多年来，扩散焊一直被用于连接高强度和难熔金属，这些金属很难或不可能通过其他方式连接，通过在高真空热压机上对粘合部分施加高温和压力，这导致固体金属表面上的原子分散和结合。如果材料相似，最终件将有很少或没有界面线或条纹，直到一种材料的界面与另一种材料相融合，反之亦然。使用正确的设备、材料制备和工艺，用不同的材料也可以达到同样的效果。

该工艺的关键是使用扩散键连接层，而不是其他替代方法，如真空钎焊。尽管钎焊在正常情况下广泛用于连接金属，但在高温、高压或腐蚀情况下，钎焊是不够的。钎焊是一种将两个或两个以上的金属件通过熔化并流入连接处的填充金属连接在一起的连接过程。填充金属通过毛细管作用流入层与层之间的间隙。通过适当选择填充材料和工艺参数，钎焊还可以创建高强度和耐热的接头。然而，由于填充金属总是与粘合部分材料具有不同的化学成分，钎焊组件的性能通常无法达到固体部件的性能。

在钎焊印刷电路板换热器(PCHE)或其他微反应器的情况下，工程师必须考虑另一个问题:在钎焊过程中，熔融的填充金属可以穿透微通道并凝固，阻塞气流所需的通道。这可能会使PCHE间的微通道发生堵塞。

由于扩散焊不需要填充金属，而且是一种固态连接过程，因此可以很好地保持微通道的完整。当PCHE的各层扩散焊时，最终产品保留了母材的机械、化学和热性能。江苏航烨能源科技有限公司技术顾问陈教授表示:由于材料的高强度和完整性，扩散焊PCHEs可以承受非常恶劣的操作条件。    

扩散焊PCHEs的一个显著优势是它大大减小了热交换器的尺寸。与传统热交换器相比，扩散焊PCHEs的质量和体积要小85%左右，而微通道为热交换提供了更大的表面积。用标准(板式或壳管式)换热器设计实现相同的传热速率则需要更大的质量和体积。

扩散焊印刷电路板换热器(PCHE)市场的增长

由于扩散焊PCHEs的固有优势，许多行业正在采用这种不断发展的技术来改善各种应用中的传热。

1. 石油和天然气

印刷电路热交换器（PCHE）的紧凑、高效的传热能力是许多油气应用的理想选择，包括预热器、过热器、气体压缩冷却器、高温回热器和液化天然气(LNG)交换器。

例如，在海上液化天然气生产中，在没有管道的情况下，天然气被转换为液体，以便安全运输或储存。液化天然气在液态状态下只占据了一小部分空间，但作为过程的一部分，天然气必须被冷却到大约零下260度，从而产生热量。PCHE是一种实用、紧凑的解决方案，适用于船舶等占地面积小的区域。

2. 加氢站

换热器是氢燃料汽车加气站的必要条件。储存的氢气必须预先冷却到大约零下40°C，然后才能转移到车辆的油箱中。这种冷却过程可以防止在加注过程中因温度过高而损坏储罐。

为了装满一个燃料箱，加压氢气以大约1000bar的速度分配;这个过程会产生过多的热量。温度不能超过储罐的临界极限是至关重要的，氢气被预冷却到大约-40°C。加气站冷却回路中的PCHE必须承受1000格以上的压力和低至零下50℃的温度。印刷电路热交换器（PCHE）的紧凑设计也便于与氢气分配器外壳的集成

3. 铝散热器应用: 电动汽车和航空航天

铝散热器在许多关键设备的热管理中很受欢迎，其中包括汽车和航空航天。铝散热器也常与电池一起使用。

用于散热器和交换器的最常见的铝合金是6000系列合金。然而，镁和硅是主要的合金元素，很难用钎焊等方法连接。

在许多散热器应用中，通常禁止钎焊焊剂。因此，真空钎焊仍然是一种使用基于铝硅共晶合金的填充金属的连接技术。然而，这些合金的熔点为580°C，非常接近基材的熔点，因此只有一个很小的工艺窗口来实现高质量的焊接。扩散焊可成功地焊接6061等高合金铝材料。