3个核心参数+4个实战技巧，搞定铜基板散热高功率PCB温升难题
来源：捷配
时间: 2026/01/22 10:05:34
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“高功率 LED、电源模块的 PCB 温升太高，用了铜基板还是降不下来，到底哪里出问题了？” 其实，铜基板的散热能力不只是材料本身决定的，设计细节才是决定散热效果的关键。今天就带大家拆解铜基板散热设计的核心逻辑，从参数选型到布局技巧，帮你彻底解决温升痛点。
首先，我们要明确铜基板的散热原理：铜基板的核心结构是铜基材 + 绝缘导热层 + 铜箔线路层，热量从线路层通过绝缘层快速传导到铜基材，再由铜基材扩散到散热片或空气中。这个过程中，有 3 个核心参数直接决定散热效率，也是设计时的 “黄金指标”。
第一个参数是导热系数，这是大家最熟悉的指标，但很多人会踩一个误区：只看铜基材的导热系数，忽略了绝缘层。铜基材的导热系数通常在 400W/m?K 左右，而绝缘层的导热系数差异极大，从 1W/m?K 到 15W/m?K 不等。要知道，绝缘层是热量传导的 “必经之路”，如果绝缘层导热差，再优质的铜基材也没用。比如在功率密度超过 5W/cm² 的场景，一定要选导热系数≥5W/m?K 的绝缘层，才能保证热量不被 “堵” 在线路层。
第二个参数是铜基材厚度。铜基板的铜基材厚度常见的有 1mm、1.5mm、2mm，厚度越大，散热面积和热容量就越大，散热效果越好。但厚度也不是越大越好，超过 3mm 后，散热效率的提升会逐渐放缓，反而会增加 PCB 的重量和成本。这里给大家一个经验公式：铜基材厚度（mm）≈ 功率密度（W/cm²）× 0.3，比如功率密度 3W/cm²，选 0.9mm 左右的铜基材就足够了。
第三个参数是铜箔厚度。线路层的铜箔厚度直接影响电流承载能力和热量传导速度，高功率场景下，建议选用 2oz（70μm）以上的铜箔，甚至可以用 4oz（140μm）的厚铜。厚铜不仅能降低线路电阻，减少焦耳热的产生，还能加快热量向绝缘层的传导，相当于给热量传导 “铺了一条快车道”。
掌握了核心参数，接下来就是实战设计技巧，这 4 个技巧能帮你把铜基板的散热能力发挥到极致。
技巧一：合理设计散热焊盘。对于 LED、MOS 管这类大功率器件，一定要采用大面积散热焊盘，并让焊盘直接与铜基材导通（通过过孔或挖空绝缘层）。很多工程师会忽略这一点，把器件焊在普通线路上，导致热量无法快速传导。这里要注意，散热焊盘的面积至少要比器件封装大 30%，过孔的直径和数量也要匹配，过孔越多，热量传导越快。
技巧二：优化布局，避免热量集中。在 PCB 布局时，要把大功率器件分散排列，避免集中在一个区域形成 “热点”。比如在电源模块中，把整流桥、开关管、变压器等发热器件均匀分布在 PCB 上，让每个器件的热量都能被铜基材快速扩散。同时，要避免在发热器件下方布置密集的线路，以免影响热量传导。
技巧三：搭配合适的散热结构。铜基板的散热能力有限，当功率密度超过 10W/cm² 时，必须搭配散热片或水冷结构。这里有个小窍门：在铜基板和散热片之间涂一层导热硅脂（导热系数≥3W/m?K），可以有效降低接触热阻，提升散热效率。另外，要保证散热片的面积是发热器件面积的 5 倍以上，才能达到理想的散热效果。
技巧四：控制绝缘层的厚度。绝缘层的厚度通常在 50μm 到 150μm 之间，厚度越薄，热量传导的路径就越短，散热效果越好。但绝缘层的厚度不能低于器件的耐压要求，比如在高压电源中，绝缘层厚度至少要达到 100μm，才能保证足够的绝缘强度。
最后，给大家分享一个常见的误区：很多人认为铜基板的散热效果一定比铝基板好，其实不然。在功率密度较低（＜2W/cm²）的场景下，铝基板的散热效果已经足够，而且成本更低。只有当功率密度超过 2W/cm² 时，铜基板的优势才会显现出来。
铜基板的散热设计就是 “选对参数 + 优化布局 + 搭配散热结构” 的组合拳。掌握了这 3 个核心参数和 4 个实战技巧，你就能轻松搞定高功率 PCB 的温升难题。
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