熱電分離板因其將電氣傳輸與散熱路徑分離的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，成為高功率電子產(chǎn)品的核心散熱方案。然而，要在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮最大散熱性能，需要在設(shè)計(jì)與制造過程中進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。

一、降低熱阻的核心策略 

優(yōu)化熱通道布局

熱源下方的導(dǎo)熱柱應(yīng)與器件焊盤精準(zhǔn)對位，避免熱流繞行；多個大功率器件應(yīng)獨(dú)立熱通道，減少熱干擾。 

縮短熱路徑

減少絕緣層厚度，并選用高導(dǎo)熱介質(zhì)材料（如氮化鋁陶瓷或高導(dǎo)熱環(huán)氧），導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)≥2 W/m·K。 

擴(kuò)大散熱接觸面積

散熱基板背面與外部散熱器的接觸面積越大，熱傳導(dǎo)越高效，可通過增加平面度與使用導(dǎo)熱界面材料（TIM）優(yōu)化。

二、材料與結(jié)構(gòu)優(yōu)化 

基板材料選擇

銅基板的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)380 W/m·K，適合高熱流密度場景；鋁基板輕量且成本低，適合中等功率應(yīng)用；氮化鋁陶瓷兼顧絕緣與高導(dǎo)熱性，適合車規(guī)與高端應(yīng)用。 

復(fù)合結(jié)構(gòu)應(yīng)用

銅-陶瓷復(fù)合基板結(jié)合高導(dǎo)熱性與絕緣性，可在高壓高功率場景下減少熱失效風(fēng)險。

三、關(guān)鍵制造工藝 

鉆孔與金屬化

熱通孔金屬鍍層需均勻、致密，減少界面熱阻。 

真空壓合

消除層壓過程中的氣泡與空洞，保證熱流通道連續(xù)性。 

表面平整度控制

提高散熱面平整度，確保與散熱器充分接觸。

四、輔助散熱手段 

外部散熱器設(shè)計(jì)：配合熱電分離板使用高性能散熱器或熱管，將熱量快速導(dǎo)出。

強(qiáng)制對流冷卻：通過風(fēng)扇或液冷系統(tǒng)提升散熱器與環(huán)境的換熱效率。

相變材料（PCM）：在熱峰值時吸收多余熱量，平滑溫度變化。

五、行業(yè)趨勢

隨著功率器件功率密度持續(xù)提高，熱電分離PCB的散熱優(yōu)化正向多層次協(xié)同發(fā)展——材料導(dǎo)熱性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、外部冷卻系統(tǒng)同時優(yōu)化。未來，高導(dǎo)熱陶瓷材料、超薄絕緣介質(zhì)、精密金屬化通孔工藝將成為散熱效率提升的重要方向。