印制電路板作用、分類(lèi)、特點(diǎn)

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(lèi)印制板的一致性，從而避免了人工接線的差錯(cuò)，并可實(shí)現(xiàn)電子元器件自動(dòng)插裝或貼裝、自動(dòng)焊錫、自動(dòng)檢測(cè)，保證了電子設(shè)備的質(zhì)量，提高了勞動(dòng)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(shì)。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(lái)電子設(shè)備的發(fā)展工程中，仍然保持著強(qiáng)大的生命力。

綜述國(guó)內(nèi)外對(duì)未來(lái)印制板生產(chǎn)制造技術(shù)發(fā)展動(dòng)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(shí)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(lèi)

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

PCB板有以下三種主要的劃分類(lèi)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(shí)和導(dǎo)線為同一面，插件器件再另一面）。因?yàn)閷?dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面，所以這種PCB叫作單面板（Single-sided）。因?yàn)閱蚊姘逶谠O(shè)計(jì)線路上有許多嚴(yán)格的限制（因?yàn)橹挥幸幻妫季€間不能交叉而必須繞獨(dú)自的路徑），所以只有早期的電路才使用這類(lèi)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(guò)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?yàn)殡p面板的面積比單面板大了一倍，雙面板解決了單面板中因?yàn)椴季€交錯(cuò)的難點(diǎn)（可以通過(guò)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(guò)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(jì)要求進(jìn)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(dú)立的布線層，在特殊情況下會(huì)加入空層來(lái)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(jī)板都是4到8層的結(jié)構(gòu)，不過(guò)技術(shù)上理論可以做到近100層的PCB板。大型的超級(jí)計(jì)算機(jī)大多使用相當(dāng)多層的主機(jī)板，不過(guò)因?yàn)檫@類(lèi)計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以用許多普通計(jì)算機(jī)的集群代替，超多層板已經(jīng)漸漸不被使用了。因?yàn)镻CB中的各層都緊密的結(jié)合，一般不太容易看出實(shí)際數(shù)目，不過(guò)如果仔細(xì)觀察主機(jī)板，還是可以看出來(lái)。

特點(diǎn)

PCB之所以能得到越來(lái)越廣泛地應(yīng)用，因?yàn)樗泻芏嗒?dú)特優(yōu)點(diǎn)，概栝如下。

可高密度化。數(shù)十年來(lái)，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(jìn)步而發(fā)展著。

高可靠性。通過(guò)一系列檢查、測(cè)試和老化試驗(yàn)等可保證PCB長(zhǎng)期（使用期，一般為20年）而可靠地工作著。

可設(shè)計(jì)性。對(duì)PCB各種性能（電氣、物理、化學(xué)、機(jī)械等）要求，可以通過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化等來(lái)實(shí)現(xiàn)印制板設(shè)計(jì)，時(shí)間短、效率高。

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

可測(cè)試性。建立了比較完整測(cè)試方法、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、各種測(cè)試設(shè)備與儀器等來(lái)檢測(cè)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(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化組裝，又可以進(jìn)行自動(dòng)化、規(guī)?；可a(chǎn)。同時(shí)，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(jī)。

可維護(hù)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(jì)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(jìn)行更換，迅速恢服系統(tǒng)工作。當(dāng)然，還可以舉例說(shuō)得更多些。如使系統(tǒng)小型化、輕量化，信號(hào)傳輸高速化等。

部件作用

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

2 程序段：是進(jìn)程中能被進(jìn)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(gè)進(jìn)程的數(shù)據(jù)段，可以是進(jìn)程對(duì)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(jìn)程運(yùn)行的信息

1、進(jìn)程標(biāo)識(shí)符信息

進(jìn)程標(biāo)識(shí)符用于唯一的標(biāo)識(shí)一個(gè)進(jìn)程。一個(gè)進(jìn)程通常有以下兩種標(biāo)識(shí)符。

外部標(biāo)識(shí)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(jìn)程）訪問(wèn)該進(jìn)程使用。外部標(biāo)識(shí)符便于記憶，如：計(jì)算進(jìn)程、打印進(jìn)程、發(fā)送進(jìn)程、接收進(jìn)程等。

內(nèi)部標(biāo)識(shí)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(gè)進(jìn)程賦予一個(gè)唯一的整數(shù)，作為內(nèi)部標(biāo)識(shí)符。它通常就是一個(gè)進(jìn)程的符號(hào)，為了描述進(jìn)程的家族關(guān)系，還應(yīng)該設(shè)置父進(jìn)程標(biāo)識(shí)符以及子進(jìn)程標(biāo)識(shí)符。還可以設(shè)置用戶標(biāo)識(shí)符，來(lái)指示該進(jìn)程由哪個(gè)用戶擁有。

2、處理機(jī)狀態(tài)信息

處理機(jī)狀態(tài)信息主要是由處理機(jī)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(wèn)，用于暫存信息。

指令寄存器。存放要訪問(wèn)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(gè)用戶進(jìn)程有一個(gè)或若干個(gè)與之相 關(guān)的系統(tǒng)棧，用于存放過(guò)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(jìn)程調(diào)度信息

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

（1）進(jìn)程狀態(tài)。指明進(jìn)程當(dāng)前的狀態(tài)，作為進(jìn)程調(diào)度和對(duì)換時(shí)的依據(jù)。

（2）進(jìn)程優(yōu)先級(jí)。用于描述進(jìn)程使用處理機(jī)的優(yōu)先級(jí)別的一個(gè)整數(shù)，優(yōu)先級(jí)高的進(jìn)程優(yōu)先獲得處理機(jī)。

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

（4）事件。這是進(jìn)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(jìn)程上下文：

是進(jìn)程執(zhí)行活動(dòng)全過(guò)程的靜態(tài)描述。包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中與執(zhí)行該進(jìn)程有關(guān)的各種寄存器的值、程序段在經(jīng)過(guò)編譯之后形成的機(jī)器指令代碼集、數(shù)據(jù)集及各種堆棧值和PCB結(jié)構(gòu)?？砂匆欢ǖ膱?zhí)行層次組合，如用戶級(jí)上下文、系統(tǒng)級(jí)上下文等。

進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志

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

生產(chǎn)流程

開(kāi)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(cè)----真空包裝

編輯：黃飛