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六月 16 2020

集成电路的替换方法及原则


目录

1.直接替换

(1)同一型号IC的替换

(2)不同型号IC的替换

2.非直接替换

(1)不同封装IC的替换

(2)电路功能相同但个别引脚功能不同IC的替换

(3)类型相同但引脚功能不同IC的替换

(4)有些空脚不应擅自接地

(5)用分立元件替换IC

(6)组合替换

  集成电路是20世纪50年代后期一60年代发展起来的一种新型半导体器件。仅仅在其开发后半个世纪,集成电路变得无处不在,电脑,手机和其他数字电器成为现代社会结构不可缺少的一部分。这是因为,现代计算,交流,制造和交通系统,包括互联网,全都依赖于集成电路的存在。但是在使用过程中也会遇到集成电路损坏或者老化等问题,通常要找一个与原器件的规格、型号一致的集成电路来替换。那么如何替换?要注意什么原则?下面一起来看看:

  1.直接替换

  直接替换是指用其他IC不经任何改动而直接取代原来的IC,替换后不影响机器的主要性能与指标。

  其替换原则是:替换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。除此之外还有输出不同极性AFT电压,输出不同极性的同步脉冲等IC都不能直接替换,即使是同一公司或厂家的产品,都应注意区分。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。

  (1)同一型号IC的替换

  同一型号IC的替换一般是可靠的,安装集成电路时,要注意方向不要搞错,否则,通电时集成电路很可能被烧毁。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,其引脚有“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M5115PR。

  (2)不同型号IC的替换

  (一)型号前缀字母相同、数字不同IC的替换。这种替换只要相互间的引脚功能完全相同,其内部电路和电参数稍有差异,也可相互直接替换。

  (二)型号前缀字母不同、数字相同IC的替换。一般情况下,前缀字母是表示生产厂家及电路的类别,前缀字母后面的数字相同,大多数可以直接替换。但也有少数,虽数字相同,但功能却完全不同。

  (三)型号前缀字母和数字都不同IC的替换。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。

集成电路

集成电路

  2.非直接替换

  非直接替换是指不能进行直接替换的IC稍加修改外围电路,改变原引脚的排列或增减个别元件等,使之成为可替换的IC的方法。

  替换原则:替换所用的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;替换后不应影响原机性能。

  (1)不同封装IC的替换

  相同类型的IC芯片,但封装外形不同,替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,AFT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。

  (2)电路功能相同但个别引脚功能不同IC的替换

   替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替换。

  (3)类型相同但引脚功能不同IC的替换

  这种替换需要改变外围电路及引脚排列,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

   内部等效电路和应用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)用分立元件替换IC

  有时可用分立元件替换IC中被损坏的部分,使其恢复功能。替换前应了解该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电路的工作原理。同时还应考虑:

  (一)信号能否从IC中取出接至外围电路的输入端;

  (二)经外围电路处理后的信号,能否连接到集成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,从典型应用电路和内部电路看,由伴音中放、鉴频以及音频放大级成,可用信号注入法找出损坏部分,若是音频放大部分损坏,则可用分立元件代替。

  (6)组合替换

  组合替换就是把同一型号的多块IC内部未受损的电路部分,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内部完好的电路一定要有接口引出脚。 

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

  (一)集成电路引脚的编号顺序,切勿接错;

  (二)替换后IC的输入、输出阻抗要与原电路相匹配;检查其驱动能力。 

  (三)为适应替换后的IC的特点,与其相连的外围电路的元件要作相应的改变;

  (四)电源电压要与替换后的IC相符,如果原电路中电源电压高,应设法降压;电压低,要看替换IC能否工作;

  (五)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电路总电流的变化是否正常;

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

  (七)替换以后要测量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。

  以上就是集成电路的替换方法及原则的介绍了。现在越来越多的电路以集成芯片的方式出现在设计师手里,使电子电路的开发趋向于小型化、高速化。越来越多的应用已经由复杂的模拟电路转化为简单的数字逻辑集成电路。

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