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AI服務器散熱：金屬基板與熱-信號協(xié)同設計
某算力企業(yè)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(yōu)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(xié)同設計的方法論,，傳統(tǒng)PCB散熱與信號設計相互獨立,，而AI服務器要求二者協(xié)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(xiàn)熱-電連接,，孔內填充銀膏（熱導率200W/m·K）。
2. 結構優(yōu)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(fā)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(yè)采用真空壓合+氦質譜檢測,，將氣泡率從0.5%降至0.05%,。
行業(yè)數據與預測---2025年全球AI服務器PCB市場規(guī)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。
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