在铜基板设计中，导热系数（单位 W/mK）是衡量材料传导热量能力的核心参数。铜的导热系数约 398W/mK，意味着在 1 米厚度、温差 1K 的条件下，每秒每平方米能传递 398 焦耳热量。在大功率电源模块中，选择高导热绝缘层（如氮化铝陶瓷填充材料，导热系数 25 - 35W/mK），可显著降低器件结温，但成本比普通环氧树脂（0.2 - 0.4W/mK）高出数倍。
热阻（单位℃/W）反映热量传递过程中的阻力。例如 1mm 厚铜基板，绝缘层热阻通常占系统总热阻 70% - 80%。在 LED 驱动电源设计中，若热阻计算失误，会导致芯片温度超标，降低可靠性。实践中发现，热阻不仅取决于材料参数，界面接触面积和填充材料质量也会产生较大影响。
热膨胀系数（CTE，单位 ppm/℃）描述材料随温度变化的尺寸伸缩特性。铜的 CTE 约 17ppm/℃，与硅芯片（3ppm/℃）差异明显。在汽车电子这类温度波动大的场景中，若忽视 CTE 匹配，焊点易因热应力疲劳失效。我们曾因未考虑绝缘层（CTE 约 8 - 12ppm/℃）与铜基板的差异，导致产品在高低温循环测试中出现开裂问题。
绝缘耐压指材料承受电压而不被击穿的能力，工业电源通常要求≥1500V。绝缘层厚度与材料性能直接影响耐压值，但过厚会增加热阻。常见误区是盲目追求薄绝缘层以提升散热，却忽视了安规要求。
铜箔厚度（常规 18μm - 70μm）主要影响线路电阻和载流能力。增加铜箔厚度可降低电阻，但对整体散热改善有限，且会提高成本和加工难度。设计时需结合功率密度与电流大小，合理选择铜箔规格，避免过度设计。
the end
400-852-8880
