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随着AI算力密度持续提升,单柜功率突破30kW,传统风冷已无法满足高功率GPU芯片的散热需求,液冷散热成为数据中心基建的主流方案。液冷板与Manifold分水器作为液冷系统的两大核心部件,对焊接密封性、尺寸精度、批量一致性要求极高。国内某头部IDC系统集成商在承接华东某大型AI数据中心项目时,经过多轮工艺验证,最终选用东莞志远工业的高真空液冷钎焊炉作为核心生产设备,完成全系列液冷部件的批量钎焊制造。
一、项目背景与客户核心需求
本项目为华东地区单体规模领先的AI训练集群数据中心,部署超2000台高功率GPU服务器,配套液冷散热系统。客户需要同步量产服务器端铝液冷板与机柜级分水器两大系列产品,对焊接品质与交付能力提出了严苛标准。
| 需求维度 | 具体技术要求 |
|---|---|
| 产品覆盖 | 6061铝合金液冷板 + 12路Manifold分水器 |
| 密封要求 | 氦质谱检漏≤1×10⁻⁹Pa·m³/s,长期运行零渗漏 |
| 精度要求 | 液冷板焊后平面度≤0.1mm,分水器接口定位精度±0.05mm |
| 产能要求 | 月交付3000套液冷板+500套分水器,批次良率≥99% |
| 寿命要求 | 1000次冷热循环无失效,设计使用寿命≥15年 |
针对液冷板与分水器的结构差异与工况特点,东莞志远技术团队基于ZKYL系列真空钎焊炉,定制了差异化的工艺方案,实现两类产品同炉兼容生产,大幅提升量产效率。
1. 铝液冷板真空钎焊工艺
液冷板内部为微细流道结构,焊接面积大、密封路径长,对钎料铺展性与温度均匀性要求高。
设备选型:采用3温区独立控温卧式液冷钎焊炉,工作真空度4×10⁻³Pa,控温精度±1℃,温场均匀性±3℃
钎料配置:选用0.1mm厚Al-Si系4045钎料箔,精准预置在流道密封面,用量偏差控制在5%以内
温度曲线:设置300℃、500℃双保温平台,消除热应力;钎焊温度595-610℃,保温8分钟,严格控制镁元素挥发
工装配套:专用高纯石墨工装,多点均匀施压,保证工件贴合紧密,焊后平面度稳定在0.08mm以内
2. Manifold分水器真空钎焊工艺
分水器支路多、接口密,传统焊接易出现焊透不均、内壁留渣、流量偏差大等问题。
钎料预置:接口部位采用膏状钎料定量点涂,避免钎料流失堵塞流道,保证焊缝成型饱满
定位工装:定制同轴定位夹具,保证各支路接口的位置度与同轴度,焊后接口互换性强
工艺优化:延长保温时间2分钟,确保接口根部充分润湿;优化冷却速率,减少焊接残余应力
流量管控:焊后逐路进行流量测试,12路分水器流量偏差控制在3%以内


项目量产三个月以来,各项指标全面达标,交付品质与产能稳定性获得客户高度认可。
性能全面达标:全批次产品氦质谱检漏通过率100%,液冷板热阻稳定在0.05℃/W,分水器工作承压可达10bar,全部满足设计要求
产能稳定交付:单炉生产周期2.5小时,单炉可装载20㎡液冷板或80套分水器,月产能稳定在3500套液冷板+600套分水器,首批订单提前7天交付
良率行业领先:连续3个月量产批次良率达99.6%以上,远高于行业平均水平,大幅降低了生产成本
可靠性验证通过:产品通过1000次-40℃~85℃冷热循环冲击测试,无渗漏、无变形、无焊缝开裂,满足15年使用寿命要求
通过采用东莞志远液冷钎焊炉与配套工艺方案,该客户实现了液冷核心部件的自主批量生产,相比外协采购模式,整体生产成本降低22%,交付周期缩短40%,同时产品性能与批次一致性得到充分保障,为后续多个数据中心项目的规模化落地提供了稳定的产能与品质支撑。

本项目的成功落地,也验证了真空钎焊工艺在数据中心液冷领域的规模化应用价值,为行业提供了可复制的液冷部件量产解决方案。
Q1:数据中心液冷板为什么必须用真空钎焊工艺?
A:真空环境下无氧化、无焊渣残留,焊缝为全界面冶金结合,密封可靠性远高于传统焊接;同时整体均匀加热变形小,能保证液冷板平面度,确保与芯片紧密贴合,散热效率最大化。
Q2:Manifold分水器钎焊如何保证内部流道不堵塞?
A:采用精准定量的钎料预置工艺,配合专用阻焊措施,严格控制钎料用量与铺展范围;真空环境下钎料毛细流动可控,不会产生多余焊渣,焊后流道内壁光滑洁净。
Q3:液冷钎焊炉可以同时生产液冷板和分水器吗?
A:志远液冷钎焊炉支持多品类产品同炉生产,通过配套不同工装与工艺参数,可兼容液冷板、分水器、换热器等多种液冷部件,大幅提升设备利用率与生产柔性。
东莞志远工业设备专注液冷领域真空钎焊技术多年,拥有从实验型到大规格量产型的全系列液冷钎焊炉产品,可根据客户产品结构与产能需求定制最优钎焊解决方案,提供样品试焊、工艺开发、设备交付、售后运维全流程服务。如果您有数据中心液冷部件焊接相关需求,欢迎随时咨询交流。
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