在PCB電路設(shè)計(jì)中會(huì)遇到需要代換IC的時(shí)候，下面就來分享一下代換IC時(shí)的技巧，幫助設(shè)計(jì)師在PCB電路設(shè)計(jì)時(shí)能更完美。

一、直接代換

直接代換是指用其他IC不經(jīng)任何改動(dòng)而直接取代原來的IC，代換后不影響機(jī)器的主要性能與指標(biāo)。

其代換原則是：代換IC的功能、性能指標(biāo)、封裝形式、引腳用途、引腳序號(hào)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。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(hào)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(hào)IC的代換

同一型號(hào)IC的代換一般是可靠的，安裝集成PCB電路時(shí)，要注意方向不要搞錯(cuò)，否則，通電時(shí)集成PCB電路很可能被燒毀。有的單列直插式功放IC，雖型號(hào)、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(biāo)注（色點(diǎn)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(hào)前綴字母相同、數(shù)字不同IC的代換

這種代換只要相互間的引腳功能完全相同，其內(nèi)部PCB電路和電參數(shù)稍有差異，也可相互直接代換。如：伴音中放ICLA1363和LA1365，后者比前者在IC第5腳內(nèi)部增加了一個(gè)穩(wěn)壓二極管，其它完全一樣。

一般情況下，前綴字母是表示生產(chǎn)廠家及PCB電路的類別，前綴字母后面的數(shù)字相同，大多數(shù)可以直接代換。但也少數(shù)特例，雖數(shù)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(shù)字是4558的，8腳的是運(yùn)算放大器NJM4558，14腳的是CD4558數(shù)字PCB電路；故二者完全不能代換。所以一定還要看引腳功能。

有的廠家引進(jìn)未封裝的IC芯片，然后加工成按本廠命名的產(chǎn)品，還有為了提高某些參數(shù)指標(biāo)而改進(jìn)的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品常用不同型號(hào)進(jìn)行命名或用型號(hào)后綴加以區(qū)別。例如，AN380與uPC1380可以直接代換，AN5620、TEA5620、DG5620等可以直接代換。

二、非直接代換

非直接代換是指不能進(jìn)行直接代換的IC稍加修改外圍PCB電路，改變?cè)_的排列或增減個(gè)別元件等，使之成為可代換的IC的方法。

代換原則：代換所用的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；代換后不應(yīng)影響原機(jī)性能。

1、不同封裝IC的代換

相同類型的IC芯片，但封裝外形不同，代換時(shí)只要將新器件的引腳按原器件引腳的形狀和排列進(jìn)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(nèi)部特性完全一樣，按引腳功能進(jìn)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(dāng)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(gè)別引腳功能不同lC的代換

代換時(shí)可根據(jù)各個(gè)型號(hào)IC的具體參數(shù)及說明進(jìn)行。如電視機(jī)中的AGC、視頻信號(hào)輸出有正、負(fù)極性的區(qū)別，只要在輸出端加接倒相器后即可代換。

3、類塑相同但引腳功能不同IC的代換

這種代換需要改變外圍PCB電路及引腳排列，因而需要一定的理論知識(shí)、完整的資料和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與技巧。

4、有些空腳不應(yīng)擅自接地

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

5、組合代換

組合代換就是把同一型號(hào)的多塊IC內(nèi)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(duì)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PCB電路一定要有接口引出腳。

非直接代換關(guān)鍵是要查清楚互相代換的兩種IC的基本電參數(shù)、內(nèi)部等效PCB電路、各引腳的功能、IC部元件之間連接關(guān)系的資料。實(shí)際操作時(shí)予以注意。

（1）集成PCB電路引腳的編號(hào)順序，切勿接錯(cuò)；

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

（3）電源電壓要與代換后的工C相符，如果原PCB電路中電源電壓高，應(yīng)設(shè)法降壓；電壓低，要看代換IC能否工作；

（4）代換以后要測(cè)量IC的靜態(tài)工作電流，如電流遠(yuǎn)大于正常值，則說明PCB電路可能產(chǎn)生自激，這時(shí)須進(jìn)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；

（5）代換后IC的輸入、輸出阻抗要與原PCB電路相匹配；檢查其驅(qū)動(dòng)能力；

（6）在改動(dòng)時(shí)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、用分立元件代換IC

有時(shí)可用分立元件代換IC中被損壞的部分，使其恢復(fù)功能。代換前應(yīng)了解該IC的內(nèi)部功能原理、每個(gè)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(shí)還應(yīng)考慮：

（1）信號(hào)能否從工C中取出接至外圍PCB電路的輸入端：

（2）經(jīng)外圍PCB電路處理后的信號(hào)，能否連接到集成PCB電路內(nèi)部的下一級(jí)去進(jìn)行再處理（連接時(shí)的信號(hào)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PCB電路和內(nèi)部PCB電路看，由伴音中放、鑒頻以及晉頻放大級(jí)成，可用信號(hào)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。

附錄：7大PCB布局原則

（1）元器件最好單面放置。如果需要雙面放置元器件，在底層（BottomLayer）放置插針式元器件，元器件最好單面放置。

就有可能造成電路板不易安放，也不利于焊接，所以在底層（BottomLayer）最好只放置貼片元器件在底層，類似常見的計(jì)算機(jī)顯卡PCB板上的元器件布置方法。單面放置時(shí)只需在電路板的一個(gè)面上做絲印層，便于降低成本。

（2）合理安排接口元器件的位置和方向。一般來說，作為電路板和外界（電源、信號(hào)線）連接的連接器元器件，通常布置在電路板的邊緣，如串口和并口。

如果放置在電路板的中央，顯然不利于接線，接器元器件，也有可能因?yàn)槠渌骷淖璧K而無法連接。另外在放置接口時(shí)要注意接口的方向，使得連接線可以另外在放置接口時(shí)要注意接口的方向順利地引出，遠(yuǎn)離電路板。

接口放置完畢后，應(yīng)當(dāng)利用接口元器件的String（字符串）清晰地標(biāo)明接口的種類；對(duì)于電源類接口，應(yīng)當(dāng)標(biāo)明電壓等級(jí)，防止因接線錯(cuò)誤導(dǎo)致電路板燒毀。

（3）高壓元器件和低壓元器件之間最好要有較寬的電氣隔離帶。

也就是說不要將電壓等級(jí)相差很大）高壓元器件和低壓元器件之間最好要有較寬的電氣隔離帶。不要將電壓等級(jí)相差很大的元器件擺放在一起，這樣既有利于電氣絕緣，對(duì)信號(hào)的隔離和抗干擾也有很大好處。

（4）電氣連接關(guān)系密切的元器件最好放置在一起。這就是模塊化的布局思想。

（5）對(duì)于易產(chǎn)生噪聲的元器件，例如時(shí)鐘發(fā)生器和晶振等高頻器件，在放置的時(shí)候應(yīng)當(dāng)盡量把它們放置在時(shí)鐘輸入端。

大電流電路和開關(guān)電路也容易產(chǎn)生噪聲，在布局的時(shí)候這些元器件或模塊也應(yīng)該遠(yuǎn)離邏輯控制電路和存儲(chǔ)電路等高速信號(hào)電路，如果可能的話，盡量采用控制板結(jié)合功率板的方式，利用接口來連接，以提高電路板整體的抗干擾能力和工作可靠性。

（6）在電源和芯片周圍盡量放置去耦電容和濾波電容。去耦電容和濾波電容的布置是改善電路板電源質(zhì)量，提高抗干擾能力的一項(xiàng)重要措施。

在實(shí)際應(yīng)用中，印制電路板的走線、引腳連線和接線都有在實(shí)際應(yīng)用中可能帶來較大的寄生電感，導(dǎo)致電源波形和信號(hào)波形中出現(xiàn)高頻紋波和毛刺，而在電源和地之間放置可能帶來較大的寄生電感，導(dǎo)致電源波形和信號(hào)波形中出現(xiàn)高頻紋波和毛刺，一個(gè)0.1F的去耦電容的去耦電容可以有效地濾除這些高頻紋波和毛刺。

如果電路板上使用的是貼片電容，應(yīng)該將貼片電容緊靠元器件的電源引腳。對(duì)于電源轉(zhuǎn)換芯片，或者電源輸入端，最好是布置一個(gè)10F或者更大的電容，以進(jìn)一步改善電源質(zhì)量。

（7）元器件的編號(hào)應(yīng)該緊靠元器件的邊框布置，大小統(tǒng)一，方向整齊，不與元器件、過孔和焊盤重疊。

元器件或接插件的第1引腳表示方向；正負(fù)極的標(biāo)志應(yīng)該在PCB上明顯標(biāo)出，不允許被覆蓋；電源變換元器件電源變換元器件（如DC/DC變換器，線性變換電源和開關(guān)電源）旁應(yīng)該有足夠的散熱空間和安裝空間，外圍留有足夠的焊接空間等。