厚铜箔（2oz 及以上）的热导率（386W/(m・K)）是基材（FR-4 约 0.3W/(m・K)）的 1000 多倍，是 PCB 散热的 “天然通道”，但如果设计不合理，3oz 铜箔的散热效果可能仅比 1oz 高 10%。PCB 四层板厂家的测试显示，优化后的厚铜箔散热通道能使热量传导效率提升 60%，芯片结温降低 15-20℃，虽然加工成本增加 20%，但能省去价值更高的散热片，成为高功率设备的性价比之选。
厚铜箔散热通道的核心设计原理
厚铜箔的散热能力源于其独特的物理特性，PCB 四层板厂家的热仿真数据揭示关键规律：
“铜皮网络” 的热传导优势。2oz 铜箔的连续铜皮（面积≥5cm²）能将热量从芯片底部快速扩散，某测试显示，10W 热量通过 2oz 铜皮传导时，10cm 距离内的温差（15℃）比 1oz 铜皮（25℃）低 40%。这是因为厚铜箔的横截面积更大（2oz 是 1oz 的 2 倍），热阻更小（R=ρL/S，ρ 为铜的热阻率）。
“垂直导热” 的层间协同。四层板的厚铜箔通过过孔形成 “立体散热通道”，3oz 铜箔 + 0.3mm 过孔（孔壁铜厚 70μm）的垂直导热能力（15W/m・K）是 1oz+0.2mm 过孔（5W/m・K）的 3 倍。
高效散热通道的三种经典设计方案
大面积铜皮直接散热（功率＜10W）。在芯片下方铺设 2oz 以上的连续铜皮（面积是芯片的 3-5 倍），利用厚铜箔的面内导热特性扩散热量。某 5W LED 驱动板采用 2oz 铜皮（10cm²）后，芯片温度（55℃）比 1oz 铜皮（68℃）低 13℃，且无需额外散热片。PCB 四层板厂家建议，铜皮边缘需做 “散热鳍片” 设计（伸出板边缘 5mm），可增加 15% 的散热面积，特别适合消费电子的紧凑空间。
过孔阵列导热（10-30W）。在芯片正下方布置 3oz 铜箔过孔阵列（间距 1-2mm，数量≥10 个），将热量传导至底层或内层的大面积铜皮。某 15W 电机驱动板采用 3oz 过孔阵列（16 个 0.3mm 过孔）后，底层铜皮的温度（60℃）比无过孔设计（78℃）低 23%，因过孔形成的 “热流通道” 大幅缩短了散热路径。PCB 四层板厂家的仿真显示，过孔数量从 4 个增至 16 个时，导热效率提升 3 倍，但超过 20 个后边际效益递减。
埋铜块增强散热（＞30W）。在多层板内层嵌入 3oz 以上的埋铜块（与芯片尺寸匹配），通过过孔与表层铜皮连接，形成 “三维散热网络”。某 30W 电源模块采用此方案后，芯片结温（70℃）比普通 3oz 设计（85℃）低 15℃，且埋铜块的热容量更大，能吸收瞬时功率冲击（如 50W 持续 10 秒）。PCB 四层板厂家的成本测算显示，埋铜块方案比普通厚铜设计成本高 30%，但比加装散热片节省 50% 的空间。
厚铜箔散热设计的关键优化技巧
细节设计直接影响散热效率，PCB 四层板厂家的经验值得借鉴：
过孔与铜皮的 “无缝连接”。过孔与铜皮的连接需采用 “泪滴” 设计（过渡半径≥0.5mm），避免直角连接导致的 “热流瓶颈”。某测试显示，带泪滴的 3oz 过孔导热效率（95%）比直角连接（80%）高 19%，因圆角能减少热流集中损耗。
散热通道与接地的 “协同设计”。将散热铜皮与接地网络结合（单点接地），既能利用厚铜箔的低阻抗特性优化信号完整性，又不影响散热。某 10W 射频模块采用此方案后，2.4GHz 信号的辐射干扰（30dBμV/m）比单独散热设计（45dBμV/m）低 33%，实现散热与 EMC 的双重优化。
铜箔厚度与功耗的匹配公式。PCB 四层板厂家提供的经验公式：每 1W 功率至少需要 1cm² 的 2oz 铜皮（或 0.5cm² 的 3oz 铜皮），如 20W 功率需 20cm² 2oz 铜皮或 10cm² 3oz 铜皮。某工程师因设计不足（15W 用 10cm² 2oz），导致温度超标 10℃，增加铜皮面积后问题解决。
厚铜箔 PCB 的散热通道设计核心是 “让热量走最短路径”—— 通过大面积铜皮扩散、过孔阵列传导、埋铜块增强的组合策略，充分发挥厚铜箔的高导热特性。PCB 四层板厂家的实践证明，合理设计的 2oz/3oz 铜箔散热通道，能使高功率设备的散热效率提升 50% 以上，在多数场景中可替代传统散热片。
