芯片与电路板的区别：微电子技术中的两大关键组成部分

什么是芯片？

在现代微电子技术中，芯片是指集成在一个小型化、单一晶体材料（如硅）上的数百万到数十亿个电子元件。这些元件可以包括逻辑门、存储器、信号处理器和其他各种功能。它们通过微观加工工艺被精确地放置在晶体上，以实现高密度、高性能的集成电路设计。

每一颗芯片都是根据其特定的用途进行设计和制造的，例如CPU（中央处理单元）、GPU（图形处理单元）、内存模块等。在实际应用中，多种类型的芯片会被组合使用，以构建出复杂的系统，如计算机、智能手机或汽车控制系统。

如何制作电路板？

相比之下，电路板是一种更为宏观的概念，它是由许多不同的部件连接而成的一个平台。这包括了各种大小和类型的电子元件，如二极管、继电器、变压器以及诸如抵抗器和电容这样的阻性/容性设备。

为了创建一个可用的电路板，我们首先需要设计它所需的一系列连接路径，这些路径将不同部件联系起来以形成有意义且有效的地理布局。然后，将这些部件按照设计打磨到适当位置，并通过焊接或其他方式将它们物理上结合起来。此外，还可能需要添加保护层以防止干扰和环境因素对工作效率造成影响。

为什么要区分这两个概念？

理解芯片与电路板之间存在显著差异对于任何想要进入这个领域的人来说都是至关重要的。首先，从制造角度来看，这两个实体涉及完全不同的过程。一方面，晶圆切割后形成独立的小型化设备；另一方面，则是在较大的面料上铺设金属线条并固定各类部件。

此外，由于尺寸和结构上的根本差异，这两个元素也具有完全不同的成本结构。大规模生产时，每个额定数量的小型化集成 circuits (ICs) 可能比大量手动安装传统部件所需更经济。而从维护角度考虑，对于用户而言，更换或升级某个特定功能可能只需要简单地替换整个IC，而不必重新布线整个PCB。

哪些情况下会同时使用两者？

尽管有明显区别，但在许多情况下，人们依然希望能够利用这两种技术优势相互补充。当我们想要构建一个高性能、高复杂性的设备时，比如超级计算机或者深度学习服务器，就必须同时使用高速、高带宽的大量ICs，以及精心设计的地面层PCB来管理所有数据流动和功耗需求。

最终，无论是在消费品还是工业应用中，都可以看到这一点。在智能手机里，小巧但强大的CPU通常嵌入于专门为其命名的小型PCB内部，而大型服务器则采用大量紧凑而强大的服务器节点，每个节点都包含自己的核心硬盘驱动器配备于高度优化以最大限度减少热量产生的大面积冷却系统搭载 PCB 上。