集成電路的替換方法及原則知識介紹

集成電路是20世紀(jì)50年代后期一60年代發(fā)展起來的一種新型半導(dǎo)體器件。僅僅在其開發(fā)后半個世紀(jì)，集成電路變得無處不在，電腦，手機和其他數(shù)字電器成為現(xiàn)代社會結(jié)構(gòu)不可缺少的一部分。這是因為，現(xiàn)代計算，交流，制造和交通系統(tǒng)，包括互聯(lián)網(wǎng)，全都依賴于集成電路的存在。但是在使用過程中也會遇到集成電路損壞或者老化等問題，通常要找一個與原器件的規(guī)格、型號一致的集成電路來替換。那么如何替換?要注意什么原則?下面一起來看看：

1.直接替換

直接替換是指用其他IC不經(jīng)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(biāo)。

其替換原則是：替換IC的功能、性能指標(biāo)、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(yīng)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。除此之外還有輸出不同極性AFT電壓，輸出不同極性的同步脈沖等IC都不能直接替換，即使是同一公司或廠家的產(chǎn)品，都應(yīng)注意區(qū)分。性能指標(biāo)是指IC的主要電參數(shù)(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(shù)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，安裝集成電路時，要注意方向不要搞錯，否則，通電時集成電路很可能被燒毀。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IC?LA4507，其引腳有“正”、“反”之分，其起始腳標(biāo)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M5115PR。

(2)不同型號IC的替換

(一)型號前綴字母相同、數(shù)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(nèi)部電路和電參數(shù)稍有差異，也可相互直接替換。

(二)型號前綴字母不同、數(shù)字相同IC的替換。一般情況下，前綴字母是表示生產(chǎn)廠家及電路的類別，前綴字母后面的數(shù)字相同，大多數(shù)可以直接替換。但也有少數(shù)，雖數(shù)字相同，但功能卻完全不同。

(三)型號前綴字母和數(shù)字都不同IC的替換。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(chǎn)品。還有如為了提高某些參數(shù)指標(biāo)而改進產(chǎn)品。這些產(chǎn)品常用不同型號進行命名或用型號后綴加以區(qū)別。

集成電路

2.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(yīng)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，AFT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(nèi)部特性完全一樣，按引腳功能進行連接即可。

(2)電路功能相同但個別引腳功能不同IC的替換

替換時可根據(jù)各個型號IC的具體參數(shù)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(qū)別，只要在輸出端加接倒相器后即可替換。

(3)類型相同但引腳功能不同IC的替換

這種替換需要改變外圍電路及引腳排列，因而需要一定的理論知識、完整的資料和豐富的實踐經(jīng)驗與技巧。

(4)有些空腳不應(yīng)擅自接地

內(nèi)部等效電路和應(yīng)用電路中有的引出腳沒有標(biāo)明，遇到空的引出腳時，不應(yīng)擅自接地，這些引出腳為更替或備用腳，有時也作為內(nèi)部連接。

(5)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(fù)功能。替換前應(yīng)了解該IC的內(nèi)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電路的工作原理。同時還應(yīng)考慮：

(一)信號能否從IC中取出接至外圍電路的輸入端;

(二)經(jīng)外圍電路處理后的信號，能否連接到集成電路內(nèi)部的下一級去進行再處理(連接時的信號匹配應(yīng)不影響其主要參數(shù)和性能)。如中放IC損壞，從典型應(yīng)用電路和內(nèi)部電路看，由伴音中放、鑒頻以及音頻放大級成，可用信號注入法找出損壞部分，若是音頻放大部分損壞，則可用分立元件代替。

(6)組合替換

組合替換就是把同一型號的多塊IC內(nèi)部未受損的電路部分，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(nèi)部完好的電路一定要有接口引出腳。?

非直接替換關(guān)鍵是要查清楚互相替換的兩種IC的基本電參數(shù)、內(nèi)部等效電路、各引腳的功能、IC與外部元件之間連接關(guān)系的資料。實際操作時予以注意：

(一)集成電路引腳的編號順序，切勿接錯;

(二)替換后IC的輸入、輸出阻抗要與原電路相匹配;檢查其驅(qū)動能力。?

(三)為適應(yīng)替換后的IC的特點，與其相連的外圍電路的元件要作相應(yīng)的改變;

(四)電源電壓要與替換后的IC相符，如果原電路中電源電壓高，應(yīng)設(shè)法降壓;電壓低，要看替換IC能否工作;

(五)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電路總電流的變化是否正常;

(六)在改動時要充分利用原電路板上的腳孔和引線，外接引線要求整齊，避免前后交叉，以便檢查和防止電路自激，特別是防止高頻自激;

(七)替換以后要測量IC的靜態(tài)工作電流，如電流遠大于正常值，則說明電路可能產(chǎn)生自激，這時須進行去耦、調(diào)整。若增益與原來有所差別，可調(diào)整反饋電阻阻值。

以上就是集成電路的替換方法及原則的介紹了。現(xiàn)在越來越多的電路以集成芯片的方式出現(xiàn)在設(shè)計師手里，使電子電路的開發(fā)趨向于小型化、高速化。越來越多的應(yīng)用已經(jīng)由復(fù)雜的模擬電路轉(zhuǎn)化為簡單的數(shù)字邏輯集成電路。

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