集成電路如何替換?替換集成電路需要注意什么?
集成電路發(fā)明者為杰克·基爾比和羅伯特·諾伊斯,集成電路的誕生為現(xiàn)在的各種應(yīng)用提供了可能。為增進(jìn)大家對(duì)集成電路的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)集成電路的替換方法、集成電路替換注意事項(xiàng)予以介紹。如果你對(duì)集成電路具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、為什么會(huì)產(chǎn)生集成電路
為什么會(huì)產(chǎn)生集成電路?我們知道任何發(fā)明創(chuàng)造背后都是有驅(qū)動(dòng)力的,而驅(qū)動(dòng)力往往來(lái)源于問(wèn)題。那么集成電路產(chǎn)生之前的問(wèn)題是什么呢?我們看一下1946年在美國(guó)誕生的世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī),它是一個(gè)占地150平方米、重達(dá)30噸的龐然大物,里面的電路使用了17468只電子管、7200只電阻、10000只電容、50萬(wàn)條線,耗電量150千瓦。顯然,占用面積大、無(wú)法移動(dòng)是它最直觀和突出的問(wèn)題;如果能把這些電子元件和連線集成在一小塊載體上該有多好!我們相信,有很多人思考過(guò)這個(gè)問(wèn)題,也提出過(guò)各種想法。典型的如英國(guó)雷達(dá)研究所的科學(xué)家達(dá)默,他在1952年的一次會(huì)議上提出:可以把電子線路中的分立元器件,集中制作在一塊半導(dǎo)體晶片上,一小塊晶片就是一個(gè)完整電路,這樣一來(lái),電子線路的體積就可大大縮小,可靠性大幅提高。這就是初期集成電路的構(gòu)想,晶體管的發(fā)明使這種想法成為了可能,1947年在美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室制造出來(lái)了第一個(gè)晶體管,而在此之前要實(shí)現(xiàn)電流放大功能只能依靠體積大、耗電量大、結(jié)構(gòu)脆弱的電子管。晶體管具有電子管的主要功能,并且克服了電子管的上述缺點(diǎn),因此在晶體管發(fā)明后,很快就出現(xiàn)了基于半導(dǎo)體的集成電路的構(gòu)想,也就很快發(fā)明出來(lái)了集成電路。杰克·基爾比(Jack Kilby)和羅伯特·諾伊斯(Robert Noyce)在1958~1959期間分別發(fā)明了鍺集成電路和硅集成電路。
二、替換的方法
首先要熟悉國(guó)內(nèi)外集成電路的命名方法,查閱有關(guān)集成電路數(shù)據(jù)替換手冊(cè).進(jìn)而決定選取哪一種型號(hào)作替代品。通常有以下5種情況:
1.型號(hào)字母不同,數(shù)字相同。如CD4001、TC4001、SCL4001、HCF4001、CC4001等均為同一功能產(chǎn)品,并且引腳排列等完全相同,符臺(tái)替換的基本原則。一般來(lái)說(shuō),這種情況直接替換。通常可得到滿意的替換效果,但也有例外,在沒(méi)有完全把握時(shí),需要進(jìn)一步查閱有關(guān)資料加以證實(shí)。
2.型號(hào)字母相同,數(shù)字不同。這種情況一般是同一生產(chǎn)廠家不同系列或改進(jìn)型產(chǎn)品,替換的可能性很大。
3.型號(hào)和字母都不同。這種情況可替換的型號(hào)較多,主要是由于各生產(chǎn)廠家互相仿制,只要查有關(guān)數(shù)據(jù)手冊(cè)的替換表就可查到。
4.引腳數(shù)目不同。這種情況替換看似不太可能,但實(shí)際上卻是可以的。因?yàn)楣δ芟嗤_不同,引腳多的一般是增加了散熱腳或共地腳。
5.封裝不同。這種情況較為多見(jiàn)。如同一功能的產(chǎn)品有金屬圓形封裝和雙列直插封裝等。雖然封裝不同,但電特性完全相同.通過(guò)加長(zhǎng)引腳并套上絕緣套,按引腳功能要求進(jìn)行連接,便可完成替換。當(dāng)然,是在實(shí)在找不到替代品的情況下才采用這種方法。
三、替換的注意事項(xiàng)
1.選用同型號(hào)的集成電路可以直接代換。
2.更換原機(jī)上的集成電路時(shí),不要急躁.也不要亂拔、亂撬集成電路的引腳.根據(jù)自己所具備的條件來(lái)選擇拆卸方法。
3.在還沒(méi)有判斷外圍電路是否有故障.以及未確認(rèn)集成電路損壞之前,不要輕易更換集成塊,否則換上去的集成塊有可能再次報(bào)廢。
4.有些集成電路,雖然型號(hào)中的大部分字符相同但其后綴不同,則引腳排列等可能不同,如M5115與M5115R,二者引腳功能的排列順序剛好相反。
5.在選用相同功能但不同型號(hào)或不同引腳排列時(shí),還應(yīng)注意: (1)盡量選用功能、電氣特性相同或相近的集成塊。 (2)引腳連接時(shí),應(yīng)盡量利用原印刷板上的孔位和線路,連線要整齊,信號(hào)前后數(shù)不要交叉,以免電路產(chǎn)生干擾、短路等故障。(3)集成電路的供電電壓與集成電路的電源電壓典型值應(yīng)相符合。 (4)集成電路的各信號(hào)的輸入、輸出阻抗要與原電路匹配。
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