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铜基板和散热片怎么结合更牢靠?

2025
07/09
本篇文章来自
捷多邦

在高功率电子产品中,如LED照明、电源模块、汽车电子等领域,铜基板因其优异的导热性,常与金属散热片配合使用,帮助快速将热量从器件传导出去,延长产品寿命、提升稳定性。但很多工程师或采购会关心一个问题:铜基板和散热片到底该怎么结合,才能既牢靠又高效?


一、为什么结合方式重要?

铜基板的散热效率不仅取决于材料本身,还与其与散热片之间的热接触质量紧密相关。如果结合不牢,容易导致以下问题:

1.接触面存在空气间隙,热阻升高,散热效率下降;

2.长时间运行热胀冷缩,铜基板可能翘曲、脱落;

3.机械应力不均,容易引起焊盘开裂或器件虚焊。

因此,铜基板与散热片的结合方式,需要同时兼顾热传导效率、结构牢固性和制造可靠性。

 

二、几种常见的结合方式

1.导热胶粘接

使用专用导热胶将铜基板粘贴在散热片上,是最常见的方式之一。优点是操作简单、成本低,适用于大多数中等功率场景。缺点是粘接强度受胶厚、施胶工艺影1.响较大,导热效果不如金属贴合。

2.螺丝锁固+导热硅脂

通过螺丝将铜基板固定在散热片上,中间涂覆导热硅脂,增强接触导热。该方式结构牢靠、便于维护,是大功率应用中常用的解决方案。但要注意螺丝分布均匀,避免局部应力集中。

3.压接铆合/压敏胶固定

某些自动化生产线使用铆钉压接或双面导热胶带贴合,适用于对轻薄、尺寸一致性要求较高的产品。导热性能居中,但工艺需严格控制,避免气泡或翘曲。

4.焊接固定(钎焊/热压)

极少数高可靠性要求场合(如军工、工业控制)会采用金属焊接或热压贴合,将铜基板和金属散热片直接合为一体。这种方式导热最好、结合最牢,但成本高,加工工艺复杂,适用于批量较小或对热管理极端苛刻的产品。

 

三、如何选用结合方式?

结合方式的选择,需综合考虑铜基板结构、产品功耗、使用环境与成本预算:

1.功率小、对散热要求不高 → 推荐导热胶粘接或导热胶带;

2.中高功率、需结构稳固 → 选用螺丝+硅脂;

3.对导热性能要求极高 → 考虑焊接或热压结合;

4.有防震、防潮要求 → 选择兼具密封与热传导的封装材料或结构优化。

 

铜基板和散热片的结合并非简单贴合,而是一门综合热、力、电的工程技术。选对结合方式,不仅提升散热效率,也保障了整个系统的长期稳定运行。


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