PCB厚铜板设计指南

在新能源汽车、工业电源和储能系统等大功率应用场景中，PCB厚铜板的设计能力已成为衡量厂商技术实力的核心指标。

一、厚铜板设计的三大技术难点

1.厚铜板（铜厚≥2oz）的载流能力是普通PCB的3-5倍，但随之产生的高温问题需通过多维度设计解决。捷配PCB的测试数据显示：

• 4oz铜厚、3.2mm板厚条件下，采用网格铺铜（开窗率30%）可使温升降低18℃

• 功率器件底部布置0.2mm孔径散热孔阵列（密度≥50孔/cm²），散热效率提升40%

2.铜厚增加导致蚀刻侧蚀量成倍增长，设计时必须预留补偿空间：

• 2oz铜厚：线宽补偿量需增加0.2mm，安全间距≥0.25mm

• 4oz铜厚：关键信号线宽≥1.5mm，间距≥0.4mm
  捷配PCB采用LDI激光直写技术，实现3/3mil（0.076mm）线宽线距控制，侧蚀补偿精度达±5μm

3.多层厚铜板的层间热膨胀系数差异需特殊处理：

• 内层采用0.5-4oz阶梯铜厚设计，降低Z轴应力

• 预浸料选择高树脂含量型号（如2116型），填充率提升至85%

• 板边5mm区域设置环氧树脂加固槽，抗弯强度提高30%

二、大电流场景设计规范

1.

• 主功率回路采用"L型"走线，总长度≤15mm，过孔数量≤2个

• 铜箔截面积按IPC-2221标准计算：10A电流需7mm线宽（1oz）或3.5mm线宽（2oz）

• 电流密度＞30A/mm²区域实施双面铺铜，通过0.25mm激光孔实现层间等电位连接

2.

• 散热焊盘开窗面积≥20mm²，底部布置φ0.2mm微孔阵列（间距2mm）

• 功率器件周边设置3mm宽隔离带，填充导热硅胶（导热系数≥5W/mK）

• 多层板采用"三明治"结构：功率层-绝缘层-散热层（2oz铜厚+1mm铝基板）

3.

• 交流侧与直流侧间距≥6mm，爬电距离≥8mm/1000V

• 铆钉加固焊盘直径≥4.5mm，铆接点间距＜6mm

• 板边3mm禁布区设置λ/20波长防护孔

三、工艺控制关键参数

1.采用宇宙DES线实现：

• 铜厚均匀性偏差≤±5%

• 侧蚀量控制在铜厚的15%以内

• 线宽公差±0.02mm（2oz铜厚）

2.

• 百万级激光DI钻孔机实现φ0.2mm微孔

• 脉冲电镀技术使孔铜厚度≥25μm，均匀性＞90%

• 阻焊开窗精度±12μm，避免焊料渗漏

3.

• 预压阶段：180℃/40min，压力15kg/cm²

• 热压阶段：200℃/90min，压力25kg/cm²

• 冷却速率：≤3℃/min，确保尺寸稳定性