電源產(chǎn)品中功率器件發(fā)熱是普遍難題，銅基板憑借優(yōu)異散熱性能逐漸成為主流選擇。其核心優(yōu)勢(shì)源于銅的高導(dǎo)熱特性（導(dǎo)熱系數(shù)約 398W/mK，即單位厚度銅材兩側(cè)溫差 1K 時(shí)，每秒每平方米傳遞 398 焦耳熱量），相比傳統(tǒng) FR-4 板材（導(dǎo)熱系數(shù) 0.2 - 0.4W/mK），能將器件熱量快速傳導(dǎo)至散熱結(jié)構(gòu)。
熱阻（單位℃/W）是衡量散熱效率的關(guān)鍵參數(shù)。以 1mm 厚銅基板為例，熱阻約 0.0025℃/W，而 FR-4 板材熱阻超 1℃/W。實(shí)際應(yīng)用中，在 AC-DC 適配器這類功率密度較高的產(chǎn)品里，銅基板可使 MOSFET 結(jié)溫降低 15 - 20℃，顯著提升器件可靠性。但需注意，熱阻計(jì)算需考慮界面材料和接觸面積，實(shí)際系統(tǒng)熱阻可能高于理論值。
熱膨脹系數(shù)（CTE，單位 ppm/℃）是另一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。銅的 CTE 約 17ppm/℃，與硅芯片（3ppm/℃）差異較大。在高頻開(kāi)關(guān)電源這類需經(jīng)歷頻繁溫度循環(huán)的場(chǎng)景中，若未采取緩沖設(shè)計(jì)，可能導(dǎo)致焊點(diǎn)疲勞失效。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，通過(guò)添加導(dǎo)熱絕緣層（如陶瓷填充材料）可緩解 CTE 不匹配問(wèn)題，但會(huì)增加成本和工藝復(fù)雜度。
成本方面，銅基板單價(jià)約是 FR-4 板材的 5 - 8 倍，且加工難度大，需激光切割或數(shù)控銑削。同時(shí)，由于銅的導(dǎo)電性，需額外設(shè)計(jì)絕緣層（常規(guī)厚度 50 - 100μm），增加制造良率風(fēng)險(xiǎn)。常見(jiàn)誤區(qū)是單純追求高導(dǎo)熱而忽視絕緣耐壓要求，部分應(yīng)用場(chǎng)景中，絕緣層耐電壓需達(dá) 1500V 以上，否則存在安全隱患。
綜合來(lái)看，當(dāng)電源產(chǎn)品功率密度超 30W/in3、需控制結(jié)溫在 85℃以下時(shí)，選用銅基板性價(jià)比更高。選型時(shí)需優(yōu)先評(píng)估熱阻、絕緣耐壓和 CTE 匹配性，通過(guò)熱仿真優(yōu)化散熱路徑，并與供應(yīng)商確認(rèn)加工工藝能力，避免因工藝不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致項(xiàng)目延期。
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