מה ההבדל בין IC ל- PCBA?

הגדרה והרכב.

• מעגל משולב הוא מכשיר או רכיב אלקטרוני זעיר. זה השימוש בתהליך מסוים, הטרנזיסטורים הנדרשים במעגל, נגדים, קבלים ומשרנים ורכיבים אחרים וחיבור חיווט יחד, מפוברק בחתיכה קטנה או כמה חתיכות קטנות של פרוס מוליכים למחצה או מצע בינוני, ואז ארוזים באזורים מעטפת, הפוך למבנה מיניאטורי עם פונקציית המעגל הנדרש. לדוגמה, יחידת העיבוד המרכזית (CPU) של מחשב היא מעגל משולב מורכב ביותר שמשלב מאות מיליוני טרנזיסטורים על שבב קטן ומסוגל לבצע אריתמטיקה מורכבת פעולות לוגיות.
• מהמבנה הפיזי, המעגל המשולב מורכב בעיקר משני חלקים: השבב (Die) והחבילה. מהמבנה הפיזי, המעגל המשולב מורכב בעיקר משני חלקים: השבב (Die) והחבילה. השבב הוא חלק הליבה, המשלב רכיבים ומעגלים אלקטרוניים שונים. האריזה ממלאת תפקיד בהגנה על השבב, מתן חיבור חשמלי ותמיכה פיזית. צורות אריזה נפוצות כוללות טבילה (אריזה כפולה בשורה), QFP (אריזה שטוחה מרובעת), BGA (אריזת מערך רשת כדורים) וכו '.

• PCBA מתייחס ללוח המעגלים המודפס שהשלים את תהליך ההרכבה כגון התקנה וריתוך של רכיבים אלקטרוניים. לוח מעגלים מודפס (PCB) הוא מנשא המספק חיבורים חשמליים לרכיבים אלקטרוניים. יש לו קווים מוליכים מעוצבים מראש, רפידות, vias וכן הלאה. Mount Technology (SMT) או באמצעות טכנולוגיית מכשור חור (THT) המותקנת ב- PCB, ואחרי ריתוך ותהליכים אחרים ליצירת רכיב. לדוגמה, לוח האם של טלפון נייד הוא PCBA טיפוסי, המצויד בשבבים רבים, קבלים, נגדים ורכיבים אחרים, והחיבור החשמלי ביניהם מתממש דרך הקווים ב- PCB.
• מבחינת ההרכב, PCBA כולל בעיקר PCB ורכיבים אלקטרוניים שונים המותקנים עליו, כמו גם מפרקי הלחמה וקווים המחברים בין רכיבים אלה.

פוּנקצִיָה:

• הפונקציות משולבות מאוד. הוא מסוגל לשלב פונקציות מעגלים מורכבות בשבב קטן כדי להשיג פונקציות ספציפיות, כגון עיבוד אותות, אחסון, בקרה וכו ', קח את המעגל המשולב באחסון כדוגמה, הוא יכול לאחסן כמות גדולה של נתונים, החל מכמה מעטים KB למספר שחפת, ומשמש בזיכרון, בזיכרון הפלאש ובמכשירים אחרים של המחשב כדי לממש את פעולת הקריאה והכתיבה של נתונים.
• הביצועים תלויים בעיקר בתהליך העיצוב והייצור של המעגלים הפנימיים. תהליכי ייצור מתקדמים מאפשרים מעגלים משולבים עם גדלי טרנזיסטור קטנים יותר, וכתוצאה מכך רמות אינטגרציה גבוהות יותר, צריכת חשמל נמוכה יותר ומהירויות מחשוב מהירות יותר. לדוגמה, למעגל המשולב המופק על ידי תהליך 7nm יש ביצועים טובים יותר וצריכת חשמל נמוכה יותר מהמעגל המשולב המופק על ידי תהליך 14nm תחת אותה פונקציה.

• גיוון פונקציונלי. זוהי מימוש פיזי של מערכת או תת -מערכת אלקטרונית שלמה, ועל ידי שילוב רכיבים אלקטרוניים שונים, כולל מעגלים משולבים, ניתן להשיג מגוון רחב של פונקציות. לדוגמה, PCBA של לוח אם, הוא משלב מעבד, זיכרון, ממשק דיסק קשיח, ממשק כרטיס גרפי ומודולים פונקציונליים אחרים, באמצעות שיתוף פעולה בין מודולים אלה, להשגת מגוון פונקציות מחשב.
• הביצועים מושפעים מגורמים רבים. בנוסף לביצועים של המעגל המשולב שנבחר, הביצועים של PCBA קשורים קשר הדוק לעיצוב ה- PCB (כגון פריסת קו, מספר שכבות, תאימות אלקטרומגנטית וכו '), איכות הרכיבים האלקטרוניים ותהליך ההתקנה (כגון איכות ריתוך, רציונליות של פריסת רכיבים וכו ') וגורמים אחרים. PCBA מעוצב היטב יכול לתת משחק מלא לביצועים של כל רכיב ולשפר את האמינות והיציבות של המערכת כולה.

טכניקת ייצור:

1. תהליך ייצור מעגלים משולב

• תהליך הייצור מורכב מאוד ומדויק מאוד. זה כולל בעיקר ייצור רקיק, ליטוגרפיה, תחריט, סמים, תצהיר סרטים ושלבים מרובים אחרים. לדוגמה, בתהליך הליטוגרפיה, יש להשתמש במכונת ליטוגרפיה בעלת דיוק גבוה כדי להעביר את דפוס המעגל המעוצב למשטח הוופל, שדיוקו יכול להגיע לרמת הננומטר.
• וכל שלב בתהליך מחייב שליטה קפדנית בתנאים סביבתיים (כגון ניקיון, טמפרטורה, לחות וכו ') כדי להבטיח את האיכות והביצועים של המעגל המשולב. יש צורך בציוד ייצור מוליכים למחצה ומפעלים נקיים. מכשירים אלה יקרים מאוד, למשל, מכונת ליטוגרפיה מתקדמת יכולה לעלות מאות מיליוני דולרים. עלות הבנייה והתחזוקה של סדנה נקייה גבוהה מאוד, וניקיון האוויר הפנימי שלה נדרש כדי להגיע לסטנדרטים גבוהים במיוחד כדי למנוע אבק וזיהומים אחרים להפריע לתהליך ייצור המעגלים המשולב.

2. תהליך ייצור PCBA

• זה כולל בעיקר רכש רכיב, הדפסת הדפסת הלחמה (לתהליך SMT), הרכבה של רכיבים, ריתוך (כולל הלחמה מחדש, הלחמת גל וכו '), בדיקות (כגון AOI - בדיקה אופטית אוטומטית, בדיקות מעגל מקוון) וקישורים אחרים ו לדוגמה, בתהליך ההרכבה של הרכיבים, יש צורך להשתמש במכונת הרכבה לדיוק גבוה כדי להציב במדויק את הרכיבים האלקטרוניים למצב כרית המתאים ב- PCB. המהירות והדיוק של מכונת ההרכבה משפיעים מאוד על יעילות הייצור ואיכות המוצר.
• בהשוואה לייצור מעגלים משולבים, עלות הציוד של ייצור PCBA נמוכה יותר והדרישות הסביבתיות אינן כה קשות, אך היא דורשת גם אתרי ייצור וציוד מסוימים להשלמת הרכבה וריתוך של רכיבים.

תרחישי יישומים:

1. מעגל משולב

• בשימוש נרחב כמעט בכל הציוד האלקטרוני הוא ליבת הטכנולוגיה האלקטרונית המודרנית. בתחום המחשב, CPU, GPU ומעגלים משולבים אחרים הם גורמי המפתח לביצועי המחשב. בתחום התקשורת, שבבי פס בסיס ושבבי RF משמשים במכשירי תקשורת כמו טלפונים ניידים ותחנות בסיס כדי לממש עיבוד אותות ותמסורת. בתחום האלקטרוניקה הצרכנית, כמו שעונים חכמים, מצלמות דיגיטליות ומכשירים אחרים אינם ניתנים להפרדה מפונקציות שונות של מעגלים משולבים, כמו שבבי חיישנים, שבבי מעבד תמונה וכו '.

2.PCBA

• תרחיש היישום הוא בעיקר כלוח הליבה או מודול הפונקציונלי של מכשירים אלקטרוניים. לדוגמה, בציוד אוטומציה תעשייתית, PCBA משמש לבקרת הכונן של מנועים, רכישת נתונים ועיבוד חיישנים וכו 'בציוד רפואי, כמו מכשיר אלקטרוקרדיוגרמה, מכשיר אבחון קולי ומכשירים אחרים, לוח האם הוא גם PCBA, אשר מבין את בקרת הפונקציות השונות ועיבוד האותות של המכשיר.