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开关电源和适配器中如何选用合适的铝基板?

2025
05/23
本篇文章来自
捷多邦

在开关电源和适配器设计中,铝基板因其优异的散热性能和机械强度成为关键组件。本文将从技术角度探讨如何根据应用需求选择合适的铝基板。

 

核心参数选择

1. 导热系数选择

标准型:1.0-1.5 W/m·K(适合<50W应用)

高导热型:2.0-3.0 W/m·K50-150W应用)

超高导热型:>3.0 W/m·K>150W或高温环境)

经验法则:每增加10W功率,建议导热系数提高0.5 W/m·K

 

2. 介电层厚度优化

薄介电层(75-100μm):高导热但耐压较低(<1kV)

标准厚度(100-150μm):平衡导热与绝缘(1-3kV)

厚介电层(>150μm):高耐压但散热性能下降

 

3. 铜箔厚度考量

1oz(35μm):常规应用

2oz(70μm):大电流路径(>5A)

3oz(105μm):极高电流需求

 

热设计关键点

热阻计算:确保总热阻θja满足器件TJmax要求

布局优化:高热器件靠近安装孔/散热器位置

 

表面处理:

裸铝面:自然对流最佳

阳极氧化:改善耐候性

喷漆处理:绝缘需求

 

常见设计误区

过度追求高导热系数:忽略成本与加工性平衡

忽视CTE匹配:大尺寸板易因热膨胀导致焊点失效

绝缘测试不足:高压应用需进行100%耐压测试

机械强度低估:重元件区域需加强支撑设计

 

行业趋势观察

集成化散热:铝基板与散热器一体化设计

高频材料应用:适应GaN/SiC器件的高频需求

薄型化发展:0.8mm以下超薄铝基板需求增长

环保工艺:无铅化表面处理技术普及

 

选择合适的铝基板需要综合考虑电气性能、热性能和机械要求的平衡。随着功率密度持续提升,铝基板的设计将更加精细化、标准化。


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