ในการออกแบบ PCB วิธีการแทนที่ IC อย่างชาญฉลาด?

เมื่อมีความจำเป็นที่จะต้องแทนที่ IC ในการออกแบบวงจร PCB ให้แบ่งปันเคล็ดลับบางประการเมื่อเปลี่ยน IC เพื่อช่วยให้นักออกแบบสมบูรณ์แบบในการออกแบบวงจร PCB

 

1. การทดแทนโดยตรง
การทดแทนโดยตรงหมายถึงการแทนที่ IC ดั้งเดิมโดยตรงกับ ICS อื่น ๆ โดยไม่มีการดัดแปลงใด ๆ และประสิทธิภาพหลักและตัวชี้วัดของเครื่องจะไม่ได้รับผลกระทบหลังจากการทดแทน

หลักการแทนที่คือ: ฟังก์ชั่น, ดัชนีประสิทธิภาพ, รูปแบบแพ็คเกจ, การใช้พิน, หมายเลขพินและช่วงเวลาของ IC ทดแทนนั้นเหมือนกัน ฟังก์ชั่นเดียวกันของ IC ไม่เพียง แต่อ้างถึงฟังก์ชั่นเดียวกัน แต่ยังมีขั้วลอจิกเดียวกันนั่นคือเอาต์พุตและขั้วระดับอินพุตแรงดันไฟฟ้าและแอมพลิจูดปัจจุบันจะต้องเหมือนกัน ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหมายถึงพารามิเตอร์ไฟฟ้าหลักของ IC (หรือเส้นโค้งลักษณะหลัก), การกระจายพลังงานสูงสุด, แรงดันไฟฟ้าสูงสุด, ช่วงความถี่และพารามิเตอร์อินพุตสัญญาณต่าง ๆ และพารามิเตอร์อิมพีแดนซ์เอาท์พุทที่คล้ายกับ IC ดั้งเดิม สารทดแทนที่มีพลังงานต่ำควรเพิ่มอ่างล้างจาน

01
การทดแทน IC ประเภทเดียวกัน
การเปลี่ยน IC ประเภทเดียวกันโดยทั่วไปจะเชื่อถือได้ เมื่อติดตั้งวงจร PCB ในตัวให้ระวังอย่าทำผิดพลาดในทิศทางมิฉะนั้นวงจร PCB ในตัวอาจถูกเผาเมื่อเปิดเครื่อง เครื่องขยายเสียงแบบอินไลน์แบบอินไลน์บางตัวมีแบบจำลองฟังก์ชันและลักษณะเฉพาะ แต่ทิศทางของลำดับการจัดเรียงพินนั้นแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นแอมพลิฟายเออร์พลังงานคู่ ICLA4507 มีหมุด“ บวก” และ“ ลบ” และเครื่องหมายพินเริ่มต้น (จุดสีหรือหลุม) อยู่ในทิศทางที่แตกต่างกัน: ไม่มีคำต่อท้ายและคำต่อท้ายคือ” R”, IC และอื่น ๆ เช่น M5115P และ M5115RP

02
การทดแทน ICS ด้วยตัวอักษรคำนำหน้าเดียวกันและตัวเลขที่แตกต่างกัน
ตราบใดที่ฟังก์ชั่น PIN ของการทดแทนประเภทนี้เหมือนกันทุกประการวงจร PCB ภายในและพารามิเตอร์ไฟฟ้าจะแตกต่างกันเล็กน้อยและพวกเขายังสามารถทดแทนได้โดยตรงซึ่งกันและกัน ตัวอย่างเช่น: ICLA1363 และ LA1365 ถูกใส่ลงในเสียงหลังเพิ่มไดโอด Zener ภายใน IC PIN 5 กว่าอดีตและอื่น ๆ ก็เหมือนกันทุกประการ

โดยทั่วไปจดหมายนำหน้าระบุผู้ผลิตและหมวดหมู่ของวงจร PCB ตัวเลขหลังจากตัวอักษรคำนำหน้าเหมือนกันและส่วนใหญ่สามารถแทนที่ได้โดยตรง แต่ก็มีกรณีพิเศษบางอย่าง แม้ว่าตัวเลขจะเหมือนกันฟังก์ชั่นแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ตัวอย่างเช่น HA1364 เป็น IC เสียงและ UPC1364 เป็น IC การถอดรหัสสี จำนวนคือ 4558, 8-pin เป็นแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ NJM4558 และ 14-pin เป็นวงจร PCB ดิจิตอล CD4558 ดังนั้นทั้งสองไม่สามารถแทนที่ได้เลย ดังนั้นเราต้องดูฟังก์ชั่น PIN

ผู้ผลิตบางรายแนะนำชิป IC ที่ไม่มีการบรรจุและประมวลผลเป็นผลิตภัณฑ์ที่ตั้งชื่อตามโรงงานและผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการปรับปรุงบางอย่างเพื่อปรับปรุงพารามิเตอร์บางอย่าง ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มักจะตั้งชื่อด้วยโมเดลที่แตกต่างกันหรือโดดเด่นด้วยคำต่อท้ายแบบจำลอง ตัวอย่างเช่น AN380 และ UPC1380 สามารถเปลี่ยนได้โดยตรงและ AN5620, TEA5620, DG5620 เป็นต้นสามารถเปลี่ยนได้โดยตรง

 

2. การทดแทนทางอ้อม
การทดแทนทางอ้อมหมายถึงวิธีการที่ IC ที่ไม่สามารถแทนที่ได้โดยตรงเป็นวิธีการปรับเปลี่ยนวงจร PCB ต่อพ่วงเล็กน้อยการเปลี่ยนการจัดเรียง PIN ดั้งเดิมหรือเพิ่มหรือลบส่วนประกอบแต่ละตัว ฯลฯ เพื่อให้ IC เปลี่ยนได้

หลักการทดแทน: IC ที่ใช้ในการทดแทนอาจแตกต่างจาก IC ดั้งเดิมที่มีฟังก์ชั่น PIN ที่แตกต่างกันและการปรากฏตัวที่แตกต่างกัน แต่ฟังก์ชั่นควรจะเหมือนกันและลักษณะควรจะคล้ายกัน; ประสิทธิภาพของเครื่องดั้งเดิมไม่ควรได้รับผลกระทบหลังจากการทดแทน

01
การทดแทน ICS แบบแพคเกจที่แตกต่างกัน
สำหรับชิป IC ประเภทเดียวกัน แต่มีรูปร่างแพ็คเกจที่แตกต่างกันเพียงพินของอุปกรณ์ใหม่จะต้องเปลี่ยนโฉมใหม่ตามรูปร่างและการจัดเรียงของพินของอุปกรณ์ดั้งเดิม ตัวอย่างเช่นวงจร AFTPCB CA3064 และ CA3064E อดีตคือแพ็คเกจแบบวงกลมที่มีหมุดเรเดียล: หลังเป็นแพ็คเกจพลาสติกแบบอินไลน์คู่ลักษณะภายในของทั้งสองนั้นเหมือนกันและสามารถเชื่อมต่อได้ตามฟังก์ชันพิน Dual-row ICAN7114, AN7115 และ LA4100, LA4102 นั้นเหมือนกันในรูปแบบแพคเกจและตะกั่วและอ่างล้างจานจะอยู่ห่างกัน 180 องศา แพ็คเกจ AN5620 Dual In-Line 16-pin ที่กล่าวมาข้างต้นพร้อมชุดระบายความร้อนและ TEA5620 คู่ 18-pin ในบรรทัด PINS 9 และ 10 ตั้งอยู่ทางด้านขวาของวงจร PCB ในตัวซึ่งเทียบเท่ากับ SINK Heat Sink ของ AN5620 หมุดอื่น ๆ ของทั้งสองถูกจัดเรียงในลักษณะเดียวกัน เชื่อมต่อพินที่ 9 และ 10 เข้ากับพื้นเพื่อใช้

02
ฟังก์ชั่นวงจร PCB นั้นเหมือนกัน แต่ฟังก์ชั่นพินแต่ละรายการนั้นมีการทดแทน LC ที่แตกต่างกัน
การเปลี่ยนสามารถทำได้ตามพารามิเตอร์และคำแนะนำเฉพาะของ IC แต่ละประเภท ตัวอย่างเช่นเอาต์พุตสัญญาณ AGC และวิดีโอในทีวีมีความแตกต่างระหว่างขั้วบวกและลบตราบใดที่อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับเทอร์มินัลเอาท์พุทสามารถเปลี่ยนได้

03
การทดแทน ICS ด้วยพลาสติกชนิดเดียวกัน แต่ฟังก์ชั่นพินที่แตกต่างกัน
การทดแทนประเภทนี้จำเป็นต้องเปลี่ยนวงจร PCB รอบนอกและการจัดเรียง PIN ซึ่งต้องใช้ความรู้เชิงทฤษฎีข้อมูลที่สมบูรณ์และประสบการณ์และทักษะที่ใช้งานได้จริง

04
เท้าเปล่าบางอย่างไม่ควรมีสายดินโดยไม่ได้รับอนุญาต
หมุดตะกั่วบางตัวในวงจร PCB ที่เทียบเท่าภายในและวงจรแอปพลิเคชัน PCB จะไม่ถูกทำเครื่องหมาย เมื่อมีหมุดตะกั่วที่ว่างเปล่าพวกเขาไม่ควรมีสายดินโดยไม่ได้รับอนุญาต หมุดตะกั่วเหล่านี้เป็นทางเลือกหรือพินสำรองและบางครั้งพวกเขาก็ใช้เป็นการเชื่อมต่อภายใน

05
การทดแทนแบบผสมผสาน
การแทนที่การรวมกันคือการรวมชิ้นส่วนวงจร PCB ที่ไม่เสียหายของ ICS หลายรุ่นของรุ่นเดียวกันลงใน IC ที่สมบูรณ์เพื่อแทนที่ IC ที่ทำงานได้ไม่ดี มันสามารถใช้ได้มากเมื่อไม่มี IC ดั้งเดิม แต่จำเป็นต้องมีวงจร PCB ที่ดีภายใน IC ที่ใช้ต้องมีพินอินเทอร์เฟซ

กุญแจสำคัญในการทดแทนทางอ้อมคือการค้นหาพารามิเตอร์ไฟฟ้าพื้นฐานของ ICS ทั้งสองที่ถูกแทนที่ซึ่งกันและกันวงจร PCB ที่เทียบเท่าภายในฟังก์ชั่นของแต่ละพินและความสัมพันธ์การเชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบของ IC ระวังในการดำเนินการจริง

(1) ลำดับการกำหนดหมายเลขของพินวงจร PCB ในตัวไม่ควรเชื่อมต่อผิด
(2) เพื่อปรับให้เข้ากับลักษณะของ IC ที่ถูกแทนที่ส่วนประกอบของวงจร PCB รอบนอกที่เชื่อมต่อกับมันควรจะเปลี่ยนไปตามนั้น
(3) แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟควรสอดคล้องกับ IC ทดแทน หากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟในวงจร PCB ดั้งเดิมสูงให้ลองลดแรงดันไฟฟ้า หากแรงดันไฟฟ้าต่ำขึ้นอยู่กับว่า IC ทดแทนสามารถทำงานได้หรือไม่
(4) หลังจากการแทนที่ควรวัดกระแสการทำงานที่เงียบสงบของ IC หากกระแสมีขนาดใหญ่กว่าค่าปกติมากหมายความว่าวงจร PCB อาจทำให้ตัวเองตื่นเต้น ในเวลานี้จำเป็นต้องมีการแยกและการปรับเปลี่ยน หากอัตราขยายแตกต่างจากต้นฉบับความต้านทานของตัวต้านทานข้อเสนอแนะสามารถปรับได้
(5) หลังจากการแทนที่ความต้านทานอินพุตและเอาต์พุตของ IC จะต้องตรงกับวงจร PCB ดั้งเดิม ตรวจสอบความสามารถในการขับเคลื่อน
(6) ใช้ประโยชน์จากหลุมพินอย่างเต็มที่และนำไปสู่แผงวงจร PCB ดั้งเดิมเมื่อทำการเปลี่ยนแปลงและโอกาสในการขายภายนอกควรเป็นระเบียบและหลีกเลี่ยงการข้ามด้านหน้าและด้านหลังเพื่อตรวจสอบและป้องกันไม่ให้วงจร PCB จากการกระตุ้นตนเองโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อป้องกันการเร่งความเร็วด้วยตนเอง
(7) เป็นการดีที่สุดที่จะเชื่อมต่อมิเตอร์ปัจจุบัน DC ในอนุกรมในห่วง VCC ของแหล่งจ่ายไฟก่อนที่จะเปิดเครื่องและสังเกตว่าการเปลี่ยนแปลงของกระแสรวมทั้งหมดของวงจร PCB แบบรวมนั้นเป็นเรื่องปกติจากขนาดใหญ่เป็นขนาดเล็กหรือไม่

06
แทนที่ IC ด้วยส่วนประกอบที่ไม่ต่อเนื่อง
บางครั้งส่วนประกอบที่ไม่ต่อเนื่องสามารถใช้เพื่อแทนที่ส่วนที่เสียหายของ IC เพื่อกู้คืนฟังก์ชั่น ก่อนที่จะเปลี่ยนคุณควรเข้าใจหลักการฟังก์ชั่นภายในของ IC แรงดันปกติของแต่ละพินแผนภาพรูปคลื่นและหลักการทำงานของวงจร PCB ที่มีส่วนประกอบอุปกรณ์ต่อพ่วง พิจารณาด้วย:

(1) สัญญาณสามารถนำออกจากงาน C และเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลอินพุตของวงจร PCB ต่อพ่วงหรือไม่:
(2) สัญญาณที่ประมวลผลโดยวงจร PCB ต่อพ่วงสามารถเชื่อมต่อกับระดับถัดไปภายในวงจร PCB ในตัวสำหรับการประมวลผลซ้ำ (การจับคู่สัญญาณในระหว่างการเชื่อมต่อไม่ควรส่งผลกระทบต่อพารามิเตอร์หลักและประสิทธิภาพ) หากเครื่องขยายเสียงระดับกลาง IC ได้รับความเสียหายจากวงจรแอปพลิเคชัน PCB ทั่วไปและวงจร PCB ภายในจะประกอบด้วยแอมพลิฟายเออร์ระดับกลางเสียงการเลือกปฏิบัติความถี่และการเพิ่มความถี่ วิธีการป้อนสัญญาณสามารถใช้เพื่อค้นหาส่วนที่เสียหาย หากชิ้นส่วนแอมพลิฟายเออร์เสียงเสียหายส่วนประกอบที่ไม่ต่อเนื่องสามารถใช้แทนได้