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目录·印刷电路板(Printed circuit board,PCB)
·PCB的生产过程
·PCB的发展简史
·进程控制块PCB简介
印刷电路板PCB简介

·印刷电路板(Printed circuit board,PCB)Top

 PCB(Printed Circuie Board)印制线路板的简称,通常把在绝缘材上,按预定设计,制成印制线路、印制元件或两者组合而成的导电图形称为印制电路。而在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形,称为印制线路。这样就把印制电路或印制线路的成品板称为印制线路板,亦称为印制板或印制电路板。
  标准的PCB上头没有零件,也常被称为“印刷线路板Printed Wiring Board(PWB)”.
   PCB几乎我们能见到的电子设备都离不开它,小到电子手表、计算器、通用电脑,大到计算机、通迅电子设备、军用武器系统,只要有集成电路等电子无器件,它们之间电气互连都要用到PCB。除了固定各种小零件外,它提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性,如特性阻抗等。同时为自动锡焊提供阻焊图形;为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了.
PCB的制造原理
  我们打开通用电脑的健盘就能看到一张软性薄膜(挠性的绝缘基材),印上有银白色(银浆)的导电图形与健位图形。因为通用丝网漏印方法得到这种图形,所以我们称这种印制线路板为挠性银浆印制线路板。而我们去电脑城看到的各种电脑主机板、显卡、网卡、调制解调器、声卡及家用电器上的印制电路板就不同了。它所用的基材是由纸基(常用于单面)或玻璃布基(常用于双面及多层),预浸酚醛或环氧树脂,表层一面或两面粘上覆铜簿再层压固化而成。这种线路板覆铜簿板材,我们就称它为刚性板。再制成印制线路板,我们就称它为刚性印制线路板。单面有印制线路图形我们称单面印制线路板,双面有印制线路图形,再通过孔的金属化进行双面互连形成的印制线路板,我们就称其为双面板。如果用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印制线路板,通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印制线路板就成为四层、六层印制电路板了,也称为多层印制线路板。现在已有超过100层的实用印制线路板了。
·PCB的生产过程Top

  PCB的生产过程较为复杂,它涉及的工艺范围较广,从简单的机械加工到复杂的机械加工,有普通的化学反应还有光化学电化学热化学等工艺,计算机辅助设计CAM等多方面的知识。而且在生产过程中工艺问题很多而且会时时遇见新的问题而部分问题在没有查清原因问题就消失了,由于其生产过程是一种非连续的流水线形式,任何一个环节出问题都会造成全线停产或大量报废的后果,印刷线路板如果报废是无法回收再利用的,工艺工程师的工作压力较大,所以许多工程师离开了这个行业转到印刷线路板设备或材料商做销售和技术服务方面的工作。
  板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成.在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了.这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接.
  为了将零件固定在PCB上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上.在最基本的PCB(单面板)上,零件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面.这么一来我们就需要在板子上打洞,这样接脚才能穿过板子到另一面,所以零件的接脚是焊在另一面上的.因为如此,PCB的正反面分别被称为零件面(Component Side)与焊接面(Solder Side).
如果PCB上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装回去,那么该零件安装时会用到插座(Socket).由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆装.
如果要将两块PCB相互连结,一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头(edge connector).金手指上包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份.通常连接时,我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot).在计算机中,像是显示卡,声卡或是其它类似的界面卡,都是借着金手指来与主机板连接的.
  PCB上的绿色或是棕色,是阻焊漆(solder mask)的颜色.这层是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方.在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面(silk screen).通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置.丝网印刷面也被称作图标面(legend).
  印刷电路板将零件与零件之间复杂的电路铜线,经过细致整齐的规划后,蚀刻在一块板子上,提供电子零组件在安装与互连时的主要支撑体,是所有电子产品不可或缺的基础零件。
  印刷电路板以不导电材料所制成的平板,在此平板上通常都有设计预钻孔以安装芯片和其它电子组件。组件的孔有助于让预先定义在板面上印制之金属路径以电子方式连接起来,将电子组件的接脚穿过PCB后,再以导电性的金属焊条黏附在PCB上而形成电路。
依其应用领域PCB可分为单面板、双面板、四层板以上多层板及软板。一般而言,电子产品功能越复杂、回路距离越长、接点脚数越多,PCB所需层数亦越多,如高阶消费性电子、信息及通讯产品等;而软板主要应用于需要弯绕的产品中:如笔记型计算机、照相机、汽车仪表等。
·PCB的发展简史Top

印制电路基本概念在本世纪初已有人在专利中提出过,1947年美国航空局和美国标准局发起了印制电路首次技术讨论会,当时列出了26种不同的印制电路制造方法.并归纳为六类:涂料法、喷涂法、化学沉积法、真空蒸发法、模压法和粉压法.当时这些方法都未能实现大规模工业化生产, 直到五十的年代初期,由于铜箔和层压板的粘合问题得到解决,覆铜层压板性能稳定可靠,并实现了大规模工业化生产,铜箔蚀刻法,成为印制板制造技术的主流,一直发展至今.六十年代,孔金属化双面印制和多层印制板实现了大规模生产,七十年代收于大规模集成电路和电子计算机和迅速发展,八十年代表面安装技术和九十年代多芯片组装技术的迅速发展推动了印制板生产技术的继续进步,一批新材料、新设备、新测试仪器相继涌现.印制电路生产动手术进一步向高密度,细导线,多层,高可靠性、低成本和自动化连续生产的方向发展.
我国从五十年代中期开始了单面印制板的研制.首先应用于半导体收音机中.六十年代中自力更生地开发了我国的覆箔板基材,使铜箔蚀刻法成为我国PCB生产的主导工艺.六十年代已能大批量地生产单面板,小批量生产双面金属化孔印制 ,并在少数几个单位开始研制多层板.七十年代在国内推广了图形电镀蚀刻法工艺,但由于受到各种干扰,印制电路专用材料和专用设备没有及时跟上,整个生产技术水平落后于国外先进水平.到了八十年代,由于改革、开放政策的批引,不仅引进了大量具有国外八十年代先进水平的单面、双面、多层印制板生产线,而且经过十多年消化、吸收,较快地提高了我国印制电路生产技术水平.
1990年以来香港、台湾地区及日本等外国PCB厂商纷纷来到我国合资或独资设厂,使我国PCB生产产量猛增,发展很快。1995年全国印制电路行业协会进行了一次全国调查,共调查了全国459个印制电路板生产企业,其中包括国营企业128个,集体企业125个,合资企业86个,私营企业22个,外资企业98个。合计印制板总产量已达1656万平方米,其中双面板为362万平方米,多层板为124万平方米,总销售额为90亿元人民币(约11亿美元)。美IPC协会的资料公布中国包括香港地区1994年印制电路销售额为11.7亿美元,已占世界总额的5.5%,居世界第四位,在生产技术上,由于大量引进了国外先进设备和先进生产技术,大大缩短了和国外的差距,取得了很大的进步。但我国的PCB企业大都规模较小,人均年销售额和工业全员劳动生产率较低,技术水平较低。
·进程控制块PCB简介Top
进程控制块(Process Control Block)存放进程的管理和控制信息的数据结构称为进程控制块。它是进程管理和控制的最重要的数据结构,每一个进程均有一个PCB,在创建进程时,建立PCB,伴随进程运行的全过程,直到进程撤消而撤消。
在不同的操作系统中对进程的控制和管理机制不同,PCB中的信息多少也不一样,通常PCB应包含如下一些信息。
1、进程标识符 name:
每个进程都必须有一个唯一的标识符,可以是字符串,也可以是一个数字。UNIX系统中就是一个整型数。在进程创建时由系统赋予。
2、进程当前状态 status:
说明进程当前所处的状态。为了管理的方便,系统设计时会将相同的状态的进程组成一个队列,如就绪进程队列,等待进程则要根据等待的事件组成多个等待队列,如等待打印机队列、等待磁盘I/O完成队列等等。
3、进程相应的程序和数据地址,以便把PCB与其程序和数据联系起来。
4、进程资源清单。列出所拥有的除CPU外的资源记录,如拥有的I/O设备,打开的文件列表等。
5、进程优先级 priority:
进程的优先级反映进程的紧迫程序,通常由用户指定和系统设置。UNIX系统采用用户设置和系统计算相结合的方式确定进程的优先级 。
6、CPU现场保护区 cpustatus:
当进程因某种原因不能继续占用CPU时(等待打印机),释放CPU,这时就要将CPU的各种状态信息保护起来,为将来再次得到处理机恢复CPU的各种状态,继续运行。
7、进程同步与通信机制 用于实现进程间互斥、同步和通信所需的信号量等。
8、进程所在队列PCB的链接字 根据进程所处的现行状态,进程相应的PCB参加到不同队列中。PCB链接字指出该进程所在队列中下一个进程PCB的首地址。
9、与进程有关的其他信息。 如进程记账信息,进程占用CPU的时间等。


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yeloo    


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