请问这颗IC芯片能用啥型号代替啊?

近世纪,随着集成电路的迅速发展,IC封装技术也随着提高,IC行业应用需求越来越大,集成度也越来越高,封装大致发展历程:TO→DIP→PLCC→QFP→PGA→BGA→CSP→MCM,技术指标一代比一代先进,芯片面积与封装面积比例越来越接近1,电器性能以及可靠性也逐渐提高,体积更加小型化和薄型化。

一、MCM(多芯片组件)

其实这是一种芯片组件,是一种最新技术,它是将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装技术,因此它省去了IC的封装材料和工艺,从而节省了材料,同时减少了必要的制造工艺,因此严格的是一种高密度组装产品

二、CSP (芯片规模封装)

CSP封装是一种芯片级封装,我们都知道芯片基本上都是以小型化著称,因此CSP封装最新一代的内存芯片封装技术,可以让芯片面积与封装面积之比超过1:1.14,已经相当接近1:1的理想情况,被行业界评为单芯片的最高形式,与BGA封装相比,同等空间下CSP封装可以将存储容量提高三倍。这种封装特点是体积小、输入/输出端数可以很多以及电气性能很好,有CSP BGA(球栅阵列)、LFCSP(引脚架构)、LGA(栅格阵列)、WLCSP(晶圆级)等

2、LFCSP(引脚架构)

LFCSP,这种封装类似使用常规塑封电路的引线框架,只是它的尺寸要小些,厚度也薄,并且它的指状焊盘伸人到了芯片内部区域。LFCSP是一种基于引线框的塑封封,封装内部的互连通常是由线焊实现,外部电气连接是通过将外围引脚焊接到PCB来实现。除引脚外,LFCSP常常还有较大的裸露热焊盘,可将其焊接到PCB以改善散热。

3、LGA(栅格阵列)

这是一种栅格阵列封装,有点类似与BGA,只不过BGA是用锡焊死,而LGA则是可以随时解开扣架更换芯片。也就是说相比于BGA而言具有更换性,但是在更换过程当中需要很小心。

晶圆片级芯片规模封装不同于传统的芯片封装方式,传统的是先切割再封测,而封装后至少增加原芯片20%的体积,此种最新技术是先在整片晶圆上进行封装和测试,然后才切割成一个个的IC颗粒,因此封装后的体积即等同IC裸晶的原尺寸。

三、BGA (球栅阵列)

球形触点阵列,表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚,在印刷基板的正面装配LSI 芯片,然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体(PAC)。BGA主要有:PBGA(塑料封装的BGA)、CBGA(陶瓷封装的BGA)、CCBGA(陶瓷柱状封装的BGA)、TBGA(载带状封装的BGA)等。目前应用的BGA封装器件, 按基板的种类,主要CBGA(陶瓷球栅阵列封装)、 PBGA(塑料球栅阵列封装)、TBGA(载带球栅阵列封装)、FC-BGA(倒装球栅阵列封装)、EPBG(增强的塑胶球栅阵列封装)等。

CBGA在BGA 封装系列中的历史最长,它的基板是多层陶瓷,金属盖板用密封焊料焊接在基板上,用以保护芯片、引线及焊盘。这是一种为了便于接触, 在底部具有一个焊球阵列的表面安装封装。

2、FCBGA(倒装芯片)

FCBGA通过倒装芯片实现芯片焊料凸点与BGA 基板的直接连接, 在BGA类产品中可实现较高的封装密度,获得更优良的电性能和热性能。

BGA封装,它采用BT树脂/玻璃层压板作为基板,以塑料环氧模塑混合物作为密封材料。这种封装芯片对对湿气敏感,不适用于有气密性要求和可靠性要求高的器件的封装场合。

4、SBGA (带散热器)

SBGA运用先进的基片设计,内含铜质沉热器, 增强散热能力,同时利用可靠的组装工序及物料,确保高度可靠的超卓性能。把高性能与轻巧体积互相结合,典型的35mm SBGA封装的安装后高度少于1.4mm,重量仅有7.09。

四、PGA(引脚栅阵列)

陈列引脚封装。插装型封装之一,其底面的垂直引脚呈陈列状排列。封装基材基本上都采用多层陶瓷基板。用于高速大规模逻辑LSI电路。管脚在芯片底部,一般为正方形,引脚中心距通常为2.54mm,引脚数从64到447左右。一般有CPGA(陶瓷针栅阵列封装)以及PPGA(塑料针栅阵列封装)两种。

五、QFP (四方扁平封装)

这种封装是方型扁平式封装,一般为正方形,四边均有管脚,采用该封装实现的CPU芯片引脚之间距离很小,管脚很细,一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式,其引脚数一般都在100以上。因其其封装外形尺寸较小,寄生参数减小,适合高频应用。这类封装有:CQFP(陶瓷四方扁平封装)、 PQFP(塑料四方扁平封装)、SSQFP(自焊接式四方扁平封装)、TQFP(纤薄四方扁平封装)、SQFP(缩小四方扁平封装)

这是薄型QFP。指封装本体厚度为1.4mm 的QFP,是日本电子机械工业会根据制定的新QFP外形规格所用的名称。

2、TQFP(纤薄四方扁平)

六、LCC(带引脚或无引脚芯片载体)

带引脚的陶瓷芯片载体,表面贴装型封装之一,引脚从封装的四个侧面引出,是高速和高频IC用封装,也称为陶瓷QFN或QFN-C。

1、CLCC(翼形引脚)

C型引脚芯片载体,引脚从芯片上方引出向下弯曲成C字型

引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形,是塑料制品。引脚中心距1.27mm,引脚数从18到84,比QFP容易操作,但焊接后外观检查较为困难。

七、SIP(单列直插封装)

单列直插式封装引脚从封装一个侧面引出,排列成一条直线。通常它们是通孔式的,引脚从封装一个侧面引出,排列成一条直线。当装配到印刷基板上时封装呈侧立状。引脚中心距通常为2.54mm,引脚数从2 至23,多数为定制产品。封装的形状各异。

SOIC是一种小外形集成电路封装,外引线数不超过28条的小外形集成电路,一般有宽体和窄体两种封装形式,它比同等的DIP封装减少约30-50%的空间,厚度方面减少约70%。

九、SOP(小型封装)

SOP封装是一种元件封装形式,常见的封装材料有:塑料、陶瓷、玻璃、金属等,现在基本采用塑料封装.,应用范围很广,主要用在各种集成电路中。后面就逐渐有TSOP(薄小外形封装)、VSOP(甚小外形封装)、SSOP(缩小型SOP)、TSSOP(薄的缩小型SOP)、MSOP(微型外廓封装)、 QSOP(四分之一尺寸外形封装)、QVSOP(四分之一体积特小外形封装)等封装。

1、SSOP(缩小型)

3、TSSOP(薄的缩小型)

十、SOT(小型晶体管)

SOT是一种贴片封装,通常引脚在5脚或以下(3脚、4脚)器件的贴片封装形式,尺寸较小,很多晶体管采用此类封装。

十一、DIP(双列封装)

DIP封装也叫双列直插式封装或者双入线封装,绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过100,采用这种封装方式的芯片有两排引脚,可以直接焊在有DIP结构的芯片插座上或焊在有相同焊孔数的焊位中。其特点是可以很方便地实现PCB板的穿孔焊接,和主板有很好的兼容性。

1、CerDIP(陶瓷双列直插式封装)

Cerdip 陶瓷双列直插式封装,用于ECL RAM,DSP(数字信号处理器)等电路。带有 玻璃窗口的Cerdip 用于紫外线擦除型EPROM 以及内部带有EPROM 的微机电路等

这种我们较为常见,是一种塑料双列直插式封装,适合PCB的穿孔安装,操作方便,可加IC插座调试,但是这种封装尺寸远比芯片大,封装效率很低,占去了很多有效安装面积。

十二、TO(晶体管外形封装)

TO是晶体管外形封装,一类是晶体管封装类,这种能够使引线被表面贴装,另一类是圆形金属外壳封装无表面贴装部件类。这种封装应用很广泛,很多三极管、MOS管、晶闸管等均采用这种封装。

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在PCB电路设计中会遇到需要代换IC芯片的时候,下面小编就来分享一下在代换IC芯片时的技巧,帮助工程师在PCB电路设计时能更完美。

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

其代换原则是:代换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。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芯片的代换

同一型号IC芯片的代换一般是可靠的,安装集成PCB电路时,要注意方向不要搞错,否则,通电时集成PCB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ICLA4507,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M5115RP。

2、型号前缀字母相同、数字不同IC芯片的代换

这种代换只要相互间的引脚功能完全相同,其内部PCB电路和电参数稍有差异,也可相互直接代换。如:伴音中放ICLA1363和LA1365,后者比前者在IC第5脚内部增加了一个稳压二极管,其它完全一样。

一般情况下,前缀字母是表示生产厂家及PCB电路的类别,前缀字母后面的数字相同,大多数可以直接代换。但也少数特例,虽数字相同,但功能却完全不同。例如,HA1364是伴音IC,而uPC1364是色解码IC;数字是4558的,8脚的是运算放大器NJM4558,14脚的是CD4558数字PCB电路;故二者完全不能代换。所以一定还要看引脚功能。

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,还有为了提高某些参数指标而改进的产品。这些产品常用不同型号进行命名或用型号后缀加以区别。例如,AN380与uPC1380可以直接代换,AN5620、TEA5620、DG5620等可以直接代换。

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

代换原则:代换所用的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;代换后不应影响原机性能。

1、不同封装IC芯片的代换

相同类型的IC芯片,但封装外形不同,代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,AFTPCB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。双列ICAN7114、AN7115与LA4100、LA4102封装形式基本相同,引脚和散热片正好都相差180度。前面提到的AN5620带散热片双列直插16脚封装、TEA5620双列直插18脚封装,9、10脚位于集成PCB电路的右边,相当于AN5620的散热片,二者其它脚排列一样,将9、10脚连起来接地即可使用。

2、PCB电路功能相同但个别引脚功能不同lC芯片的代换

代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代换。

3、类塑相同但引脚功能不同IC芯片的代换

这种代换需要改变外围PCB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PCB电路和应用PCB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。

组合代换就是把同一型号的多块IC内部未受损的PCB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PCB电路一定要有接口引出脚。


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

(1)集成PCB电路引脚的编号顺序,切勿接错;

(2)为适应代换后的IC的特点,与其相连的外围PCB电路的元件要作相应的改变;

(3)电源电压要与代换后的工C相符,如果原PCB电路中电源电压高,应设法降压;电压低,要看代换IC能否工作;

(4)代换以后要测量IC的静态工作电流,如电流远大于正常值,则说明PCB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;

(5)代换后IC的输入、输出阻抗要与原PCB电路相匹配;检查其驱动能力;

(6)在改动时要充分利用原PCB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PCB电路自激,特别是防止高频自激;

(7)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PCB电路总电流的变化是否正常。

6、用分立元件代换IC芯片

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

(1)信号能否从工C中取出接至外围PCB电路的输入端:

(2)经外围PCB电路处理后的信号,能否连接到集成PCB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PCB电路和内部PCB电路看,由伴音中放、鉴频以及晋频放大级成,可用信号输入法找出损坏部分,若是音频放大部分损坏,则可用分立元件代替。

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