真空钎焊炉交付某AI服务器客户，GPU液冷板真空钎焊工艺稳定

苏州某算力散热企业主要生产AI服务器用冷板式液冷散热器，产品供应给国内服务器厂商和IDC数据中心。客户原有一台连续式氮气保护钎焊炉，在生产铜底板铝盖板复合冷板时存在焊缝虚焊、接触热阻偏高等问题，难以满足高功率GPU散热要求。

今年9月，客户联系到东莞志远工业设备，就AI服务器GPU液冷板真空钎焊炉的选型进行了技术交流。技术人员结合客户的冷板尺寸（约350×250mm）、材质（铜底板+铝盖板微通道结构）、GPU功率密度（单卡700W以上）、批量（每炉约60件）以及对接触热阻的要求（≤0.1℃/W），推荐了一台铜铝复合高真空钎焊炉。

一、原有钎焊工艺的问题

客户原来使用连续式氮气保护炉进行GPU液冷板钎焊，在生产中遇到几个问题：

一是接触热阻偏高。氮气保护下铜铝复合焊缝润湿性不稳定，部分焊缝出现虚焊，接触热阻约为0.2℃/W，无法满足700W功率密度下GPU结温控制要求。二是微通道堵塞。连续炉钎料熔化量控制不准，部分区域钎料流入0.5mm宽微通道造成堵塞，冷却液流量下降约15%。三是焊缝一致性差。氮气保护纯度波动导致批次间焊缝质量差异大，良率约为85%。

客户希望通过真空钎焊工艺，将接触热阻控制在0.1℃/W以内，微通道无堵塞，良率提升到98%以上。

二、真空钎焊炉方案配置

志远工业设备根据客户需求，提供的铜铝复合高真空钎焊炉方案如下：

炉体有效加热区为600×600×400mm，能够满足客户当前每炉60件冷板的装料量。加热元件采用Cr20Ni80合金丝，温区均匀性控制在±4℃以内。真空系统配置旋片泵+罗茨泵+扩散泵，工作真空度约为3×10⁻³Pa。

温控系统采用多段程序控制。客户冷板主要使用铝硅钎料片，工艺温度约为590℃保温4分钟。设备配置了快速冷却系统和精密控温功能，确保钎料熔化量稳定。同时配置了微通道专用工装，在钎焊时保护微通道不被钎料堵塞。

三、打样验证过程

设备安装调试后，客户提供了GPU液冷板样品进行打样。

首轮打样按照590℃保温4分钟、真空度优于3×10⁻³Pa的工艺进行。打样后检测：钎料铺展均匀，焊缝连续；接触热阻约为0.08℃/W，优于客户要求；微通道无堵塞，冷却液流量满足设计值；铜底板表面呈金属光泽，无氧化变色。

针对客户提出的700W功率密度散热验证，技术团队配合客户进行了热性能测试：在GPU模拟热源700W加热条件下，冷板热阻约为0.08℃/W，GPU结温控制在85℃以内，满足设计要求。

针对批量生产效率问题，技术团队优化了工装设计，使每炉可同时摆放60件冷板。同时调整了升降温速率，将每炉工艺周期从原来的6小时缩短到约4小时。

四、量产使用反馈

设备投入批量生产后，客户反馈：

真空钎焊后接触热阻稳定在0.1℃/W以内，满足700W GPU散热要求。微通道无堵塞，冷却液流量一致性提升。焊缝良率从85%提升到98%以上。设备运行稳定，每炉成本相比原连续炉降低约25%。

客户生产负责人表示，真空钎焊炉的引入解决了AI服务器液冷板焊接的长期问题，产品质量和生产效率都有提升。客户后续还计划再增配一台同型号设备，用于扩产单机柜液冷服务器产品线。

五、关于志远工业设备

东莞志远工业设备专注于真空热工设备制造，产品包括真空钎焊炉、真空气氛炉、真空退火炉、真空烧结炉等。我们根据客户产品工艺特点定制设备方案，提供安装调试和工艺培训服务。

如需了解AI服务器液冷板真空钎焊炉的详细参数和铜铝复合焊接工艺方案，欢迎联系我们获取设备报价。

常见问题

Q1：AI服务器GPU液冷板为什么要求接触热阻≤0.1℃/W？

单颗GPU功耗达到700W以上，冷板与GPU之间的接触热阻直接影响散热效率。接触热阻每增加0.1℃/W，GPU结温上升约70℃。为保证GPU在安全温度内运行，冷板接触热阻必须控制在0.1℃/W以内。真空钎焊焊缝致密无虚焊，可稳定达到0.08℃/W。

Q2：铜底板+铝盖板微通道冷板钎焊难点是什么？

主要难点有三：一是铜铝物理性能差异大，钎料润湿性控制难；二是微通道宽度仅0.5mm，钎料容易流入造成堵塞；三是铜底板导热要求高，焊缝热阻必须小。真空钎焊配合专用工装和精确控温，可解决这三个问题。

Q3：700W GPU冷板热阻怎么测量？

使用热阻测试仪：在冷板上放置模拟热源（加热块），另一面通恒温冷却液，测量加热面温度与冷却液温差和热流密度，计算总热阻。GPU冷板要求总热阻≤0.1℃/W，其中接触热阻（冷板与热源之间）≤0.05℃/W。

Q4：真空钎焊炉能做0.5mm微通道冷板吗？

可以。关键措施：使用预成形钎料片（厚度0.1mm），控制钎焊温度在液相线以上20-30℃，保温时间4分钟；在微通道两端设置挡料结构；钎焊时使用专用工装保护微通道开口。志远工业设备在微通道冷板工艺调试阶段会通过切片和流量测试确认无堵塞。

Q5：AI服务器液冷板未来趋势是什么？

随着GPU功率从700W向1000W以上发展，冷板设计趋向于：微通道更窄（0.3mm以下）、导热材料从铜铝复合向金刚石铜/碳化硅铝发展、冷板与均热板集成。真空钎焊炉需要提升温区均匀性和真空度，以适应新材料和新结构的焊接要求。志远工业设备在金刚石铜烧结和碳化硅铝钎焊方面有成熟工艺储备。

（本文为志远工业设备客户案例分享，具体工艺参数根据冷板尺寸和材质调整。）