一、厚铜板散热原理

厚铜板 PCB 的散热主要依靠铜箔的高导热性。铜的热导率约为 380 - 400W/m·K，远高于普通 FR4 板材（0.2 - 0.3W/m·K），这使得热量能够快速从热源传导至 PCB 的其他部分。此外，厚铜板能够承受更高的电流密度，减少因电流引起的焦耳热。

 二、优化厚铜板 PCB 散热性能的方法

 （一）优化电路布局

合理布局电路是提升厚铜板散热性能的关键。将高功率元件布置在 PCB 的边缘或靠近散热边缘的位置，有利于热量的散发。同时，避免将多个高功率元件集中布置，以防热量积聚。增加高功率元件与低功率元件之间的间距，有助于热量的均匀分布，一般建议间距不小于 5mm。

 （二）增加散热过孔

在厚铜板上增加散热过孔可以有效提高散热效率。散热过孔应布置在高功率元件的正下方或附近，直径一般为 0.3 - 0.5mm。这些过孔将热量从顶层或底层传导至内部的厚铜层，再通过厚铜层快速扩散。同时，过孔的间距应适中，一般为 1 - 1.5mm，过密会降低生产效率，过疏则影响散热效果。

 （三）优化铜箔厚度与散热

铜箔厚度是影响厚铜板散热性能的重要因素。增加铜箔厚度可以降低电阻，减少焦耳热的产生。例如，从 2oz（63μm）增加到 4oz（127μm），电阻减半，焦耳热相应减少。然而，过厚的铜箔会增加制造成本和难度，一般建议根据实际功率需求选择合适的铜箔厚度。

 （四）使用散热材料

在厚铜板 PCB 上使用散热材料，如导热胶、散热片等，可以进一步提高散热效果。导热胶可用于填充元件与 PCB 之间的间隙，提高热传导效率，其热导率一般为 1 - 5W/m·K。散热片则通过增大散热面积来提高散热效率，材料通常为铝合金或铜合金。安装散热片时，需确保其与 PCB 紧密接触，必要时可在接触面涂抹导热硅脂，厚度控制在 0.05 - 0.1mm。

 （五）设计热沉结构

热沉是一种高效的散热结构，可设计为多种形式。在厚铜板 PCB 上，可在高功率元件下方设计热沉区域，通过加大铜箔厚度（如 6 - 10oz）形成热沉。热沉区域的形状和尺寸应根据元件的热耗散情况而定。例如，对于一个 20W 的功率元件，设计一个面积为 20mm×20mm、铜箔厚度为 6oz 的热沉区域，可使元件温度降低约 15 - 20℃。

 （六）优化热管理系统

建立完善的热管理系统对厚铜板 PCB 的散热至关重要。这包括优化空气流动路径、使用散热风扇和热管等。在设计 PCB 时，预留散热风道，确保空气能够顺畅流动，风速一般控制在 2 - 5m/s。散热风扇的选型应根据散热需求确定，功率在 5 - 20W 的风扇适用于大多数电子设备。热管则可用于长距离热量传导，其导热系数可达 10000W/m·K，能有效将热量从热源传导至散热区域。