印制電路板作用、分類、特點

PCB（ Printed Circuit Board），中文名稱為印制電路板，又稱印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的載體。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱為“印刷”電路板。

作用

電子設(shè)備采用印制板后，由于同類印制板的一致性，從而避免了人工接線的差錯，并可實現(xiàn)電子元器件自動插裝或貼裝、自動焊錫、自動檢測，保證了電子設(shè)備的質(zhì)量，提高了勞動生產(chǎn)率、降低了成本，并便于維修。

發(fā)展

印制板從單層發(fā)展到雙面、多層和撓性，并且仍舊保持著各自的發(fā)展趨勢。由于不斷地向高精度、高密度和高可靠性方向發(fā)展，不斷縮小體積、減少成本、提高性能，使得印制板在未來電子設(shè)備的發(fā)展工程中，仍然保持著強大的生命力。

綜述國內(nèi)外對未來印制板生產(chǎn)制造技術(shù)發(fā)展動向的論述基本是一致的，即向高密度，高精度，細(xì)孔徑，細(xì)導(dǎo)線，細(xì)間距，高可靠，多層化，高速傳輸，輕量，薄型方向發(fā)展，在生產(chǎn)上同時向提高生產(chǎn)率，降低成本，減少污染，適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)方向發(fā)展。印制電路的技術(shù)發(fā)展水平，一般以印制板上的線寬，孔徑，板厚/孔徑比值為代表。

分類

根據(jù)電路層數(shù)分類：分為單面板、雙面板和多層板。常見的多層板一般為4層板或6層板，復(fù)雜的多層板可達幾十層。

PCB板有以下三種主要的劃分類型：

單面板

單面板（Single-Sided Boards） 在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，導(dǎo)線則集中在另一面上（有貼片元件時和導(dǎo)線為同一面，插件器件再另一面）。因為導(dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面，所以這種PCB叫作單面板（Single-sided）。因為單面板在設(shè)計線路上有許多嚴(yán)格的限制（因為只有一面，布線間不能交叉而必須繞獨自的路徑），所以只有早期的電路才使用這類的板子。

雙面板

雙面板（Double-Sided Boards） 這種電路板的兩面都有布線，不過要用上兩面的導(dǎo)線，必須要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。這種電路間的“橋梁”叫做導(dǎo)孔（via）。導(dǎo)孔是在PCB上，充滿或涂上金屬的小洞，它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。因為雙面板的面積比單面板大了一倍，雙面板解決了單面板中因為布線交錯的難點（可以通過孔導(dǎo)通到另一面），它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。

多層板

多層板（Multi-Layer Boards） 為了增加可以布線的面積，多層板用上了更多單或雙面的布線板。用一塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層或二塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層的印刷線路板，通過定位系統(tǒng)及絕緣粘結(jié)材料交替在一起且導(dǎo)電圖形按設(shè)計要求進行互連的印刷線路板就成為四層、六層印刷電路板了，也稱為多層印刷線路板。板子的層數(shù)并不代表有幾層獨立的布線層，在特殊情況下會加入空層來控制板厚，通常層數(shù)都是偶數(shù)，并且包含最外側(cè)的兩層。大部分的主機板都是4到8層的結(jié)構(gòu)，不過技術(shù)上理論可以做到近100層的PCB板。大型的超級計算機大多使用相當(dāng)多層的主機板，不過因為這類計算機已經(jīng)可以用許多普通計算機的集群代替，超多層板已經(jīng)漸漸不被使用了。因為PCB中的各層都緊密的結(jié)合，一般不太容易看出實際數(shù)目，不過如果仔細(xì)觀察主機板，還是可以看出來。

特點

PCB之所以能得到越來越廣泛地應(yīng)用，因為它有很多獨特優(yōu)點，概栝如下。

可高密度化。數(shù)十年來，印制板高密度能夠隨著集成電路集成度提高和安裝技術(shù)進步而發(fā)展著。

高可靠性。通過一系列檢查、測試和老化試驗等可保證PCB長期（使用期，一般為20年）而可靠地工作著。

可設(shè)計性。對PCB各種性能（電氣、物理、化學(xué)、機械等）要求，可以通過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化等來實現(xiàn)印制板設(shè)計，時間短、效率高。

可生產(chǎn)性。采用現(xiàn)代化管理，可進行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模（量）化、自動化等生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性。

可測試性。建立了比較完整測試方法、測試標(biāo)準(zhǔn)、各種測試設(shè)備與儀器等來檢測并鑒定PCB產(chǎn)品合格性和使用壽命。

可組裝性。PCB產(chǎn)品既便于各種元件進行標(biāo)準(zhǔn)化組裝，又可以進行自動化、規(guī)模化批量生產(chǎn)。同時，PCB和各種元件組裝部件還可組裝形成更大部件、系統(tǒng)，直至整機。

可維護性。由于PCB產(chǎn)品和各種元件組裝部件是以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計與規(guī)?；a(chǎn)，因而，這些部件也是標(biāo)準(zhǔn)化。所以，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，可以快速、方便、靈活地進行更換，迅速恢服系統(tǒng)工作。當(dāng)然，還可以舉例說得更多些。如使系統(tǒng)小型化、輕量化，信號傳輸高速化等。

部件作用

1 進程控制塊：進程控制塊的作用是使一個在多道程序環(huán)境下不能獨立運行的程序（包含數(shù)據(jù)），成為一個能獨立運行的基本單位，一個能與其它進程并發(fā)執(zhí)行的進程。

2 程序段：是進程中能被進程調(diào)度程序在CPU上執(zhí)行的程序代碼段。

3 數(shù)據(jù)段：一個進程的數(shù)據(jù)段，可以是進程對應(yīng)的程序加工處理的原始數(shù)據(jù)，也可以是程序執(zhí)行后產(chǎn)生的中間或最終數(shù)據(jù)。

PCB中用于描述和控制進程運行的信息

1、進程標(biāo)識符信息

進程標(biāo)識符用于唯一的標(biāo)識一個進程。一個進程通常有以下兩種標(biāo)識符。

外部標(biāo)識符。由創(chuàng)建者提供，通常是由字母、數(shù)字組成，往往是用戶（進程）訪問該進程使用。外部標(biāo)識符便于記憶，如：計算進程、打印進程、發(fā)送進程、接收進程等。

內(nèi)部標(biāo)識符：為了方便系統(tǒng)使用而設(shè)置的。在所有的OS中，都為每一個進程賦予一個唯一的整數(shù)，作為內(nèi)部標(biāo)識符。它通常就是一個進程的符號，為了描述進程的家族關(guān)系，還應(yīng)該設(shè)置父進程標(biāo)識符以及子進程標(biāo)識符。還可以設(shè)置用戶標(biāo)識符，來指示該進程由哪個用戶擁有。

2、處理機狀態(tài)信息

處理機狀態(tài)信息主要是由處理機各種寄存器中的內(nèi)容所組成。

通用寄存器。又稱為用戶可視寄存器，可被用戶程序訪問，用于暫存信息。

指令寄存器。存放要訪問的下一條指令的地址。

程序狀態(tài)字PSW。其中含有狀態(tài)信息。（條件碼、 執(zhí)行方式、中斷屏蔽標(biāo)志等）

用戶棧指針。每個用戶進程有一個或若干個與之相 關(guān)的系統(tǒng)棧，用于存放過程和系統(tǒng)調(diào)用參數(shù)及調(diào)用地址。棧指針指向該棧的棧頂。

3.進程調(diào)度信息

在PCB中還存放了一些與進程調(diào)度和進程對換有關(guān)的信息。

（1）進程狀態(tài)。指明進程當(dāng)前的狀態(tài)，作為進程調(diào)度和對換時的依據(jù)。

（2）進程優(yōu)先級。用于描述進程使用處理機的優(yōu)先級別的一個整數(shù)，優(yōu)先級高的進程優(yōu)先獲得處理機。

（3）進程調(diào)度所需要的其他信息。（進程已等待CPU的時間總和、進程已執(zhí)行的時間總和）

（4）事件。這是進程由執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)所等待發(fā)生的事件。（阻塞原因）

進程上下文：

是進程執(zhí)行活動全過程的靜態(tài)描述。包括計算機系統(tǒng)中與執(zhí)行該進程有關(guān)的各種寄存器的值、程序段在經(jīng)過編譯之后形成的機器指令代碼集、數(shù)據(jù)集及各種堆棧值和PCB結(jié)構(gòu)。可按一定的執(zhí)行層次組合，如用戶級上下文、系統(tǒng)級上下文等。

進程存在的唯一標(biāo)志

在進程的整個生命周期中，系統(tǒng)總是通過PCB對進程進行控制的，亦即，系統(tǒng)是根據(jù)進程的PCB而不是任何別的什么而感知到該進程的存在的，所以說，PCB是進程存在的唯一標(biāo)志。

生產(chǎn)流程

開料------內(nèi)層-----層壓----鉆孔---沉銅----線路---圖電----蝕刻-----阻焊---字符----噴錫（或者是沉金）-鑼邊—v割（部分PCB不需要）-----飛測----真空包裝

編輯：黃飛