浸没式液冷电子装联工艺设计白皮书概述
主要内容与关键数据：
背景与挑战：
- 技术发展：大数据与云计算的兴起，对计算能力提出了更高的要求。
- 摩尔定律面临的挑战：硅芯片性能提升速度放缓，接近物理与经济极限。
- 高密度与高功耗：服务器内部计算单元增多导致功耗与散热问题。
浸没式液冷技术的应用：
- 解决方案：通过浸没液冷技术，阿里云计算有限公司成功解决高密度高功耗环境下的计算问题。
- 技术转变：散热方式从风冷转变为液冷，涉及服务器整机形态、制造工艺、上架方式、维护方式、工艺可靠性等多个方面的变化。
工艺设计要求：
- 材料兼容性：所有部件与冷却液的长期兼容性测试，以防止材料反应或分解影响功能与液体性能。
- 器件选型：优化选择适合液冷环境的电子元器件，考虑其对PCBA加工制程及液体环境的影响。
- PCBA可靠性设计：通过仿真分析模态、应力分布等，确保PCBA在振动、冲击、跌落等场景下的可靠性。
- PCB设计：优化PCB板材、特殊工艺、布局设计，以适应液冷环境的特殊要求。
- 整机工艺设计：调整服务器结构设计以适应液冷环境，考虑上架方式、部件装配顺序等。
工艺可靠性回归分析：
- 长期运行效果：液冷环境下的服务器PCBA物理特性保持稳定，符合行业标准要求。
- 工艺对比：与风冷环境相比，液冷环境下的PCBA可靠性更佳，焊点中长期稳定性提高。
总结：
- 风险点梳理：全面识别浸没式液冷服务器设计制造过程中的工艺风险。
- 设计规则：提出针对液冷环境的工艺设计规则和管控要求。
- 展望：鼓励工艺设计者进一步探索基于液冷场景的工艺降成本措施及其他技术应用，促进浸没式液冷技术的推广与发展。
通过这一系列详细的技术解析与分析，浸没式液冷电子装联工艺设计白皮书旨在为浸没式液冷服务器的开发者提供一套全面的工艺设计指导，帮助他们应对未来高算力需求的挑战，同时确保系统的可靠性和经济性。
