隨著新能源汽車向800V高壓平臺(tái)、超快充（5C及以上）方向升級(jí)，IGBT功率模塊、電池管理系統(tǒng)（BMS）等重要部件對(duì)PCB的“大電流承載+高散熱”需求愈發(fā)迫切。近日，深圳研發(fā)團(tuán)隊(duì)傳出突破，10oz厚銅高多層批量板通過行業(yè)測(cè)試，不僅攻克了厚銅層間互聯(lián)易開裂、電流分布不均的行業(yè)難題，還將PCB的電流承載能力提升至傳統(tǒng)5oz厚銅板的1.8倍，為新能源汽車大功率器件提供了關(guān)鍵載體支撐。

大功率器件倒逼厚銅PCB升級(jí)，傳統(tǒng)板材陷“雙難困境”

新能源汽車的高壓快充和電機(jī)驅(qū)動(dòng)，需要PCB承載更大電流：以800V平臺(tái)的電機(jī)控制器為例，峰值電流可達(dá)200A以上，傳統(tǒng)5oz厚銅（約175μm）PCB在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，線路發(fā)熱會(huì)升至85℃，不僅導(dǎo)致信號(hào)傳輸穩(wěn)定性下降，還可能因高溫加速PCB老化，縮短器件壽命。

“厚銅PCB的重要矛盾在于‘厚度’與‘互聯(lián)’的平衡。”行業(yè)測(cè)試機(jī)構(gòu)工程師解釋，銅箔越厚（如10oz對(duì)應(yīng)350μm），電流承載和散熱能力越強(qiáng)，但層間結(jié)合難度會(huì)呈指數(shù)級(jí)上升。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)10oz厚銅高多層板時(shí)，常出現(xiàn)兩大問題：一是層壓時(shí)厚銅區(qū)域與基材間易產(chǎn)生氣泡，導(dǎo)致層間剝離；二是導(dǎo)通孔電鍍時(shí)，厚銅線路的電流聚集效應(yīng)會(huì)讓孔壁鍍層不均，出現(xiàn)“厚邊薄中”現(xiàn)象，在大電流下容易燒蝕。

此前，國(guó)內(nèi)新能源車企若需10oz厚銅PCB，多依賴進(jìn)口，不僅單價(jià)高達(dá)400元/片，交付周期長(zhǎng)達(dá)60天，還面臨規(guī)格定制受限的問題。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，2024年國(guó)內(nèi)新能源汽車高壓部件所需的10oz及以上厚銅PCB，進(jìn)口依賴度仍超65%，成為制約本土車企大功率技術(shù)落地的瓶頸之一。

三重工藝突破，破譯厚銅互聯(lián)重要痛點(diǎn)

此次深圳研發(fā)團(tuán)隊(duì)推出的10oz厚銅高多層板，通過“層壓參數(shù)優(yōu)化+電鍍工藝改良+導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”，針對(duì)性解決了傳統(tǒng)工藝的短板。

在層壓環(huán)節(jié)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)摒棄了傳統(tǒng)的“恒溫層壓”模式，采用“階梯式升溫加壓”方案：先以80℃、15kg/cm2的低溫低壓預(yù)處理30分鐘，讓厚銅與基材初步貼合；再逐步升溫至180℃、30kg/cm2，分階段排出層間空氣。測(cè)試顯示，這種工藝讓厚銅區(qū)域的層間氣泡率從傳統(tǒng)的8%降至0.5%以下，層間剝離強(qiáng)度達(dá)到1.8N/mm，遠(yuǎn)超行業(yè)1.5N/mm的標(biāo)準(zhǔn)。

電鍍工藝上，創(chuàng)新采用“脈沖反向電鍍”技術(shù)：通過10ms周期的正向電流（沉積銅層）與2ms周期的反向電流（溶解凸起部分）交替進(jìn)行，解決了厚銅線路周邊的電流聚集問題。行業(yè)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，該工藝下導(dǎo)通孔壁的鍍層厚度差控制在2μm以內(nèi)，均勻度達(dá)95%，比傳統(tǒng)直流電鍍提升30%，即便在250A峰值電流下，孔壁溫度也只比線路主體高5℃，避免了局部過熱燒蝕。

針對(duì)厚銅線路的散熱問題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)還在PCB內(nèi)層設(shè)計(jì)了“網(wǎng)格狀導(dǎo)熱帶”，在厚銅線路之間預(yù)留0.2mm寬的導(dǎo)熱通道，配合基板中的高導(dǎo)熱填料（導(dǎo)熱系數(shù)1.2W/m·K），將PCB的散熱效率提升25%。實(shí)測(cè)顯示，搭載該P(yáng)CB的IGBT模塊，在200A電流運(yùn)行時(shí)，表面溫度從傳統(tǒng)5oz厚銅板的85℃降至60℃，接近風(fēng)冷散熱的理想效果。

批量測(cè)試達(dá)標(biāo)，適配多場(chǎng)景大功率需求

目前，這批10oz厚銅高多層板已完成批量測(cè)試：在連續(xù)1000小時(shí)的老化測(cè)試中（模擬新能源汽車5年使用周期），PCB的線路阻抗變化率小于3%，層間絕緣電阻保持在1012Ω以上，無任何開裂、鼓包現(xiàn)象；在-40℃至125℃的冷熱沖擊測(cè)試（循環(huán)500次）后，導(dǎo)通孔的連接可靠性仍達(dá)99.8%，完全滿足新能源汽車極端工況需求。

從應(yīng)用場(chǎng)景看，該P(yáng)CB已展現(xiàn)出多維度適配性：在超快充BMS中，能穩(wěn)定承載5C快充的300A峰值電流，讓電池充電時(shí)間從1小時(shí)縮短至12分鐘；在電機(jī)控制器中，配合厚銅的低阻抗特性，可將電機(jī)驅(qū)動(dòng)效率提升3%，對(duì)應(yīng)新能源汽車?yán)m(xù)航增加約20公里；在高壓配電盒中，其高絕緣性能能有效避免800V平臺(tái)的漏電風(fēng)險(xiǎn)，提升整車安全性。

某新能源車企的預(yù)測(cè)試反饋顯示，采用該10oz厚銅PCB后，高壓部件的故障率從傳統(tǒng)方案的2.1%降至0.6%，同時(shí)因散熱效率提升，部件體積可縮小15%，為車身輕量化騰出更多空間。

國(guó)產(chǎn)突破提速，推動(dòng)供應(yīng)鏈成本優(yōu)化

此次10oz厚銅高多層板的批量突破，不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)厚銅高多層PCB的量產(chǎn)空白，還將推動(dòng)新能源汽車大功率器件供應(yīng)鏈的成本重構(gòu)。據(jù)行業(yè)測(cè)算，該國(guó)產(chǎn)PCB的單價(jià)約280元/片，比進(jìn)口產(chǎn)品低30%，交付周期縮短至25天，能大幅降低車企的采購成本和庫存壓力。

更關(guān)鍵的是，國(guó)產(chǎn)厚銅PCB的突破打破了國(guó)外在厚銅互聯(lián)工藝上的技術(shù)壟斷。此前，進(jìn)口板在層壓參數(shù)、電鍍配方等重要環(huán)節(jié)設(shè)置技術(shù)壁壘，國(guó)內(nèi)企業(yè)難以獲得適配800V平臺(tái)的定制化方案；如今，深圳研發(fā)團(tuán)隊(duì)的工藝方案可根據(jù)車企需求，靈活調(diào)整銅箔厚度（8oz-12oz）和層數(shù)（12層-24層），適配不同功率等級(jí)的器件需求。

行業(yè)行家指出，隨著10oz厚銅PCB的量產(chǎn)落地，國(guó)內(nèi)新能源汽車在800V高壓平臺(tái)、超快充等技術(shù)上的推進(jìn)速度將進(jìn)一步加快，預(yù)計(jì)2025年國(guó)內(nèi)10oz及以上厚銅PCB的進(jìn)口依賴度將降至40%以下，助力新能源汽車重要部件供應(yīng)鏈的自主可控。目前，深圳研發(fā)團(tuán)隊(duì)已啟動(dòng)12oz厚銅高多層板的研發(fā)，計(jì)劃進(jìn)一步提升PCB的電流承載能力，適配未來1000V高壓平臺(tái)的技術(shù)需求。