CN106304621A - 一种pcb板的加热方法及装置、pcb板组件和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PCB板的加热方法及装置、PCB板组件和电子设备。其中，PCB板的加热方法中，PCB板的中间层中嵌入有加热元件，该PCB板加热方法包括下列步骤：采集PCB板所处的环境温度；当环境温度小于预设环境温度时，控制加热元件对PCB板进行加热。本发明的PCB板的加热方法可有效提高具有该PCB板的电子设备在低温环境下，正常启动或者正常工作的能力。

Description

一种PCB板的加热方法及装置、PCB板组件和电子设备
技术领域
本发明涉及PCB板技术领域，特别涉及一种PCB板的加热方法及装置、PCB板组件和电子设备。
背景技术
PCB板(印制电路板)的应用领域极其宽泛，现已成为大多电子设备不可缺少的一部分。然而在气温较低的环境中使用具有PCB板的电子设备时，例如，在北方的冬天，户外所使用的通信设备，或者在需要低温制冷的室内空间(如低温实验室等)所使用的服务器，网关等，由于PCB板上的芯片受环境温度的影响，因此在启动或使用该具有PCB板的电子设备时，经常会导致PCB板的芯片不能正常工作，进而造成该电子设备的无法正常启动或者无法正常工作的问题发生。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种PCB板的加热方法，旨在提高具有PCB板的电子设备在低温环境下，正常启动或者正常工作的能力。
为实现上述目的，本发明提出的一种PCB板的加热方法，其中，所述PCB板的中间层中嵌入有加热元件，该PCB板加热方法包括下列步骤：采集所述PCB板所处的环境温度；当所述环境温度小于所述预设环境温度时，控制所述加热元件对所述PCB板进行加热。
优选地，所述控制所述加热元件对所述PCB板进行加热的步骤之后还包括下列步骤：采集所述PCB板的温度；当所述PCB板的温度大于所述预设PCB板温度时，控制所述加热元件停止对所述PCB板加热；其中，所述预设环境温度小于所述预设PCB板温度。
优选地，所述加热元件为一加热层，所述加热层包括具有电阻的金属导线。
本发明还提出一种PCB板的加热装置，包括：温度传感器,用以设置于所述PCB板上,用于采集所述PCB板所处的环境温度；加热元件,用以嵌入于所述PCB板的中间层中,用于对所述PCB板进行加热；以及控制器，分别电连接所述温度传感器和所述加热元件，所述控制器用于当所述环境温度小于所述预设环境温度时，控制所述加热元件对所述PCB板进行加热。
优选地，所述温度传感器还用于采集被加热之后的所述PCB板温度，所述控制器还用于当所述PCB板的温度大于所述预设PCB板温度时，控制所述加热元件停止对所述PCB板加热；其中，所述预设环境温度小于所述预设PCB板温度。
优选地，所述加热元件为一加热层，所述加热层包括具有电阻的金属导线，所述PCB板具有芯片，所述具有电阻的金属导线环绕于所述芯片的周围。
优选地，还包括一MOS管开关电路，所述MOS管开关电路连接于所述加热元件与所述控制器之间，所述控制器通过控制所述MOS管开关电路的导通状态以控制所述加热元件的通电状态。
优选地，还包括一温度过载保护电路，所述温度过载保护电路与所述加热元件串联。
本发明还提出一种PCB板组件，包括PCB板和上述的PCB板的加热装置，该加热装置包括：温度传感器,设置于所述PCB板上,用于采集所述PCB板所处的环境温度；加热元件,嵌入于所述PCB板的中间层中,用于对所述PCB板进行加热；控制器，分别电连接所述温度传感器和所述加热元件，所述控制器当所述环境温度小于所述预设环境温度时，控制所述加热元件对所述PCB板进行加热。
本发明还提出一种电子设备，包括上述的PCB板组件，该PCB板组件包括PCB板和上述的PCB板的加热装置，该加热装置包括：温度传感器,设置于所述PCB板上,用于采集所述PCB板所处的环境温度；加热元件,嵌入于所述PCB板的中间层中,用于对所述PCB板进行加热；控制器，分别电连接所述温度传感器和所述加热元件，所述控制器当所述环境温度小于所述预设环境温度时，控制所述加热元件对所述PCB板进行加热。
本发明技术方案通过控制加热元件对PCB板进行加热，从而为PCB板上的芯片提供一合适的启动环境温度或工作环境温度，进而可有效提高具有该PCB板的电子设备在低温环境下，正常启动或者正常工作的能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明PCB板的加热方法一实施例的流程图；
图2为本发明PCB板的加热方法另一实施例的流程图；
图3为本发明PCB板的加热装置一实施例的的结构示意图；
图4为本发明PCB板的加热装置另一实施例的的结构示意图；
图5为本发明PCB板的加热装置再一实施例的的结构示意图；
图6为本发明PCB板组件一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
图1为本发明PCB板的加热方法一实施例的流程图。请参照图1，在本发明实施例的流程101中，该PCB板的加热方法在实施之前，需要在PCB板6的中间层中嵌入加热元件。图6为本发明PCB板组件一实施例的结构示意图。请参照图6，在本实施例中，加热元件2为一加热层，加热层包括具有电阻的金属导线21，如铝线或铜线，在其它实施例中，加热元件2可为其它通电后可发热的元件。该PCB板的加热方法的流程101包括下列步骤：
S10：采集PCB板6所处的环境温度；
S20：当环境温度小于预设环境温度时，控制加热元件2对PCB板6进行加热。
在本实施例的加热方法中，通过控制加热元件2对PCB板6进行加热，从而为PCB板上的芯片提供一合适的启动环境温度或工作环境温度，进而可有效提高具有该PCB板的电子设备在低温环境下，正常启动或者正常工作的能力。
图2为本发明PCB板的加热方法另一实施例的流程图。请参照图2，本实施例与图1所示的实施例相同的步骤在此不再赘述，本实施例的流程102与图1所示的实施例的流程101不同的是，在控制加热元件2对PCB板6进行加热的步骤之后本流程102还包括下列步骤：
S30：采集PCB板6的温度；
S40：当PCB板6的温度大于预设PCB板温度时，控制加热元件2停止对PCB板6加热；其中，预设环境温度小于预设PCB板温度。
在本实施例中的流程102中，对PCB板6设置一预设PCB板温度，当PCB板6的温度达到或超过该预设一预设PCB板温度时，通过停止对PCB板6加热的操作，可有效避免PCB板6温度过高而烧坏该PCB板6，进而保证具有该PCB板的电子设备工作的可靠性。
本发明还提供了一种实现上述PCB板的加热方法的加热装置。图3为本发明PCB板的加热装置一实施例的的结构示意图。请结合参照图3和图6，本实施例的PCB板的加热装置100包括温度传感器1、加热元件2和控制器3。其中，控制器3分别电连接温度传感器1和加热元件2。
温度传感器1用于采集所述PCB板6所处的环境温度，温度传感器1可为数字温度传感器，具体可通过I2C总线连接控制器3。
加热元件2用以嵌入于PCB板6的中间层中,用于对PCB板6进行加热。
控制器3用于当环境温度小于预设环境温度时，控制加热元件2对PCB板6进行加热。控制器3具体可为BMC控制器。温度传感器1还用于采集被加热之后的PCB板6温度，控制器3还用于当PCB板6的温度大于预设PCB板6温度时，控制加热元件2停止对PCB板6加热；其中，预设环境温度小于预设PCB板6温度。
在本实施例中，加热元件2为一加热层，加热层包括具有电阻的金属导线21，其可以是铝线或铜线，PCB板6具有芯片61，具有电阻的金属导线21环绕于芯片61的周围，进而可集中对该芯片61进行加热。
在本实施例的PCB板的加热装置100中，通过控制加热元件2对PCB板6进行加热，从而为PCB板6上的芯片61提供一合适的启动环境温度或工作环境温度，进而可有效提高具有该PCB板6的电子设备在低温环境下，正常启动或者正常工作的能力。此外，可对PCB板6设置一预设PCB板温度，当PCB板6的温度达到或超过该预设PCB板温度时，通过停止对PCB板6加热的操作，可有效避免PCB板6温度过高而烧坏该PCB板6，进而保证具有该PCB板6的电子设备工作的可靠性。
图4为本发明PCB板的加热装置另一实施例的的结构示意图。请参照图4，本实施例所提供的PCB板的加热装置200与图3所提供的PCB板的加热装置100的相同之处在此不再赘述，本实施例所提供的PCB板的加热装置200与图3所提供的PCB板的加热装置100的不相之处是，本实施例所提供的PCB板的加热装置200还包括一MOS管开关电路4，MOS管开关电路4连接于加热元件2与控制器3之间，控制器3通过控制MOS管开关电路4的导通状态以控制加热元件2的通电状态。
在本实施例中，通过控制MOS管开关电路4可方便地控制加热元件2的通电状态，且MOS管开关电路4体积小，特别适合应用在本实施例这种PCB板的加热装置100中。
图5为本发明PCB板的加热装置再一实施例的的结构示意图。请参照图5，在本实施例所提供的PCB板的加热装置300与图4所提供的PCB板的加热装置200的相同之处在此不再赘述，本实施例所提供的PCB板的加热装置300与图4所提供的PCB板的加热装置200的不同之处是，本实施例所提供的PCB板的加热装置300还包括一温度过载保护电路5，温度过载保护电路5与加热元件2串联。
在本实施例中，通过过载保护电路5的保护作用，可及时切断加热元件2的通电状态，从而有效避免加热元件2对PCB板加热过载情况发生，进而有效避免PCB板6温度过高而烧坏该PCB板6，进而保证具有该PCB板的电子设备工作的可靠性。而在其它实施例中，也可采用自恢复温度保险丝以替代该温度过载保护电路5。
本发明还提供了一种PCB板组件。请参照图6，该PCB板组件60包括PCB板和以上所述的PCB板的加热装置，所述加热元件嵌入于所述PCB板的中间层中，用于对所述PCB板进行加热。
该PCB板的加热装置的具体结构参照上述实施例，由于本PCB板组件采用了上述PCB板的加热装置的所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
本发明还提供了一种电子设备(未图示)，该电子设备包括上述的PCB板组件。该PCB板组件的具体结构参照上述实施例，由于本电子设备采用了上述PCB板组件的所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种PCB板的加热方法，其特征在于，所述PCB板的中间层中嵌入有加热元件，该PCB板加热方法包括下列步骤：
采集所述PCB板所处的环境温度；
当所述环境温度小于所述预设环境温度时，控制所述加热元件对所述PCB板进行加热。
2.如权利要求1所述的PCB板加热方法，其特征在于，所述控制所述加热元件对所述PCB板进行加热的步骤之后还包括下列步骤：
采集所述PCB板的温度；
当所述PCB板的温度大于所述预设PCB板温度时，控制所述加热元件停止对所述PCB板加热；其中，所述预设环境温度小于所述预设PCB板温度。
3.如权利要求1所述的PCB板加热方法，其特征在于，所述加热元件为一加热层，所述加热层包括具有电阻的金属导线。
4.一种PCB板的加热装置，其特征在于，包括：
温度传感器,用以设置于所述PCB板上,用于采集所述PCB板所处的环境温度；
加热元件,用以嵌入于所述PCB板的中间层中,用于对所述PCB板进行加热；以及
控制器，分别电连接所述温度传感器和所述加热元件，所述控制器用于当所述环境温度小于所述预设环境温度时，控制所述加热元件对所述PCB板进行加热。
5.如权利要求4所述的加热装置，其特征在于，所述温度传感器还用于采集被加热之后的所述PCB板温度，所述控制器还用于当所述PCB板的温度大于所述预设PCB板温度时，控制所述加热元件停止对所述PCB板加热；其中，所述预设环境温度小于所述预设PCB板温度。
6.如权利要求4所述的加热装置，其特征在于，所述加热元件为一加热层，所述加热层包括具有电阻的金属导线，所述PCB板具有芯片，所述具有电阻的金属导线环绕于所述芯片的周围。
7.如权利要求4所述的加热装置，其特征在于，还包括一MOS管开关电路，所述MOS管开关电路连接于所述加热元件与所述控制器之间，所述控制器通过控制所述MOS管开关电路的导通状态以控制所述加热元件的通电状态。
8.如权利要求4所述的加热装置，其特征在于，还包括一温度过载保护电路，所述温度过载保护电路与所述加热元件串联。
9.一种PCB板组件，其特征在于，包括PCB板和如权利要求4-8任意一项所述的PCB板的加热装置，所述加热元件嵌入于所述PCB板的中间层中，用于对所述PCB板进行加热。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的PCB板组件。
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