Как разумно заменить микросхему при проектировании печатных плат?

Когда возникает необходимость заменить микросхему при проектировании печатной платы, давайте поделимся некоторыми советами по замене микросхемы, которые помогут разработчикам более совершенствовать проектирование печатных плат.

 

1. Прямая замена
Прямая замена означает прямую замену исходной микросхемы на другие микросхемы без каких-либо изменений, при этом основные характеристики и показатели машины не будут затронуты после замены.

Принцип замены следующий: функция, индекс производительности, форма корпуса, использование контактов, номер контакта и интервал замены микросхемы одинаковы.Одна и та же функция микросхемы относится не только к одной и той же функции, но и к одной и той же логической полярности, то есть полярность выходного и входного уровня, напряжение и амплитуда тока должны быть одинаковыми.Показатели производительности относятся к основным электрическим параметрам микросхемы (или основной характеристической кривой), максимальной рассеиваемой мощности, максимальному рабочему напряжению, диапазону частот и различным параметрам входного и выходного импеданса сигнала, которые аналогичны параметрам исходной микросхемы.Заменители с малой мощностью должны увеличить теплоотвод.

01
Замена микросхемы того же типа
Замена микросхемы того же типа, как правило, надежна.При установке встроенной печатной платы будьте осторожны, чтобы не ошибиться в направлении, в противном случае встроенная печатная плата может сгореть при включении питания.Некоторые микросхемы одиночных линейных усилителей мощности имеют одинаковую модель, функцию и характеристики, но порядок расположения контактов различен.Например, двухканальный усилитель мощности ICLA4507 имеет «положительный» и «отрицательный» выводы, причем начальная маркировка выводов (цветные точки или ямки) расположена в разных направлениях: суффикс отсутствует, суффикс — «R», IC и т. д., например M5115P и M5115RP.

02
Замена микросхем с одинаковой буквой префикса и разными номерами
Поскольку функции выводов такого типа замены абсолютно одинаковы, внутренняя схема печатной платы и электрические параметры немного отличаются, и их также можно напрямую заменять друг друга.Например: ICLA1363 и LA1365 включены в звук, последний добавляет стабилитрон внутри контакта 5 IC, чем первый, а остальные точно такие же.

Обычно буква префикса указывает на производителя и категорию печатной платы.Цифры после буквы префикса одинаковы, и большинство из них можно заменить напрямую.Но есть и несколько особых случаев.Хотя цифры одинаковые, функции совершенно разные.Например, HA1364 — это звуковая ИС, а uPC1364 — ИС декодирования цвета;номер 4558, 8-контактный — это операционный усилитель NJM4558, а 14-контактный — цифровая схема печатной платы CD4558;следовательно, их вообще невозможно заменить.Поэтому мы должны посмотреть на функцию вывода.

Некоторые производители внедряют неупакованные микросхемы и перерабатывают их в продукцию, названную в честь завода, а некоторые улучшают продукцию для улучшения определенных параметров.Эти продукты часто называются разными моделями или различаются суффиксами моделей.Например, AN380 и uPC1380 можно заменить напрямую, а AN5620, TEA5620, DG5620 и т. д. можно заменить напрямую.

 

2. Косвенная замена
Косвенная замена относится к методу, при котором ИС, которую нельзя заменить напрямую, представляет собой метод незначительной модификации схемы периферийной печатной платы, изменения исходного расположения контактов или добавления или удаления отдельных компонентов и т. д., чтобы сделать ее заменяемой ИС.

Принцип замены: ИС, используемая при замене, может отличаться от исходной ИС с другими функциями выводов и разным внешним видом, но функции должны быть одинаковыми, а характеристики должны быть схожими;Замена не должна повлиять на производительность оригинальной машины.

01
Замена микросхем в различных корпусах
Для микросхем одного и того же типа, но с разной формой корпуса, необходимо изменить форму только контактов нового устройства в соответствии с формой и расположением контактов исходного устройства.Например, схемы AFTPCB CA3064 и CA3064E, первая представляет собой круглый корпус с радиальными выводами: вторая представляет собой двойной линейный пластиковый корпус, внутренние характеристики обоих абсолютно одинаковы, и их можно подключать в соответствии с функция булавки.Двухрядные ICAN7114, AN7115 и LA4100, LA4102 по сути одинаковы по форме корпуса, а вывод и радиатор расположены под углом ровно 180 градусов друг от друга.Вышеупомянутый двухрядный 16-контактный корпус AN5620 с радиатором и двухрядный 18-контактный корпус TEA5620.Контакты 9 и 10 расположены на правой стороне интегральной схемы печатной платы, что эквивалентно радиатору AN5620.Остальные контакты из двух расположены таким же образом.Для использования подключите 9-й и 10-й контакты к земле.

02
Функции схемы печатной платы одинаковы, но функции отдельных выводов различаются. Замена lC.
Замена может осуществляться по конкретным параметрам и инструкциям каждого типа микросхемы.Например, выходной сигнал АРУ и видеосигнала телевизора имеет разницу между положительной и отрицательной полярностью, если инвертор подключен к выходной клемме, его можно заменить.

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

04
Некоторые пустые ноги не должны быть заземлены без разрешения.
Некоторые выводы внутренней эквивалентной схемы печатной платы и схемы прикладной платы не отмечены.Если имеются пустые выводы, их нельзя заземлять без разрешения.Эти выводы являются альтернативными или запасными, а иногда они также используются в качестве внутренних соединений.

05
Комбинированная замена
Комбинированная замена заключается в сборке неповрежденных частей печатной платы нескольких микросхем одной и той же модели в полную микросхему для замены плохо функционирующей микросхемы.Это очень применимо, когда оригинальная микросхема недоступна.Но требуется, чтобы хорошая схема печатной платы внутри используемой микросхемы имела интерфейсный вывод.

Ключом к косвенной замене является выяснение основных электрических параметров двух заменяющих друг друга ИС, внутренней эквивалентной схемы печатной платы, функции каждого вывода и взаимосвязи между компонентами ИС.Будьте осторожны при реальной эксплуатации.

(1) Последовательность нумерации контактов встроенной печатной платы не должна быть неправильной;
(2) Чтобы адаптироваться к характеристикам заменяемой ИС, компоненты периферийной схемы печатной платы, подключенной к ней, должны быть изменены соответствующим образом;
(3) Напряжение источника питания должно соответствовать напряжению заменяемой микросхемы.Если напряжение источника питания в исходной цепи печатной платы высокое, попробуйте снизить напряжение;если напряжение низкое, это зависит от того, сможет ли работать замененная микросхема;
(4) После замены следует измерить рабочий ток покоя ИС.Если ток намного превышает нормальное значение, это означает, что схема печатной платы может иметь самовозбуждение.В это время требуется развязка и регулировка.Если коэффициент усиления отличается от исходного, сопротивление резистора обратной связи можно отрегулировать;
(5) После замены входное и выходное сопротивление микросхемы должно соответствовать оригинальной цепи печатной платы;проверьте его приводную способность;
(6) При внесении изменений в полной мере используйте отверстия для штырей и выводы на оригинальной печатной плате, а внешние выводы должны быть аккуратными и избегать пересечения спереди и сзади, чтобы проверить и предотвратить самовозбуждение цепи печатной платы. особенно для предотвращения высокочастотного самовозбуждения;
(7) Лучше всего подключить измеритель постоянного тока последовательно к цепи Vcc источника питания перед включением питания и наблюдать, является ли изменение общего тока интегрированной цепи печатной платы нормальным от большого к малому.

06
Замените микросхему дискретными компонентами.
Иногда дискретные компоненты можно использовать для замены поврежденной части ИС для восстановления ее функции.Перед заменой вы должны понять принцип внутреннего функционирования микросхемы, нормальное напряжение каждого контакта, диаграмму формы сигнала и принцип работы схемы печатной платы с периферийными компонентами.Также учтите:

(1) Можно ли вывести сигнал из изделия C и подключить к входной клемме периферийной цепи печатной платы:
(2) Может ли сигнал, обработанный периферийной схемой печатной платы, быть подключен к следующему уровню внутри интегральной схемы печатной платы для повторной обработки (совпадение сигналов во время подключения не должно влиять на его основные параметры и характеристики).Если микросхема промежуточного усилителя повреждена, из типичной схемы печатной платы приложения и внутренней схемы печатной платы она состоит из промежуточного аудиоусилителя, устройства распознавания частоты и повышения частоты.Метод ввода сигнала можно использовать для поиска поврежденной детали.Если часть аудиоусилителя повреждена, вместо нее можно использовать дискретные компоненты.