隨著數(shù)據(jù)中心對散熱需求的日益增長,浸沒式液冷技術正迎來爆發(fā)式發(fā)展。作為浸沒式液冷系統(tǒng)的關鍵組件,液冷板的生產(chǎn)制造也變得至關重要。本文將深入解析生產(chǎn)制造浸沒式液冷板所需的技術和設備,并展望其未來的發(fā)展趨勢。
浸沒式液冷板:散熱的核心
浸沒式液冷是一種將發(fā)熱電子元器件(如CPU、GPU、內(nèi)存等)直接浸沒在冷卻液中的散熱方式14.冷卻液直接與發(fā)熱源接觸,吸收熱量1.液冷板在某些浸沒式液冷方案中,作為輔助散熱組件發(fā)揮作用,尤其是在硬盤和主板模塊等關鍵部位2.
生產(chǎn)制造浸沒式液冷板的關鍵技術
材料選擇與加工技術:
高導熱材料:通常選用鋁合金(如6063鋁合金)或銅等高導熱材料6.
加工工藝:需要進行沖壓、切割、成型、焊接等工藝7.
防腐處理:需考慮冷卻液的腐蝕性,進行相應的防腐處理1. 冷卻液可選擇氟化液2.
流道設計與制造技術:
流道優(yōu)化設計:利用熱仿真分析和流體動力學知識,設計合理的冷卻液流道,以實現(xiàn)佳散熱效果.
精密制造工藝:采用釬焊、焊接、擠壓成型等工藝,流道的尺寸和形狀符合設計要求7. 水道釬焊面流道輪廓度可以控制在±0.1mm7.
連接技術:
密封性:要液冷板與冷卻系統(tǒng)連接的密封性,防止冷卻液泄漏。
焊接技術:需要掌握釬焊技術7。
測試與檢測技術
平面度/尺寸檢測:使用精密測量設備,檢測液冷板的平面度和尺寸精度7.
氦檢:要進行氦氣檢漏測試,確保產(chǎn)品氣密性7.
熱阻測試: 需要用到熱阻測試設備,評估散熱性能
耐壓測試:考核液冷板的承壓能力。
生產(chǎn)制造浸沒式液冷板的核心設備
液壓機:用于沖壓成型7。
成型模具:用于液冷板的沖壓成型7。
脫脂爐:用于清洗液冷板表面的油污7。
自動噴涂釬劑設備:用于在焊接表面噴涂釬劑7。
釬焊爐:用于液冷板的釬焊焊接7。
氦檢設備:用于檢測液冷板的氣密性7。
三坐標測量儀:用于檢測液冷板的尺寸精度7。
浸沒式液冷板的未來發(fā)展趨勢
輕量化設計:采用更輕的材料和更優(yōu)化的結構設計,降低液冷板的重量。
微通道技術:應用微通道技術,增加冷卻液與散熱表面的接觸面積,提高散熱效率。
智能化控制:集成傳感器和控制系統(tǒng),實現(xiàn)對液冷板溫度的實時監(jiān)控和智能調(diào)節(jié)。
定制化:根據(jù)不同應用場景的需求,提供定制化的液冷板解決方案。
高能效冷卻液:開發(fā)具有更高導熱性能和更低粘度的冷卻液,提高散熱效率,降低能耗1.
散熱解決方案:VC均熱板技術解析
VC均熱板(Vapor Chamber)是一種的散熱技術,利用氣液相變原理實現(xiàn)熱傳導。廣泛應用于5G通信、電子設備和計算領域,VC均熱板通過均勻分布熱量,顯著提升設備的散熱性能,確保穩(wěn)定運行
東吉散熱的均熱板是一種用于電子設備及其他熱管理應用的散熱器,旨在通過擴展散熱表面積,快速將熱量從源頭傳導并散發(fā)出去。
從結構上看,均熱板由密封的外殼構成,通常采用銅等導熱性能的金屬材料。外殼內(nèi)部保持真空環(huán)境,內(nèi)壁覆蓋有多孔燈芯結構,幫助傳輸工作流體——通常是少量的水。真空環(huán)境使得流體可以在較低溫度下蒸發(fā),從而實現(xiàn)散熱。
均熱板的工作原理包括以下幾個步驟:當熱量作用于腔室的一側時,工作流體吸收熱量并迅速蒸發(fā)。蒸汽向板內(nèi)的較冷區(qū)域移動,凝結成液體并釋放熱量。隨后,冷凝液體通過燈芯的毛細作用回流到加熱區(qū)域,完成循環(huán),從而維持持續(xù)的熱管理過程。
東吉散熱的均熱板具備多項優(yōu)勢。通過的相變過程(液體蒸發(fā)和凝結循環(huán)),其導熱性能遠超傳統(tǒng)固體金屬導體,能夠更有效地傳遞熱量。此外,均熱板可在設備表面保持均勻的溫度,防止熱點的形成,從而延長電子元件的使用壽命并提升性能。盡管具備的散熱效率,均熱板仍然能夠設計得輕薄,特別適用于智能手機、筆記本電腦和顯卡等緊湊型電子設備。
這些均熱板適用于廣泛領域。在電子產(chǎn)品中,它們用于冷卻CPU、GPU及其他重要組件。在航空航天領域,均熱板幫助管理航空電子設備及航天器部件的熱負荷。此外,均熱板也應用于LED照明,散發(fā)高功率LED產(chǎn)生的熱量,從而延長燈具壽命并提升其性能。
什么是均熱板?
均熱板是一種平面熱管,可有效地在二維空間中散熱,非常適合高熱通量應用或需要二維散熱的場景。該技術通常用于冷卻具有高熱設計功率 (TDP) 或超頻狀態(tài)的 CPU、GPU 和 LED 等組件。通過保持安全的工作溫度,均熱板可延長組件和產(chǎn)品的使用壽命。
3D VC 散熱器在 AI 服務器中的應用
什么是 3D VC 散熱器
3D VC(Vapor Chamber)散熱器是一種的冷卻技術,它結合了均熱板和垂直冷凝管(熱管)設計,以提供的散熱性能。通過多根開口的熱管釬焊到帶有相應孔洞的均熱板上,3D VC 散熱器能夠直接接觸熱源,沿 XY 平面均勻散熱,并通過垂直的熱管將熱量傳導到鰭片,從而實現(xiàn)更的冷卻。
3D VC 散熱器的優(yōu)勢
散熱:3D VC 散熱器通過垂直熱管加速相變傳熱,提高了整體導熱系數(shù),顯著增強了散熱能力。
溫度均勻分布:均熱板的設計確保了更均勻的溫度分布,減少了熱點的形成,提高了設備的可靠性。
適用性廣:3D VC 散熱器適用于高熱流量場合,包括計算、消費電子設備、電力電子設備和大功率激光設備等。
AI 服務器中的應用
隨著 AI 技術的迅猛發(fā)展,AI 服務器對散熱性能的要求越來越高。AI 服務器通常配置多顆 GPU 芯片,每顆芯片都需要散熱以系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。3D VC 散熱器在 AI 服務器中的應用,正是為了滿足這一需求。
實例:英偉達 AI 服務器
英偉達的 AI 服務器配置了 6 至 8 顆 GPU 芯片,采用了的 3D VC 散熱器。通過均熱板和垂直熱管的組合設計,這些散熱器能夠快速傳導和散發(fā)熱量,確保每個 GPU 芯片都能在佳溫度下運行,從而提升了服務器的整體性能和穩(wěn)定性。
市場前景
據(jù)市調(diào)機構 TrendForce 預測,2022 年至 2026 年 AI 服務器出貨量將以 10.8% 的復合年增長率攀升。2023 年 AI 服務器的出貨量預計將增長 38%,達到 120 萬臺。隨著 AI 應用的不斷擴展,AI 服務器對散熱解決方案的需求將持續(xù)增加,這為 3D VC 散熱器在市場中的廣泛應用提供了的機會。
未來發(fā)展
3D VC 散熱器在 AI 服務器中的應用不僅提升了設備的散熱效率,也推動了計算的發(fā)展。未來,隨著技術的不斷進步和創(chuàng)新,3D VC 散熱器將進一步優(yōu)化,為更多高熱流量設備提供的散熱解決方案。
總結來說,3D VC 散熱器在 AI 服務器中的應用,充分展示了其在散熱領域的潛力。無論是計算還是其他高熱流量設備,3D VC 散熱器都提供了可靠、的散熱解決方案,助力 AI 技術的發(fā)展和普及。