大电流厚铜板温升测试：试验条件、测点与合格判据怎么约定

铜厚算出来了，为什么还要测温升

大多数大电流板都从设计图表开始：给定电流、允许温升和铜厚，按 IPC-2152 等方法查出导体宽度。用它来确定铜厚没有问题，但它不能证明成品板实际工作时的温度。

图表描述的是规定条件下的单根导体。实际产品还有很多图表看不到的因素：相邻走线互相加热；金属化孔和端子以更小截面承载同样电流；焊点自身有电阻；散热器或外壳改变气流；成品铜厚可能偏离标称值。任何一项都可能让最热点偏离计算位置。

温升试验测的是这些因素叠加后的结果。所以它应写进认可计划，而且试验条件要在通电之前约定好。

测裸板还是测装配板

第一个决定是：上台测试的到底是什么。

• 裸板试验：只通过铜导体加载电流，一般用夹具或临时连接。它把板子本身隔离出来：导体几何、成品铜厚、金属化孔。比较供应商或验证新铜厚时适用，因为结果不混入装配变量。
• 装配板试验：装上端子、连接器、铜排或功率器件，通常放进实际外壳或装上散热器。它反映产品真实工作状态，包括焊点和接触发热。

两种结果不能互相替代。裸板合格，装配后压接端子或润湿不良的焊点仍可能成为最热点。PCB 供应商只做裸板时，装配板试验通常由买方或组装厂执行。要写明谁做哪项试验，各方才清楚自己的结果覆盖什么。

试验前必须固定的条件

脱离条件的温升数字没有意义。买家最常漏写的是：

• 环境：静止空气还是强制风冷，开放台面还是外壳内，以及测量温升时的环境温度。
• 安装：板的朝向、与其他表面的距离、是否固定在散热器或机壳上。
• 电流方式：连续直流、占空比还是峰值脉冲；哪些网络同时通电，因为相邻路径会互相加热。
• 连接方式：电流从哪里进出。测试线和夹具本身可能加热或散热，连接应与产品一致，或在记录中写明。
• 试样状态：哪个版本、哪个批次，是否已经过回流。

有产品标准或客户规范定义这些条件时，直接引用；没有时，在试验计划中写成由你选定的 [N] 值。

在哪里测

温升按点测量，测点决定你能得到什么结论。测点要在标注图上约定，不要只用文字描述。

常见测点：

• 每条大电流路径最窄处，电流密度最高。
• 在层间转移电流的金属化孔或过孔阵列。
• 电流进出的端子、连接器针脚、压接或焊点。
• 多条大电流路径相邻的区域。
• 远离板子的一个环境参考点。

写明传感器类型和固定方式，例如用指定胶粘接的热电偶，或设定好发射率的红外热像仪。裸铜、阻焊和沉金表面在热像仪上读数不同，未设定发射率的热像图可能误导。热像图适合找热点，记录数值用固定传感器更好。

稳态与合格判据

厚铜板升温需要时间，读数取得太早会低估温升。

在计划中定义稳态：温度在 [N] 分钟内变化不超过 [N] °C 时读数。合格判据选其一：

• 温升限值：所有约定测点的实测温度减环境温度 ≤ [N] °C。
• 绝对限值：实测温度低于叠层中最弱材料的额定值，如板材、阻焊或所装器件。

两种数值都应来自产品要求和材料资料，而不是第一次的试验结果。测点不合格时，计划应写明后续：用同一装置重复以排除测量误差，检查失效位置的成品铜厚，在任何设计或工艺变更前记录原因。

认可记录里要有什么

温升结果只有能被复现才可再用。要求记录包含：

• 板料号、版本、批号或日期码。
• 试样状态：裸板还是装配板，装了哪些件。
• 环境、安装、气流和连接方式，附装置照片。
• 每个网络的电流方式，所用电源和仪表。
• 测点图、传感器类型和固定方式。
• 各测点到稳态的温度–时间数据。
• 计算温升、各点合格与否、批准人。

把这份记录和首件或样品认可放在一起。以后比较新批次或第二供应商时，它就是基准。

什么情况要重测

通过的试验只覆盖被测的设计和工艺。在 PO 或质量协议中写明重测触发条件，常见的有：

• 大电流路径的铜厚、线宽或层分配变更。
• 板材、表面处理或金属化孔结构变更。
• 端子、连接器或压接件变更。
• 转厂或引入第二供应商。
• 额定电流提高或使用环境改变。

量产是否抽测是成本决定。很多买家在认可阶段做完整试验，量产按批检查成品铜厚和电阻，只在触发条件出现时重测。

可改写的 PO 条款

以下文字只是起点，不是法律意见，也不是 PCB168 标准条款。请把每个 [N] 换成你选定的值。

> 温升验证：本板按买方试验计划 [文件号、版本] 进行温升试验。试样：[裸板 / 按图号装配的装配板]。执行方：[供应商 / 买方 / 组装厂]。环境 [N] °C，[静止空气 / N m/s 强制风冷]，按计划安装。各网络电流按计划列表，[连续 / 按占空比] 加载。按标注图在 T1 至 T[N] 点测量，使用 [传感器类型与固定方式]。[N] 分钟内变化 ≤ [N] °C 视为稳态。所有测点温升 ≤ [N] °C 为合格。任一测点不合格，该批暂停，待原因分析和买方处置。计划所列任一变更发生时须重测。试验记录须包含计划所列项目，随样品认可资料一并提交。

把试验计划作为独立受控文件，按编号和版本引用。这样 PO 保持简短，计划也能走变更流程更新。

与厚铜板 RFQ 其他部分的关系

温升试验检验的是 RFQ 中更早做出的决定：

• 如何由电流和允许温升推导铜厚，见 由电流和温升推导铜厚。
• 过孔阵列要承载多少电流，见 厚铜板过孔载流的 RFQ 输入。
• 电流如何经端子和连接器进入板子，见 大电流连接接口 RFQ。
• 验收证据如何列入采购规格，见 厚铜板采购规格与验收证据。

可选的制作范围见 厚铜板产品页。试验计划确定后，连同 Gerber、叠层和电流表通过 询价页面 一起发送，让供应商在报价前说明自己承担哪部分试验。

发 RFQ 前的检查清单

• 已选定试样状态：裸板、装配板或两者
• 已写明每项试验的执行方
• 已定义环境、气流和安装
• 已列出每个网络的电流和占空比
• 连接方式与产品一致或已记录
• 测点已标在图上
• 已写明传感器类型、固定方式和红外发射率设定
• 稳态规则已写成数值
• 温升或绝对限值已写成你选定的数值
• 已写明失效处理和批次暂停规则
• 已定义记录内容
• 已列出重测触发条件

FAQ

计算出的温升能直接用于认可吗？

计算值足以确定铜厚，不足以认可产品。它不包含端子、焊点、相邻热源和实际外壳。在约定条件下试验，才能看到叠加后的结果。

温升试验应由 PCB 供应商做吗？

双方约定计划后，供应商可以做裸板试验。装配后产品的试验通常由买方或组装厂执行，因为它取决于 PCB 供应商不控制的器件和外壳。请在 PO 中写明执行方。

可以用红外热像仪代替热电偶吗？

热像仪适合找热点。用于记录的数值，固定传感器在约定测点上更易复现。若用热像仪出记录，要写明每种表面处理的发射率设定。

试验要做多长时间？

直到每个测点都满足约定的稳态规则。规则应写成「时间窗口内的温度变化」，而不是固定时长，因为带散热器的厚铜板稳定得更慢。

允许温升由谁定？

由你根据产品要求以及板材、阻焊和所装器件的额定值确定，并在试验前书面约定。

每个量产批都要重测吗？

不一定。很多买家在认可阶段完整试验，量产按批检查成品铜厚和电阻，在所列变更发生时重测。是否逐批试验是有意识的成本选择。