PCB

PCB的歷史

福斯萊特電子鋁基板印制電路板的發(fā)明者是奧地利人保羅·愛斯勒（PaulEisler），他于1936年在一個收音機裝置內(nèi)采用了印刷電路板。1943年，美國人將該技術(shù)大量使用于軍用收音機內(nèi)。1948年，美國正式認可這個發(fā)明用于商業(yè)用途。自20世紀50年代中期起，印刷電路版技術(shù)才開始被廣泛采用。 　　在印制電路板出現(xiàn)之前，電子元器件之間的互連都是依靠電線直接連接實現(xiàn)的。而現(xiàn)在，電路面板只是作為有效的實驗工具而存在；印刷電路板在電子工業(yè)中已經(jīng)占據(jù)了絕對統(tǒng)治的地位。

進程控制塊

進程控制塊（PCB，Process Control Block），臺灣譯作行程控制表，亦有譯作任務(wù)控制表，是操作系統(tǒng)內(nèi)核中一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，主要表示進程狀態(tài)。 　　雖各實際情況不盡相同，PCB通常記載進程之相關(guān)信息，包括： 　　進程狀態(tài)：可以是new、ready、running、waiting或halted等。當新建一個進程時，系統(tǒng)分配資源及PCB給它。而當其完成了特定的任務(wù)后，系統(tǒng)收回這個進程所占的資源和取消該進程的PCB就撤消了該進程。程序計數(shù)器：接著要運行的指令地址。CPU寄存器：如累加器、索引寄存器（en:Index register）、堆棧指針以及一般用途寄存器、狀況代碼等，主要用途在于中斷時暫時存儲數(shù)據(jù)，以便稍后繼續(xù)利用；其數(shù)量及類因計算機架構(gòu)有所差異。CPU排班法：優(yōu)先級、排班隊列等指針以及其他參數(shù)。存儲器管理：如標簽頁表（en:Page table）等。會計信息：如CPU與實際時間之使用數(shù)量、時限、帳號、工作或進程號碼。輸入輸出狀態(tài)：配置進程使用I/O設(shè)備，如磁帶機。總言之，PCB如其名，內(nèi)容不脫離各進程相關(guān)信息。

PCB設(shè)計

印制電路板的設(shè)計是以電路原理圖為根據(jù)，實現(xiàn)電路設(shè)計者所需要的功能。印刷電路板的設(shè)計主要指版圖設(shè)計，需要考慮外部連接的布局、內(nèi)部電子元件的優(yōu)化布局、金屬連線和通孔的優(yōu)化布局、電磁保護、熱耗散等各種因素。優(yōu)秀的版圖設(shè)計可以節(jié)約生產(chǎn)成本，達到良好的電路性能和散熱性能。簡單的版圖設(shè)計可以用手工實現(xiàn)，復(fù)雜的版圖設(shè)計需要借助計算機輔助設(shè)計（CAD）實現(xiàn)。

PCB的分類

簡介

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)雜的多層板可達十幾層。 　　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。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?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，而且因為布線可以互相交錯（可以繞到另一面），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)就代表了有幾層獨立的布線層，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，不過如果仔細觀察主機板，還是可以看出來。

根據(jù)軟硬進行分類

分為普通電路板和柔性電路板。

PCB的原材料

覆銅箔層壓板是制作印制電路板的基板材料。它用作支撐各種元器件，并能實現(xiàn)它們之間的電氣連接或電絕緣。 PCB就是印刷電路板（Printed circuit board，PCB）,簡單的說就是置有集成電路和其他電子組件的薄板。 　　它幾乎會出現(xiàn)在每一種電子設(shè)備當中。據(jù)Time magazine 最近報道，中國和印度屬于全球污染最嚴重的國家。為保護環(huán)境，中國政府已經(jīng)在嚴格制定和執(zhí)行有關(guān)污染整治條理，并波及到PCB產(chǎn)業(yè)。許多城鎮(zhèn)正不再允許擴張及建造PCB新廠，例如：深圳關(guān)內(nèi)少量并以高精密手工為主，如南山區(qū)馬家龍工業(yè)區(qū)的深圳市靖邦科技有限公司，關(guān)外則以批量設(shè)備生產(chǎn)為主。而東莞已經(jīng)專門指定四個城鎮(zhèn)作為“污染產(chǎn)業(yè)”生產(chǎn)基地，禁止在劃定的區(qū)域之外再建造新廠。如果在某樣設(shè)備中有電子零件，它們都是鑲在大小各異的PCB上的。除了固定各種小零件外，PCB的主要功能是提供上頭各項零件的相互電氣連接。隨著電子設(shè)備越來越復(fù)雜，需要的零件自然越來越多，PCB上頭的線路與零件也越來越密集了。裸板（上頭沒有零件）也常被稱為"印刷線路板Printed Wiring Board（PWB）"。板子本身的基板是由絕緣隔熱、并不易彎曲的材質(zhì)所制作成。在表面可以看到的細小線路材料是銅箔，原本銅箔是覆蓋在整個板子上的，而在制造過程中部份被蝕刻處理掉，留下來的部份就變成網(wǎng)狀的細小線路了。這些線路被稱作導(dǎo)線（conductor pattern）或稱布線，并用來提供PCB上零件的電路連接。通常PCB的顏色都是綠色或是棕色，這是阻焊漆（solder mask）的顏色。是絕緣的防護層，可以保護銅線，也可以防止零件被焊到不正確的地方。在阻焊層上還會印刷上一層絲網(wǎng)印刷面（silk screen）。通常在這上面會印上文字與符號（大多是白色的），以標示出各零件在板子上的位置。為了將零件固定在PCB上面，我們將它們的接腳直接焊在布線上．在最基本的PCB（單面板）上，零件都集中在其中一面，導(dǎo)線則都集中在另一面．這么一來我們就需要在板子上打洞，這樣接腳才能穿過板子到另一面，所以零件的接腳是焊在另一面上的．因為如此，PCB的正反面分別被稱為零件面（Component Side）與焊接面（Solder Side）．如果PCB上頭有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或裝回去，那么該零件安裝時會用到插座（Socket）．由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆裝．如果要將兩塊PCB相互連結(jié)，一般我們都會用到俗稱「金手指」的邊接頭（edge connector）．金手指上包含了許多裸露的銅墊，這些銅墊事實上也是PCB布線的一部份．通常連接時，我們將其中一片PCB上的金手指插進另一片PCB上合適的插槽上（一般叫做擴充槽Slot）．在計算機中，像是顯示卡，聲卡或是其它類似的界面卡，都是借著金手指來與主機板連接的．印刷電路板將零件與零件之間復(fù)雜的電路銅線，經(jīng)過細致整齊的規(guī)劃后，蝕刻在一塊板子上，提供電子零組件在安裝與互連時的主要支撐體，是所有電子產(chǎn)品不可或缺的基礎(chǔ)零件。印刷電路板以不導(dǎo)電材料所制成的平板，在此平板上通常都有設(shè)計預(yù)鉆孔以安裝芯片和其它電子組件。組件的孔有助于讓預(yù)先定義在板面上印制之金屬路徑以電子方式連接起來，將電子組件的接腳穿過PCB后，再以導(dǎo)電性的金屬焊條黏附在PCB上而形成電路。依其應(yīng)用領(lǐng)域PCB可分為單面板、雙面板、四層板以上多層板及軟板。一般而言，電子產(chǎn)品功能越復(fù)雜、回路距離越長、接點腳數(shù)越多，PCB所需層數(shù)亦越多，如高階消費性電子、信息及通訊產(chǎn)品等；而軟板主要應(yīng)用于需要彎繞的產(chǎn)品中：如筆記型計算機、照相機、汽車儀表等。

PCB產(chǎn)業(yè)鏈

按產(chǎn)業(yè)鏈上下游來分類，可以分為原材料-覆銅板-印刷電路板-電子產(chǎn)品應(yīng)用，其關(guān)系簡單表示為：福斯萊特電子產(chǎn)業(yè)鏈玻纖布：玻纖布是覆銅板的原材料之一，由玻纖紗紡織而成，約占覆銅板成本的40%(厚板)和25%(薄板)。玻纖紗由硅砂等原料在窯中煅燒成液態(tài)，通過極細小的合金噴嘴拉成極細玻纖，再將幾百根玻纖纏絞成玻纖紗。窯的建設(shè)投資巨大，一般需上億資金，且一旦點火必須24小時不間斷生產(chǎn)，進入退出成本巨大。玻纖布制造則和織布企業(yè)類似，可以通過控制轉(zhuǎn)速來控制產(chǎn)能及品質(zhì)，且規(guī)格比較單一和穩(wěn)定，自二戰(zhàn)以來幾乎沒有規(guī)格上的太大變化。和CCL不同，玻纖布的價格受供需關(guān)系影響最大，最近幾年的價格在0.50-1.00美元/米之間波動。目前臺灣和中國內(nèi)地的產(chǎn)能占到全球的70%左右。銅箔：銅箔是占覆銅板成本比重最大的原材料，約占覆銅板成本的30%(厚板)和50%(薄板)，因此銅箔的漲價是覆銅板漲價的主要驅(qū)動力。銅箔的價格密切反映于銅的價格變化，但議價能力較弱，近期隨著銅價的節(jié)節(jié)高漲，銅箔廠商處境艱難，不少企業(yè)被迫倒閉或被兼并，即使覆銅板廠商接受銅箔價格上漲各銅箔廠商仍然處于普遍虧損狀態(tài)。由于價格缺口的出現(xiàn)，2006年一季度極有可能出現(xiàn)又一波漲價行情，從而可能帶動CCL價格上漲。覆銅板：覆銅板是以環(huán)氧樹脂等為融合劑將玻纖布和銅箔壓合在一起的產(chǎn)物，是PCB的直接原材料，在經(jīng)過蝕刻、電鍍、多層板壓合之后制成印刷電路板。覆銅板行業(yè)資金需求量不高，大約為3000-4000萬元左右，且可隨時停產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)。在上下游產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)中，CCL的議價能力最強，不但能在玻纖布、銅箔等原材料采購中擁有較強的話語權(quán)，而且只要下游需求尚可，就可將成本上漲的壓力轉(zhuǎn)嫁下游PCB廠商。今年三季度，覆銅板開始提價，提價幅度在5-8%左右，主要驅(qū)動力是反映銅箔漲價，且下游需求旺盛可以消化CCL廠商轉(zhuǎn)嫁的漲價壓力。全球第二大的覆銅板廠商南亞亦于12月15日提高了產(chǎn)品價格，顯示出至少2006年一季度PCB需求形式良好。

國際PCB行業(yè)發(fā)展狀況

目前，全球PCB產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占電子元件產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的四分之一以上，是各個電子元件細分產(chǎn)業(yè)中比重最大的產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達400億美元。同時，由于其在電子基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)中的獨特地位，已經(jīng)成為當代電子元件業(yè)中最活躍的產(chǎn)業(yè)，2003和2004年，全球PCB產(chǎn)值分別是344億美元和401億美元，同比增長率分別為5.27%和16.47%。

國內(nèi)PCB行業(yè)發(fā)展狀況

福斯萊特電子品牌發(fā)展我國的PCB研制工作始于1956年，1963-1978年，逐步擴大形成PCB產(chǎn)業(yè)。改革開放后20多年，由于引進國外先進技術(shù)和設(shè)備，單面板、雙面板和多層板均獲得快速發(fā)展，國內(nèi)PCB產(chǎn)業(yè)由小到大逐步發(fā)展起來。2002年，成為第三大PCB產(chǎn)出國。2003年，PCB產(chǎn)值和進出口額均超過60億美元，成為世界第二大PCB產(chǎn)出國。我國PCB產(chǎn)業(yè)近年來保持著20%左右的高速增長，并預(yù)計在2010年左右超過日本，成為全球PCB產(chǎn)值最大和技術(shù)發(fā)展最活躍的國家。 　　從產(chǎn)量構(gòu)成來看，中國PCB產(chǎn)業(yè)的主要產(chǎn)品已經(jīng)由單面板、雙面板轉(zhuǎn)向多層板，而且正在從4～6層向6～8層以上提升。隨著多層板、HDI板、柔性板的快速增長，我國的PCB產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正在逐步得到優(yōu)化和改善。 然而，雖然我國PCB產(chǎn)業(yè)取得長足進步，但目前與先進國家相比還有較大差距，未來仍有很大的改進和提升空間。首先，我國進入PCB行業(yè)較晚，沒有專門的PCB研發(fā)機構(gòu)，在一些新型技術(shù)研發(fā)能力上與國外廠商有較大差距。其次，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上來看，仍然以中、低層板生產(chǎn)為主，雖然FPC、HDI等增長很快，但由于基數(shù)小，所占比例仍然不高。再次，我國PCB生產(chǎn)設(shè)備大部分依賴進口，部分核心原材料也只能依靠進口，產(chǎn)業(yè)鏈的不完整也阻礙了國內(nèi)PCB系列企業(yè)的發(fā)展腳步。

行業(yè)總評

作為用途最廣泛的電子元件產(chǎn)品，PCB擁有強大的生命力。無論從供需關(guān)系上看還是從歷史周期上判斷，2006年初是行業(yè)進入景氣爬坡的階段，下游需求的持續(xù)強勁已經(jīng)逐層次拉動了PCB產(chǎn)業(yè)鏈上各廠商的出貨情況，形成至少在2006年一季度“淡季不淡”的局面。將行業(yè)評級由“回避”上調(diào)到“良好”。

進程控制塊（Procedure Control Block）

進程的靜態(tài)描述　　

由三部分組成 　　PCB、有關(guān)程序段和該程序段對其進行操作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)集。
各部分的作用　　

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、進程標識符信息 　　進程標識符用于唯一的標識一個進程。一個進程通常有以下兩種標識符。 　　外部標識符。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)置父進程標識符以及子進程標識符。還可以設(shè)置用戶標識符，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)。指明進程當前的狀態(tài)，作為進程調(diào)度和對換時的依據(jù)。 　?。?）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。 　?。?）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） 　?。?）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)?？砂匆欢ǖ膱?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志。