隨著新能源汽車續(xù)航里程提升，高壓系統(tǒng)（電壓 300V~800V）已成為主流 —— 電池管理系統(tǒng)（BMS）、電機控制器、車載充電機（OBC）等核心部件，需通過高壓 PCB 實現(xiàn)電能傳輸與信號控制。與傳統(tǒng)低壓 PCB（12V~48V）不同，高壓 PCB 面臨 “耐高壓絕緣” 與 “高功率散熱” 兩大核心挑戰(zhàn)：若絕緣性能不足，易引發(fā)爬電、擊穿等安全隱患；若散熱不及時，會導致 PCB 溫度超過 125℃，加速器件老化甚至引發(fā)火災。據(jù)行業(yè)統(tǒng)計，約 30% 的新能源汽車高壓系統(tǒng)故障與 PCB 的絕緣或散熱設計缺陷相關。

耐高壓絕緣設計是高壓 PCB 的安全底線，需從基材選擇與結構設計雙管齊下。基材方面，需選用耐高壓車規(guī)級 FR-4，其擊穿電壓需≥40kV/mm（常規(guī)低壓基材約 25kV/mm），且體積電阻率≥10^14Ω?cm，避免高壓下的漏電風險。結構設計上，需嚴格控制 “爬電距離” 與 “電氣間隙”—— 根據(jù) IEC 60664-1 標準，800V 高壓系統(tǒng)的 PCB 爬電距離需≥5mm（低壓系統(tǒng)僅需 0.2mm），電氣間隙≥4mm，且高壓線路與低壓信號線路需分開布局，中間設置 “隔離帶”（寬度≥3mm），防止高壓對低壓信號的干擾。某新能源車企的 800V OBC PCB，初期因爬電距離僅 3mm，在高壓測試中出現(xiàn)爬電現(xiàn)象（表面放電）；調(diào)整設計后爬電距離增至 5.5mm，同時選用耐高壓基材，最終通過 4000V 耐壓測試（持續(xù) 1 分鐘無擊穿）。

高功率散熱設計則是保障高壓 PCB 穩(wěn)定運行的關鍵。新能源汽車高壓系統(tǒng)的功率密度可達 50W/cm3 以上，PCB 的銅箔與基材會因電流損耗產(chǎn)生大量熱量（如電機控制器 PCB 的工作溫度可達 100℃~130℃），需通過 “散熱結構優(yōu)化” 與 “熱管理材料” 提升散熱效率。銅箔方面，采用 2~6oz 厚銅（常規(guī)低壓 PCB 為 1oz），厚銅的導熱系數(shù)（401W/m?K）遠高于基材（FR-4 約 0.3W/m?K），可快速將熱量傳導至散熱區(qū)域；同時在 PCB 內(nèi)層布置 “大面積散熱銅箔”（占比≥70%），作為 “內(nèi)部散熱通道”。某車企的 BMS PCB，通過 6oz 厚銅與內(nèi)層散熱銅箔設計，將工作溫度從 130℃降至 95℃，器件壽命延長 50%。此外，還可采用 “金屬基板 + 絕緣層” 結構（如鋁基板、銅基板），金屬基板的導熱系數(shù)可達 200W/m?K 以上，搭配 0.1mm 厚的陶瓷絕緣層（導熱系數(shù) 10W/m?K），散熱效率比傳統(tǒng) FR-4 PCB 提升 3 倍以上，適配電機控制器等超高功率場景。

高壓 PCB 的測試驗證同樣嚴苛，需覆蓋絕緣與散熱雙維度。絕緣測試包括 “耐壓測試”（施加 1.5 倍額定電壓，持續(xù) 1 分鐘無擊穿）、“絕緣電阻測試”（常溫下≥10^8Ω，高溫高濕下≥10^6Ω）；散熱測試則需在額定功率下監(jiān)測 PCB 的溫度分布（通過紅外熱成像儀），確保熱點溫度不超過基材 Tg 值的 80%（如 Tg170℃的基材，熱點溫度需≤136℃）。某 Tier 1 供應商的電機控制器 PCB，通過耐壓測試（4800V/1min）與紅外熱成像測試（熱點溫度 128℃），完全滿足 800V 高壓系統(tǒng)需求。

新能源汽車高壓電子 PCB 的設計需平衡安全性與散熱性，技術門檻顯著高于低壓 PCB。捷配針對高壓場景，提供耐高壓車規(guī)級基材（擊穿電壓≥40kV/mm），支持 2~6oz 厚銅加工（銅厚均勻性 ±5%）與鋁 / 銅基板定制，可實現(xiàn) 5mm 以上爬電距離設計；同時配備紅外熱成像測試設備，驗證 PCB 散熱性能，所有產(chǎn)品符合 IATF16949 車規(guī)認證與 IEC 60664-1 高壓標準，批量良率穩(wěn)定在 99.7% 以上，已為新能源汽車 BMS、電機控制器、OBC 等高壓部件提供 PCB 解決方案，適配 300V~800V 全電壓平臺。