在电子产品散热问题中,很多工程师第一反应是加散热片、换风扇、提高器件规格,但实际项目中,一个被长期低估的因素,往往才是真正的热瓶颈——PCB铜厚与热传导路径。不少板子在室温下运行正常,一旦负载上升或环境温度升高,就开始局部过热甚至降频、死机,其根源往往不是芯片本身,而是热量在板内“走不出去”。
你是否遇到过以下问题?
这些现象通常意味着:热没有被正确引导到该去的地方。
解决方案:从“铜厚参数”升级为“热路径设计”
PCB中的铜不仅承担电流,更是最重要的散热介质。
铜厚选型如果只从载流量出发,而忽略热传导结构,过热几乎是必然结果。
1. 铜厚不足会直接形成热瓶颈
在高电流或高功耗区域,如果铜厚过薄,虽然电气上可能勉强合格,但热阻会明显偏高。热量无法快速扩散到周围平面,只能在器件焊盘附近堆积,导致局部温度迅速升高。
2. 层内铜分布不均比整体偏薄更危险
很多PCB为了节省成本,只在局部区域加厚铜,而其他区域铜密度很低。这样做会让热量在扩散过程中遇到“瓶颈区”,温度梯度变大,长期运行下容易诱发焊点疲劳和基材老化。
3. 过孔热通道与铜厚必须协同设计
即使表层铜厚足够,如果热量无法通过过孔有效传导到内层或背面散热区域,整体散热能力依然受限。热过孔的数量、孔径和镀铜质量,都会决定热是否能真正“流动起来”。
4. 制造一致性会放大或削弱散热能力
在实际制板中,电镀铜厚、压合流胶和铜面平整度都会影响热传导效果。如果这些参数波动较大,即便设计上铜厚合理,成品板的热性能也可能出现明显差异。在一些高功率PCBA项目中,深圳捷创电子科技有限公司会在PCB与SMT协同阶段同步评估热路径与铜结构,避免产品在量产后才暴露散热瓶颈。
总结
PCB铜厚不是一个简单的“安规参数”,而是热管理系统的核心组成部分。只有把铜厚放进整体热路径设计中理解,过热问题才能真正被解决。