車載充電模塊是新能源汽車的 “能量入口”，但其工作時(shí)的發(fā)熱問題一直是行業(yè)痛點(diǎn) —— 尤其是快充模式下，IGBT 功率器件、整流橋、電感的功耗可達(dá)到 50W 以上，熱量集中在充電 PCB 上，若散熱不及時(shí)，局部溫度會(huì)突破 150℃，不僅會(huì)導(dǎo)致器件性能降額（如 IGBT 導(dǎo)通壓降增大），還會(huì)加速絕緣層老化，縮短充電模塊壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至引發(fā)熱失控。據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)，約 25% 的車載充電故障與 PCB 散熱不足直接相關(guān)。因此，車載充電 PCB 的高溫散熱優(yōu)化，已成為保障充電模塊可靠性的關(guān)鍵技術(shù)方向。

散熱優(yōu)化的核心是 “構(gòu)建高效熱傳導(dǎo)路徑”，材料選擇是基礎(chǔ)。傳統(tǒng) FR-4 基材的導(dǎo)熱系數(shù)僅為 0.3-0.5W/m?K，熱量難以快速傳導(dǎo)，需選用高導(dǎo)熱基材：鋁基板（導(dǎo)熱系數(shù) 2.0-5.0W/m?K）適用于中低功率充電模塊（30W 以下），可將熱量從器件傳導(dǎo)至鋁基板背面的散熱片；銅基板（導(dǎo)熱系數(shù) 300-400W/m?K）則適配高功率快充模塊（50W 以上），其導(dǎo)熱效率是 FR-4 的 600 倍以上，能快速將 IGBT 的熱量導(dǎo)出。某車企的 4C 快充模塊（功耗 60W），初期采用 FR-4 PCB，IGBT 底部溫度達(dá) 158℃；更換為銅基板后，溫度降至 102℃，完全滿足 IGBT 的 125℃最高結(jié)溫要求。

除基材外，“埋置元件工藝” 可減少發(fā)熱源與 PCB 的熱阻。傳統(tǒng)充電 PCB 的電阻、電容采用表面貼裝（SMD），器件與 PCB 之間存在空氣間隙（熱阻約 5℃/W），熱量傳導(dǎo)效率低；埋置元件工藝將電阻、電容直接嵌入 PCB 內(nèi)層，與銅箔緊密接觸，熱阻可降至 1℃/W 以下，大幅提升散熱效率。例如，某充電模塊的限流電阻（功耗 10W），SMD 封裝時(shí)電阻表面溫度達(dá) 140℃；采用埋置工藝后，溫度降至 95℃，同時(shí)還減少了表層器件布局空間，縮小 PCB 體積 20%。

散熱過(guò)孔與銅箔布局是強(qiáng)化熱傳導(dǎo)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在功率器件（如 IGBT、整流橋）下方，需設(shè)計(jì) “散熱過(guò)孔陣列”—— 過(guò)孔孔徑 0.2-0.3mm，間距 0.4-0.6mm，過(guò)孔內(nèi)壁電鍍厚銅（20-30μm），將器件熱量從表層傳導(dǎo)至內(nèi)層或背面的散熱銅箔；同時(shí)，在 PCB 背面布置 “大面積散熱銅箔”（占比≥70%），銅箔厚度 2oz 以上，形成 “熱擴(kuò)散層”，將集中熱量分散到整個(gè)銅箔表面。某 Tier1 供應(yīng)商的車載充電 PCB，通過(guò) “100 個(gè)散熱過(guò)孔 + 背面 4oz 散熱銅箔” 設(shè)計(jì)，將整流橋的溫度從 135℃降至 88℃，散熱效率提升 35%。

針對(duì)極端高溫場(chǎng)景，還可采用 “熱電分離結(jié)構(gòu)”。在 800V 高壓快充模塊中，部分器件（如 SiC MOS 管）的局部溫度可達(dá) 180℃，普通散熱方案難以應(yīng)對(duì)，需在 PCB 中設(shè)計(jì) “熱電分離層”—— 將導(dǎo)電層與導(dǎo)熱層分開，導(dǎo)電層負(fù)責(zé)電流傳輸，導(dǎo)熱層（如銅合金）專門負(fù)責(zé)熱量導(dǎo)出，兩者通過(guò)絕緣材料隔離，既保證電氣安全，又實(shí)現(xiàn)高效散熱。某高端車型的 800V 快充 PCB，采用熱電分離結(jié)構(gòu)后，SiC MOS 管的溫度從 182℃降至 115℃，滿足長(zhǎng)期工作要求。

車載充電 PCB 的高溫散熱優(yōu)化，需材料、工藝、結(jié)構(gòu)的深度協(xié)同。捷配針對(duì)這一需求，提供 FR-4、鋁基板、銅基板等多類基材選擇（銅基板導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá) 400W/m?K），支持埋置元件工藝（電阻、電容埋置深度 0.2-0.5mm），可制作高密度散熱過(guò)孔陣列（最小孔徑 0.2mm，間距 0.4mm），同時(shí)具備熱電分離結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，所有產(chǎn)品符合 IATF16949 車規(guī)認(rèn)證，通過(guò) 150℃高溫老化測(cè)試，批量良率穩(wěn)定在 99.7% 以上，適配中低功率充電、4C/5C 快充、800V 高壓平臺(tái)等各類車載充電場(chǎng)景。