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          PCB設計替換IC的技巧

          發布時間 :2021-05-19 17:44 閱讀 : 來源 :技術文章責任編輯 :深圳宏力捷PCB設計部
          在PCB電路設計中會遇到需要替換IC的時候,接下來PCB設計公司-深圳宏力捷電子就來分享一下在PCB設計替換IC時的技巧,幫助設計師在PCB電路設計時能更完美。
           
          PCB設計替換IC的技巧
           

          一、直接替換

          直接替換是指用其他IC不經任何改動而直接取代原來的IC,替換后不影響機器的主要性能與指標。
           
          其替換原則是:替換IC的功能、性能指標、封裝形式、引腳用途、引腳序號和間隔等幾方面均相同。其中IC的功能相同不僅指功能相同,還應注意邏輯極性相同,即輸出輸入電平極性、電壓、電流幅度必須相同。性能指標是指IC的主要電參數(或主要特性曲線)、最大耗散功率、最高工作電壓、頻率范圍及各信號輸入、輸出阻抗等參數要與原IC相近。功率小的代用件要加大散熱片。
           
          1. 同一型號IC的替換
          同一型號IC的替換一般是可靠的,安裝集成PCB電路時,要注意方向不要搞錯,否則,通電時集成PCB電路很可能被燒毀。有的單列直插式功放IC,雖型號、功能、特性相同,但引腳排列順序的方向是有所不同的。例如,雙聲道功放ICLA4507,引腳有“正”、“反”之分,其起始腳標注(色點或凹坑)方向不同:沒有后綴與后綴為“R”,的IC等,例如M5115P與M5115RP。
           
          2. 型號前綴字母相同、數字不同IC的替換
          這種替換只要相互間的引腳功能完全相同,其內部PCB電路和電參數稍有差異,也可相互直接替換。如:伴音中放ICLA1363和LA1365,后者比前者在IC第5腳內部增加了一個穩壓二極管,其它完全一樣。
           
          一般情況下,前綴字母是表示生產廠家及PCB電路的類別,前綴字母后面的數字相同,大多數可以直接替換。但也少數特例,雖數字相同,但功能卻完全不同。例如,HA1364是伴音IC,而uPC1364是色解碼IC;數字是4558的,8腳的是運算放大器NJM4558,14腳的是CD4558數字PCB電路;故二者完全不能替換。所以一定還要看引腳功能。
           
          有的廠家引進未封裝的IC芯片,然后加工成按本廠命名的產品,還有為了提高某些參數指標而改進的產品。這些產品常用不同型號進行命名或用型號后綴加以區別。例如,AN380與uPC1380可以直接替換,AN5620、TEA5620、DG5620等可以直接替換。
           
          PCB設計替換IC的技巧
           

          二、非直接替換

          非直接替換是指不能進行直接替換的IC稍加修改外圍PCB電路,改變原引腳的排列或增減個別元件等,使之成為可替換的IC的方法。
           
          替換原則:替換所用的IC可與原來的IC引腳功能不同、外形不同,但功能要相同,特性要相近;替換后不應影響原機性能。
           
          1. 不同封裝IC的替換
          相同類型的IC芯片,但封裝外形不同,替換時只要將新器件的引腳按原器件引腳的形狀和排列進行整形。例如,AFTPCB電路CA3064和CA3064E,前者為圓形封裝,輻射狀引腳:后者為雙列直插塑料封裝,兩者內部特性完全一樣,按引腳功能進行連接即可。雙列ICAN7114、AN7115與LA4100、LA4102封裝形式基本相同,引腳和散熱片正好都相差180度。前面提到的AN5620帶散熱片雙列直插16腳封裝、TEA5620雙列直插18腳封裝,9、10腳位于集成PCB電路的右邊,相當于AN5620的散熱片,二者其它腳排列一樣,將9、10腳連起來接地即可使用。
           
          2. PCB電路功能相同但個別引腳功能不同lC的替換
          替換時可根據各個型號IC的具體參數及說明進行。如電視機中的AGC、視頻信號輸出有正、負極性的區別,只要在輸出端加接倒相器后即可替換。
           
          3. 類塑相同但引腳功能不同IC的替換
          這種替換需要改變外圍PCB電路及引腳排列,因而需要一定的理論知識、完整的資料和豐富的實踐經驗與技巧。
           
          4. 有些空腳不應擅自接地
          內部等效PCB電路和應用PCB電路中有的引出腳沒有標明,遇到空的引出腳時,不應擅自接地,這些引出腳為更替或備用腳,有時也作為內部連接。
           
          5. 組合替換
          組合替換就是把同一型號的多塊IC內部未受損的PCB電路部分,重新組合成一塊完整的IC,用以代替功能不良的IC的方法。對買不到原配IC的情況下是十分適用的。但要求所利用IC內部完好的PCB電路一定要有接口引出腳。
           
          非直接替換關鍵是要查清楚互相替換的兩種IC的基本電參數、內部等效PCB電路、各引腳的功能、IC部元件之間連接關系的資料。實際操作時予以注意。
           
          (1)集成PCB電路引腳的編號順序,切勿接錯;
          (2)為適應替換后的IC的特點,與其相連的外圍PCB電路的元件要作相應的改變;
          (3)電源電壓要與替換后的工C相符,如果原PCB電路中電源電壓高,應設法降壓;電壓低,要看替換IC能否工作;
          (4)替換以后要測量IC的靜態工作電流,如電流遠大于正常值,則說明PCB電路可能產生自激,這時須進行去耦、調整。若增益與原來有所差別,可調整反饋電阻阻值;
          (5)替換后IC的輸入、輸出阻抗要與原PCB電路相匹配;檢查其驅動能力;
          (6)在改動時要充分利用原PCB電路板上的腳孔和引線,外接引線要求整齊,避免前后交叉,以便檢查和防止PCB電路自激,特別是防止高頻自激;
          (7)在通電前電源Vcc回路里最好再串接一直流電流表,降壓電阻阻值由大到小觀察集成PCB電路總電流的變化是否正常。
           
          6. 用分立元件替換IC
          有時可用分立元件替換IC中被損壞的部分,使其恢復功能。替換前應了解該IC的內部功能原理、每個引出腳的正常電壓、波形圖及與外圍元件組成PCB電路的工作原理。同時還應考慮:
          (1)信號能否從工C中取出接至外圍PCB電路的輸入端:
          (2)經外圍PCB電路處理后的信號,能否連接到集成PCB電路內部的下一級去進行再處理(連接時的信號匹配應不影響其主要參數和性能)。如中放IC損壞,從典型應用PCB電路和內部PCB電路看,由伴音中放、鑒頻以及晉頻放大級成,可用信號輸入法找出損壞部分,若是音頻放大部分損壞,則可用分立元件代替。
           
          PCB設計打樣
           

          深圳宏力捷電子PCB設計能力

          最高信號設計速率:10Gbps CML差分信號;
          最高PCB設計層數:40層;
          最小線寬:2.4mil;
          最小線間距:2.4mil;
          最小BGA PIN 間距:0.4mm;
          最小機械孔直徑:6mil;
          最小激光鉆孔直徑:4mil;
          最大PIN數目:;63000+
          最大元件數目:3600;
          最多BGA數目:48+。
           

          PCB設計服務流程

          1. 客戶提供原理圖咨詢PCB設計;
          2. 根據原理圖以及客戶設計要求評估報價;
          3. 客戶確認報價,簽訂合同,預付項目定金;
          4. 收到預付款,安排工程師設計;
          5. 設計完成后,提供文件截圖給客戶確認;
          6. 客戶確認OK,結清余款,提供PCB設計資料。
           


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