CN112004312A - 印制电路板以及印制电路板的过电流上限调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种印制电路板以及印制电路板的过电流上限调节方法，涉及电子部件技术领域。其中，该印制电路板的过电流上限调节方法包括：获取所述第三金属体的当前过电流；根据所述第三金属体的当前过电流调节所述直流电源输出到所述半导体模组的电流值，以调节所述第一金属体的温度，从而调节所述第三金属体的过电流上限，所述第三金属体的过电流上限与所述第一金属体的温度呈负相关。本发明可以根据供电线路的当前过电流实时调节印制电路板的过电流能力，从而提升印制电路板的过电流能力。

Description

印制电路板以及印制电路板的过电流上限调节方法

技术领域

本发明涉及电子部件技术领域，更具体地，涉及一种印制电路板以及印制电路板的过电流上限调节方法。

背景技术

随着科技的不断发展，智能设备的集成度也变得越来越高，例如在新能源汽车、智能汽车中，会将多种功能集成到一个或多个印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)上。

然而，众多功能集成在印制电路板上会导致印制电路板上的过电流增加，而目前印制电路板的过电流能力往往不能满足将多种功能集成在印制电路板后正常工作，因此目前印制电路板存在过电流能力不足的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种印制电路板以及印制电路板的过电流上限调节方法，以解决上述问题。

本发明实施例提供了一种印制电路板，该印制电路板包括：支撑层、第一金属体、第二金属体以及半导体模组。其中，支撑层包括第一表面及与第一表面相对的第二表面；第一金属体设置于支撑层的第一表面；第二金属体设置于支撑层的第二表面；半导体模组填埋于支撑层中，且分别与第一金属体和第二金属体电性连接，当半导体模组与第一金属体和第二金属体形成通电回路时，在半导体模组的作用下第一金属体降温、第二金属体升温。

本发明实施例提供了一种印制电路板的过电流上限调节方法，应用于上述实施例提供的印制电路板，该印制电路板还包括第三金属体，第三金属体设置于支撑层的第一表面，且第三金属***于第一金属体的温度辐射区域内，第三金属体和第一金属体彼此绝缘，半导体模组通过第二金属体与直流电源连接，该方法包括：获取第三金属体的当前过电流；根据第三金属体的当前过电流调节直流电源输出到半导体模组的电流值，以调节第一金属体的温度，从而调节第三金属体的过电流上限，第三金属体的过电流上限与第一金属体的温度呈负相关。

本发明实施例提供的印制电路板，通过支撑层、第一金属体、第二金属体以及半导体模组构成印制链路板，其中，支撑层包括第一表面及与第一表面相对的第二表面；第一金属体设置于支撑层的第一表面；第二金属体设置于支撑层的第二表面；半导体模组填埋于支撑层中，且分别与第一金属体和第二金属体电性连接，当半导体模组与第一金属体和第二金属体形成通电回路时，在半导体模组的作用下第一金属体降温、第二金属体升温。若将供电路线设置于印制电路的第一金属体附近，可以使得印制电路板上供电线路周围的温度降低，从而提高供电线路的过电流能力，因此可通过对第一金属体降温来提升该印制电路板在第一表面上的供电线路的过电流能力，解决了目前印制电路板存在过电流能力不足的问题。

本发明实施例提供的印制电路板的过电流上限调节方法，通过获取第三金属体的当前过电流；根据第三金属体的当前过电流调节直流电源输出到半导体模组的电流值，以调节第一金属体的温度，从而调节第三金属体的过电流上限，其中，第三金属体的过电流上限与第一金属体的温度呈负相关。从而能够根据第三金属体的当前过电流实时调节第三金属体的过电流上限，不仅可以降低印制电路板的功耗，而且提高了印制电路板的过电流能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。

图1示出了根据本发明一个实施例提供的印制电路板的结构示意图。

图2示出了根据本发明实施例提供的半导体模组和第一金属体的分布示意图。

图3示出了根据本发明另一个实施例提供的印制电路板的结构示意图。

图4示出了根据本发明实施例提供的第一金属体和第三金属体的分布示意图。

图5示出了根据本发明一个实施例提供的印制电路板的过电流上限调节方法流程图。

图6示出了根据本发明另一个实施例提供的印制电路板的过电流上限调节方法流程图。

图7示出了根据本发明图6所示的印制电路板的过电流上限调节方法中步骤S250的提供一个实施例的方法流程图。

图8示出了根据本发明又一个实施例提供的印制电路板的过电流上限调节方法流程图。

图9示出了根据本发明再一个实施例提供的印制电路板的过电流上限调节方法流程图。

图10示出了本发明实施例提供的印制电路板的过电流上限调节装置的功能模块图。

图11示出了本发明实施例提供的电子设备的结构框图。

图12是本发明实施例的用于保存或者携带实现根据本发明实施例的印制电路板的过电流上限调节方法的程序代码的存储介质。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

随着智能汽车技术的不断发展，汽车上集成的功能也变得越来越多，性能也越来越强大，导致汽车电力消耗也越来越大。以往的汽车如果需要增大用电功率，都是通过给汽车相应的用电部件增大供电线路的线径，使得电线的过流能力得到提高。但是，现在的新能源汽车、智能汽车不像传统汽车，因为功能设备是分散的，所以可以通过增大供电线缆的线径解决过电流能力不足的问题。现有的新能源汽车、智能汽车的集成度都比较高，多功能都会集成到一个或多个PCB里，而PCB不具有足够的空间来增大供电线路的线径，所以传统的增加供电线路的线径并不能解决现在的PCB过电流能力不足的问题。

一般来说，要使PCB增加过电流能力，可以通过增大供电线路的线宽或增加铜厚，但是随着智能汽车的新功能、新应用的集成度越来越高，PCB的可用于增大供电线路的线宽的空间和可用于增加铜厚的空间并不充裕。故受硬件条件的限制，PCB很难通过上述方法来提高供电线路的过流能力。

发明人在实际研究中发现，PCB的过电流能力通常由公式I＝kΔT^0.44A^0.725表示，其中I为供电线路(以下可称供电走线)过电流能力，k为该供电走线的系数，△T为允许的PCB上该供电走线的温度(以下可称过电流上限)与PCB其它部分的温差，A为该走线的横截面积。所以可以看出在同一块PCB里的同样宽度和铜厚的走线，影响走线过电流能力的因素为允许的PCB上该走线的温度与PCB其它部分的温差。如果增大允许的PCB上该走线的温度与PCB其它部分的温差，则可以在不增大供电电路的线宽和PCB上铜厚的情况下，提高PCB的过电流能力。

因此，针对于上述问题，发明人提出了本发明实施例中的印制电路板以及印制电路板的过电流上限调节方法，通过设计印制电路板的结构，可动态改变印制电路板的除供电线路以外的部分的温度，从而可以增大允许的PCB上供电线路的温度与PCB其它部分的温差，提高该供电线路的过电流能力。

请参阅图1，本发明实施提供的一种印制电路板，该印制电路板100包括：支撑层110、第一金属体120、第二金属体130以及半导体模组140。其中：支撑层110可以具有第一表面111及与第一表面111相对的第二表面112；第一金属体120设置于支撑层110的第一表面111；第二金属体130设置于支撑层110的第二表面112；半导体模组140填埋于支撑层110中，且分别与第一金属体120和第二金属体130电性连接，当半导体模组140与第一金属体120和第二金属体130形成通电回路时，在半导体模组140的作用下第一金属体120降温、第二金属体130升温。

在实际应用中，第二金属体130可以与直流电源150连接，以使半导体模组140通电，当半导体模组140通电时，半导体模组140、第一金属体120、第二金属体130以及直流电源150可以形成通电回来，从而产生帕尔贴效应，亦称为温差电现象。此时，与半导体模组140连接的第一金属体120和第二金属体130中的其中一个金属体温度会升高，另一个金属体温度会降低，可选地，可以使第一金属体120的温度降低，当供电线路设置在印制电路板100的第一表面111，即供电线路与第一金属体120处于同一个表面时，相当于印制电路板100除供电线路以外的部分温度降低，根据上述公式I＝kΔT^0.44A^0.725可知，允许的PCB上供电线路的温度与PCB其它部分的温差△T增大，相应地，供电线路的过电流能力也会提高。从而实现了在不增加PCB上供电线路的线宽以及PCB的铜厚的情况下，有效提升了PCB的过电流能力。

可见，在本实施例中，通过支撑层110、第一金属体120、第二金属体130以及半导体模组140构成印制链路板，其中，支撑层110包括第一表面111及与第一表面111相对的第二表面112；第一金属体120设置于支撑层110的第一表面111；第二金属体130设置于支撑层110的第二表面112；半导体模组140填埋于支撑层110中，且分别与第一金属体120和第二金属体130电性连接，当半导体模组140与第一金属体120和第二金属体130形成通电回路时，在半导体模组140的作用下第一金属体120降温、第二金属体130升温。若将供电路线设置于印制电路的第一金属体120附近，可以使得印制电路板100上供电线路周围的温度降低，从而提高供电线路的过电流能力，因此可通过对第一金属体120降温来提升该印制电路板100在第一表面111上的供电线路的过电流能力，解决了目前印制电路板100存在过电流能力不足的问题，并提高印制电路板100工作时的安全性。

可选地，第一金属体120和第二金属体130可以为印制电路板100上的一路或多路导电走线，也可以为覆盖在印制电路板100上的导电金属层，其中，导电金属层的数量和形状在此不做限定。

可以理解的是，当供电线路设置于第一表面111时，供电线路与第一金属体120彼此绝缘，具体地，供电线路和第一金属体120可以间隔一定距离，也可以通过绝缘材料进行隔离。

需要说明的是，在已知的物理现象中，将两种不同的金属线相互连接形成的闭合线路中通过直流电，会产生两个不同连接点。只要通入直流电，就会使其中一个连接点变热，另外一个连接点变冷，这便是帕尔贴效应。

其中，半导体模组140可以用于在与第一金属体120、第二金属体130、以及直流电源150形成通电回路时，使第一金属体120和第二金属体130发生帕尔贴效应。具体地，半导体模组140可以是由P型半导体141和N型半导体142形成的半导体对，也可以是他可以用于产生温差的半导体材料。

可选地，第一金属体120和第二金属体130可以为相同的金属材料，也可以为不同的金属材料，具体地，第一金属体120和第二金属体130包括但不限于：铜、铝等金属材料，具体可以采用铜箔。可选地，第一金属体120和第二金属体130可以关于支撑层110对称设置。

可选地，支撑层110可以采用聚丙烯(PP)材料制成，可以由环氧树脂组成，主要起到为PCB提供支撑力和决定PCB厚度的作用。

其中，请再次参阅图1，第二金属体130可以包括：第一子金属体131和第二子金属体132，第一子金属体131和第二子金属体132均设置于支撑层110的第二表面112，且第一子金属体131和第二子金属体132彼此绝缘，其中，第一子金属体131用于与直流电源150的负极连接，第二子金属体132用于与直流电源150的正极连接。

在一些实施方式中，第一子金属体131和第二子金属体132可以间隔一定距离，也可以通过绝缘材料进行导电隔离。可选地，第一金属体120和第二金属体130可以为相同的金属材料，也可以为不同的金属材料，具体地，第一子金属体131和第二子金属体132包括但不限于：铜、铝等金属材料。

可选地，第一子金属体131和第二子金属体132可以为印制电路板100上的金属走线。第一子金属体131和第二子金属体132可以与第一金属体120的部分关于支撑层110对称。

其中，半导体模组140包括P型半导体141(Bi2Te3-Sb2Te3)和N型半导体142(Bi2Te3-Bi2Se3)，P型半导体141和N型半导体142均填埋于支撑层110中，P型半导体141分别与第一子金属体131和第一金属体120电性连接，N型半导体142分别与第二子金属体132和第一金属体120电性连接。

其中，将P型半导体141和N型半导体142填埋于支撑层110中的方式可以参考目前在PCB中埋电容、埋电阻的方式。

在实际应用中，当第一子金属体131与直流电源150的负极连接，第二子金属体132与直流电源150的正极连接后，直流电源150的产生的电流依次通过第二子金属体132、N型半导体142、第一金属体120、P型半导体141以及第一子金属体131，由于电荷载体运动的两种材料的存在能级差，即热电势差，因此电流通过N型半导体142和P型半导体141，会在第一金属体120和第二金属体130上制造温差，具体地，第一金属体120会吸收热量产生制冷的效果，第二金属体130会放出热量产生加热的效果，此时可以将PCB上第一金属体120所处的表面作为冷端，第二金属体130所处的表面作为热端，当把供电线路布置在PCB的冷端时，相当于PCB除供电线路以外的部分温度降低，而在PCB上允许供电线路达到的温度固定不变，则允许的PCB上供电线路的温度与PCB其它部分的温差△T增大，从而提升了供电线路的过电流能力I。

作为一种示例，当环境温度为20℃时，整个PCB的温度也应该约等于20℃，如果供电线路允许温升为10℃，那该供电线路的允许最高温度则为30℃。由于常见的热电制冷片的温差都可以做到80℃以上，所以利用本实施例的PCB板的冷端和热端的温差也可以做到80℃的。假如热端温度通过金属散热片导热、风冷散热或水冷散热等手段将温度控制在了50℃，那么冷端的PCB走线(即第一金属体120)的温度则比50℃低了80℃，为-30℃。利用本实施例的PCB结构使PCB走线温度降低到了-30℃，那供电线路的允许温度还是按原来的比PCB其他温度高10℃的话，那该段走线的温升为30℃-(-30℃)＝60℃。根据公式中可以计算，当没有使用本实施例的方案时，PCB的过电流能力2.754，当使用了本实施例的方案时，PCB的过电流能力为6.059，所以同样的PCB，同样的线宽和铜厚，使用本实施例的PCB的过电流能力是没有使用传统PCB的过电流能力2倍多。

在本实施方式中，通过P型半导体141和N型半导体142来构成半导体模组140，能够在半导体模组140通电时，产生较大的温差效果，从而能够更有效地提升印制电路板100的过电流能力，另外，P型半导体141和N型半导体142都是电子行业内的常规器件，购买方便，且成本较低，便于生产制造以及推广。

在一些实施方式中，第一金属体120按照预设走线设置在支撑层110的第一表面111，半导体模组140的数量为多个，多个半导体模组140沿预设走线均匀分布。

作为一种示例，如图2所示，第一金属体120可以按照图2中的走线方式设置在支撑层110上，在支撑层110中填埋了多个半导体模组140，多个半导体模组140中的每两个相邻的半导体模组140之间的距离相等，例如沿第一金属体120的走线依次设置了第一半导体模组1401、第二半导体模组1402、第三半导体模组1403。第一半导体模组1401和第二半导体模组1402之间的距离为d，第二半导体模组1402和第三半导体模组1403之间的距离也为d。可选地，多个半导体模组140可以共用一个直流电源150，也可以每个半导体模组140单独使用一个直流电源150，且多个半导体模组140中每个半导体模组140通过的电流相等。

在本实施方式中，通过将第一金属体120按照预设走线设置在支撑层110的第一表面111，半导体模组140的数量为多个，多个半导体模组140沿预设走线均匀分布，从而使多个半导体模组140在通电时，使第一金属体120各个位置的降温效果一致，保证第一金属体120各位置的温度相等，进一步提升了印制电路板100的整体的过电流能力。

在一些实施方式中，第一金属体120可以包括第一降温区域和第二降温区域，其中，第一降温区域对应设置有第一数量个半导体模组140，第二降温区域对应设置有第二数量个半导体模组140，其中，第一数量大于第二数量。

作为一种示例，可以将第一金属体120在支撑层110上走线较为密集的区域作为第一降温区域，将第一金属体120除第一降温区域以外的区域作为第二降温区域。具体地，第一金属体120上可设置多个第一金属体120的走线，多个走线的交点A可以作为第一降温区域，除第一降温区域以外的部分可以作为第二降温区域。可选地，第一金属体120上的第一降温区域和第二降温区域可以根据实际情况自定义设置。可选地，还可以根据实际情况设置如第三降温区域、第四降温区域.....、第N降温区域等，其中，第三降温区域、第四降温区域.....、第N降温区域分别对应的半导体模组140的数量可以逐渐减少。

在本实施方式中，通过使第一金属体120包括第一降温区域和第二降温区域，其中，第一降温区域对应设置有第一数量个半导体模组140，第二降温区域对应设置有第二数量个半导体模组140，其中，第一数量大于第二数量，从而能够对第一金属体120上需要着重降低温度的位置实现有效降温，进而有效提高了印制电路板100的过电流能力。

在一些实施方式中，该印制电路板100还可以包括：

温度传感器，温度传感器可以分别设置在第一金属体120和第二金属体130上，以实时监测第一金属体120的温度和第二金属体130的温度，从而方便根据第一金属体120的温度和第二金属体130的温度调节直流电源150输出到半导体模组140的电流，以精准提高印制电路板100的过电流能力。

在一些实施方式中，该印制电路板100还可以包括：

散热装置，散热装置设置于第二金属体130上，用于对第二金属体130进行散热。

可选地，散热装置可以包括散热风扇、冷却液散热装置、导热金属等等。可选地，散热装置可以与第二金属体130接触来实现散热，也可以不与第二金属体130接触，只要能对第二金属体130进行散热即可。

在本实施方式中，通过在第二金属体130上设置散热装置，能够有效对第二金属体130产生的热量进行散热，以降低第二金属体130的温度，保证了印制电路板100工作时的安全性的同时，提升了印制电路板100的过电流能力。

下面针对本发明实施提供的印制电路板的过电流上限调节方法的应用环境进行介绍：

本发明实施提供的印制电路板的过电流上限调节方法可以应用于上述实施例的印制电路板，该印制电路板可以包括支撑层110、第一金属体120、第二金属体130以及半导体模组140，其中，关于支撑层110、第一金属体120、第二金属体130以及半导体模组140的具体描述可以参考上述实施例，如图3和图4所示，该印制电路板100还可以包括第三金属体160、直流电源150、温度传感器(图3中未示出)以及控制器170，该第三金属体160可以相当于上述实施例中的供电线路，第三金属体160设置于支撑层110的第一表面111，且第三金属体160位于第一金属体120的温度辐射区域内，第三金属体160和第一金属体120彼此绝缘，半导体模组140通过第二金属体130与直流电源150连接。其中，温度传感器可以分别设置在第一金属体120、第二金属体130、以及第三金属体160上，用于实时检测第一金属体120、第二金属体130以及第三金属体160的温度。控制器170可以分别与直流电源150和温度传感器电性连接，可以用于对温度传感器采集的温度进行处理，以及调节直流电源150输出的电流大小等等。本发明实施提供的印制电路板100的过电流上限调节方法可以具体应用于印制电路板100中的控制器170。

请参阅图5，本发明实施提供的一种印制电路板的过电流上限调节方法，该方法包括：

S110，获取第三金属体的当前过电流。

在一些实施方式中，第三金属体作为印制电路板上的供电走线，可以与印制电路板上的负载器件连接，当负载器件工作时可以检测负载器件的工作电流，并将该工作电流作为该第三金属体的当前过电流，从而获得第三金属体的当前过电流。

在另一些实施方式中，可以在第三金属体上设置电流检测装置，该电流检测装置可以与控制器电连接，控制器可以通过该电流检测装置实时获取第三金属体的当前过电流。

S120，根据第三金属体的当前过电流调节直流电源输出到半导体模组的电流值，以调节第一金属体的温度，从而调节第三金属体的过电流上限，第三金属体的过电流上限与第一金属体的温度呈负相关。

在一些实施方式中，控制器可以检测当前过电流是否超标，例如当前过电流是否超过负载器件的额定电流的50％。如果没有超标，表明第三金属体的过电流处于正常范围内，不会影响正常工作，此时，控制器可以不必控制直流电源输出电流到半导体模组。如果超标，表明第三金属体的过电流超过正常范围，可能会造成器件或印制电路板的损坏，此时，控制器可以控制直流电源输出电流到半导体模组，半导体模组在通电的情况下产生帕尔贴效应，以降低第一金属体的温度，从而提升第三金属体的过电流上限，进而提升了印制电路板的过电流能力。

可见，在本实施例中，通过获取第三金属体的当前过电流，根据第三金属体的当前过电流调节直流电源输出到半导体模组的电流值，以调节第一金属体的温度，从而调节第三金属体的过电流上限，从而能够根据第三金属体的当前过电流实时调节第三金属体的过电流上限，避免了一直开启直流电源而导致不必要电量的浪费，不仅可以降低印制电路板的功耗，而且提高了印制电路板的过电流能力。

在一些实施方式中，上述实施例的印制电路板以及印制电路板的过电流上限调节方法可以应用于车辆中。

请参阅图6，本发明实施提供的另一种印制电路板的过电流上限调节方法，该方法可以应用于上述实施例中的印制电路板，该方法可以包括：

S210，获取第三金属体的当前过电流。

其中，S210的具体实施方式可以参考S110，故不在此赘述。

S220，判断第三金属体的当前过电流是否超过电流阈值。

在一些实施方式中，控制器还连接有存储器，电流阈值等数据可以预先存储在存储器中，控制器可以从存储器调用该电流阈值，然后将采集的当前过电流和电流阈值进行比较，判断当前过电流是否超过电流阈值。

可选地，电流阈值可以根据第三金属体的材料确定，不同的材料，其通电时的过电流能力不同，例如过电流能力越好的材料，电流阈值可以越高。可选地，电流阈值可以根据第三金属体的当前温度值调整，一般第三金属体的温度越低，能够通过的电流大小越大，因此，当第三金属体的温度越低时，可以将电流阈值调高。可选地，可以结合第三金属体的材料和第三金属体的当前温度来确定电流阈值。

S230，若第三金属体的当前过电流不超过电流阈值，将直流电源输出到半导体模组的电流值调节为0。

作为一种示例，例如电流阈值为1.6A，第三金属体的当前过电流为1.4A，此时第三金属体不需要提升过电流能力也能够确保PCB正常工作，因此控制器可以将直流电源输出到半导体模组的电流值调节为0。其中，若直流电源原本就没有输出电流时，控制器可以不做任何处理。若是直流电源正在输出电流，则控制器可以控制直流电源将输出到半导体模组的电流调节为0，即关闭直流电源。

S240，若第三金属体的当前过电流超过电流阈值，获取第三金属体的目标过电流上限以及第一金属体的当前温度。

作为一种示例，例如电流阈值为1.6A，第三金属体的当前过电流为2A，此时第三金属体需要提升过电流能力，才能够确保PCB正常工作，否则可能导致PCB损坏，此时，控制器可以获取第三金属体的目标过电流上限以及第一金属体的当前温度。

其中，控制器可以通过设置在第一金属体上的温度传感器采集第一金属体的当前温度。目标过电流上限可以预先存储在存储器中，控制器可以从存储器中调用，其中，目标过电流上限可以自定义设置，但该目标过电流上限不能超过第三金属体的材料对应的最大过电流。

S250，根据第三金属体的目标过电流上限确定第三金属体的允许温差，其中，第三金属体的允许温差为第三金属体的温度上限与第一金属体的温度之间差值。

其中，第三金属体的温度上限可以预先存储在存储器中，控制器可以从存储器中调用，由于金属材料不同，所能承受的温度上限也不同，因此可以根据第三金属体的材料预先确定温度上限。

可以理解的是，第三金属体的目标过电流上限不得超过第三金属体的温度上限。

在一些实施方式中，如图7所示，S250可以包括如下步骤：

S251，获取第三金属体的横截面积和第三金属体的材料系数。

在一些实施方式中，第三金属体的横截面积和第三金属体的材料系数都可以预先查询后保存到存储器中，控制器可以在需要时从存储器调用。

S252，基于第三金属体的横截面积、第三金属体的材料系数、第三金属体的目标过电流上限、以及公式I＝kΔT^0.44A^0.725确定第三金属体的允许温差，其中，A为第三金属体的横截面积，k为第三金属体的材料系数，I为第三金属体的目标过电流上限，△T为第三金属体的允许温差。

具体地，可以将S251中获取的第三金属体的横截面积A、第三金属体的材料系数k以及S240获取的第三金属体的目标过电流上限I带入到公式I＝kΔT^0.44A^0.725中，从而求出第三金属体的允许温差△T。

S260，基于第三金属体的允许温差和第一金属体的当前温度确定第一金属体的目标温度。

承接上述示例，利用第三金属体的温度上限减去允许温差△T，即可得到第一金属体需要调整到的目标温度。作为一种示例，例如允许温差△T为50℃，第三金属体的温度上限为60℃，则第一金属体需要调整到的目标温度为10℃。

S270，获取与目标温度对应的目标电流值，并将直流电源输出到半导体模组的电流值调节为目标电流值。

在一些实施方式中，可以预先建立温度值和电流值的映射关系表，其中，映射关系表可以通过多个温度值和多个电流值一一对应的映射关系后获得，然后再根据目标温度和该映射关系表找出与该目标温度对应的目标电流值。作为一种示例，如表1所示：

表1

温度值(℃)	电流值(A)
		A1	B1
A2	B2
		A3	B3

从表1可知，当目标温度为A2时，可以从表1中查找到对应的目标电流值为B2。以此类推，通过查询表1的方式，可以快速、有效地根据目标温度查找到对应的目标电流值。其中，该PCB可以预先进行第一金属体的温度和直流电源输出到半导体模组的电流值的对应关系测试，然后根据测试数据生成映射关系表。

其中，可选地，映射关系表可以存储在与控制器连接的存储器中，以方便控制器直接调用。也可以存储在于控制器通信连接的云端服务器中，当控制器需要使用时，可以通过与控制器连接的无线通讯模块从云端服务器获取。

在本实施例中，通过判断第三金属体的当前过电流是否超过电流阈值，从而确定是否开启直流电源，以及根据第三金属体的当前过电流实时调整通入半导体模组的电流大小。从而可以实现如果第三金属体不需要通过电流时(如负载关闭)，关断流过半导体模组的电流，可以达到节能的效果；当第三金属体的当前流过的电流较小时(如不用冷却也能满足当前过流能力)，关断流过半导体模组的电流，可以达到节能的效果；当第三金属体的当前流过的电流过大时，可以根据温度传感器的温度值动态调整流过半导体对的电流，可以达到以最小的能耗保证第三金属体的过电流能力的效果。

请参阅图8，本发明实施提供的又一种印制电路板的过电流上限调节方法，该方法可以应用于上述实施例中的印制电路板，印制电路板还包括报警装置，其中，报警装置可以与控制器连接，该方法可以包括：

S310，获取第三金属体的当前过电流。

其中，S310的具体实施方式可以参考S110，故不在此赘述。

S320，若第三金属体的当前过电流超过预设电流值，通过报警装置进行报警。

其中，控制器可以判断当前过电流是否超过预设电流值，其中，预设电流值可以大于上述实施例中的电流阈值，但不超过第三金属体的电流上限。若第三金属体的当前过电流超过预设电流值，控制器可以向报警装置发送报警指令，以指示报警装置进行报警。其中，报警装置可以为声光报警装置，也可以为无线通信装置，以在接收到报警指令时，将报警信息发送至用户的移动终端。

在本实施例中，通过获取第三金属体的当前过电流，若第三金属体的当前过电流超过预设电流值，通过报警装置进行报警。可以有效提醒用户印制电路板的工作出现异常，需及时处理，确保了印制电路板工作时的安全性，降低了印制电路板的损坏概率。

请参阅图9，本发明实施提供的再一种印制电路板的过电流上限调节方法，该方法可以应用于上述实施例中的印制电路板，印制电路板还包括与第三金属体连接的负载，该负载可以与控制器连接，该方法可以包括：

S410，获取第三金属体的当前过电流。

其中，S410的具体实施方式可以参考S110，故不在此赘述。

S420，若第三金属体的当前过电流超过预设电流值，关闭负载、或调低负载的工作电流值。

在一些实施方式中，控制器可以判断当前过电流是否超过预设电流值，若当前过电流没有超过预设电流值，控制器可以不做任何处理。若当前过电流超过预设电流值，控制器可以控制负载关闭负载、或调低负载的工作电流值，以避免印制电路板因电流过大而损坏。

在本实施例中，通过获取第三金属体的当前过电流，若第三金属体的当前过电流超过预设电流值，关闭负载、或调低负载的工作电流值，从而可以确保印制电路板工作时的安全性。

请参阅图10，其示出了本发明一个实施例提供的印制电路板的过电流上限调节装置，可以应用于上述实施例的印制电路板，该印制电路板还包括第三金属体，第三金属体设置于支撑层的第一表面，且第三金属***于第一金属体的温度辐射区域内，第三金属体和第一金属体彼此绝缘，半导体模组通过第二金属体与直流电源连接，该印制电路板的过电流上限调节装置500包括：

当前过电流获取模块510，用于获取第三金属体的当前过电流。

调节模块520，用于根据第三金属体的当前过电流调节直流电源输出到半导体模组的电流值，以调节第一金属体的温度，从而调节第三金属体的过电流上限，第三金属体的过电流上限与第一金属体的温度呈负相关。

可选地，调节模块520包括：

第一调节单元，用于若第三金属体的当前过电流不超过电流阈值，将直流电源输出到半导体模组的电流值调节为0。

可选地，调节模块520包括：

数据获取单元，用于若第三金属体的当前过电流超过电流阈值，获取第三金属体的目标过电流上限以及第一金属体的当前温度。

允许温差确定单元，用于根据第三金属体的目标过电流上限确定第三金属体的允许温差，其中，第三金属体的允许温差为第三金属体的温度上限与第一金属体的温度之间差值。

目标温度确定单元，用于基于第三金属体的允许温差和第一金属体的当前温度确定第一金属体的目标温度。

第二调节单元，用于获取与目标温度对应的目标电流值，并将直流电源输出到半导体模组的电流值调节为目标电流值。

可选地，允许温差确定单元，具体用于获取第三金属体的横截面积和第三金属体的材料系数；基于第三金属体的横截面积、第三金属体的材料系数、第三金属体的目标过电流上限、以及公式I＝kΔT^0.44A^0.725确定第三金属体的允许温差，其中，A为第三金属体的横截面积，k为第三金属体的材料系数，I为第三金属体的目标过电流上限，△T为第三金属体的允许温差。

可选地，印制电路板还包括报警装置，该印制电路板的过电流上限调节装置还包括：

报警模块，用于若第三金属体的当前过电流超过预设电流值，通过报警装置进行报警。

可选地，印制电路板还包括与第三金属体连接的负载，该印制电路板的过电流上限调节装置还包括：

负载调节模块，用于若第三金属体的当前过电流超过预设电流值，关闭负载、或调低负载的工作电流值。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，所显示或讨论的模块相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

请参考图11，其示出了本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图。该电子设备600可以是前述实施例中能够运行程序的电子设备600。本发明中的电子设备600可以包括一个或多个如下部件：处理器610、存储器620、以及一个或多个程序，其中一个或多个程序可以被存储在存储器620中并被配置为由一个或多个处理器610执行，一个或多个程序配置用于执行如前述方法实施例所描述的方法。

处理器610可以包括一个或者多个处理核。处理器610利用各种接口和线路连接整个电子设备600内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器620内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器620内的数据，执行电子设备600的各种功能和处理数据。可选地，处理器610可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器610可集成中央处理器610(CentralProcessing Unit，CPU)、图像处理器610(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作***、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器610中，单独通过一块通信芯片进行实现。

其中，处理器610可以是如图3所示的印制电路板中的控制器170。

存储器620可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器620可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器620可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作***的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等、拍摄功能)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储终端在使用中所创建的数据(比如电话本、音视频数据、地图数据、行驶记录数据)等。

可选地，该电子设备600可以为车载终端、车载电脑等等。

请参阅图12，其示出了本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构框图。该计算机可读介质700中存储有程序代码710，程序代码710可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。

计算机可读存储介质700可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地，计算机可读存储介质包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种印制电路板，其特征在于，包括：

支撑层，包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面；

第一金属体，所述第一金属体设置于所述支撑层的第一表面；

第二金属体，所述第二金属体设置于所述支撑层的第二表面；以及

半导体模组，所述半导体模组填埋于所述支撑层中，且分别与所述第一金属体和第二金属体电性连接，当所述半导体模组与所述第一金属体和所述第二金属体形成通电回路时，在所述半导体模组的作用下所述第一金属体降温、所述第二金属体升温。

2.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，所述第二金属体包括第一子金属体和第二子金属体，所述第一子金属体和所述第二子金属体均设置于所述支撑层的第二表面，且所述第一子金属体和所述第二子金属体彼此绝缘，其中，所述第一子金属体用于与直流电源的负极连接，所述第二子金属体用于与所述直流电源的正极连接；

所述半导体模组包括P型半导体和N型半导体，所述P型半导体和所述N型半导体均填埋于所述支撑层中，所述P型半导体分别与所述第一子金属体和所述第一金属体电性连接，所述N型半导体分别与所述第二子金属体和所述第一金属体电性连接。

3.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，所述第一金属体按照预设走线设置在所述支撑层的第一表面，所述半导体模组的数量为多个，多个所述半导体模组沿所述预设走线均匀分布。

4.根据权利要求1至3任一项所述的印制电路板，其特征在于，还包括：

散热装置，所述散热装置设置于所述第二金属体上，用于对所述第二金属体进行散热。

5.一种印制电路板的过电流上限调节方法，其特征在于，应用于如权利要求1至4任一项所述的印制电路板，所述印制电路板还包括第三金属体，所述第三金属体设置于所述支撑层的第一表面，且所述第三金属***于所述第一金属体的温度辐射区域内，所述第三金属体和所述第一金属体彼此绝缘，所述半导体模组通过所述第二金属体与直流电源连接，所述方法包括：

获取所述第三金属体的当前过电流；

根据所述第三金属体的当前过电流调节所述直流电源输出到所述半导体模组的电流值，以调节所述第一金属体的温度，从而调节所述第三金属体的过电流上限，所述第三金属体的过电流上限与所述第一金属体的温度呈负相关。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三金属体的当前过电流调节所述直流电源输出到所述半导体模组的电流值，包括：

若所述第三金属体的当前过电流不超过电流阈值，将所述直流电源输出到所述半导体模组的电流值调节为0。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三金属体的当前过电流调节所述直流电源输出到所述半导体模组的电流值，包括：

若所述第三金属体的当前过电流超过所述电流阈值，获取所述第三金属体的目标过电流上限以及所述第一金属体的当前温度；

根据所述第三金属体的目标过电流上限确定所述第三金属体的允许温差，其中，所述第三金属体的允许温差为所述第三金属体的温度上限与所述第一金属体的温度之间差值；

基于所述第三金属体的允许温差和所述第一金属体的当前温度确定所述第一金属体的目标温度；

获取与所述目标温度对应的目标电流值，并将所述直流电源输出到所述半导体模组的电流值调节为所述目标电流值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三金属体的目标过电流上限确定所述第三金属体的允许温差，包括：

获取所述第三金属体的横截面积和所述第三金属体的材料系数；

基于所述第三金属体的横截面积、所述第三金属体的材料系数、所述第三金属体的目标过电流上限、以及公式I＝kΔT^0.44A^0.725确定所述第三金属体的允许温差，其中，A为所述第三金属体的横截面积，k为所述第三金属体的材料系数，I为所述第三金属体的目标过电流上限，△T为所述第三金属体的允许温差。

9.根据权利要求5至8任一项所述的方法，其特征在于，所述印制电路板还包括报警装置，所述方法还包括：

若所述第三金属体的当前过电流超过预设电流值，通过所述报警装置进行报警。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述印制电路板还包括与所述第三金属体连接的负载，所述方法还包括：

若所述第三金属体的当前过电流超过所述预设电流值，关闭所述负载、或调低所述负载的工作电流值。

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