CN201011746Y - 印刷电路板加热装置 - Google Patents

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CN201011746Y CNU2007200009209U CN200720000920U CN201011746Y CN 201011746 Y CN201011746 Y CN 201011746Y CN U2007200009209 U CNU2007200009209 U CN U2007200009209U CN 200720000920 U CN200720000920 U CN 200720000920U CN 201011746 Y CN201011746 Y CN 201011746Y
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Abstract

本实用新型公开了一种印刷电路板加热装置，所述印刷电路板包括多数相互间隔设置的电路层及绝缘层，每个电路层上具有多数的传导电路，且各层的相关联的传导电路并分别以多数焊垫将其连接至最上层以供电子组件焊接；所述加热装置包括：至少一加热层，设于该印刷电路板中，且每一个加热层分别设于两个绝缘层之间，每一个加热层并分别各具有一加热电路，该些加热电路由具适当电阻值的导电材料所形成；一为所述加热层的加热电路提供电流的电源；以及一电流调整器，与所述加热电路及所述电源构成一回路，且该电流调整器控制所述加热电路的电流量。本实用新型使印刷电路板上的电子组件能于低温环境中运转。

Description

印刷电路板加热装置
技术领域
本实用新型涉及一种提升印刷电路板上电子组件温度的加热技术领域，尤指一种可于低温环境中将印刷电路板上的电子组件的温度提升至可工作范围内，以使该印刷电路板上的电子组件能于低温环境中运转的印刷电路板加热装置。
背景技术
一般印刷电路板(PCB)上的电子组件(主动或被动元件)，其正常运转的温度约在0℃～75℃之间，因此在一些温度常为零度以下的寒冷地区，欲使电子设备中印刷电路板上的电子组件能正常的运作，则该设备的印刷电路板上便需具有对该电子组件加热的装置，如中国台湾专利公告M265900号专利所示，其用于加热的电热片皆设于印刷电路板外部，因此较为占用空间，而且其发热功率会受到冷空气的抵消而影响其加热效果，尤其是其仅能使该电子组件的表面快速升温，而该电子组件内部的运作核心则需花费较多的时间方可达到运转的温度范围，所以其升温的效率不尽理想。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种可于低温环境中使印刷电路板上的电子组件仍可正常运转的印刷电路板加热装置。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种印刷电路板加热装置，所述印刷电路板包括多数相互间隔设置的电路层及绝缘层，每个电路层上具有多数的传导电路，且各层的相关联的传导电路并分别以多数焊垫将其连接至最上层以供电子组件焊接；所述加热装置包括：至少一加热层，设于该印刷电路板中，且每一个加热层分别设于两个绝缘层之间，每一个加热层并分别各具有一加热电路，该些加热电路由具适当电阻值的导电材料所形成；一为所述加热层的加热电路提供电流的电源；以及一电流调整器，与所述加热电路及所述电源构成一回路，且该电流调整器控制所述加热电路的电流量。
上述方案的进一步改进为：该电源为直流电源或一电池。该形成加热电路的具适当电阻值的导电材料呈条状平均分布于所述加热层，可利用该导电材料的长度、宽度及厚度的改变设定其输出的热功率。该加热电路的具适当电阻值的导电材料为铜箔、铜铁合金、铜锰合金、铜镍合金、铜钨合金。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该电源提供的直流电流于加热层的加热电路中流通便会产生热量，该热量可透过印刷电路板的绝缘层而传导至电路层，并由该电路层上的传导电路透过焊垫而传导至电子组件上，以快速提升该电子组件的温度，而且该电流调整器可藉由控制加热电路的电流量来控制其发热功率，以使于低温环境中可将印刷电路板上的电子组件的温度快速的提升至可工作范围内，以使其能于低温环境中正常运转。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例的系统方块图。
图2为本实用新型第一实施例的局部剖面放大示意图。
图3为本实用新型第一实施例的加热电路的布置图。
图4为本实用新型第二实施例的局部剖面放大示意图。
标号说明：
1印刷电路板     10电路层
11绝缘层        12传导电路
13焊垫          2加热装置
20加热层        21电源
22电流调整器    23加热电路
具体实施方式
请参阅图1所示，为本实用新型第一实施例的系统方块图，其指出该加热装置2包括一加热层20、一直流电源21及一电流调整器22，其中：该加热层20设于一印刷电路板1的内层，且具有一加热电路23，该加热电路23由具适当电阻值的导电材料所形成，该具适当电阻值的导电材料可为铜箔、铜铁合金、铜锰合金、铜镍合金及铜钨合金等；该电源21，为一电池，且提供直流电流予该加热层20的加热电路23；以及该电流调整器22，与该加热电路23及该电源21构成一回路，且该电流调整器22系可控制该加热电路23的电流量。
请参阅图2所示系指出，该印刷电路板1系包括多数相互间隔设置的电路层10及绝缘层11，每个电路层10上具有多数的传导电路12，且各电路层10上相关联的传导电路12并分别以多数焊垫13将其连接至最上层以供电子组件焊接，而该加热层20系设于该印刷电路板1的其中两绝缘层11间，使该加热层20与电路层10间仅隔一绝缘层11，而且该加热电路23并不与各个焊垫13连接。
请参阅图3所示系指出，该加热电路23由条状的导电材料弯曲呈多数个“弓”状，并平均分布于该整个加热层20中，以使其可达到均匀加热的效果。该加热电路23经由该电流调整器22控制流通电流(I)的大小所产生的热功率(P)可由以下公式计算得知：
P＝I2R(R为加热电路的等效电阻值)
该构成加热电路的导电材料(铜箔、铜铁合金、铜锰合金、铜镍合金及铜钨合金等)呈条状，且该导电材料的长度(L)、宽度(W)及厚度(H)，可以设计出所需要等效电阻值(R)，并可再配合上述公式设计出最适当的热功率，该等效电阻值(R)可由以下公式计算得知：
R＝ρL/WH(ρ为介质常数，其和导电材料的材质相关)
由于本实用新型的加热层20设于该印刷电路板1的内层，所以其较为不占用空间。而且由上述可得知该电流调整器22可藉由控制该电流量的大小来控制该加热电路23的发热功率，因此当该电流调整器22将适当大小的电流通入该加热层20的加热电路23中时，该加热电路23便会产生热量，该热量可透过印刷电路板1的绝缘层11而传导至电路层10，并由该电路层10上的传导电路12透过该焊垫13而传导至电子组件中，尤其是该传导电路12主要系用于将电流传导至电子组件的核心以驱动该电子组件，所以该热量藉由该传导电路12的传导系可快速的提升该电子组件核心的温度。如此，于低温环境中该印刷电路板1上的电子组件的温度便可被快速及有效的提升至可工作范围内，以使其能于低温环境中正常运转。
请参阅图4所示，为本实用新型的第二实施例，其结构大致与该第一实施例相同，而差别仅在于该第二实施例的加热装置2具有多数个加热层20，每一个加热层20分别各设于该印刷电路板1中的两个绝缘层11之间，藉此系可以增加该加热装置2的加热速度及热功率。
综上所述，当知本实用新型具有产业上的利用性及进步性，而且在同类产品中均未见有类似产品或发表而具有新颖性，故已符合实用新型专利申请要件。

Claims (9)

1.一种印刷电路板加热装置，其特征在于，所述印刷电路板包括多数相互间隔设置的电路层及绝缘层，每个电路层上具有多数的传导电路，且各层的相关联的传导电路并分别以多数焊垫将其连接至最上层以供电子组件焊接；所述加热装置包括：至少一加热层，设于该印刷电路板中，且每一个加热层分别设于两个绝缘层之间，每一个加热层并分别各具有一加热电路，该些加热电路由具适当电阻值的导电材料所形成；一为所述加热层的加热电路提供电流的电源；以及一电流调整器，与所述加热电路及所述电源构成一回路，且该电流调整器控制所述加热电路的电流量。
2.根据权利要求1所述印刷电路板加热装置，其特征在于，该电源为直流电源。
3.根据权利要求1或2所述印刷电路板加热装置，其特征在于，该电源为一电池。
4.根据权利要求1所述印刷电路板加热装置，其特征在于，该加热电路的具适当电阻值的导电材料呈条状平均分布于所述加热层，可利用该导电材料的长度、宽度及厚度的改变设定其输出的热功率。
5.根据权利要求1或4所述印刷电路板加热装置，其特征在于，该加热电路的具适当电阻值的导电材料为铜箔。
6.根据权利要求1或4所述印刷电路板加热装置，其特征在于，该加热电路的具适当电阻值的导电材料为铜铁合金。
7.根据权利要求1或4所述印刷电路板加热装置，其特征在于，该加热电路的具适当电阻值的导电材料为铜锰合金。
8.根据权利要求1或4所述印刷电路板加热装置，其特征在于，该加热电路的具适当电阻值的导电材料为铜镍合金。
9.根据权利要求1或4所述印刷电路板加热装置，其特征在于，该加热电路的具适当电阻值的导电材料为铜钨合金。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103533867A (zh) * 2011-05-13 2014-01-22 Seb公司 具有多个丝网印刷电阻道的加热容器、包括这种加热容器的可输送设备以及用于获得该加热容器的方法
CN114451070A (zh) * 2019-09-19 2022-05-06 Dbk大卫+巴德尔有限公司 印刷电路板和流体加热器

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CN103533867B (zh) * 2011-05-13 2016-03-30 Seb公司 具有多个丝网印刷电阻道的加热容器、包括这种加热容器的可输送设备以及用于获得该加热容器的方法
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