¿Qué tipo de componentes son las manchas negras en una PCB?

Se llama chip-on-board. La matriz está pegada al PCB y los cables están unidos a las almohadillas. El software de PCB Pulsonix que utilizo lo tiene como un extra opcional.

El beneficio principal es un costo reducido, ya que no tiene que pagar por un paquete.

Como dijo Leon, las técnicas se llaman Chip-on-board (COB). Usted hace exactamente lo mismo para unir el troquel directamente al PCB como lo haría para unir los pines en un paquete IC. Ahorros: no se necesita paquete. (Se podría decir que no se suelda también, pero eso debe hacerse de todos modos, así que no es algo en lo que se ahorra). COB no es rentable para series pequeñas y, con algunas excepciones, solo lo verá en productos de producción masiva (100k ~ 1M / año).
El blob es una resina epoxi para proteger el IC con la unión mecánica; los cables de unión son muy finos (tan delgados como 10 \ $ \ mu \ $ m para el cable dorado) y, por lo tanto, extremadamente frágiles. Otra forma de protección que ofrece es protección de ingeniería inversa . Esto no es infalible (la resina se puede quitar), pero es mucho más difícil de aplicar ingeniería inversa que simplemente desoldar un IC.

Ejemplo de protección IP: hasta hace unos años, los FPGA siempre necesitaban una memoria serie externa para cargar su configuración. Esta configuración podría ser un diseño de producto casi completo y, por lo tanto, costoso. Sin embargo, simplemente tocando la comunicación entre FPGA y la memoria de configuración, todos podrían copiar el diseño. Esto se puede evitar mediante la unión de la memoria FPGA + junto con un solo blob epoxi.

nota: el dado en un BGA también está unido en una PCB delgada, que enruta las señales desde los bordes del dado hasta la rejilla de la bola en la parte inferior. Este PCB es la base del paquete de BGA.

Es un "Chip a bordo". Es un cable ic unido directamente al tablero, y luego protegido con algo de epoxi (la "cosa negra").

Sé que esta es una pregunta antigua, pero hay un aspecto de COB que no se mencionó. El problema es que debes comenzar el ensamblaje con Known-Good-Die. Los componentes de IC casi siempre se prueban una vez que están empaquetados. Simplemente es más fácil manejar un componente empaquetado que colocar pequeñas sondas en el chip no empaquetado. Este es un problema para COB porque si coloca un chip no probado, es posible que tenga que desechar un ensamblaje completo si ese chip es malo. Entonces, COB usualmente debe usar KGD. La prueba del chip se realiza generalmente en el nivel de la oblea, antes de que el troquel se corte en cubitos (se corte por separado). Desafortunadamente, esta prueba suele ser lenta y costosa (en comparación con las pruebas en paquetes), por lo que consume parte de los posibles ahorros de costos de COB.