T/CIEPXXXX—XXXXAI服務(wù)器用微通道水冷板(MLCP)技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了用于AI服務(wù)器等高熱流密度計(jì)算設(shè)備的微通道水冷板（以下簡(jiǎn)稱“水冷板”）的材料、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。本文件適用于以液體為冷卻工質(zhì)，通過微通道結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流換熱的AI服務(wù)器用水冷板的設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試和驗(yàn)收。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖形符號(hào)標(biāo)志GB/T1031產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值GB/T2423.17環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ka：鹽霧GB/T6543運(yùn)輸包裝用單瓦楞紙箱和雙瓦楞紙箱GB/T8446.1電力半導(dǎo)體器件用散熱器第1部分：散熱體3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1微通道水冷板micro-channelliquidcoolingplate內(nèi)部具有水力直徑通常小于1mm的流道陣列，通過與流動(dòng)的冷卻液進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流換熱，用于冷卻高熱流密度電子元件（如CPU、GPU、AI加速芯片）的金屬板狀散熱部件。3.2熱阻thermalresistance表征水冷板散熱能力的核心參數(shù)，在本標(biāo)準(zhǔn)中特指在特定測(cè)試條件下，水冷板底面與進(jìn)口冷卻液之間的溫差與輸入熱功率的比值。3.3流阻flowresistance冷卻液流經(jīng)水冷板時(shí)產(chǎn)生的壓力降。3.4工作壓力operatingpressure水冷板在正常運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部冷卻液所允許承受的最大靜態(tài)壓力。3.5爆破壓力burstpressure水冷板在失效前所能承受的最大內(nèi)部靜壓。3.6熱界面材料thermalinterfacematerial涂敷或填充于水冷板與芯片之間，以降低接觸熱阻的材料。3.7均溫性temperatureuniformity水冷板在加熱區(qū)域（模擬芯片區(qū)域）表面各測(cè)溫點(diǎn)之間的最大溫差。4材料1T/CIEPXXXX—XXXX2材料應(yīng)符合下列規(guī)定：a)與水接觸的金屬材料應(yīng)具有良好的耐腐蝕性，推薦使用純銅、銅合金、耐蝕鋁合金或不銹鋼。若使用鋁材，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚籦)密封件材料應(yīng)選用耐冷卻液、耐老化的橡膠或高分子材料。5技術(shù)要求5.1外觀與結(jié)構(gòu)5.1.1表面應(yīng)平整、清潔，無裂紋、毛刺、腐蝕、劃傷及其他影響使用和密封的缺陷。5.1.2焊接部位應(yīng)均勻、連續(xù)，無虛焊、漏焊、焊穿等缺陷。5.2尺寸與公差5.2.1外形尺寸、安裝孔位、接口螺紋等關(guān)鍵尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙要求。5.2.2平面度、平行度等形位公差應(yīng)符合GB/T8446.1的規(guī)定。5.2.3與水冷頭接觸的安裝底面表面粗糙度Ra應(yīng)不大于1.6μm（GB/T1031）。5.3性能要求5.3.1熱阻特性在規(guī)定的測(cè)試條件下，水冷板的熱阻值≤0.15℃/W。5.3.2流阻特性在規(guī)定的流量范圍內(nèi)，水冷板的流阻應(yīng)符合下列規(guī)定：a)流量1L/min時(shí)，ΔP≤5kPa；b)流量5L/min時(shí)，ΔP≤25kPa。5.3.3均溫性在額定工作條件下，加熱區(qū)域表面最大溫差應(yīng)不大于規(guī)定值。5.3.4工作壓力不低于0.8MPa。5.3.5爆破壓力不低于工作壓力的4倍，且不小于3.0MPa。5.3.6泄漏在工作壓力的1.5倍下進(jìn)行氣壓或液壓檢漏，保持5min，應(yīng)無氣泡產(chǎn)生或壓力下降。5.3.7可靠性與環(huán)境適應(yīng)性熱循環(huán)試驗(yàn)后，性能應(yīng)符合4.3的規(guī)定，且無泄漏、變形或開裂。壓力脈沖試驗(yàn)后，應(yīng)無泄漏或永久性變形。鹽霧腐蝕試驗(yàn)后，應(yīng)無紅銹等明顯腐蝕。5.4清潔度與兼容性5.4.1內(nèi)部流道清潔度應(yīng)符合要求，顆粒物尺寸及數(shù)量應(yīng)滿足配套冷卻系統(tǒng)的要求。T/CIEPXXXX—XXXX35.4.2水冷板材料應(yīng)與行業(yè)通用的冷卻液兼容，不發(fā)生腐蝕、溶解或溶出現(xiàn)象。6試驗(yàn)方法6.1外觀與結(jié)構(gòu)在自然光或等效光源下，采用目視和觸摸法檢查。6.2尺寸與公差使用卡尺、千分尺、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、輪廓儀等量具按圖紙檢測(cè)。6.3性能要求6.3.1熱阻與流阻試驗(yàn)方法應(yīng)按附錄A的規(guī)定執(zhí)行。6.3.2均溫性試驗(yàn)方法應(yīng)符合下列規(guī)定：a)測(cè)試步驟與5.2.2熱阻測(cè)試同步進(jìn)行；b)在熱穩(wěn)態(tài)下，記錄模擬熱源加熱區(qū)域內(nèi)布置的多個(gè)（不少于4個(gè)）溫度傳感器的讀數(shù)Ti；c)計(jì)算溫差。6.3.3工作壓力試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟執(zhí)行：a)采用液壓試驗(yàn)方式，向水冷板內(nèi)部注入潔凈冷卻液（與實(shí)際工作介質(zhì)兼容）；b)逐步升高內(nèi)部壓力至0.8MPa，保持壓力穩(wěn)定30min；c)期間觀察水冷板有無泄漏、變形等異常現(xiàn)象。6.3.4爆破壓力試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟執(zhí)行：a)搭建爆破壓力測(cè)試系統(tǒng)，包含高壓液壓供應(yīng)裝置、壓力傳感器、安全防護(hù)裝置；b)向水冷板內(nèi)部緩慢注入潔凈冷卻液，以0.1MPa/s的速率逐步升高壓力，持續(xù)加壓直至水冷板發(fā)生爆破；c)記錄爆破瞬間的壓力值。6.3.5泄漏試驗(yàn)方法應(yīng)按附錄B的規(guī)定執(zhí)行。6.3.6可靠性與環(huán)境適應(yīng)性熱循環(huán)試驗(yàn)方法應(yīng)按附錄C的規(guī)定執(zhí)行。壓力脈沖試驗(yàn)方法應(yīng)按附錄D的規(guī)定執(zhí)行。鹽霧腐蝕試驗(yàn)方法應(yīng)按GB/T2423.17的規(guī)定執(zhí)行，試驗(yàn)后目視檢查外觀。6.4清潔度與兼容性6.4.1內(nèi)部流道清潔度試驗(yàn)試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟執(zhí)行：T/CIEPXXXX—XXXX4a)采用液體沖洗法，使用與配套冷卻系統(tǒng)相同的潔凈介質(zhì)，以2.0L/min的流量沖洗水冷板內(nèi)部流道不少于5min；b)收集全部沖洗液，通過激光顆粒計(jì)數(shù)器檢測(cè)沖洗液中顆粒物的尺寸及數(shù)量。6.4.2材料兼容性試驗(yàn)試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟執(zhí)行：a)選取去離子水、50%濃度乙二醇水溶液等作為試驗(yàn)介質(zhì)；b)制作水冷板所用金屬材料、密封件材料的試樣，浸泡于試驗(yàn)介質(zhì)中，在80℃環(huán)境下恒溫放置c)試驗(yàn)結(jié)束后，觀察試樣有無明顯腐蝕、溶解現(xiàn)象，檢測(cè)試驗(yàn)介質(zhì)中有無異常離子溶出。7檢驗(yàn)規(guī)則7.1檢驗(yàn)分類檢驗(yàn)應(yīng)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1檢驗(yàn)項(xiàng)目1√√2√√3-√4-√5-√6√√7-√8-√9-√-√7.2出廠檢驗(yàn)每臺(tái)產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可出廠，檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)符合表1的規(guī)定。7.3型式檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)符合表1的規(guī)定。有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：a)新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定時(shí)；b)正常生產(chǎn)每年檢驗(yàn)一次；c)結(jié)構(gòu)、材料、工藝變更，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；d)停產(chǎn)1年后，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；e)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)結(jié)果有較大差異時(shí)。7.4組批同一原料、工藝條件下連續(xù)生產(chǎn)的同一批次的產(chǎn)品應(yīng)為一檢驗(yàn)批。7.5抽樣抽樣檢驗(yàn)應(yīng)按GB/T8446.1的規(guī)定執(zhí)行。7.6判定規(guī)則檢驗(yàn)項(xiàng)目合格應(yīng)判定為合格；有不合格項(xiàng)，允許整改后復(fù)測(cè)，仍不合格應(yīng)判定為不合格。8標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸與貯存T/CIEPXXXX—XXXX58.1標(biāo)志產(chǎn)品應(yīng)在明顯位置標(biāo)注下列信息，儲(chǔ)運(yùn)標(biāo)志應(yīng)符合GB/T191的規(guī)定：a)產(chǎn)品型號(hào)及名稱；b)制造商名稱或商標(biāo)；c)生產(chǎn)日期及編號(hào)。8.2包裝包裝應(yīng)符合下列規(guī)定：a)包裝宜采用泡沫、氣囊等防震、防潮材料固定；b)包裝箱宜使用符合GB/T6543規(guī)定的瓦楞紙箱或木箱；c)隨機(jī)文件應(yīng)包括說明書、合格證、檢測(cè)報(bào)告、裝箱單。8.3運(yùn)輸運(yùn)輸中應(yīng)避免劇烈震動(dòng)、雨淋及暴曬。裝卸時(shí)應(yīng)使用專用吊具，不應(yīng)拋擲、重壓。8.4貯存貯存環(huán)境應(yīng)干燥、通風(fēng)，溫度宜為-10℃~40℃,相對(duì)濕度不應(yīng)大于80%，應(yīng)避免與腐蝕性物質(zhì)接觸，遠(yuǎn)離火源。T/CIEPXXXX—XXXX1（規(guī)范性）熱阻與流阻A.1測(cè)試準(zhǔn)備測(cè)試準(zhǔn)備應(yīng)符合下列規(guī)定：a)將被測(cè)MLCP按4.3要求安裝到標(biāo)準(zhǔn)熱測(cè)試裝置上，并整體置于絕熱環(huán)境中；b)將測(cè)試系統(tǒng)連接完畢，確保管路無泄漏；c)設(shè)定恒溫液源的溫度為規(guī)定進(jìn)水溫度；d)設(shè)定系統(tǒng)流量至規(guī)定測(cè)試點(diǎn)。A.2測(cè)試步驟試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟執(zhí)行：a)啟動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，預(yù)熱至少10min，使流體溫度穩(wěn)定；b)開啟數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，記錄初始穩(wěn)定狀態(tài)數(shù)據(jù)（零功率狀態(tài)）至少2min；c)對(duì)模擬熱源施加規(guī)定的加熱功率（P）。推薦從低功率開始，逐步增加至目標(biāo)功率；d)監(jiān)控MLCP出水溫度（T_out）和模擬熱源參考面溫度（T_base）。當(dāng)所有關(guān)鍵測(cè)溫點(diǎn)在連續(xù)5分鐘內(nèi)的變化小于0.1℃/min時(shí)，認(rèn)為系統(tǒng)已達(dá)到熱穩(wěn)態(tài)；e)在熱穩(wěn)態(tài)下，持續(xù)采集數(shù)據(jù)至少2min，記錄以下參數(shù)的平均值：2)進(jìn)水溫度T_in(℃)；3)出水溫度T_out(℃)；4)熱測(cè)試參考面平均溫度T_base(℃)；5)體積流量Q(L/min)；6)進(jìn)口壓力P_in(kPa)；7)出口壓力P_out(kPa)。f)改變流量設(shè)定點(diǎn)，重復(fù)步驟c)～e)，獲取不同流量下的性能數(shù)據(jù)；g)測(cè)試結(jié)束后，先將加熱功率降為零，待系統(tǒng)冷卻后再關(guān)閉循環(huán)系統(tǒng)。T/CIEPXXXX—XXXX2（規(guī)范性）泄露B.1液壓靜壓法試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟執(zhí)行：a)用堵頭封住MLCP的所有端口，僅留一個(gè)進(jìn)口連接液壓測(cè)試泵；b)向MLCP內(nèi)緩慢注入測(cè)試流體，排除內(nèi)部空氣；c)以不超過0.1MPa/s的速率加壓至工作壓力的1.5倍；d)保壓不少于5min，觀察壓力表示值是否下降，并檢查所有焊縫、密封面有無泄漏、滲水或可見的永久變形。B.2氣壓檢漏法試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟執(zhí)行：a)封堵MLCP所有端口，連接干燥潔凈的壓縮空氣或氮?dú)庠?；b)緩慢加壓至不高于工作壓力的1.2倍；c)將MLCP完全浸入水槽中，或在各懷疑部位涂刷檢漏液；d)保壓不少于1min，觀察有無連續(xù)氣泡產(chǎn)生。T/CIEPXXXX—XXXX3（規(guī)范性）熱循環(huán)C.1測(cè)試條件測(cè)試應(yīng)在下列條件下進(jìn)行：a)測(cè)試回路：冷卻液流量和進(jìn)水溫度保持恒定；b)熱循環(huán)條件：加熱功率在0%（或低功率P_min）和100%額定功率Pmax之間階躍變化。典型循環(huán)為：升溫/降溫時(shí)間≤30秒，高溫保持時(shí)間thigh（如5min～10min），低溫保持時(shí)間tlow（如5min～10min）?？傃h(huán)次數(shù)不少于500次。8.4.1測(cè)試步驟測(cè)試應(yīng)按下列步驟執(zhí)行：a)將MLCP接入測(cè)試系統(tǒng)；b)啟動(dòng)循環(huán)，建立穩(wěn)定的流量和進(jìn)水溫度；c)啟動(dòng)自動(dòng)控制程序，按設(shè)定的熱循環(huán)曲線反復(fù)對(duì)模擬熱源施加功率；d)在整個(gè)測(cè)試過程中，監(jiān)控系統(tǒng)壓力、流量、泄漏情況；e)每完成100個(gè)循環(huán)或規(guī)定間隔，暫停測(cè)試，待系統(tǒng)冷卻至環(huán)境溫度后，進(jìn)行一次標(biāo)準(zhǔn)的熱阻測(cè)試，記錄性能變化；f)完成規(guī)定循環(huán)次數(shù)后，進(jìn)行最終的熱阻測(cè)試和外觀檢查。T/CIEPXXXX—XXXX4（規(guī)范性）壓力脈沖D.1測(cè)試條件測(cè)試應(yīng)在下列條件下進(jìn)行：a)測(cè)試流體：水或乙二醇水溶液；