别让厚铜毁了你的PCB！10年工程师拆解 “铜厚匹配 + 工艺适配”，看完少走 3 年弯路

来源：市场资讯

（来源：电路板智造）

为什么要选厚铜PCB板？（30 秒入门）

厚铜 PCB 板，简单说就是铜箔厚度≥3oz（1oz≈35μm）的电路板，常见于工业电源、新能源汽车、医疗设备等 “大功率、高散热” 场景 —— 比如新能源汽车的充电桩，要承受大电流冲击，普通薄铜板容易发热烧毁，厚铜就像 “电路中的高速公路”，能快速疏导电流、分散热量，还能提升电路板的机械强度（抗弯折、抗振动）。

但厚铜板不是 “铜越厚越好”，设计不当反而会出现 “散热不均、焊接不良、成本飙升” 等问题，这也是今天要重点聊的核心：如何在满足性能的同时，兼顾可制造性（DFM）？

二、厚铜PCB板设计核心注意点（避坑第一站）

1. 铜箔厚度选择：别盲目追求 “越厚越好”关键原则：电流大小决定铜厚，公式参考（通俗版）：

允许电流（A）≈ 铜箔厚度（oz）× 走线宽度（mm）× 0.8（环境温度≤40℃）

例：3oz 铜箔 + 3mm 宽走线，约能承受 7.2A 电流，足够大部分工业电源场景。避坑点：超过 10oz 的超厚铜，会导致 PCB 板弯曲、钻孔困难，除非特殊需求（如航天设备），优先选 3-6oz 主流规格。

2. 走线设计：避免 “窄颈发热”，让电流 “顺畅跑”走线宽度：厚铜走线不能太窄！3oz 铜箔最小走线宽度建议≥0.3mm（普通薄铜 0.1mm 即可），电流越大，宽度要成比例增加（比如 6oz 铜箔走 10A 电流，宽度建议≥5mm）。

走线过渡：避免突然变窄 / 变宽（比如从 5mm 骤降到 1mm），要用 “渐变过渡”（长度≥3 倍宽度差），否则会形成 “电流瓶颈”，局部发热烧毁。散热优化：大功率器件（如 MOS 管）下方，用 “铺铜 + 散热过孔”（过孔直径 0.8-1.2mm，间距 2-3mm），让热量快速传导到地层 / 电源层。

3. 过孔设计：厚铜板的 “致命痛点”，一定要注意！

过孔孔径：厚铜板的孔壁铜层要和铜箔厚度匹配，普通 0.4mm 孔径无法满足 3oz 铜箔的电镀要求，建议最小孔径≥0.8mm（孔壁铜厚≥20μm）。

过孔数量：大电流路径上，不要用单个过孔！比如 3oz 铜箔走 5A 电流，建议用 2-3 个过孔并联（每个过孔约能承受 2-3A 电流），避免过孔发热熔断。

防焊开窗：过孔周围要预留足够的防焊开窗（比孔径大 0.2-0.3mm），防止焊接时焊锡堵塞过孔，影响散热和导通。

三、厚铜 PCB 板 DFM 设计：让工厂 “能生产、少返工”

DFM（Design for Manufacturability）核心是 “设计要适配生产工艺”，厚铜板的 DFM 重点解决 “铜厚带来的工艺难题”：

1. 铜箔蚀刻：避免 “蚀刻不均”最小线宽 / 线距：3oz铜箔的最小线宽≥0.3mm，最小线距≥0.3mm（薄铜 0.1mm 即可）；6oz铜箔建议线宽 / 线距≥0.4mm，否则蚀刻时容易出现 “线宽不准”“短路”。

铺铜开窗：大面积铺铜要做 “网格铺铜”（网格间距 2-3mm，线宽0.2-0.3mm），避免蚀刻时铜箔收缩导致PCB板弯曲；如果需要实心铺铜，要预留 “散热槽”（宽度 0.5mm，间距10-15mm）。

2. 层压工艺：防止 “分层起泡”层压顺序：厚铜箔要放在 “外层” 或 “靠近外层”，避免夹在中间导致热量无法散发；多层板的铜箔厚度要对称（比如顶层3oz，底层也要3oz），否则层压后会翘曲。

基材选择：优先用高Tg基材（Tg≥170℃），比如 FR-4 Tg170、PI基材，避免高温焊接时基材软化分层（厚铜板的焊接温度通常比薄铜高 10-20℃）。

3. 焊接工艺：适配厚铜的 “高导热”器件选型：优先选 “大功率封装”（如TO-220、D2PAK），避免小封装器件焊接在厚铜上，热量无法散发导致焊锡熔化；

焊盘设计：厚铜上的焊盘要比普通焊盘大 0.2-0.3mm，比如 0805 电阻的焊盘，普通设计 0.8×1.2mm，厚铜板建议 1.0×1.5mm，确保焊接牢固。

回流焊参数：厚铜板吸热多，回流焊温度要适当提高（比薄铜板高 5-10℃），保温时间延长 10-15 秒，避免 “假焊”。

4. 成本控制：DFM的隐藏价值避免过度设计：比如不需要大电流的区域，用1-2oz 铜箔即可，只在关键路径用厚铜，降低材料成本；

标准化尺寸：尽量用工厂常规板厚（如 1.6mm、2.0mm），特殊板厚（如 3.0mm 以上）会增加加工难度和成本；

沟通前置：设计前和PCB厂家确认工艺能力（比如最大铜厚、最小孔径、蚀刻精度），避免设计完成后无法生产。

四、总结：

厚铜 PCB 板设计 “3 个核心”铜厚匹配电流：不盲目加厚，按电流需求选 3-6oz 主流规格；细节规避风险：走线渐变、过孔并联、线宽 / 线距达标；

DFM 优先：设计时兼顾蚀刻、层压、焊接工艺，减少返工。

厚铜 PCB 板设计看似复杂，但只要抓住 “电流疏导” 和 “工艺适配” 两个核心，就能避开大部分坑。