ความแตกต่างระหว่าง IC และ PCBA คืออะไร?

คำจำกัดความและองค์ประกอบ

• วงจรรวมเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กหรือส่วนประกอบ มันคือการใช้กระบวนการบางอย่างทรานซิสเตอร์ที่จำเป็นในวงจรตัวต้านทานตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำและส่วนประกอบอื่น ๆ และการเชื่อมต่อระหว่างการเชื่อมต่อระหว่างกันประดิษฐ์ในชิ้นเล็ก ๆ หรือชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์หรือสารตั้งต้นขนาดกลาง เชลล์กลายเป็นโครงสร้างขนาดเล็กที่มีฟังก์ชั่นวงจรที่ต้องการเช่นหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ของคอมพิวเตอร์เป็นวงจรรวมที่ซับซ้อนสูงซึ่งรวมทรานซิสเตอร์หลายร้อยล้านตัวบนชิปขนาดเล็กและสามารถดำเนินการเลขคณิตที่ซับซ้อนและที่ซับซ้อน การดำเนินการตรรกะ
• จากโครงสร้างทางกายภาพวงจรรวมส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองส่วน: ชิป (ตาย) และแพ็คเกจจากโครงสร้างทางกายภาพวงจรรวมส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองส่วน: ชิป (ตาย) และแพ็คเกจ ชิปเป็นส่วนหลักซึ่งรวมส่วนประกอบและวงจรอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ บรรจุภัณฑ์มีบทบาทในการปกป้องชิปให้การเชื่อมต่อไฟฟ้าและการสนับสนุนทางกายภาพ แบบฟอร์มบรรจุภัณฑ์ทั่วไป ได้แก่ DIP (บรรจุภัณฑ์แบบอินไลน์คู่), QFP (บรรจุภัณฑ์แบบแบนสแควร์), BGA (บรรจุภัณฑ์อาร์เรย์กริดบอล) ฯลฯ

• PCBA หมายถึงแผงวงจรที่พิมพ์ออกมาซึ่งเสร็จสิ้นกระบวนการประกอบเช่นการติดตั้งและการเชื่อมส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ Printed Circuit Board (PCB) เป็นผู้ให้บริการที่ให้การเชื่อมต่อไฟฟ้าสำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ มันมีสายนำไฟฟ้า, แผ่นรอง, vias และอื่น ๆ PCBA อยู่บนพื้นฐานของ PCB จะเป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่หลากหลาย (รวมถึงวงจรรวมตัวต้านทานตัวเก็บประจุตัวเหนี่ยวนำไดโอดทรานซิสเตอร์ ฯลฯ ) ผ่านพื้นผิว Mount Technology (SMT) หรือผ่านเทคโนโลยีเครื่องมือวัดหลุม (THT) ติดตั้งบน PCB และหลังจากการเชื่อมและกระบวนการอื่น ๆ เพื่อสร้างส่วนประกอบตัวอย่างเช่นเมนบอร์ดของโทรศัพท์มือถือเป็น PCBA ทั่วไปซึ่งติดตั้งชิปจำนวนมาก ตัวเก็บประจุตัวต้านทานและส่วนประกอบอื่น ๆ และการเชื่อมต่อไฟฟ้าระหว่างพวกเขาจะรับรู้ผ่านเส้นบน PCB
• ในแง่ขององค์ประกอบ PCBA ส่วนใหญ่รวมถึง PCB และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆที่ติดตั้งไว้รวมถึงข้อต่อประสานและเส้นที่เชื่อมต่อส่วนประกอบเหล่านี้

การทำงาน:

• ฟังก์ชั่นมีการรวมเข้าด้วยกันอย่างมาก สามารถรวมฟังก์ชั่นวงจรที่ซับซ้อนในชิปขนาดเล็กเพื่อให้ได้ฟังก์ชั่นเฉพาะเช่นการประมวลผลสัญญาณการจัดเก็บการควบคุม ฯลฯ ใช้วงจรรวมที่เก็บข้อมูลเป็นตัวอย่างมันสามารถเก็บข้อมูลจำนวนมากได้ตั้งแต่ไม่กี่ KB ถึงหลายวัณโรคและใช้ในหน่วยความจำหน่วยความจำแฟลชและอุปกรณ์อื่น ๆ ของคอมพิวเตอร์เพื่อรับรู้การอ่านและเขียนข้อมูล
• ประสิทธิภาพส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการออกแบบวงจรภายในและกระบวนการผลิต กระบวนการผลิตขั้นสูงช่วยให้วงจรรวมที่มีขนาดทรานซิสเตอร์เล็กลงส่งผลให้ระดับการรวมที่สูงขึ้นการใช้พลังงานลดลงและความเร็วในการคำนวณที่เร็วขึ้น ตัวอย่างเช่นวงจรรวมที่ประดิษฐ์โดยกระบวนการ 7nm มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและการใช้พลังงานต่ำกว่าวงจรรวมที่ประดิษฐ์โดยกระบวนการ 14nm ภายใต้ฟังก์ชั่นเดียวกัน

• ความหลากหลายของการทำงาน มันคือการตระหนักถึงทางกายภาพของระบบอิเล็กทรอนิกส์หรือระบบย่อยที่สมบูรณ์และโดยการรวมส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่แตกต่างกันรวมถึงวงจรรวมสามารถใช้ฟังก์ชั่นที่หลากหลายได้ ตัวอย่างเช่น PCBA มาเธอร์บอร์ดคอมพิวเตอร์ซึ่งรวม CPU หน่วยความจำอินเทอร์เฟซฮาร์ดดิสก์อินเทอร์เฟซการ์ดกราฟิกและโมดูลการทำงานอื่น ๆ ผ่านความร่วมมือระหว่างโมดูลเหล่านี้เพื่อให้ได้ฟังก์ชั่นคอมพิวเตอร์ที่หลากหลาย
• ประสิทธิภาพได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ นอกเหนือจากประสิทธิภาพของวงจรรวมที่เลือกประสิทธิภาพของ PCBA นั้นมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการออกแบบ PCB (เช่นเค้าโครงบรรทัดจำนวนเลเยอร์ความเข้ากันได้ของแม่เหล็กไฟฟ้า ฯลฯ ) คุณภาพของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และกระบวนการติดตั้ง (เช่น คุณภาพการเชื่อมความมีเหตุผลของเค้าโครงส่วนประกอบ ฯลฯ ) และปัจจัยอื่น ๆ PCBA ที่ออกแบบมาอย่างดีสามารถให้การเล่นเต็มรูปแบบกับประสิทธิภาพของแต่ละองค์ประกอบและปรับปรุงความน่าเชื่อถือและความเสถียรของระบบทั้งหมด

เทคนิคการผลิต:

1. กระบวนการผลิตวงจร

• กระบวนการผลิตมีความซับซ้อนและแม่นยำมาก ส่วนใหญ่รวมถึงการประดิษฐ์เวเฟอร์การพิมพ์หินการแกะสลักยาสลบการสะสมฟิล์มและขั้นตอนอื่น ๆ อีกหลายขั้นตอน ตัวอย่างเช่นในกระบวนการพิมพ์หินจำเป็นต้องใช้เครื่องหินความแม่นยำสูงเพื่อถ่ายโอนรูปแบบวงจรที่ออกแบบไปยังพื้นผิวเวเฟอร์ซึ่งความแม่นยำสามารถไปถึงระดับนาโนเมตร
• และแต่ละขั้นตอนของกระบวนการต้องการการควบคุมสภาพแวดล้อมอย่างเข้มงวด (เช่นความสะอาดอุณหภูมิความชื้น ฯลฯ ) เพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพและประสิทธิภาพของวงจรรวม จำเป็นต้องมีอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์พิเศษและโรงงานที่สะอาด อุปกรณ์เหล่านี้มีราคาแพงมากเช่นเครื่องหินขั้นสูงอาจมีราคาหลายร้อยล้านดอลลาร์ ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างและการบำรุงรักษาของการประชุมเชิงปฏิบัติการที่สะอาดนั้นสูงมากและจำเป็นต้องมีความสะอาดทางอากาศภายในเพื่อให้ได้มาตรฐานที่สูงมากเพื่อป้องกันฝุ่นและสิ่งสกปรกอื่น ๆ จากการรบกวนกระบวนการผลิตวงจรแบบบูรณาการ

2. กระบวนการผลิต PCBA

• ส่วนใหญ่รวมถึงการจัดหาส่วนประกอบการพิมพ์บัดกรีการพิมพ์ (สำหรับกระบวนการ SMT) การติดตั้งส่วนประกอบการเชื่อม (รวมถึงการบัดกรีรีดรีดการบัดกรีคลื่น ฯลฯ ) การทดสอบ (เช่น AOI - การตรวจสอบออพติคอลอัตโนมัติ, การทดสอบวงจรวงจรออนไลน์) และลิงก์อื่น ๆ . ตัวอย่างเช่นในกระบวนการติดตั้งส่วนประกอบจำเป็นต้องใช้เครื่องติดตั้งที่มีความแม่นยำสูงเพื่อวางส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ให้กับตำแหน่งแผ่นที่สอดคล้องกันบน PCB อย่างแม่นยำ ความเร็วและความแม่นยำของเครื่องติดตั้งมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์
• เมื่อเทียบกับการผลิตวงจรแบบบูรณาการค่าใช้จ่ายอุปกรณ์ของการผลิต PCBA นั้นต่ำกว่าและความต้องการด้านสิ่งแวดล้อมนั้นไม่รุนแรงนัก แต่ก็ต้องใช้สถานที่ผลิตและอุปกรณ์บางอย่างเพื่อให้การประกอบและการเชื่อมส่วนประกอบเสร็จสมบูรณ์

สถานการณ์แอปพลิเคชัน:

1. วงจร

• ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทั้งหมดเป็นแกนกลางของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย ในสาขาคอมพิวเตอร์ CPU, GPU และวงจรรวมอื่น ๆ เป็นปัจจัยสำคัญของประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ ในสาขาการสื่อสารชิปเบสแบนด์และชิป RF ใช้ในอุปกรณ์สื่อสารเช่นโทรศัพท์มือถือและสถานีฐานเพื่อตระหนักถึงการประมวลผลสัญญาณและการส่งสัญญาณ ในสาขาอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคเช่นนาฬิกาอัจฉริยะกล้องดิจิตอลและอุปกรณ์อื่น ๆ ก็แยกออกไม่ได้จากฟังก์ชั่นต่าง ๆ ของวงจรรวมเช่นชิปเซ็นเซอร์ชิปตัวประมวลผลภาพ ฯลฯ

2.PCBA

• สถานการณ์แอปพลิเคชันส่วนใหญ่เป็นเมนบอร์ดหลักหรือโมดูลการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่นในอุปกรณ์ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม PCBA ใช้ในการควบคุมไดรฟ์ของมอเตอร์การเก็บข้อมูลและการประมวลผลเซ็นเซอร์ ฯลฯ ในอุปกรณ์การแพทย์เช่นเครื่องมือ Electrocardiogram เครื่องมือวินิจฉัยอัลตราโซนิกและอุปกรณ์อื่น ๆ ตระหนักถึงการควบคุมฟังก์ชั่นต่าง ๆ และการประมวลผลสัญญาณของอุปกรณ์