大家好，我是捷多邦的老張，深耕PCB十二年。今天想和大家聊聊液冷與相變材料在AI算力PCB散熱一體化中的工程化落地瓶頸，在優(yōu)必選Walker X、小鵬IRON等高動態(tài)機器人關(guān)節(jié)控制器這類高要求場景中，這一技術(shù)的落地更是充滿挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)風(fēng)冷在百TOPS級算力芯片面前已盡顯乏力，液冷板與PCB背層集成的方案雖被寄予厚望，但工程化過程中的諸多難題仍需逐一破解。
密封設(shè)計不當(dāng)是漏液風(fēng)險的主要誘因之一。液冷板與PCB的密封面粗糙度若超過3.2μm，或O型圈槽尺寸公差超標(biāo)，就容易導(dǎo)致界面泄漏。而高動態(tài)機器人關(guān)節(jié)的頻繁活動，會進(jìn)一步加劇密封件的磨損。此外，密封圈材料的選擇也至關(guān)重要，若選用的材料耐冷卻液溶脹性差，體積膨脹率超過15%，長期使用后就可能出現(xiàn)密封失效的情況。
散熱效率的均衡性的問題也較為突出。在PCB散熱一體化設(shè)計中，液冷流道的布局直接影響散熱效果。若流道設(shè)計不合理，可能導(dǎo)致芯片熱點區(qū)域散熱不足，出現(xiàn)局部過熱的情況。而相變材料雖然能吸收大量熱量，但由于其導(dǎo)熱性能有限，若不能與液冷系統(tǒng)形成高效協(xié)同，反而可能導(dǎo)致熱量積聚。在高動態(tài)機器人關(guān)節(jié)控制器中，芯片的瞬時功率波動較大，這對散熱系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)能力提出了更高要求。
維修性差的問題也成為制約其工程化落地的重要因素。液冷板與PCB背層集成后，一旦出現(xiàn)漏液、流道堵塞等故障，需要將整個組件拆卸，不僅操作復(fù)雜，還可能對PCB造成二次損傷。作為深耕PCB領(lǐng)域多年的從業(yè)者，我深知工程化落地需兼顧性能、可靠性與實用性。后續(xù)我會持續(xù)分享這一領(lǐng)域的技術(shù)思考，感興趣的朋友可以關(guān)注我。
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