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铜箔、绝缘层、金属层:铜基板的三大结构

2025
07/03
本篇文章来自
捷多邦

在电子散热需求日益严苛的今天,铜基板作为高性能金属基板材料之一,因其优异的导热性和机械强度,广泛应用于LED照明、电源模块、汽车电子等领域。要理解铜基板的优势与应用,首先要了解其核心结构:铜箔、绝缘层、金属层。这三大部分共同决定了铜基板的性能表现。

 

一、铜箔:信号传输的载体

铜箔是铜基板最上层的结构,用于构成线路图形,是电信号传输的主要路径。优质铜箔导电性强、耐腐蚀性能好,通常厚度在1oz3oz不等,特殊应用场景可达6oz甚至更高。铜箔的粘附性和蚀刻性能对后续的电路加工至关重要,直接影响线路的精度和可靠性。

 

二、绝缘层:关键的热电隔离层

位于铜箔与金属基材之间的绝缘层,是铜基板设计的关键技术之一。它不仅需要良好的绝缘性能,防止电流短路,还必须具备出色的导热性能,以确保上层元器件产生的热量能高效传导至金属底层进行散热。常见的材料有陶瓷填充型环氧树脂或聚酰亚胺,其厚度通常在100μm以内。绝缘层的热导率和击穿电压,是衡量铜基板性能优劣的重要指标。

 

三、金属层:稳固的散热骨架

金属层是铜基板的基材,主要负责机械支撑和热量快速传导。与传统铝基板相比,铜基材具备更高的导热系数(约400W/m·K),适用于对散热要求极高的场合。铜层厚度一般为1mm以上,除了增强结构强度,还可提升整体热容量,有效减缓温升。

 

三层结构协同作用,实现电热平衡

铜箔负责电路功能,绝缘层实现电热隔离,金属层保障结构稳定与热扩散,三者之间必须牢固结合,避免分层或热疲劳失效。在高功率密度产品中,这种三明治式结构能显著提高系统稳定性与使用寿命。

 

铜基板不仅仅是“更贵的铝基板”

铜基板凭借其出色的导热、电气和力学性能,正逐渐成为高端电子设备中不可或缺的基础材料。理解其三大结构组成,不仅有助于设计更可靠的系统,也为材料选型提供了科学依据。

 


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