一种烹饪设备的电路板的制作方法

本实用新型实施例涉及印刷电路板PCB板的设计技术，尤指一种烹饪设备的电路板。

背景技术：

目前很多烹饪设备(如豆浆机)的机头空间小，连续制浆的情况下由于机头下部电机及浆温热量的不断富集机头内部空间温度在85℃以上。例如，豆浆机的负载有加热管和电机，分别为阻性负载和感性负载。加热功率通常在1000W以上，加热电流在4.5A以上；电机功率在200W左右，电流在1A 左右。根据豆浆机的制浆流程，持续全功率加热时间在5分钟到7分钟之间，此时电路板走线所承受的自身温升压力最大，制浆后半段豆浆机温度持续保持在95℃以上，该热量通过豆浆机下盖不断的传递到电路板上导致电路板走线周围的散热条件更差。在电机全功率粉碎累计时间也在5分钟以上，电机工作时会产生两点影响，首先是电机工作时自身温升很高无法传递到豆浆机外部会进一步提升豆浆机机头内部的温度，其次工作电流会导致走线产热。

电路板行业通用的原则是在走线上进行裸铜可以有效的增加走线的载流，但是仍然存在问题，一是过多的裸铜会导致上锡量增多从而加工成本上升，再者毫无限制的布局会导致上锡不均匀进一步导致走线发热不均匀。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种烹饪设备的电路板，能够进行合理的裸铜设置，保证更大的载流以及更小的温升，提升烹饪设备电路板的可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用如下技术方案：

一种烹饪设备的电路板，该电路板上设置有裸铜，电路板上包含负载电路，裸铜设置于负载电路中；

负载电路中走线的裸铜面积占走线的整体面积的比例大于或等于55％。

可选地，

走线宽度L满足1mm≤L＜2mm时，走线的裸铜面积占走线的整体面积的比例大于或等于65％；

走线宽度L满足L≥2mm时，走线的裸铜面积占走线的整体面积的比例大于或等于55％。

可选地，裸铜区域在走线上的分布方式包括：不连续分布；

不连续分布包括：在走线上每设置第一长度的裸铜区域，则设置第二长度的间断区域，其中，间断区域为非裸铜设置。

可选地，第一长度至少为第二长度的3倍。

可选地，当走线宽度L≥2mm时，在走线上设置多条平行的裸铜带。

可选地，每条裸铜带上的裸铜区域均不连续分布，且每条裸铜带之间相邻的裸铜面积的断口处错开。

可选地，当平行设置的裸铜带多于两条时，每条裸铜带之间均匀分布。

可选地，当走线转换方向时，转弯处设置的裸铜区域不断开，且处于转弯处的裸铜区域被划分成的两部分中任意一部分的长度大于或等于0.4mm；转弯处的夹角大于90°。

可选地，当走线回路中包含有焊盘时，如果焊盘上设置的元器件的电流大于或等于1A时，焊盘上设置梅花裸铜。

可选地，

梅花裸铜的宽度I满足：0.2mm≤I≤0.5mm；

梅花裸铜伸出焊盘的长度J满足：J≥0.1mm。

本实用新型实施例的有益效果包括：

1、本实用新型实施例的裸铜设置于负载电路中；负载电路中的任意一条走线的裸铜面积占走线的整体面积的比例大于或等于55％，能够实现对负载电路的走线进行合理的裸铜设置，保证负载电路具有更大的载流以及更小的温升，提升烹饪设备电路板的可靠性。

2、本实用新型实施例中当走线宽度L满足1mm≤L＜2mm时，走线的裸铜面积占走线的整体面积的比例大于或等于65％；当走线宽度L满足L≥2mm 时，走线的裸铜面积占走线的整体面积的比例大于或等于55％；能够避免两条全裸铜走线距离过近会导致的PCBA(PCB板制作流程)加工时锡连，过多的裸铜导致堆锡以及全裸铜浪费的焊锡过多等全裸铜带来的诸多问题；并且能够既保证温升不超标也兼顾了PCBA的加工工艺，同时成本又不至于太高，从而使得PCB走线温升与成本工艺综合最优。

3、本实用新型实施例中的裸铜区域在走线上的分布方式包括：不连续分布；采取不连续分布方式，能够在保证宽度的情况下有效降低面积占比，同时可改善PCBA过程中波峰焊时的漏焊和堆锡问题。

4、本实用新型实施例中当走线宽度L≥2mm时，在走线上设置多条平行的裸铜带，每条裸铜带上的裸铜区域均不连续分布，且每条裸铜带之间相邻的裸铜面积的断口处错开；能够使得电流载流更均匀，避免走线局部过热，改善附近走线器件的工作温度条件。

5、本实用新型实施例中当平行设置的裸铜带多于两条时，每条裸铜带之间均匀分布。由于部分距离较近的裸铜上的水珠容易凝结成大水珠，混合着电机碳粉的水珠具有一定的导电性，该实施例方案能够避免裸铜分布不均匀时大水珠流到不同电位的走线时发生异常。

6、本实用新型实施例中当走线转换方向时，转弯处设置的裸铜区域不断开，且处于转弯处的裸铜区域被划分成的两部分中任意一部分的长度大于或等于0.4mm；转弯处的夹角大于90°。该实施例方案能够保证走线阻抗的连续性，从而保证走线没有阻抗突变，避免局部走线过热，并有益于降低电磁干扰。

7、本实用新型实施例中当走线回路中包含有焊盘时，如果焊盘上设置的元器件的电流大于或等于1A时，焊盘上设置梅花裸铜。该实施例方案可以有效减小过大的焊盘，并增加焊盘的牢固度。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例一的裸铜设置示意图；

图2为本实用新型实施例三的裸铜非连续分布示意图；

图3为本实用新型实施例四的多条平行的裸铜带示意图；

图4为本实用新型实施例五的裸铜带之间相邻的裸铜面积的断口处错开设置示意图；

图5为本实用新型实施例五的各个裸铜带中包含一段裸铜面积时的示意图；

图6为本实用新型实施例六的每条裸铜带之间均匀分布示意图；

图7为本实用新型实施例七的在走线转换方向时采用钝角走线示意图；

图8为本实用新型实施例八的在焊盘上设置梅花裸铜示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例一

一种烹饪设备的电路板，如图1所示，该电路板上设置有裸铜1，电路板上包含负载电路，裸铜设置于负载电路中；

负载电路中走线2的裸铜面积占走线的整体面积的比例大于或等于55％。

在本实用新型实施例中，烹饪设备经常处于全功率加热状态，下面以豆浆机为例进行说明，豆浆机初始的制浆步骤是全功率将水温加热至某一较高温度，持续时间一般是5-7分钟，加热功率超过1000W，按照220V电压计算时，负载电流在4.5A以上，特别是一些出口地区电压在110V，对应的负载电流高达9A以上。此时最优的方式是整个走线全部进行裸铜设置，但是全部裸铜设置会带来新的问题：(1)两条全裸铜走线距离过近会导致PCBA加工时锡连；(2)过多的裸铜会导致堆锡；(3)全裸铜浪费的焊锡过多，且全功率加热只占整个制浆周期的1/4-1/6；综合考虑上述因素，全裸铜设置不合适。因此，本实用新型实施例通过固化PCB裸铜面积与走线整体面积的比例，达到更好的载流与加工效果。

在本实用新型实施例中，可以对负载电路中走线的走线宽度进行限定，满足一定的走线宽度时可以进行相应的裸铜设置，例如，当负载电路中的任意一条走线2的走线宽度L满足L≥1mm时，走线的裸铜面积占走线的整体面积的比例大于或等于55％。该实施例方案能够避免全裸铜设置的诸多不利效果，实现对负载电路的走线进行合理的裸铜设置，保证了负载电路具有更大的载流以及更小的温升，提升了烹饪设备电路板的可靠性。

实施例二

该实施例与实施例一的区别在于，对于走线宽度与裸铜面积的对应比例做了进一步限定。

可选地，当走线宽度L满足1mm≤L＜2mm时，走线的裸铜面积占走线的整体面积的比例大于或等于65％；

当走线宽度L满足L≥2mm时，走线的裸铜面积占走线的整体面积的比例大于或等于55％。

在本实用新型实施例中，以豆浆机为例，结合豆浆机机头内部温升情况，当裸铜面积≥55％时，PCBA走线温升与成本工艺综合最优，可以既保证了温升不超标也兼顾了PCBA的加工工艺，同时成本又不至于太高。进一步考虑到较窄走线情况，当裸铜面积≥65％时温升与成本工艺可以达到综合最优。

在本实用新型实施例中，基于上述考虑，可以设置为当1mm≤L＜2mm 时，裸铜面积S1(含走线焊盘自身裸铜)与该条走线的整体面积S2的占比≥ 65％，当L≥2mm时，裸铜面积S1与该条走线的整体面积S2的占比≥55％。

实施例三

如图2所示，该实施例与实施例一的区别在于，对于裸铜区域的连续性做了进一步限制。

可选地，裸铜区域在走线上的分布方式包括：不连续分布；

不连续分布包括：在走线上每设置第一长度的裸铜区域，则设置第二长度的间断区域，其中，间断区域为非裸铜设置。

在本实用新型实施例中，该实施例方案在满足面积占比的情况下，可以有效保证裸铜宽度；可改善PCBA过波峰焊时的漏焊和堆锡问题，另外，堆锡会导致豆浆机PCB与其支架产生干涉，因此断点可以有效避免堆锡，从而保证装配可靠性。

可选地，第一长度至少为第二长度的3倍。

实施例四

如图3所示，该实施例在实施例一或实施例三的基础上，对于裸铜的设置方式作了进一步限制。

可选地，当走线宽度L≥2mm时，在走线上设置多条平行的裸铜带。

在本实用新型实施例中，当走线宽度L过大时，在走线上设置单条较宽的裸铜同样会产生全裸铜设置面临的问题，因此，针对这种情况可以在走线上设置多条平行的裸铜带。如图3所示的裸铜带11和12所示。

可选地，在走线宽度大于或等于2mm时可以考虑设置多条平行的裸铜带。

可选地，裸铜长A可以满足：1mm-5mm；裸铜宽B可以满足：0.5mm-1mm；裸铜平行间距C可以满足：≥0.2mm；裸铜垂直间距D可以满足：≥0.2mm；裸铜距离走线边缘E可以满足：≥0.1mm。

在本实用新型实施例中，该实施例方案通过进一步限定裸铜线宽及裸铜线与线的间距优化了载流及加工工艺；并规定了PCB直线走线时的裸铜要求，便于烹饪设备电路板设计标准化；尺寸的限定解决了PCB加工时锡连与堆锡的问题；断开式分布可以节约焊锡，降低成本；并且统一布局方式，规整美观。

实施例五

如图4所示，该实施例在实施例三或实施例四的基础上，对于非连续式裸铜区域的设置方式作了进一步限制。

可选地，每条裸铜带上的裸铜区域均不连续分布，且每条裸铜带之间相邻的裸铜面积的断口处错开。

在本实用新型实施例中，通过实施例四可知，当走线大于2mm时，需要考虑设置至少两条裸铜带，而每条裸铜带中的裸铜面积均可以采用非连续分布，因此，在每条裸铜带中会出现一个或多个裸铜面积的断口，相邻两条裸铜带之间的断口的相对位置也需要进一步设置，具体地，每条裸铜带之间相邻的裸铜面积的断口处错开，并且每条裸铜带之间相邻的裸铜面积的重叠宽度需满足预设的重叠宽度阈值，以便实现均匀载流。

可选地，预设的重叠宽度阈值可以满足：≥0.2mm。

在本实用新型实施例中，如图4所示，裸铜重叠处F：≥0.2mm，当走线的长度可以容纳多条平行的裸铜带，并且各个裸铜带中包含多段裸铜面积时，每条裸铜带之间相邻的裸铜面积的断口处可以错开；如果各个裸铜带中包含一段裸铜面积时，如图5所示，则每条裸铜带之间相邻的裸铜面积的断口处可以不错开。

在本实用新型实施例中，烹饪设备(如豆浆机)机头内部有电机工作，一次制浆过程电机累计工作时间接近8分钟，会产生大量的热，导致机头内部温度接近甚至超过80℃，如果走线裸铜不均匀，会导致走线局部温度超过 85℃，目前器件选型工作温度为85℃，局部过高的温度会降低器件的可靠性。裸铜面积的断口处交叉错开使得电流载流更均匀，避免走线局部过热，改善了附近走线器件的工作温度条件。

实施例六

如图6所示，该实施例在实施例四或实施例五的基础上，对于多条平行的裸铜带之间的间距作了进一步限制。

可选地，当平行设置的裸铜带多于两条时，每条裸铜带之间均匀分布。

在本实用新型实施例中，当一条走线上的裸铜带多于2条时，每条平行裸铜带间的间隙需要均匀分布。如图6所示的平行裸铜带间的间隙I： I1＝I2＝I3＝……＝In。

在本实用新型实施例中，烹饪设备内部水汽过多，裸铜部分散热较好温度相对较低，容易凝结水珠，当各个裸铜带分布不均匀时部分距离较近的裸铜上的水珠容易凝结成大水珠，混合着电机碳粉的水珠具有一定的导电性，大水珠流到不同电位的走线时会发生异常，均匀分布的裸铜带以及限制间距可以改善该现象。

实施例七

如图7所示，该实施例在上述任意一个实施例的基础上，在走线转换方向时，对裸铜设置作了进一步限定。

可选地，当走线转换方向时，转弯处设置的裸铜区域不断开，且处于转弯处的裸铜区域被划分成的两部分中任意一部分的长度大于或等于0.4mm；转弯处的夹角大于90°。

在本实用新型实施例中，如图7所示，转弯处的夹角H可以满足：＞90°，即在走线转换方向时采用钝角走线。处于转弯处的裸铜区域被划分成的两部分中任意一部分的长度G满足：≥0.4mm。

在本实用新型实施例中，该实施例方案可以保证走线阻抗的连续性，从而保证走线没有阻抗突变，避免局部走线过热。另外，烹饪设备电机工作时，因为碳刷换向导致干扰信号产生，突变的阻抗会增强该干扰信号，进一步干扰电网，无法通过电磁干扰EMI测试，或者需要增加额外电路解决该问题，裸铜的钝角走线可以避免阻抗突变，有益于通过EMI测试。

实施例八

如图8所示，该实施例在上述任意一个实施例的基础上，在走线转换方向时，对裸铜设置作了进一步限定。

可选地，当走线回路中包含有焊盘时，如果焊盘上设置的元器件的电流大于或等于1A时，焊盘上设置梅花裸铜。

在本实用新型实施例中，焊盘过大会造成堆锡，造成焊锡浪费，加工成本上升，梅花裸铜可以有效减小焊盘大小，特别是空间受限时，烹饪设备机头内部空间小，器件布局紧凑，走线间距在满足安规及性能条件下设计余量更小，在该情况下更可以体现该裸铜方式的优势。另外，豆浆机因电机工作时整机振动很强烈，对焊盘的焊接牢固度有很高的要求，该实施例方案可以增加焊盘的牢固度。

可选地，梅花裸铜的宽度I可以满足：0.2mm≤I≤0.5mm；梅花裸铜伸出焊盘的长度J可以满足：J≥0.1mm。

本实用新型实施例的有益效果包括：

1、本实用新型实施例的裸铜设置于负载电路中；当负载电路中的任意一条走线的裸铜面积占走线的整体面积的比例大于或等于55％，能够实现对负载电路的走线进行合理的裸铜设置，保证负载电路具有更大的载流以及更小的温升，提升烹饪设备电路板的可靠性。

2、本实用新型实施例中当走线宽度L满足1mm≤L＜2mm时，走线的裸铜面积占走线的整体面积的比例大于或等于65％；当走线宽度L满足L≥2mm 时，走线的裸铜面积占走线的整体面积的比例大于或等于55％；能够避免两条全裸铜走线距离过近会导致的PCBA(PCB板制作流程)加工时锡连，过多的裸铜导致堆锡以及全裸铜浪费的焊锡过多等全裸铜带来的诸多问题；并且能够既保证温升不超标也兼顾了PCBA的加工工艺，同时成本又不至于太高，从而使得PCB走线温升与成本工艺综合最优。

3、本实用新型实施例中的裸铜区域在走线上的分布方式包括：不连续分布；采取不连续分布方式，能够在保证宽度的情况下有效降低面积占比，同时可改善PCBA过程中波峰焊时的漏焊和堆锡问题。

4、本实用新型实施例中当走线宽度L≥2mm时，在走线上设置多条平行的裸铜带，每条裸铜带上的裸铜区域均不连续分布，且每条裸铜带之间相邻的裸铜面积的断口处错开；能够使得电流载流更均匀，避免走线局部过热，改善附近走线器件的工作温度条件。

5、本实用新型实施例中当平行设置的裸铜带多于两条时，每条裸铜带之间均匀分布。由于部分距离较近的裸铜上的水珠容易凝结成大水珠，混合着电机碳粉的水珠具有一定的导电性，该实施例方案能够避免裸铜分布不均匀时大水珠流到不同电位的走线时发生异常。

6、本实用新型实施例中当走线转换方向时，转弯处设置的裸铜区域不断开，且处于转弯处的裸铜区域被划分成的两部分中任意一部分的长度大于或等于0.4mm；转弯处的夹角大于90°。该实施例方案能够保证走线阻抗的连续性，从而保证走线没有阻抗突变，避免局部走线过热，并有益于降低电磁干扰。

7、本实用新型实施例中当走线回路中包含有焊盘时，如果焊盘上设置的元器件的电流大于或等于1A时，焊盘上设置梅花裸铜。该实施例方案可以有效减小过大的焊盘，并增加焊盘的牢固度。

虽然本实用新型实施例所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型实施例而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型实施例。任何本实用新型实施例所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型实施例所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型实施例的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。