ما هو الفرق بين IC و PCBA؟

التعريف والتكوين.

• الدائرة المتكاملة هي جهاز إلكتروني صغير أو مكون. إنه استخدام عملية معينة ، والترانزستورات المطلوبة في الدائرة ، والمقاومات ، والمكثفات والمحاثات والمكونات الأخرى والأسلاك متصلة معًا ، مصنفة في قطعة صغيرة أو عدة قطع صغيرة من رقائق أشباه الموصلات أو الركيزة المتوسطة ، ثم تعبئتها في A shell ، تصبح بنية مصغرة مع وظيفة الدائرة المطلوبة. على سبيل المثال ، وحدة المعالجة المركزية (CPU) للكمبيوتر هي دائرة متكاملة معقدة للغاية تدمج مئات الملايين من الترانزستورات على شريحة صغيرة وقادرة على أداء الحساب المعقد و العمليات المنطقية.
• من الهيكل المادي ، تتكون الدائرة المدمجة بشكل أساسي من جزأين: الشريحة (DIE) والحزمة. من الهيكل المادي ، تتكون الدائرة المدمجة بشكل رئيسي من جزأين: الرقاقة (DIE) والحزمة. الشريحة هي الجزء الأساسي ، الذي يدمج مختلف المكونات والدوائر الإلكترونية. تلعب التغليف دورًا في حماية الشريحة ، وتوفير الاتصال الكهربائي والدعم البدني. تشمل نماذج التغليف الشائعة DIP (عبوة مزدوجة في الخط) ، QFP (عبوة مسطحة مربعة) ، BGA (عبوة صفيف شبكة الكرة) ، إلخ.

• يشير PCBA إلى لوحة الدوائر المطبوعة التي أكملت عملية التجميع مثل تركيب وحام المكونات الإلكترونية. لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) هي شركة نقل توفر اتصالات كهربائية للمكونات الإلكترونية. إنه يحتوي على خطوط موصلة مُصممة مسبقًا ومنصات و VIAs وما إلى ذلك. على أساس ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، ستكون مجموعة متنوعة من المكونات الإلكترونية (بما في ذلك الدوائر المتكاملة والمقاومات والمكثفات والمحاثات والثنائيات والترانزستورات ، إلخ) عبر السطح تقنية Mount (SMT) أو من خلال تقنية أجهزة الثقب (THT) المثبتة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وبعد اللحام والعمليات الأخرى لتشكيل مكون. على سبيل المثال ، فإن اللوحة الأم للهاتف المحمول هي ثنائي الفينيل متعدد الكلور نموذجي ، ومجهز بالعديد من الرقائق ، يتم تحقيق المكثفات والمقاومات والمكونات الأخرى ، والاتصال الكهربائي بينهما من خلال الخطوط الموجودة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
• فيما يتعلق بالتكوين ، يتضمن PCBA بشكل أساسي ثنائي الفينيل متعدد الكلور ومختلف المكونات الإلكترونية المثبتة عليه ، بالإضافة إلى مفاصل اللحام والخطوط التي تربط هذه المكونات.

وظيفة:

• الوظائف متكاملة للغاية. إنه قادر على دمج وظائف الدائرة المعقدة في شريحة صغيرة لتحقيق وظائف محددة ، مثل معالجة الإشارات ، التخزين ، التحكم ، وما إلى ذلك. KB إلى عدة سل ، ويستخدم في الذاكرة وذاكرة الفلاش والأجهزة الأخرى للكمبيوتر لتحقيق عملية القراءة والكتابة للبيانات.
• يعتمد الأداء بشكل أساسي على تصميم الدائرة الداخلية وعملية التصنيع. تتيح عمليات التصنيع المتقدمة دوائر متكاملة ذات أحجام ترانزستور أصغر ، مما يؤدي إلى ارتفاع مستويات التكامل ، وانخفاض استهلاك الطاقة ، وسرعات حوسبة أسرع. على سبيل المثال ، فإن الدائرة المدمجة التي تصنعها عملية 7NM لها أداء أفضل واستهلاك الطاقة المنخفضة من الدائرة المتكاملة المصنعة بواسطة عملية 14NM تحت نفس الوظيفة.

• التنوع الوظيفي. إنه تحقيق مادي لنظام إلكتروني أو نظام فرعي كامل ، ومن خلال الجمع بين المكونات الإلكترونية المختلفة ، بما في ذلك الدوائر المتكاملة ، يمكن تحقيق مجموعة واسعة من الوظائف. على سبيل المثال ، لوحة الكمبيوتر الأم للكمبيوتر ، يدمج وحدة المعالجة المركزية والذاكرة وواجهة القرص الصلب وواجهة بطاقة الرسومات والوحدات الوظيفية الأخرى ، من خلال التعاون بين هذه الوحدات ، لتحقيق مجموعة متنوعة من وظائف الكمبيوتر.
• يتأثر الأداء بالعديد من العوامل. بالإضافة إلى أداء الدائرة المتكاملة المحددة ، يرتبط أداء PCBA ارتباطًا وثيقًا بتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور (مثل تخطيط الخط ، وعدد الطبقات ، والتوافق الكهرومغناطيسي ، وما إلى ذلك) ، وجودة المكونات الإلكترونية وعملية التثبيت (مثل جودة اللحام ، عقلانية تخطيط المكون ، وما إلى ذلك) وعوامل أخرى. يمكن لثنائي الفينيل متعدد الكلور المصممة جيدًا أن يوفر أداءً كاملاً لأداء كل مكون وتحسين موثوقية واستقرار النظام بأكمله.

تقنية التصنيع:

1. عملية تصنيع الدوائر المتكاملة

• عملية التصنيع معقدة للغاية ودقيقة للغاية. ويشمل بشكل أساسي تصنيع الويفر ، الطباعة الحجرية ، الحفر ، المنشطات ، ترسب الأفلام وغيرها من الخطوات المتعددة. على سبيل المثال ، في عملية الطباعة الحجرية ، يجب استخدام آلة الطباعة الحجرية عالية الدقة لنقل نمط الدائرة المصمم إلى سطح الرقاقة ، والتي يمكن أن تصل دقتها إلى مستوى نانومتر.
• وتتطلب كل خطوة من العملية التحكم الصارم في الظروف البيئية (مثل النظافة ودرجة الحرارة والرطوبة ، إلخ) لضمان جودة وأداء الدائرة المتكاملة. مطلوب معدات تصنيع أشباه الموصلات المتخصصة والنباتات النظيفة. هذه الأجهزة مكلفة للغاية ، على سبيل المثال ، يمكن أن تكلف آلة الطباعة الحجرية المتقدمة مئات الملايين من الدولارات. إن تكلفة البناء والصيانة لورشة العمل النظيفة مرتفعة أيضًا ، كما أن نظافة الهواء الداخلية مطلوبة للوصول إلى معايير عالية للغاية لمنع الغبار والشوائب الأخرى من التدخل في عملية تصنيع الدوائر المتكاملة.

2.PCBA عملية التصنيع

• ويشمل بشكل أساسي شراء المكونات ، معجون لحام الطباعة (لعملية SMT) ، تصاعد المكون ، اللحام (بما في ذلك لحام التراجع ، لحام الموجة ، إلخ) ، الاختبار (مثل AOI - التفتيش البصري التلقائي ، تكنولوجيا المعلومات والاتصالات - اختبار الدائرة عبر الإنترنت) وروابط أخرى . على سبيل المثال ، في عملية تثبيت المكون ، من الضروري استخدام آلة تثبيت عالية الدقة لوضع المكونات الإلكترونية بدقة على وضع اللوحة المقابلة على PCB. إن سرعة ودقة آلة التثبيت لها تأثير كبير على كفاءة الإنتاج وجودة المنتج.
• بالمقارنة مع تصنيع الدوائر المتكاملة ، فإن تكلفة المعدات لتصنيع PCBA أقل والمتطلبات البيئية ليست قاسية للغاية ، ولكنها تتطلب أيضًا بعض مواقع الإنتاج والمعدات لإكمال التجميع ولحام المكونات.

سيناريوهات التطبيق:

1. الدائرة المتكاملة

• يستخدم على نطاق واسع في جميع المعدات الإلكترونية تقريبًا ، هو جوهر التكنولوجيا الإلكترونية الحديثة. في مجال الكمبيوتر ، تعد وحدة المعالجة المركزية و GPU والدوائر المتكاملة الأخرى العوامل الرئيسية لأداء الكمبيوتر. في مجال الاتصال ، يتم استخدام رقائق النطاق الأساسي ورقائق الترددات اللاسلكية في أجهزة الاتصال مثل الهواتف المحمولة والمحطات الأساسية لتحقيق معالجة الإشارات ونقلها. في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية ، مثل الساعات الذكية والكاميرات الرقمية والأجهزة الأخرى لا يمكن فصلها أيضًا عن وظائف مختلفة من الدوائر المتكاملة ، مثل رقائق المستشعرات ، رقائق معالج الصور ، إلخ.

2.PCBA

• سيناريو التطبيق هو أساسا اللوحة الأم الأساسية أو الوحدة الوظيفية للأجهزة الإلكترونية. على سبيل المثال ، في معدات الأتمتة الصناعية ، يتم استخدام PCBA للتحكم في محرك المحركات ، والحصول على البيانات ومعالجة أجهزة الاستشعار ، إلخ. يدرك مختلف التحكم في الوظائف ومعالجة الإشارة للجهاز.