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PCB电路设计中的IC代换有技巧!

时间:2023-01-06 22:30:00 njm386m集成电路

在PCB电路设计需要更换IC的时候,下面就来分享一下在代换IC时间技能,帮助设计师PCB电路设计可以更完美。


直接代换

直接替换是指使用其他IC直接取代原始,无需任何变化。IC,更换后不影响机器的主要性能和指标。


替换原则是:替换IC功能、性能指标、包装形式、引脚用途、引脚序号、间隔等。其中IC相同的功能不仅意味着相同的功能,还意味着相同的逻辑极性,即输出输入电平极性、电压和电流范围必须相同。性能指标是指IC主要电参数(或主要特征曲线)、最大耗散功率、最大工作电压、频率范围、信号输入、输出阻抗等参数应与原始功率IC相近。小功率替代品应增加散热器。


1、同一型号IC的代换

同一型号IC更换一般可靠,安装集成PCB电路时,注意方向不要错,否则通电时集成PCB电路很可能被烧毁。一些单列直插式功放IC,虽然型号、功能和特性相同,但引脚排列顺序的方向不同。例如,双声道功放ICLA4507,引脚可分为正和反,其起始脚标注(色点或凹坑)方向不同:无后缀和后缀为R”,的IC等,例如M5115P与M5115RP。


2.型号前缀字母相同,数字不同IC的代换

这种替换只要相互引脚功能完全相同,其内部PCB如果电路和电参数有轻微差异,也可以直接替换。例如:伴音中放置ICLA1363和LA1365,后者比前者好IC第五脚内部增加了稳压二极管,其他的完全一样。


一般来说,前缀字母是指制造商和PCB前缀字母后面的电路类别和数字相同,大部分可以直接替换。但也有少数特例,虽然数字相同,但功能完全不同。例如,HA1364是伴音IC,而uPC1364是色解码IC;数字是4558,8脚是操作放大器NJM4558,14脚的是CD4558数字PCB电路;因此,两者根本无法替代。所以一定要看引脚功能。


一些制造商引进未包装的制造商IC芯片,然后加工成根据工厂命名的产品,以及为了改进一些参数指标而改进的产品。这些产品通常以不同的型号命名或后缀。AN380与uPC1380可1380,AN5620、TEA5620、DG可直接替换5620等。

非直接代换

非直接替换是指不能直接替换IC稍微修改一下外围PCB电路,改变原引脚的排列或增减个别元件,使其可替代IC的方法。


代换原则:用于代换的原则:IC可与原来的IC引脚功能不同,形状不同,但功能相同,特点相似;更换后不影响原机性能。


1、不同封装IC的代换

相同类型的IC芯片,但封装外形不同,代换时只要将新器件的引脚按原器件引脚的形状和排列进行整形。例如,AFTPCB电路CA3064和CA3064E,前者为圆形封装,辐射状引脚:后者为双列直插塑料封装,两者内部特性完全一样,按引脚功能进行连接即可。双列ICAN7114、AN7115与LA4100、LA4102封装形式基本相同,引脚和散热片正好都相差180度。前面提到的AN5620带散热片双列直插16脚封装、TEA5620双列直插18脚封装,9、10脚位于集成PCB电路的右边,相当于AN5620的散热片,二者其它脚排列一样,将9、10脚连起来接地即可使用。


2、PCB电路功能相同但个别引脚功能不同lC的代换

代换时可根据各个型号IC的具体参数及说明进行。如电视机中的AGC、视频信号输出有正、负极性的区别,只要在输出端加接倒相器后即可代换。


3、类塑相同但引脚功能不同IC的代换

这种代换需要改变外围PCB电路及引脚排列,因而需要一定的理论知识、完整的资料和丰富的实践经验与技巧。


4、有些空脚不应擅自接地

内部等效PCB电路和应用PCB电路中有的引出脚没有标明,遇到空的引出脚时,不应擅自接地,这些引出脚为更替或备用脚,有时也作为内部连接。


5、组合代换

组合代换就是把同一型号的多块IC内部未受损的PCB电路部分,重新组合成一块完整的IC,用以代替功能不良的IC的方法。对买不到原配IC的情况下是十分适用的。但要求所利用IC内部完好的PCB电路一定要有接口引出脚。


非直接代换关键是要查清楚互相代换的两种IC的基本电参数、内部等效PCB电路、各引脚的功能、IC部元件之间连接关系的资料。实际操作时予以注意。


(1)集成PCB电路引脚的编号顺序,切勿接错;

(2)为适应代换后的IC的特点,与其相连的外围PCB电路的元件要作相应的改变;

(3)电源电压要与代换后的工C相符,如果原PCB电路中电源电压高,应设法降压;电压低,要看代换IC能否工作;

(4)代换以后要测量IC的静态工作电流,如电流远大于正常值,则说明PCB电路可能产生自激,这时须进行去耦、调整。若增益与原来有所差别,可调整反馈电阻阻值;

(5)代换后IC的输入、输出阻抗要与原PCB电路相匹配;检查其驱动能力;

(6)在改动时要充分利用原PCB电路板上的脚孔和引线,外接引线要求整齐,避免前后交叉,以便检查和防止PCB电路自激,特别是防止高频自激;

(7)在通电前电源Vcc回路里最好再串接一直流电流表,降压电阻阻值由大到小观察集成PCB电路总电流的变化是否正常。


6、用分立元件代换IC

有时可用分立元件代换IC中被损坏的部分,使其恢复功能。代换前应了解该IC的内部功能原理、每个引出脚的正常电压、波形图及与外围元件组成PCB电路的工作原理。同时还应考虑:


(1)信号能否从工C中取出接至外围PCB电路的输入端;

(2)经外围PCB电路处理后的信号,能否连接到集成PCB电路内部的下一级去进行再处理(连接时的信号匹配应不影响其主要参数和性能)。如中放IC损坏,从典型应用PCB电路和内部PCB电路看,由伴音中放、鉴频以及晋频放大级成,可用信号输入法找出损坏部分,若是音频放大部分损坏,则可用分立元件代替。


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