在电力电子系统中，当工作电压超过 1kV 时，PCB 已不仅仅是信号载体，而是决定系统安全性、绝缘可靠性与长期稳定运行的核心结构件。高压PCB（High Voltage PCB）在设计与制造层面，必须重点控制爬电距离（Creepage）、电气间隙（Clearance）、介质耐压强度以及层压工艺稳定性。任何绝缘缺陷，都可能导致击穿、放电甚至系统失效。
目前，中国高压PCB制造服务已广泛应用于 1kV–30kV 以上的工业与新能源系统，凭借成熟的供应链体系、规模化生产能力和具有竞争力的成本结构，成为全球OEM采购的重要选择。本文将系统解析高压PCB的设计原则、材料选型、制造流程、质量测试、2026年美元价格区间及供应商选择标准。
1. 什么是高压PCB制造？
通常情况下，工作电压超过 1000V AC 或 DC 的电路板可归类为高压PCB。常见分类包括：
- 1kV–5kV：工业控制、电源模块
- 5kV–15kV：光伏逆变器、电动车充电系统
- 15kV–30kV+：医疗影像、电力脉冲系统
与普通PCB相比，高压PCB的制造重点包括：
- 更大的爬电与电气间隙设计
- 高耐压介质材料
- 增厚板材结构（2mm–6mm+）
- 精准真空层压控制
- 高压耐压测试（Hi-Pot）
2. 高压PCB的主要应用领域
工业电源系统
开关电源（SMPS）、变频驱动、电机控制模块。
新能源系统
光伏逆变器高压控制板、储能系统电源模块。
EV充电系统
直流快充模块及车载充电控制单元。
医疗高压设备
CT、X射线等影像设备高压控制板。
射频与高频功率系统
脉冲电源与RF功率放大电路。
3. 高压PCB核心设计要点
3.1 爬电距离与电气间隙设计
工程参考经验值（依据IEC规范）：
- 1kV：≥2.5–3mm
- 5kV：≥8–10mm
- 10kV：≥14–20mm
常见优化方法包括：
- 开槽隔离（Isolation slot）
- 增加板厚
- 优化铜箔圆角设计
3.2 绝缘电阻与耐压强度
目标绝缘电阻通常要求：
≥100MΩ（在额定测试电压下）
FR4材料典型耐压强度为 20–40 kV/mm。
3.3 电弧与电晕放电控制
- 避免锐角铜皮
- 使用泪滴焊盘
- 控制阻焊层均匀性
- 提高CTI等级材料
4. 高压PCB材料选择
| 材料类型 | 介电强度 | 适用电压 |
| 高Tg FR4 | 20–40 kV/mm | ≤10kV |
| 聚酰亚胺 | 30–50 kV/mm | 高温高压 |
| 陶瓷基板 | 稳定性高 | 医疗/RF |
在高湿环境下，推荐选用高CTI等级板材以防止表面爬电失效。
5. 中国高压PCB制造工艺流程
- 内层图形精密成像
- 真空高压层压
- 厚板钻孔（最高6mm以上）
- 控制铜厚电镀
- 表面处理（ENIG、硬金等）
- 三防漆或灌封处理
先进工厂配备AOI与X-ray检测设备，确保多层绝缘可靠性。
6. 高压PCB质量检测与测试标准
6.1 Hi-Pot耐压测试
测试电压可达 20kV–30kV。
6.2 局部放电检测
检测层压空洞与绝缘缺陷。
6.3 绝缘电阻测试
确保长期运行稳定。
6.4 热循环测试
模拟高温运行环境。
常见执行标准包括 IPC-6012、UL认证及IEC安全规范。
7. 选择中国高压PCB制造的优势
成本优势
相较欧美市场，综合成本低 30%–50%。
供应链成熟
高Tg材料、厚铜板材可快速获取。
交期优势
- 打样：5–10个工作日
- 批量生产：2–4周
规模化能力
支持从小批量样品到大规模量产。
8. 高压PCB组装（PCBA）能力
高压PCBA涉及：
- 大功率元件插件焊接
- 厚铜（2oz–6oz）处理
- 高压变压器集成
- 绝缘套管与三防漆喷涂
例如 景阳电子 在高压PCB制造与组装领域具备：
- 20kV以内Hi-Pot测试能力
- 厚板6mm加工能力
- 高压电源板DFM优化支持
- 从样品到量产一站式服务
这种“高压PCB制造 + 高压PCBA组装”整合模式，能够显著降低项目沟通成本与绝缘风险。
9. 高压PCB打样服务
- 最低起订量：5–10片
- 提供工程DFM评审
- 7天左右快速打样
对于新能源逆变器PCB打样与工业高压电源开发阶段尤为关键。
10. 2026年中国高压PCB价格区间
价格影响因素
- 板厚（2mm–6mm）
- 铜厚（1oz–6oz）
- 层数
- 测试等级
- 订购数量
2026年参考价格
| 规格 | 打样价格（5片） |
| 2层 2mm ≤3kV | $80–$150 |
| 4层 3mm 5–10kV | $300–$600 |
| 6层 厚铜 ≥10kV | $800–$2000+ |
批量生产（500片以上）：
→ 单价约 $12–$25/片（4层 5kV工业板）
简化成本计算模型
总成本 ≈ 基础材料成本
+ 铜厚系数 × 面积
+ 层数系数
+ 高压测试费用
+ 工程NRE费用
高压测试与厚板加工通常是成本上升的主要来源。
11. 认证与行业标准
- IPC-6012
- UL认证
- ISO 9001
- IATF 16949（车规级）
新能源及医疗项目通常要求更高的追溯性管理。
12. 如何选择合适的中国高压PCB厂家？
评估重点：
技术能力
- 是否有5kV–15kV制造经验
- 是否具备局部放电检测设备
制造能力
- 真空层压系统
- 高压耐压测试设备
项目管理能力
- 英文工程沟通
- DFM设计优化能力
- 长期稳定供货能力
具备高压设计优化经验的厂家，能有效降低现场绝缘失效风险。
13. 高压PCB应用案例
5kV工业电源控制板
4层3mm结构，10kV耐压测试。
10kV光伏逆变器PCB
4oz厚铜结构，开槽隔离设计。
医疗高压模块
6层陶瓷隔离结构。
14. 常见问题FAQ
Q1：FR4最高能承受多少电压？
在合理设计下可达10kV左右，但需满足足够爬电与间隙要求。
Q2：高压PCB厚度一般多少？
通常2mm–6mm，视电压等级而定。
Q3：中国高压PCB交期多久？
打样约5–10天，量产2–4周。
Q4：是否必须做Hi-Pot测试？
高压系统强烈建议进行耐压测试。
15. 结论
中国高压PCB制造服务在技术成熟度、价格竞争力与规模能力方面已具备全球竞争优势。
对于开发：
- 新能源逆变器高压PCB
- 工业电源高压控制板
- EV充电系统高压PCB
- 医疗高压电路板
选择具备完整高压测试能力与厚板加工能力的制造商，是确保系统长期稳定运行的关键。
