PCB电路设计中的IC代换技巧分析

本帖最后由 社区管家 于 2015-1-14 14:38 编辑

一、直接代换
　　直接代换是指用其他IC不经任何改动而直接取代原来的IC，代换后不影响机器的主要性能与指标。
　　其代换原则是：代换IC的功能、性能指标、封装形式、引脚用途、引脚序号和间隔等几方面均相同。其中IC的功能相同不仅指功能相同；还应注意逻辑极性相同，即输出输入电平极性、电压、电流幅度必须相同。性能指标是指IC的主要电参数（或主要特性曲线）、最大耗散功率、最高工作电压、频率范围及各信号输入、输出阻抗等参数要与原IC相近。功率小的代用件要加大散热片。其中

　　1.同一型号IC的代换
　　同一型号IC的代换一般是可靠的，安装集成PCB电路时，要注意方向不要搞错，否则，通电时集成PCB电路很可能被烧毁。有的单列直插式功放IC，虽型号、功能、特性相同，但引脚排列顺序的方向是有所不同的。例如，双声道功放IC LA4507,引脚有“正”、“反”之分，其起始脚标注（色点或凹坑）方向不同：没有后 缀与后缀为"R"，的IC等，例如M5115P与M5115RP.

　　2.不同型号IC的代换
　　.型号前缀字母相同、数字不同IC的代换。这种代换只要相互间的引脚功能完全相同，其内部PCB电路和电参数稍有差异，也可相互直接代换。如：伴音中放IC LA1363和LA1365,后者比前者在IC第⑤脚内部增加了一个稳压二极管，其它完全一样。
　　.型号前缀字母不同、数字相同IC的代换。一般情况下，前缀字母是表示生产厂家及PCB电路的类别，前缀字母后面的数字相同，大多数可以直接代换。但也数，虽数字相同，但功能却完全不同。例如，HA1364是伴音IC，而uPC1364是色解码IC；4558，8脚的是运算放大器NJM4558，14脚的是CD4558数字PCB电路；故二者完全不能代换。
　　.型号前缀字母和数字都不同IC的代换。有的厂家引进未封装的IC芯片，然后加工成按本厂命名的产品。还有如为了提高某些参数指标而改进产品。这些产品常用不同型号进行命名或用型号后缀加以区别。例如，AN380与uPC1380可以直接代换；AN5620、TEA5620、DG5620等可以直接代换。


　　二、非直接代换
　　非直接代换是指不能进行直接代换的IC稍加修改外围PCB电路，改变原引脚的排列或增减个别元件等，使之成为可代换的IC的方法。
　　代换原则：代换所用的IC可与原来的IC引脚功能不同、外形不同，但功能要相同，特性要相近：代换后不应影响原机性能。
　　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  IC AN7114、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

• 集成PCB电路引脚的编号顺序，切勿接错；
• 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；
• 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。
• 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：
• 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。
• 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；
• 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. 川分犷不元件代换IC
　　有时可用分立元件代换工C中被损坏的部分，使其恢复功能。代换前应了解该工C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，可用情号汪入法找出损坏部分，若是音频放大部分损坏，则可用分立元件代替。