnitřní ekvivalentní obvod PCB, funkci každého pinu a vztah mezi součástmi IO.Při skutečném provozu buďte opatrní.

(1) Pořadí číslování pinů integrovaného obvodu PCB by nemělo být špatně zapojeno;
(2) Aby se přizpůsobily charakteristikám nahrazeného IC, měly by být odpovídajícím způsobem změněny součásti periferního obvodu PCB, které jsou k němu připojeny;
(3) Napájecí napětí by mělo být v souladu s náhradním IC.Pokud je napájecí napětí v původním obvodu desky plošných spojů vysoké, zkuste napětí snížit;pokud je napětí nízké, záleží na tom, zda může náhradní IC fungovat;
(4) Po výměně by měl být změřen klidový pracovní proud integrovaného obvodu.Pokud je proud mnohem větší než normální hodnota, znamená to, že obvod PCB může být samobuzen.V tomto okamžiku je nutné oddělení a úprava.Pokud se zesílení liší od původního, lze upravit odpor zpětnovazebního odporu;
(5) Po výměně musí vstupní a výstupní impedance integrovaného obvodu odpovídat původnímu obvodu PCB;zkontrolujte jeho schopnost pohonu;
(6) Při provádění změn plně využijte otvory pro kolíky a vodiče na původní desce plošných spojů a vnější vodiče by měly být čisté a neměly by se křížit zepředu a zezadu, aby bylo možné zkontrolovat a zabránit samobuzení obvodu PCB, zejména k zamezení vysokofrekvenčního samobuzení;
(7) Nejlepší je zapojit měřič stejnosměrného proudu do série do smyčky Vcc napájecího zdroje před zapnutím a sledovat, zda je změna celkového proudu integrovaného obvodu PCB normální z velké na malou.

06
Vyměňte IC za diskrétní součástky
Někdy lze použít diskrétní součástky k výměně poškozené části IC, aby se obnovila její funkce.Před výměnou byste měli porozumět vnitřnímu principu funkce IC, normálnímu napětí každého pinu, diagramu průběhu a principu činnosti obvodu PCB s periferními součástmi.Zvažte také:

(1) Zda může být signál vyveden z obrobku C a připojen ke vstupní svorce obvodu periferní desky plošných spojů:
(2) Zda lze signál zpracovávaný obvodem periferní desky plošných spojů připojit k další úrovni uvnitř obvodu integrované desky plošných spojů pro přepracování (přizpůsobení signálu během připojení by nemělo ovlivnit jeho hlavní parametry a výkon).Pokud je IC mezilehlého zesilovače poškozen, z typického aplikačního obvodu PCB a vnitřního obvodu PCB se skládá ze zvukového mezizesilovače, frekvenční diskriminace a zesílení frekvence.K nalezení poškozené části lze použít metodu vstupu signálu.Pokud je poškozená část audio zesilovače, lze místo ní použít samostatné komponenty.