印制板及其組件(PCB&PCBA)是電子產品的核心部件,PCB&PCBA的可靠性直接決定了電子產品的可靠性。為了保證和提高電子產品的質量和可靠性,對失效進行全面的理化分析,確認失效的內在機理,從而有針對性地提出改善措施。
電子元器件失效分析的目的是借助各種測試分析技術和分析程序確認電子元器件的失效現象,分辨其失效模式和失效機理,確認最終的失效原因,提出改進設計和制造工藝的建議,防止失效的重復出現,提高元器件可靠性。
集成電路復雜度與性能要求的持續攀升,疊加設計、制造、封裝及應用環節的潛在風險,導致短路、開路、漏電、燒毀、參數漂移等關鍵失效模式頻發。這不僅造成昂貴的器件報廢與系統宕機,更常引發設計方、代工廠、封測廠與終端用戶間的責任爭議,帶來重大經濟損失與信譽風險。
高分子材料性能要求持續提升,而客戶對高要求產品及工藝的理解差異,導致斷裂、開裂、腐蝕、變色等典型失效頻發,常引發供應商與用戶間的責任糾紛及重大經濟損失。
金屬構件服役環境日益苛刻,對材料性能和結構可靠性提出更高要求。然而,設計缺陷、材料瑕疵、制造偏差或不當使用等因素,極易引發疲勞斷裂、應力腐蝕開裂、氫脆、蠕變、磨損、過載變形等典型失效。
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熱性能試驗

隨著AI算力爆發式增長,服務器單節點功耗突破5kW,芯片熱流密度達150W/cm2以上。傳統風冷技術已無法滿足高密度散熱需求,液冷系統的熱性能直接決定了芯片結溫控制能力與系統散熱極限,是保障算力穩定輸出的核心指標。

熱性能試驗

試驗背景


隨著AI算力爆發式增長,服務器單節點功耗突破5kW,芯片熱流密度達150W/cm2以上。傳統風冷技術已無法滿足高密度散熱需求,液冷系統的熱性能直接決定了芯片結溫控制能力與系統散熱極限,是保障算力穩定輸出的核心指標。

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試驗簡介


熱性能試驗旨在全面評估液冷系統在高功率密度運行環境下的散熱能力。通過模擬真實工況下的芯片發熱負載,測量芯片結溫、溫度均勻性、系統熱阻及散熱能力冗余,驗證系統能否將芯片溫度穩定控制在設計閾值內。

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測試目的

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  • 驗證系統在額定及峰值功耗下的散熱能力

  • 評估芯片結溫與溫度分布均勻性

  • 測定系統熱阻及散熱冗余裕量

  • 為系統熱設計優化提供數據支撐

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試驗標準

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  • T/CESA 1249.1-2023 服務器及存儲設備用液冷裝置技術規范 第1部分:冷板

  • YD/T 3980-2021 數據中心冷板式液冷服務器系統技術要求和測試方法

  • OCP液冷系統熱性能測試指南

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應用產品/涉及領域


適用于AI服務器、高性能計算集群、數據中心液冷系統、GPU/CPU算力平臺等需要高功率密度散熱的場景。

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試驗內容

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  • 芯片結溫測試:在額定功耗下測量芯片表面溫度

  • 溫度均勻性測試:多點溫度傳感器檢測各芯片溫差

  • 系統熱阻測試:計算熱源與冷卻液之間的傳熱熱阻

  • 散熱能力冗余測試:逐步增加負載至系統極限,記錄臨界點

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項目優勢

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  • 采用高精度熱源模擬器與多點測溫系統,數據真實可靠

  • 可模擬動態負載變化,覆蓋啟停、峰值、穩態多工況

  • 測試結果可直接用于PUE評估與系統優化設計

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實驗室配置

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  • 高精度熱源模擬器(最大功率5kW,精度±1%)

  • 多點溫度采集系統(熱電偶陣列,精度±0.1℃)

  • 紅外熱像儀(FLIR A系列)

  • 恒溫冷卻液循環裝置

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常見問題
Q:熱性能測試與流阻測試有什么區別?
A:熱性能測試關注溫度與熱阻,流阻測試關注壓力損失與流量特性,兩者共同決定系統散熱效率與能耗表現。

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