PCB科技 - PCB電路設計中的IC替換技巧

當需要更換中的IC時 PCB電路設計, 讓我們分享一下更換IC時的一些技巧，以幫助設計師在 PCB電路設計.

1、直接替代

直接替換是指在不進行任何修改的情况下，將原集成電路直接替換為其他集成電路，替換後不會影響機器的主要性能和名額。

更換原則是：更換IC的功能、性能指標、封裝形式、引脚使用、引脚數量和間隔相同。 集成電路的相同功能不僅指相同的功能，還指相同的邏輯極性，即輸出和輸入電平極性、電壓和電流幅值必須相同。 性能指標是指集成電路的主要電力參數（或主要特性曲線）、最大功耗、最大工作電壓、頻率範圍以及與原始集成電路類似的各種訊號輸入和輸出阻抗參數。 低功率的替代品應新增散熱器。

1、同類集成電路的替代

更換相同類型的集成電路通常是可靠的。 安裝集成PCB電路時，注意不要在方向上出錯，否則，打開電源時可能會燒壞集成PCB電路。 一些單串聯功率放大器集成電路具有相同的型號、功能和特性，但引脚排列順序的方向不同。 例如，雙通道功率放大器ICLA4507，管脚分為“正”和“反”，初始管脚標記（色點或凹坑）在不同方向：沒有尾碼，尾碼為“R”、IC等，例如M5115P和M5115RP。

2、用相同首碼字母和不同數位替換IC

只要這種替代的引脚功能完全相同，內部PCB電路和電力參數就略有不同，也可以直接相互替代。 例如：將ICLA1363和LA1365放入聲音中，後者在IC引脚5內添加了一個齊納二極體，而其他兩個則完全相同。

一般來說, 首碼字母表示 PCB製造商 以及PCB電路的類別. 首碼字母後的數位相同, 其中大部分可以直接替換. 但也有一些特殊情况. 雖然數位是一樣的, 功能完全不同. 例如, HA1364是一種聲音集成電路, uPC1364是彩色解碼IC； 號碼是4558, 8針是運算放大器NJM4558, 14針為CD4558數位PCB電路； 因此, 這兩者根本無法替代. 囙此，它必須取決於引脚功能.

一些製造商引入未包裝的集成電路晶片並將其加工成以工廠命名的產品，還有一些改進產品以改進某些參數。 這些產品通常以不同的型號命名，或通過型號尾碼進行區分。 例如，可以直接替換AN380和uPC1380，並且可以直接替換AN5620、TEA5620、DG5620等。

2、間接替代

間接替換是指一種方法，其中無法直接替換的IC是一種稍微修改週邊PCB電路、更改原始引脚排列或添加或删除單個組件等的方法，以使其成為可替換的IC。

替換原則：替換中使用的集成電路可以與原集成電路具有不同的功能和不同的外觀，但功能應相同，特性應相似； 更換後不應影響原機器的效能。

1、不同封裝集成電路的替代

對於相同類型但封裝形狀不同的集成電路晶片，只需要根據原始器件引脚的形狀和排列對新器件的引脚進行整形。 例如，AFTPCB電路CA3064和CA3064E，前者是帶徑向引脚的圓形封裝：後者是雙列直插式塑膠封裝，兩者的內部特性完全相同，可以根據引脚功能進行連接。 雙排ICAN7114、AN7115和LA4100、LA4102在封裝形式上基本相同，導線和散熱器正好相隔180度。 上述AN5620雙列直插16針封裝，帶散熱器和TEA5620雙列直插18針封裝。 引脚9和10位於集成PCB電路的右側，相當於AN5620的散熱器。 這兩個引脚的其他引脚的排列方式相同。 將第9個和第10個針腳連接到要使用的接地上。

2、用相同的PCB電路功能，但不同的單個引脚功能替代lC

可以根據每種類型IC的具體參數和說明進行更換。 例如，電視中輸出的AGC和視訊訊號具有正負極性差异，只要逆變器連接到輸出端子，就可以更換。

3、用相同的塑膠但不同的引脚功能替代集成電路

這種替換需要改變週邊PCB電路和引脚排列，這需要一定的理論知識、完整的資訊以及豐富的實踐經驗和技能。

4、部分空脚未經授權不得接地

內部等效PCB電路和應用PCB電路中的一些引線引脚沒有標記。 當有空引線引脚時，未經授權不得將其接地。 這些引脚是備用或備用引脚，有時也用作內部連接。

5、組合替代

組合替換是將同一型號的多個集成電路的未損壞PCB電路部件重新組裝成一個完整的集成電路，以替換功能不良的集成電路。 當原始IC不可用時，它非常適用。 但要求所用集成電路內部的良好PCB電路必須具有介面引線。

間接替換的關鍵是找出相互替換的兩個集成電路的基本電力參數、內部等效PCB電路、每個引脚的功能以及集成電路組件之間的連接關係。 在實際操作中要小心。

（1）集成PCB電路引脚的編號順序不應錯誤連接；

（2）為了適應被更換的集成電路的特性，與之相連的週邊PCB電路的元件應該相應地改變；

（3）電源電壓應與更換的集成電路一致。 如果原始PCB電路中的電源電壓高，請嘗試降低電壓； 如果電壓低，則取決於更換的集成電路是否可以工作；

（4）更換後，應量測集成電路的靜態工作電流。 如果電流遠大於正常值，則意味著PCB電路可能自勵，此時必須進行解耦和調整。 如果增益與原始增益不同，可以調整迴響電阻的電阻；

（5）更換後，IC的輸入和輸出阻抗必須與原始PCB電路匹配； 檢查其驅動能力；

（6）更換時充分利用原PCB電路板上的針孔和引線，外部引線必須整齊，避免前後交叉，以檢查和防止PCB電路的自勵，特別是防止高頻自勵；

（7）通電前，最好在電源Vcc回路中串聯一個直流電流錶，觀察集成PCB電路總電流由大到小的變化是否正常。

6、用分立元件更換集成電路

有時，可以使用分立元件更換IC的損壞部分，以恢復其功能。 更換前，您應該瞭解IC的內部功能原理、每個引脚的正常電壓、波形圖以及帶有週邊元件的PCB電路的工作原理。 還要考慮：

(1) Whether the signal can be taken out from the industrial C and connected to the input terminal of the 週邊PCB電路:

（2）週邊PCB電路處理的訊號是否可以連接到集成PCB電路內的下一級進行再處理（連接過程中的訊號匹配不應影響其主要參數和效能）。 如果中間放大器IC損壞，從典型應用PCB電路和內部PCB電路來看，它由音訊中間放大器、鑒頻和頻率提升組成。 訊號輸入法可用於查找損壞的零件。 如果音訊放大器零件損壞，可以使用分立部件進行更換。