集成電路的替換方法及原則

　　在電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與維修中.在考慮其成本，或確認(rèn)一塊集成電路損壞后，通常要找一個(gè)與原器件的規(guī)格、型號(hào)一致的集成塊來(lái)替換。而要找一個(gè)與原器件規(guī)格、型號(hào)一致的替換件并不容易，因此如何尋找能夠替代原品的集成電路器件，就成了維修的關(guān)鍵。了解集成電路常見(jiàn)故障類型。掌握集成電路替換的原則、方法和注意事項(xiàng)?？梢允咕S修或替換集成電路事半功倍。 ’

　　一、集成電路故障類型

　　我們可以把每一塊集成電路(簡(jiǎn)稱“組件”)看成帶有電源端、輸人、輸出端，且具有一定功能的黑匣子，而不必深究?jī)?nèi)部電路結(jié)構(gòu)，只要判明它的電源端并了解其輸入、輸出之間的邏輯關(guān)系正確，便認(rèn)為它是正常的，否則表明組件有故障。組件故障通?？梢苑譃榻M件內(nèi)部電路故障和組件外部電路故障兩類。

　　1.組件內(nèi)部電路故障

　　(1)輸入、輸出腳脫焊開(kāi)路。

　　(2)輸人、輸出腳與Ucc電源或地線短路。

　　(3)Ucc電源和地線以外的兩個(gè)引線之間短路。

　　(4)組件內(nèi)部邏輯功能失效

　　2.組件外部電路故障

　　(1)Ucc電源和地線與外部電路節(jié)點(diǎn)之間短路。

　　(2)Ucc電源和地線之外的兩節(jié)點(diǎn)間短路。

　　(3)信號(hào)開(kāi)路。

　　(4)外部元件故障，如電感、電容和電阻等。

　　3.組件靜態(tài)參數(shù)和靜態(tài)功能故障

　　綜上所述，組件的故障類型不外乎開(kāi)路、短路和功能失效三種。大量的實(shí)踐證明，組件的動(dòng)態(tài)參數(shù)(延遲時(shí)間、上升邊沿時(shí)間、下降邊沿時(shí)間)失效情況較少，而靜態(tài)參數(shù)、靜態(tài)功能失效的情況較多。

　　靜態(tài)參數(shù)和靜態(tài)功能是在直流電壓信號(hào)和低頻信號(hào)下測(cè)試的參數(shù)與功能。其功能故障一般有以下8種.

　　(1)組件的功能電流過(guò)大、組件發(fā)熱，使組件功能失效。

　　(2)組件的輸入電流過(guò)大，使前級(jí)負(fù)載加重，將前級(jí)信號(hào)或電平拉垮。

　　(3)幾個(gè)輸入端的交叉漏電流過(guò)大，引起邏輯功能失效。

　　(4)輸入和輸出引腳中有開(kāi)路或短路，致使功能失效。

　　(5)組件的頻率特性變壞，當(dāng)工作頻率升高時(shí)，輸出電平的幅度降低(如工作電源電壓為5v的組件降為3V)，致使功能失效。

　　(6)組件內(nèi)部輸出管負(fù)載特性變壞，低電平升高，大于0.8v(如在1v-2v之間)，使邏輯產(chǎn)生錯(cuò)亂。

　　(7)組件內(nèi)部驅(qū)動(dòng)管輸出電流太小。不能驅(qū)動(dòng)下一級(jí)負(fù)載.使邏輯出錯(cuò)。

　　(8)高低電平不符合要求，如低電平大于0.6V，高電平小于2.8V，這樣的電平一般被稱為危險(xiǎn)電平或不可靠電平。具有這樣輸出電平的組件應(yīng)當(dāng)剔除。需要注意的是.當(dāng)集電極開(kāi)路門組件的輸出端不加匹配電阻時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生故障電平，但這不是組件有故障.不應(yīng)剔除。

　　以上屬于數(shù)字集成電路的故障類型。對(duì)于其他集成電路(如模擬線路集成電路)則可作為借鑒。

　　二、替換的原則

　　1.外形規(guī)格及引線排列順序應(yīng)相同 盡量選用同型號(hào)的集成電路或可以直接代換的其他型號(hào).這樣可以不改變?cè)O(shè)計(jì)或原機(jī)電路的引線.簡(jiǎn)便易行、容易滿足設(shè)計(jì)要求或恢復(fù)原機(jī)的性能指標(biāo)。有少數(shù)集成電路，雖然其型號(hào)相同，但還要考慮其外形尺寸。

　　2.電路的結(jié)構(gòu)及工藝類型應(yīng)相同 如TTL替換TTL，CMOS替換CMOS.ECL替換ECL等。

　　3.電路的功能特性應(yīng)相同 應(yīng)確保替換的集成電路是好的，否則判斷排除故障更費(fèi)周折。

　　4.電路的一些主要參數(shù)應(yīng)相同或相近如電源電壓、工作頻率等。