¿Cuál es la diferencia entre IC y PCBA?
November 07, 2024
El circuito integrado (IC) y el conjunto de la placa de circuito impreso ( PCBA infrarroja ) son dos conceptos diferentes en el campo de la electrónica.
Definición y composición.
1. Circuito integrado
- Un circuito integrado es un pequeño dispositivo electrónico o componente. Es el uso de un determinado proceso, los transistores requeridos en un circuito, resistencias, condensadores e inductores y otros componentes e interconexión de cableado, fabricados en una pieza pequeña o varias pequeñas piezas de obleas semiconductoras o sustrato mediano, y luego empacados en un Shell, conviértase en una estructura en miniatura con la función de circuito requerido. Por ejemplo, la unidad de procesamiento central (CPU) de una computadora es un circuito integrado altamente complejo que integra cientos de millones de transistores en un chip pequeño y es capaz de realizar aritméticos complejos y complejos y aritméticos y complejos. Operaciones lógicas.
- De la estructura física, el circuito integrado se compone principalmente de dos partes: el chip (dado) y el paquete. Desde la estructura física, el circuito integrado se compone principalmente de dos partes: el chip (die) y el paquete. El chip es la parte central, que integra varios componentes y circuitos electrónicos. El embalaje juega un papel en la protección del chip, proporcionando conexión eléctrica y soporte físico. Los formularios de embalaje comunes incluyen DIP (empaquetado dual en línea), QFP (envasado plano cuadrado), BGA (empaque de matriz de cuadrícula de bola), etc.
2.PCB
- PCBA se refiere a la placa de circuito impreso que ha completado el proceso de ensamblaje, como la instalación y soldadura de componentes electrónicos. La placa de circuito impreso (PCB) es un portador que proporciona conexiones eléctricas para componentes electrónicos. Tiene líneas conductivas prediseñadas, PADS, VIA, etc. Tecnología de montaje (SMT) o a través de la tecnología de instrumentación de agujeros (THT) instalada en la PCB, y después de la soldadura y otros procesos para formar un componente. Por ejemplo, la placa base de un teléfono móvil es una PCBA típica, que está equipada con muchas chips, condensadores, resistencias y otros componentes, y la conexión eléctrica entre ellos se realiza a través de las líneas en la PCB.
- En términos de composición, PCBA incluye principalmente PCB y varios componentes electrónicos instalados en él, así como juntas y líneas de soldadura que conectan estos componentes.
Función:
1. Circuito integrado
- Las funciones están altamente integradas. Es capaz de integrar funciones de circuito complejos en un chip pequeño para lograr funciones específicas, como el procesamiento de señales, el almacenamiento, el control, etc. Tome el circuito integrado de almacenamiento como ejemplo, puede almacenar una gran cantidad de datos, que van desde unos pocos KB a varias TB, y se usa en la memoria, la memoria flash y otros dispositivos de la computadora para realizar la operación de datos de lectura y escritura.
- El rendimiento depende principalmente de su diseño de circuito interno y proceso de fabricación. Los procesos de fabricación avanzados permiten circuitos integrados con tamaños de transistores más pequeños, lo que resulta en niveles de integración más altos, un consumo de energía más bajo y velocidades informáticas más rápidas. Por ejemplo, el circuito integrado fabricado por el proceso de 7 nm tiene un mejor rendimiento y un menor consumo de energía que el circuito integrado fabricado por el proceso de 14 nm bajo la misma función.
2.PCBA
- Diversidad funcional. Es la realización física de un sistema electrónico o subsistema completo, y al combinar diferentes componentes electrónicos, incluidos los circuitos integrados, se puede lograr una amplia variedad de funciones. Por ejemplo, una PCBA de placa base informática, integra CPU, memoria, interfaz de disco duro, interfaz de tarjeta gráfica y otros módulos funcionales, a través de la cooperación entre estos módulos, para lograr una variedad de funciones de la computadora.
- El rendimiento se ve afectado por muchos factores. Además del rendimiento del circuito integrado seleccionado, el rendimiento de PCBA está estrechamente relacionado con el diseño de PCB (como el diseño de línea, el número de capas, la compatibilidad electromagnética, etc.), la calidad de los componentes electrónicos y el proceso de instalación (como Calidad de soldadura, racionalidad del diseño de componentes, etc.) y otros factores. Una PCBA bien diseñada puede dar un juego completo para el rendimiento de cada componente y mejorar la confiabilidad y estabilidad de todo el sistema.
Técnica de fabricación:
1. Proceso de fabricación de circuitos integrados
- El proceso de fabricación es muy complejo y muy preciso. Incluye principalmente la fabricación de obleas, litografía, grabado, dopaje, deposición de películas y otros pasos múltiples. Por ejemplo, en el proceso de litografía, se debe utilizar una máquina de litografía de alta precisión para transferir el patrón de circuito diseñado a la superficie de la oblea, cuya precisión puede alcanzar el nivel nanómetro.
- Y cada paso del proceso requiere un control estricto de las condiciones ambientales (como la limpieza, la temperatura, la humedad, etc.) para garantizar la calidad y el rendimiento del circuito integrado. Se requieren equipos de fabricación de semiconductores especializados y plantas limpias. Estos dispositivos son muy caros, por ejemplo, una máquina de litografía avanzada puede costar cientos de millones de dólares. El costo de construcción y mantenimiento del taller limpio también es muy alto, y se requiere su limpieza interna del aire para alcanzar estándares extremadamente altos para evitar que el polvo y otras impurezas interfieran con el proceso de fabricación de circuitos integrados.
2. Proceso de fabricación de PCBA
- Incluye principalmente adquisición de componentes, pasta de soldadura de impresión (para el proceso SMT), montaje de componentes, soldadura (incluida soldadura de reflujo, soldadura de olas, etc.), pruebas (como AOI - Inspección óptica automática, TIC - Prueba de circuito en línea) y otros enlaces . Por ejemplo, en el proceso de montaje de componentes, es necesario usar una máquina de montaje de alta precisión para colocar con precisión los componentes electrónicos en la posición de la almohadilla correspondiente en la PCB. La velocidad y la precisión de la máquina de montaje tienen un gran impacto en la eficiencia de producción y la calidad del producto.
- En comparación con la fabricación de circuitos integrados, el costo del equipo de la fabricación de PCBA es más bajo y los requisitos ambientales no son tan duros, pero también requiere ciertos sitios y equipos de producción para completar el ensamblaje y la soldadura de los componentes.
Escenarios de aplicación:
1. Circuito integrado
- Ampliamente utilizado en casi todos los equipos electrónicos, es el núcleo de la tecnología electrónica moderna. En el campo de la computadora, la CPU, la GPU y otros circuitos integrados son los factores clave del rendimiento de la computadora. En el campo de la comunicación, los chips de banda base y los chips de RF se utilizan en dispositivos de comunicación, como teléfonos móviles y estaciones base para realizar el procesamiento y la transmisión de la señal. En el campo de la electrónica de consumo, como los relojes inteligentes, las cámaras digitales y otros dispositivos también son inseparables de diversas funciones de circuitos integrados, como chips de sensores, chips de procesadores de imágenes, etc.
2.PCBA
- El escenario de la aplicación es principalmente como la placa base o el módulo funcional de los dispositivos electrónicos. Por ejemplo, en los equipos de automatización industrial, PCBA se utiliza para controlar la unidad de los motores, la adquisición de datos y el procesamiento de sensores, etc. En equipos médicos, como el instrumento de electrocardiograma, el instrumento de diagnóstico ultrasónico y otros dispositivos, la placa base también es PCBA, que realiza el control de funciones y el procesamiento de la señal del dispositivo.