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

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

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

01
Thay thế IC cùng loại
Việc thay thế IC cùng loại nhìn chung là đáng tin cậy.Khi lắp đặt mạch PCB tích hợp, hãy cẩn thận để không mắc sai hướng, nếu không, mạch PCB tích hợp có thể bị cháy khi bật nguồn.Một số IC khuếch đại công suất nội tuyến có cùng kiểu dáng, chức năng và đặc tính nhưng hướng của thứ tự sắp xếp chân cắm là khác nhau.Ví dụ: bộ khuếch đại công suất kênh đôi ICLA4507 có các chân “dương” và “âm”, và các dấu chân ban đầu (chấm màu hoặc hố) nằm 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 các IC có cùng chữ cái tiền tố và số khác nhau
Miễn là các chức năng chân của loại thay thế này hoàn toàn giống nhau, mạch PCB bên trong và các thông số điện hơi khác nhau và chúng cũng có thể được thay thế trực tiếp cho nhau.Ví dụ: ICLA1363 và LA1365 được đưa vào âm thanh, cái sau thêm một diode Zener bên trong chân IC 5 so với cái trước, còn những cái khác thì hoàn toàn giống nhau.

Nói chung, chữ cái tiền tố cho biết nhà sản xuất và loại mạch PCB.Các số sau chữ cái tiền tố giống nhau và hầu hết chúng có thể được thay thế trực tiếp.Nhưng cũng có một số trường hợp đặc biệt.Mặc dù các con 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, 8 chân là bộ khuếch đại hoạt động NJM4558 và 14 chân là mạch PCB kỹ thuật số CD4558;do đó, cả hai không thể thay thế được.Vì vậy chúng ta phải nhìn vào chức năng pin.

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

2. Thay thế gián tiếp
Thay thế gián tiếp đề cập đến 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 loại bỏ các thành phần riêng lẻ, v.v., để biến nó thành IC có thể thay thế.

Nguyên tắc thay thế: IC được sử dụng để thay thế có thể khác với IC ban đầu với các chức năng chân cắm khác nhau và hình thức khác nhau, nhưng các chức năng phải giống nhau và các đặc điểm phải giống nhau;hiệu suất của máy ban đầu sẽ không bị ảnh hưởng sau khi thay thế.

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 các chân của thiết bị ban đầu.Ví dụ: mạch AFTPCB CA3064 và CA3064E, trước đây là gói hình tròn có các chân hướng tâm: sau này là gói nhựa kép nội tuyến, các đặc tính bên trong của cả hai đều giống hệt nhau và chúng có thể được kết nối theo chức năng chốt.ICAN7114, AN7115 và LA4100, LA4102 hai hàng về cơ bản giống nhau ở dạng đóng gói, dây dẫn và tản nhiệt cách nhau chính xác 180 độ.Gói 16 chân nối tiếp AN5620 nói trên có tản nhiệt và gói 18 chân nối tiếp TEA5620 kép.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 cả hai đều được sắp xếp theo cách tương tự.Nối chân thứ 9 và thứ 10 xuống đất để sử dụng.

02
Chức năng của mạch PCB giống nhau nhưng chức năng của từng chân cắm khác nhau
Việc thay thế có thể được thực hiện theo 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, miễn là biến tần được kết nối với đầu ra đầu ra thì nó có thể được thay thế.

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

04
Một số chân trống không nên nối đất khi chưa 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 chì trống, không được nối đất khi chưa được phép.Các chân dẫn này là các chân thay thế hoặc dự phòng, đôi khi chúng cũng được sử dụng làm kết nối bên trong.

05
Sự thay thế kết hợp
Thay thế kết hợp là việc lắp ráp lại các phần mạch PCB còn nguyên của nhiều IC cùng model thành một IC hoàn chỉnh để thay thế cho IC hoạt động kém.Nó rất có thể áp dụng khi không có IC gốc.Nhưng yêu cầu mạch PCB tốt bên trong IC được sử dụng phải có chân giao diện.

Chìa khóa của sự 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 hoạt động thực tế.

(1) Thứ tự đánh số của các chân mạch PCB tích hợp không được kết nối sai;
(2) Để thích ứng với các đặc tính của IC được thay thế, các thành phần của mạch PCB ngoại vi kết nối với nó phải được thay đổi cho phù hợp;
(3) Điện áp nguồn phải phù hợp với IC thay thế.Nếu điện áp nguồn trong mạch PCB gốc cao, hãy cố gắng giảm điện áp;nếu điện áp thấp thì phụ thuộc vào việc IC thay thế có hoạt động được hay không;
(4) Sau khi thay thế, cần đo dòng điện hoạt động 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.Tại thời điểm này, cần phải tách và điều chỉnh.Nếu mức tăng khác với mức ban đầu, điện trở của điện trở phản hồi có thể được điều chỉnh;
(5) Sau khi thay thế, trở kháng đầu vào và đầu ra của IC phải phù hợp với mạch PCB gốc;kiểm tra khả năng truyền động của nó;
(6) Tận dụng triệt để các lỗ chốt và dây dẫn trên bảng mạch PCB gốc khi thực hiện thay đổi, các dây dẫn bên ngoài phải gọn gàng, tránh giao nhau trước và sau, để kiểm tra và ngăn mạch PCB tự kích thích, đặc biệt là ngăn chặn sự tự kích thích tần số cao;
(7) Tốt nhất nên kết nối đồng hồ đo dòng điện một chiều nối tiếp trong vòng Vcc của nguồn điện trước khi bật nguồn và quan sát xem sự thay đổi tổng dòng điện của mạch PCB tích hợp từ lớn đến nhỏ có bình thường hay không.

06
Thay IC bằng linh kiện rời
Đôi khi các thành phần rời rạc có thể được sử dụng để thay thế phần IC bị hỏng nhằm khôi phục chức năng của nó.Trước khi thay thế, bạn nên nắm rõ nguyên lý chức năng bên trong của IC, điện áp bình thường của từng chân, sơ đồ dạng sóng và nguyên lý làm việc của mạch PCB với các linh kiện ngoại vi.Cũng xem xét:

(1) Liệu tín hiệu có thể được lấy ra khỏi công việc C và kết nối với đầu vào của mạch PCB ngoại vi hay không:
(2) Liệu tín hiệu được xử lý bởi mạch PCB ngoại vi có thể được kết nối 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 sẽ không ảnh hưởng đến các thông số và hiệu suất chính của nó).Nếu IC khuếch đại trung gian bị hỏng, từ mạch PCB ứng dụng điển hình và mạch PCB bên trong, nó bao gồm bộ khuếch đại trung gian âm thanh, phân biệt tần số và tăng tần số.Phương thức nhập tín hiệu có thể được sử dụng để tìm phần bị hỏng.Nếu bộ phận khuếch đại âm thanh bị hỏng có thể sử dụng các linh kiện rời để thay thế.