一種電路板預(yù)熱模塊制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種電路板預(yù)熱模塊，對(duì)電路板上功能器件進(jìn)行加熱，保證在低溫環(huán)境下器件能夠正常工作。預(yù)熱模塊包括一個(gè)中央控制器、一個(gè)溫度傳感器和三個(gè)電阻加熱器，全部焊接在電路板上。溫度傳感器和電阻加熱器安放于功能器件周圍，設(shè)備加電后，中央控制器會(huì)通過控制接口設(shè)置溫度傳感器的溫度范圍值，溫度傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測電路板的溫度并上報(bào)中央控制器，中央控制器控制電阻加熱器對(duì)電路板進(jìn)行加熱，在短時(shí)間將電路板局部溫度提高，為功能器件提供良好的溫度環(huán)境，降低對(duì)其低溫工作范圍的要求。該電路板預(yù)熱模塊設(shè)計(jì)簡單實(shí)用、效果明顯、成本低廉、適用范圍廣泛，尤其適合對(duì)低溫工作條件要求較高的電子產(chǎn)品。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及預(yù)熱模塊，特別是涉及一種電路板預(yù)熱模塊，通過在電路板上添加預(yù)熱模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)功能器件的加熱，降低電路板在低溫環(huán)境下的實(shí)現(xiàn)難度。
技術(shù)介紹
溫度是影響芯片特性的一個(gè)重要因素，隨著溫度的升高或降低，芯片內(nèi)晶體管的導(dǎo)電能力、極限電壓、極限電流和開關(guān)特性等都有很大的改變，而這些參數(shù)的改變可能造成半導(dǎo)體外部特性變化。晶體管的結(jié)溫是由晶體管的散熱功耗、環(huán)境溫度以及散熱情況所共同決定的，而晶體管的結(jié)溫對(duì)其工作參數(shù)和可靠性有很大的影響。常溫條件下，芯片都有一個(gè)正常工作電壓。如果溫度過高，同樣的電壓就可能導(dǎo)致半導(dǎo)體的擊穿，從而造成芯片損壞；如果溫度過低，有可能無法滿足開關(guān)條件，導(dǎo)致其不能正常工作。所以芯片都有一定的高低溫工作范圍限制。因此為了提高電子設(shè)備的工作性能和可靠性，在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)設(shè)備和元件的熱特性進(jìn)行仔細(xì)的分析和研究。目前對(duì)高溫條件下主要采用各種散熱方式，以滿足芯片的溫度要求，而低溫條件則主要依靠芯片自身的耐受能力。在一些比較苛刻的低溫條件要求下，僅僅依靠芯片自身耐受能力保證低溫性能，大大增加了芯片選型的限制，尤其在國內(nèi)選購芯片，往往低溫范圍較寬的芯片供貨困難，采購周期很長，成本也比較聞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種電路板預(yù)熱模塊，對(duì)電路板上功能器件進(jìn)行加熱，保證在低溫環(huán)境下功能器件能夠正常工作，降低電路板的實(shí)現(xiàn)難度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)所采用的技術(shù)方案是預(yù)熱模塊包括了一個(gè)中央控制器、一個(gè)溫度傳感器和三個(gè)電阻加熱器，全部焊接在電路板上。溫度傳感器和電阻加熱器安放于功能器件周圍。設(shè)備加電后，中央控制器會(huì)通過控制接口設(shè)置溫度傳感器的溫度范圍值。溫度傳感器可以實(shí)時(shí)檢測整板的局部溫度并上報(bào)中央控制器。如果電路板局部溫度低于最低溫度界限，則中央控制器啟動(dòng)電阻加熱器加熱電路；當(dāng)電路板局部溫度高于最高溫度界限，則中央控制器關(guān)閉電阻加熱器加熱電路。電阻加熱器溫度轉(zhuǎn)換效率較高，能夠在短時(shí)間能將電路板局部溫度提高，為功能器件的工作提供良好的溫度環(huán)境，從而降低對(duì)其低溫工作范圍的要求。該電路板預(yù)熱模塊的中央控制器采用Silicon公司的C8051F340單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，溫度傳感器采用TI公司的TPM100芯片，電阻加熱器采用BOURNS公司的PWR263芯片，所使用的電子元器件全部焊接在電路板上。本技術(shù)的有益效果是該電路板預(yù)熱模塊簡單實(shí)用、效果明顯、成本低廉、適用范圍廣泛，既降低了器件選型難度，又節(jié)約了成本，尤其適合對(duì)低溫工作條件要求較高的電子廣品。附圖說明圖1是本技術(shù)的電路板預(yù)熱模塊的構(gòu)造分解圖；圖2是本技術(shù)的電路板預(yù)熱模塊的溫度場等溫線圖。具體實(shí)施方式為了能夠更清楚的理解本技術(shù)的
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。請(qǐng)參閱圖1至圖2所示。在圖1中，本技術(shù)的實(shí)施例包括，中央控制器(1)，電阻加熱器A (2)，電阻加熱器B (3)，電阻加熱器C (4)，需預(yù)熱的功能器件(5)，溫度傳感器(6)和印刷電路板(7)。預(yù)熱模塊需要的所有元器件均焊接在印刷電路板(7)上。中央控制器(I)采用Silicon Laboratories公司的C8051F340單片機(jī),實(shí)現(xiàn)溫度傳感器(6)的數(shù)據(jù)采集,控制電阻加熱器A(2)、電阻加熱器B (3)和電阻加熱器C(4)的加熱狀態(tài)。溫度傳感器(6)選用TI公司的TPM100，電阻加熱器A (2)、電阻加熱器B (3)和電阻加熱器C (4)均選用BOURNS公司的PWR263芯片。該芯片升溫迅速，能夠在40秒左右的時(shí)間將溫度升至150°C，能量轉(zhuǎn)化效率高。溫度傳感器(6)、電阻加熱器A (2)、電阻加熱器B (3)和電阻加熱器C (4)布放在功能器件(5)周圍，對(duì)電路板局部溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，按照中央控制器(I)的指令進(jìn)行加熱，在低溫環(huán)境下，迅速將功能器件(5)所在電路板的局部溫度升高，為其提供良好的工作溫度環(huán)境。如圖2所示，通過合理的元器件布局，功能器件(5)處于三個(gè)加熱器的中間位置，能夠獲得最大的加熱效果，實(shí)現(xiàn)電路板局部溫度的快速提升，從而滿足其工作溫度條件。本技術(shù)簡單易行，溫度傳感器測量溫度，中央控制器控制電阻加熱器加熱，可以方便快速的對(duì)功能器件所在電路進(jìn)行加熱，為其提供適宜的工作溫度環(huán)境。該電路板預(yù)熱模塊設(shè)計(jì)簡單、容易實(shí)現(xiàn)、成本低廉、預(yù)熱效果好，非常適合應(yīng)用在低溫工作條件要求較高的電子設(shè)備中。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電路板預(yù)熱模塊，其特征是：預(yù)熱模塊包括了一個(gè)中央控制器、一個(gè)溫度傳感器和三個(gè)電阻加熱器，一個(gè)用以測量電路板局部溫度的溫度傳感器，三個(gè)用以對(duì)電路板局部進(jìn)行加熱的電阻加熱器，加熱器均勻分布在需要預(yù)熱的功能器件周圍，一個(gè)用以讀取溫度傳感器測量數(shù)據(jù)，控制電阻加熱器對(duì)電路板進(jìn)行加熱的中央控制器。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電路板預(yù)熱模塊，其特征是:預(yù)熱模塊包括了一個(gè)中央控制器、一個(gè)溫度傳感器和三個(gè)電阻加熱器，一個(gè)用以測量電路板局部溫度的溫度傳感器，三個(gè)用以對(duì)電路板局部進(jìn)行加熱的電阻加熱器，加熱器均勻分布在需要預(yù)熱的功能器件周圍，一個(gè)用以讀取溫度傳感器測量數(shù)據(jù)，控制電阻加熱器對(duì)電路板進(jìn)行加熱的中央控制器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板預(yù)熱...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王祖峰，朱金發(fā)，袁遠(yuǎn)，張碩，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：睿能科技北京有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：