电源PCB Layout散热设计没做好？3 个实操技巧解决发热难题

来源：捷配时间: 2025/12/16 09:21:21 阅读: 24

做电源 PCB 设计的工程师都懂，散热是绕不开的坎 —— 尤其是开关电源、大功率电源，Layout 时没考虑散热，批量生产后很容易出现芯片过热烧毁、电容鼓包、输出电压不稳定等问题。作为深耕 PCB 行业 12 年的技术专家，我见过太多因为散热设计马虎，导致产品返修率飙升的案例。

一、先搞懂：电源 PCB 为啥容易发热？

电源 PCB 的发热核心集中在三个地方：功率芯片（如 MOS 管、PWM 控制器）、整流二极管、大电流走线。这些部位的电流密度高，比如 MOS 管导通时电流能达到几十安培，如果散热路径不畅，热量会快速积聚，温度超过器件耐受值就会失效。

之前有个客户做 100W 开关电源，Layout 时功率芯片旁边堆了一堆小器件，铜皮也只铺了薄薄一层，结果测试时芯片温度飙到 120℃（标准耐受值 100℃），半小时就烧毁了。后来我们帮他优化散热 Layout，温度直接降到 85℃，稳定性大幅提升。

所以电源 PCB Layout 的核心原则之一：给热量留好 “逃跑通道”，别让它憋在板上。

大电流走线的铜皮宽度和厚度，直接决定散热效果。很多工程师图省事，用 0.5mm 宽的铜皮走 10A 电流，这纯属 “自找麻烦”—— 铜皮电阻大，电流通过时自身发热严重，还散不出去。

给大家一个简单的参考标准（按捷配常规 1oz 铜厚计算）：

如果 PCB 空间有限，没法铺宽铜皮，就用 “铺铜 + 散热过孔” 的组合 —— 在大电流铜皮上打满过孔（孔径 0.3mm，间距 1-2mm），让热量通过过孔传到背面铜皮，相当于 “双面散热”。捷配的钻孔精度能控制在 ±0.01mm，过孔铜厚≥18μm，不会因为过孔电阻影响散热。

另外，功率器件的散热焊盘一定要足够大，比如 MOS 管的散热焊盘面积至少是器件封装的 2 倍，并且要和背面铜皮连通，最大化散热面积。

很多工程师 Layout 时把功率芯片、整流管、电感这些发热件堆在一起，结果热量相互叠加，形成 “热点”，温度直接翻倍。正确的布局逻辑是：

之前帮某客户优化 200W 电源 PCB，原来把 3 个 MOS 管挤在 2cm² 的区域，温度高达 110℃，调整布局后均匀分散，每个 MOS 管旁边留 2mm 间隙，温度直接降到 90℃以下。

还有个小细节：发热器件尽量靠近 PCB 边缘，边缘的散热环境比中间好，热量更容易散发到空气中，这相当于给发热件 “找个通风口”。

除了铜皮和布局，还能通过 PCB 结构设计提升散热效果，这些小技巧很多工程师容易忽略：

这里要注意：开窗的铜皮容易氧化，可做沉银或沉金处理，捷配的表面处理工艺能保证铜皮抗氧化，同时不影响散热。

电源 PCB Layout 的散热设计，核心就是 “扩大散热面积、分散发热器件、优化散热路径”，这三个技巧看似简单，但实操时要结合 PCB 空间和功率需求灵活调整。作为技术专家，我一直强调：散热设计不能 “事后补救”，必须在 Layout 阶段就规划好，不然批量生产后再改，不仅成本高，还影响交付。

网址：https://wwwjiepei.com/design/5982.html

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