網站導航
AI服務器散熱：金屬基板與熱-信號協同設計
某算力企業通過“銅柱嵌埋+金屬基板”技術，將AI服務器PCB熱阻從15℃/W降至11.2℃/W。該方案采用2mm厚鋁基板（熱導率170W/m·K），在CPU焊盤下方嵌入直徑0.5mm的銅柱（間距1mm），通過熱仿真優化銅柱分布，使熱點溫度從105℃降至82℃。信號完整性測試顯示，銅柱對28Gbps高速信號的損耗只有增加0.2dB——這相當于在100米長的信號線上，只有多產生0.2dB的衰減。
熱-電協同設計的方法論，傳統PCB散熱與信號設計相互獨立，而AI服務器要求二者協同：
1. 材料選型：高速層用羅杰斯4350B（Dk=3.48），散熱層用鋁基板，通過埋盲孔實現熱-電連接，孔內填充銀膏（熱導率200W/m·K）。
2. 結構優化：銅柱呈“蜂窩狀”分布，密度達400個/cm2，既作為散熱通道，又作為信號回流路徑，降低串擾。
3. 仿真驗證：使用ANSYS Twin Builder建立熱-電耦合模型，預測溫度場對信號損耗的影響，如85℃時Dk值會增加0.05，需在信號鏈路中加入均衡補償。
液冷時代的PCB變革---隨著AI服務器向浸沒式液冷發展，PCB需滿足：
1. 耐化學性：礦物油、氟化液等冷卻液要求PCB表面處理層（如OSP）在100℃下浸泡500小時無腐蝕。某廠的ENEPIG鍍層（鎳鈀金）在3M Novec 7500中測試后，接觸電阻變化<1%。
2. 低氣泡率：液冷PCB的層壓氣泡率需<0.1%，否則會形成“氣膜”阻礙散熱。某企業采用真空壓合+氦質譜檢測，將氣泡率從0.5%降至0.05%。
行業數據與預測---2025年全球AI服務器PCB市場規模將達80億元，其中散熱型PCB占比超70%。臺光電子推出的“金屬基混壓板”，將鋁基板與高頻材料復合，已應用于英偉達H100服務器，使單機柜算力密度從20kW提升至40kW。
公司信息
我要咨詢
每日熱詞
