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微通道液冷技術讓PCB熱密度突破15W/cm2
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發布時間：2025-06-12
面對 5G 基站、AI 服務器等高功率設備的散熱挑戰，微通道液冷技術正成為線路板熱管理的顛覆性解決方案。通過在 PCB 內部集成微米級流體通道，配合高導熱基材（導熱系數 > 10W/(m?K)），該技術可將熱密度提升至 15W/cm2 以上，較傳統風冷方案散熱效率提高 5 倍，設備壽命延長 3 倍。
傳統散熱方法（如加散熱銅箔、熱過孔）受限于空氣導熱性能低和結構復雜度，難以應對大功率器件的集中發熱。而微通道液冷技術通過在多層板層間嵌入銅柱陣列或微流體通道，使冷卻液（如水或相變材料）在通道內循環流動，直接帶走熱源熱量。例如，某 5G AAU 天線板采用納米填充膠膜（導熱系數 8W/(m?K)）和微通道設計后，工作溫度從 85°C 降至 50°C 以下，信號傳輸穩定性明顯提升。
材料與工藝的協同創新是實現技術突破的關鍵。研發團隊采用低溫共燒陶瓷（LTCC）技術制作微通道基板，通過激光鉆孔和金屬化工藝實現通道與電路的無縫集成。同時，開發出介電 - 導熱一體化材料（目標 Df<0.001 且導熱系數> 10W/(m?K)），在保證信號完整性的同時提升散熱能力。智能化控制方面，AI 算法實時監測溫度分布并調整冷卻液流量，使設備在不同負載下均能保持比較好散熱狀態。
該技術已在 5G 基站、數據中心服務器等領域實現規模化應用。某頭部通信設備商的 28GHz Massive MIMO 天線陣列，采用微通道液冷技術后，插損降低 15%，支持 10Gbps 傳輸速率，且設備故障率下降 60%。隨著 800V 高壓平臺和固態電池的普及，新能源汽車電控系統對散熱的要求將進一步提升，微通道液冷技術有望成為下一代車載 PCB 的標配。
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