设计指南

铝基板 RFQ 输入:把热路径写成可报价的规格

PCB168 Editorial Team·
铝基板 RFQ 输入:把热路径写成可报价的规格

一、为什么「散热好」无法报价

报价是由工序和材料选择拼出来的,每一项都要有值。「散热好」对应不到任何一道工序。更麻烦的是,

这句话掩盖了买方其实已经默认、但没有说出口的一个决定:热量是穿过板厚进入机壳,还是

沿着铜层横向铺开。

这两条路线买到的东西不同,花的钱也不同。金属基结构是纵向路径方案:热量穿过一层薄介质进入

铝载板,再进入铝板所固定的那个结构。表面铜则是横向铺展与载流方案。RFQ 如果不说清设计依赖

哪条路线,供应商只能猜;猜的结果要么是报高了,要么是做出来不达标。

所以 RFQ 的第一件事不是规定散热,而是规定结构 + 四个数字,并说明铝面固定在什么东西上。

二、四项可以给数字的输入

以下区间全部引自 铝基板产品页 公布的能力值,区间就是你可以自由

指定的边界。

RFQ 项 / 已公布区间(铝基板页) / 决定什么
RFQ 项已公布区间(铝基板页)决定什么
层数1–2 层这个设计能否用金属基结构
介质层导热系数1.0–3.0 W/mK热量穿过介质进入载板的难易
铝厚0.8mm – 3.0mm载板刚性与蓄热/铺展质量
铜厚1oz – 10oz载流能力与横向铺展
表面处理HASL / ENIG / OSP元件面的装配兼容性

四个数字加一项选择,这就是一份可报价的 RFQ。同时注意表里没有的东西:没有热阻值、没有介质层

厚度、没有粘接强度、没有翘曲上限 —— 因为 PCB168 并未把这些作为能力值公布。在报价阶段要求供应商

承诺一个未公布的数字,得到的要么是拒绝,要么是一个没人兜得住的数。这些属于工程评审,见第八节。

还有一项建议在询价里直接写明:安装条件。没有与机壳、散热器或外壳做热耦合的铝载板,是一个

蓄热体,不是一条散热路径。这属于设计输入而不是制造参数,但它决定上面四个数字里哪几个真正起作用,

而且供应商评审文件时一定会问。

三、最常见的误读:1.0–3.0 W/mK 是介质层的属性

这一节值得单独拿出来,因为它是真实造成重新报价的原因。

铝基板页公布的 1.0–3.0 W/mK,是铜线路与铝载板之间那层介质的导热系数。它不是铝的导热系数,

也不是整板热阻。

由此有三个结论,都应该进入你的 RFQ 判断:

介质是瓶颈,所以它的规格最要紧。 铝的导热远好于任何层压介质,因此纵向路径上的限制环节就是

那层薄绝缘。这正是它需要被声明的原因。在公布区间里往高端走,买到的是瓶颈环节的改善。

W/mK 是材料属性,不是板级结果。 板级表现取决于介质厚度、热源footprint、铜箔面积、铝厚与

安装条件。要求「3.0 W/mK」并不等于获得一个热阻值。若设计需要经过验证的板级数字,那是一项单独的

热测试或仿真活动,需要把方法与边界条件写下来 —— 它不是制造报价单上能拿到的一行。

不要指定一个你没有确认过的介质厚度。 介质层厚度并未作为 PCB168 能力区间公布,而它同时牵动

散热表现与绝缘耐压。做法是:声明你需要的导热系数与应用要求的绝缘条件,把厚度标为待工程评审确认。

四、金属基板上的铜厚买的是载流,不是纵向散热

引出本文的那批 GSC 查询对铜厚很明确:搜的是 aluminum base pcb 3oz copper、

high thermal aluminum pcb 2oz copper、3oz copper based power pcb。铜厚已经在买方心里了,

但它的作用常被读错。

在金属基板上,表面铜主要做两件事:

  1. 载流。 截面积决定导体自身的温升。导体宽度与电流的公开选型依据见 IPC-2152;请以标准名作为

计算依据,而不是用某个经验口诀。

  1. 横向铺展热量。 更厚的铜扩大了向介质供热的有效面积,让一个很小的发热元件以更大的

footprint 面对纵向路径。

它做不到的是绕过介质。纵向热流仍要穿过绝缘层,所以加铜厚不能替代声明介质导热系数。铜厚相同

而介质等级不同的两块板,表现不一样。

铜厚在几何上也有代价。重铜需要比薄铜更宽的导体和更大的间距。如果版图本身已经走得很密,指定高

铜厚可能让版图按原样无法制造 —— 你拿到了铜,丢掉了布线。这个问题请在询价里问,不要等 DFM 反馈

才发现。

与 FR-4 厚铜板的分界。 厚铜板产品页 公布铜厚 3oz–20oz、

层数 1–16、板厚 0.8mm–6.0mm、最小线宽 6mil;铝基板页公布铜厚 1oz–10oz、层数 1–2。这是两种结构

对两个不同问题的回答:

  • 若需求是铜里过大电流且线路层数多于两层,该报价的是 FR-4 厚铜结构。
  • 若需求是把热量导出板外进入机壳且线路能装进一到两层,该报价的是金属基结构。

同时要大电流又要多层的板子,属于设计讨论而不是 RFQ 的一行。把两项需求一起发过去,请对方给出

建议评审哪种结构,而不是自行指定一个你并未确认存在的混合方案。

五、两个已公布的尺寸口径,以及为什么必须问清

这是一个值得点名的文档陷阱,因为它就摆在站上:

这是两个页面上两句不同的表述,适用范围也不同:一个是铝基产品条目,一个是通用标准板能力表。二者

不可互换,买方也不应该用「挑一个对自己方便的」来解决这个差异。

正确的 RFQ 做法是:写出你实际的板/拼板尺寸,要求对方就你这个具体结构书面确认可制造尺寸。

实际可做尺寸取决于结构、铝厚、工装与搬运条件,需工程评审确认。如果对方口头确认了尺寸,

请让它进入报价单正文 —— 尺寸是开模前最便宜的确认项,也是开模后最贵的发现。

顺带一提,铜厚也是同样的纪律:能力页公布的是标准板 0.5oz–20oz,铝基板页公布的是 1oz–10oz。

金属基询价应以铝基板页的区间为准,超出的部分属于可行性问题,不是规格问题。

六、表面处理是装配决定,不是外观决定

铝基板页公布 HASL、ENIG、OSP 三种。三种都可选,所以这是一项选择而不是一个区间;而选择的

依据在装配侧,不在制造侧。

在 RFQ 层面要权衡的是:

  • 元件构成与间距。 细间距与面阵器件对表面平整度敏感。若贴装清单里有细间距器件,请在询价里

说明,让表面处理的选择针对真实的封装集合被评审,而不是被默认。

  • 装配工艺与过炉次数。 板子要过几次回流、有没有手焊或返修,影响哪种处理表现可预期。
  • 存储与投料窗口。 各种处理能放多久不同。若你的生产是在制板后数周才投,这一点要进询价。
  • 谁做装配。 若 PCB168 同时报装配,表面处理应作为一个整包被评审。

PCBA 装配页 写明报价输入为 BOM 加制板与贴装数据,装配范围经

工程评审确认 —— 所以三套文件要一起发,而不是先制板、后补问。

处理方式之间的表现差异,可参考已发布的

PCB 表面处理对比。在此基础上做选择,然后在 RFQ 里

指定一种,不要写「HASL 或 ENIG」把决定权丢回给供应商。

七、什么时候铝基不是答案

三条已公布的限制在这里起作用,全部来自前面引过的区间。

需要两层以上线路。 铝基板页公布 1–2 层。若布线确实需要内层,金属基就不是这个结构。

制造能力页 公布标准板 1–40 层;该报价的替代方案是带明确热策略的多层

FR-4 板。

需要阻抗控制。 阻抗控制需要有参考平面的确定叠层。能力页公布标准板结构阻抗控制 ±5%

(TDR 验证)。1–2 层的金属基板给不了这项规格所依赖的叠层。若设计里有阻抗敏感网络,你面对的是

另一种结构,或者要考虑把功能拆到两块板上。

热量是分散的,而且没有任何东西与铝面耦合。 纵向路径只有在铝板耦合进更大热质量时才划得来。

如果机械设计里没有这种耦合,钱花在设计侧措施上可能更值。已发布的

PCB 散热设计指南 讲的正是这些设计侧选项;请用它在

写询价之前做判断,而不是之后。

还有一个更软的情形:成本。如果热负荷不大,设计在标准板材上靠铜面积与过孔结构就能过关,那通常

是更便宜的路线。金属基是针对特定问题的特定方案,不是通用升级。

八、可以直接抄走的 RFQ 输入清单

两块内容。第一块由你填数字,第二块故意留白给工程评审。两块一起发出去,才是可报价的询价,

而不是一台反问生成器。

A 块 —— 给出值(在上文公布区间内):

  1. 结构:铝基/金属基,单面或双面
  2. 层数:1 或 2
  3. 所需介质导热系数,落在 1.0–3.0 W/mK 内
  4. 铝厚,落在 0.8mm–3.0mm 内
  5. 铜厚,落在 1oz–10oz 内 —— 并说明它是由载流决定还是由铺展决定
  6. 板外形尺寸,如有拼板偏好一并给出
  7. 表面处理:HASL / ENIG / OSP 三选一
  8. 本批数量,以及若有后续批量的预期数量
  9. 应用所要求的绝缘/耐压条件
  10. 安装条件:铝面固定在什么结构上
  11. 你打算采用的验收依据,按标准名给出(例如 IPC-A-600 的等级、或 IPC-6012 的性能要求),

并说明等级,不要只写「按 IPC」

  1. 若装配也在范围内:BOM、制板数据、贴装数据,三者版本对齐

B 块 —— 明确写成待确认项(不要自己填数字):

  1. 介质层厚度(同时影响散热与绝缘耐压)
  2. 你这个结构下的可制造最大尺寸(两页口径不同,见第五节)
  3. 平整度/翘曲判据(未作为能力值公布)
  4. 板级热阻或温升(属测试/仿真活动,不属制板报价)
  5. 检验计划的具体项目,包括适用的电测方式与绝缘验收依据
  6. 若指定了高铜厚:在你的版图密度下线宽与间距是否可行

把 B 块写成问题而不是留空,供应商的工程回复就会逐条回答,而不是笼统答「可以做」。之后进入

在线报价 或直接找 工程联系 提交这套材料。

九、供应商侧「已评审」意味着什么

了解这一点,是为了能判断你收到的回复。制造能力页 列出的质量控制活动包括:

每层 AOI、100% 电测(飞针或测试架)、切片分析、X-Ray 检查、离子污染测试。这些就是可以被写进

项目检验计划的验证手段。

对你的询价意味着什么:检验计划是可以要求被写明的,而不是默认存在。对金属基板,值得明确问的是

你这块板适用哪种电测方式,以及介质绝缘的验收依据是什么。这两项都是项目专属的,不是公布的默认值。

已发布的 PCB 质量检验方法 讲清了每种方法能查出什么、

查不出什么,用它去要对的那一项,而不是把所有项都要一遍。

FAQ

1.0–3.0 W/mK 是铝的导热系数吗?

不是。它是铝基板产品页公布的、铜线路与铝载板之间那层介质的导热系数区间。铝本身导热远好于它;

介质才是纵向路径上的限制环节,这也正是它需要在 RFQ 里被声明的原因。

铝基板上的铜厚该指定多少?

按你的载流与横向铺展需要来定,落在公布的 1oz–10oz 内。导体宽度对电流的选型以 IPC-2152 为依据,

不要用经验口诀;同时注意重铜需要更宽的导体与更大间距,可能与密集布线冲突。如果既要大电流又要

超过两层,请问一下 FR-4 厚铜(厚铜页公布 3oz–20oz、1–16 层)是不是更合适的结构。

报价里能给出热阻数值吗?

作为制板报价的一行不能。热阻是板级结果,取决于介质厚度、热源 footprint、铜面积、铝厚与安装

条件。若设计需要经过验证的数值,请把它作为单独的热测试或仿真活动来约定,并写明方法与边界条件。

我的铝基板到底适用哪个最大尺寸 —— 1200×600mm 还是 600×1100mm?

这是两句独立的公布表述:铝基板页写 1200×600mm,能力页的标准 PCB 能力表写 600mm × 1100mm。

不要自己去化解这个差异。给出你的实际尺寸,要求对方就你的具体结构书面确认可制造尺寸;实际可做

尺寸需工程评审确认。

铝基板能做四层吗?

铝基板页公布 1–2 层。若设计需要内层布线,该报价的就不是金属基结构 —— 看多层 FR-4(能力页公布

1–40 层),并把散热需求当成设计侧问题来解。

询价要发哪些东西?

制板数据,加第八节 A 块的数值,再加 B 块作为明确的待确认问题。若装配也在范围内,装配页写明

报价输入为 BOM 加制板与贴装数据、范围经工程评审确认 —— 所以三套文件要以对齐的版本一起发,

不要分批。

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