صفيحة باردة سائلة للحام

إنها عملية إنتاج لوحة مبردة بالسائل تستخدم الانتشار الدقيق لذرات اللحام والمواد الأساسية في بيئة مفرغة من الهواء لبناء هيكل قناة تدفق متكامل بدون تسرب وموصلية حرارية عالية

ما هي لوحة التبريد السائل الملحومة بالتفريغ؟

تصنيع ألواح التبريد السائل بتقنية اللحام باللحام هو تقنية إنتاج يتم فيها لحام هيكلين معًا باستخدام مواد لحام في بيئة مفرغة أو تحت حماية غاز خامل. خلال هذه العملية، تُسخّن مواد اللحام، ذات درجة انصهار أقل من درجة انصهار المواد الأساسية، حتى تصل إلى درجة الانصهار. ثم تتسرب هذه المواد وتملأ الفجوات بين المكونات المراد توصيلها. ومن خلال الانتشار الذري والترابط، يتشكل اتصال قوي، مما يضمن لألواح التبريد السائل خصائص عزل ممتازة وموصلية حرارية، مما يُلبي متطلبات تبديد الحرارة.

خصائص صفيحة التبريد السائلة

جودة لحام عالية

أثناء عملية اللحام بالتفريغ، يمكن تجنب الأكسدة، مما يضمن تبليل معدن الحشو بالكامل لسطح الصفيحة المبردة بالسائل الملحومة بالتفريغ. سيؤدي ذلك إلى تكوين وصلات لحام عالية القوة ومُحكمة الإغلاق، مما يُحسّن بشكل فعال من موثوقية الصفيحة المبردة بالسائل الملحومة بالتفريغ وأداء تبديد الحرارة.

أدنى حد من تشوه قطعة العمل

بفضل عمليات التسخين والتبريد البطيئة والمنتظمة، يُمكن تقليل الإجهاد الحراري بشكل كبير، مما يُمكّن الصفيحة المُبرّدة بالسائل والمُلَحَّمة بالتفريغ من الحفاظ على دقة أبعاد جيدة. حتى في المكونات الهيكلية المعقدة، فإن الصفيحة المُبرّدة بالسائل والمُلَحَّمة بالتفريغ لا تتعرض للتشوه.

نظيفة وخالية من التلوث

تُجرى عملية اللحام بأكملها في بيئة مفرغة من الهواء، دون أي ملوثات أو انبعاثات غازات ضارة. لا حاجة لأعمال تنظيف معقدة بعد اللحام، مما يضمن نظافة الصفيحة الملحومة بالتفريغ والمبردة بالسائل.

نطاق تطبيق واسع

تُعدّ عملية اللحام الفراغي مناسبةً للحام صفائح مُبرّدة بالسائل مُلبّسة بالتفريغ، مصنوعة من معادن وسبائك مُختلفة، وتُتيح ربط مواد مُختلفة. في مجال مراكز البيانات، غالبًا ما تُعتمد هذه العملية في تصنيع صفائح مُبرّدة بالسائل مُلبّسة بالتفريغ لخوادم الذكاء الاصطناعي، وذلك لتلبية مُتطلبات تبديد الحرارة للمعدات عالية الطاقة.

لوحة تبريد سائلة لعملية اللحام لمعالج Intel Eagle Stream

المواد والمزايا:

أطلقت إنتل، بالتعاون مع بويد وإنفيجن، نظامًا متعدد المنصات لألواح الألمنيوم الباردة المبردة بالسائل، والذي يستخدم الألمنيوم كمادة للألواح الباردة، ويُنتج بتقنية اللحام الفراغي. يتميز هذا النظام بخفة وزنه ومرونة تصنيعه ومزاياه الاقتصادية الكبيرة. يُضاهي أداءه ألواح النحاس الباردة على نفس المنصة، ويتميز بمزايا واضحة تتمثل في انخفاض مقاومته الحرارية، وانخفاض فرق درجة الحرارة، وانخفاض مقاومة التدفق.

ميزات التصميم:

في مشروع خادم اللوحة الباردة السائلة بالكامل، الذي طورته إنتل بالتعاون مع إنسبور إنفورميشن، استُخدمت عملية اللحام أيضًا لإنتاج وحدة اللوحة الباردة لوحدة المعالجة المركزية. يعتمد هذا المشروع على متطلبات تصميم اللوحة الباردة القابلة للتوسيع لمعالج منصة إنتل زيون إيجل ستريم، ويُحسّن بمراعاة عوامل مثل تبديد الحرارة، والأداء الهيكلي، والإنتاجية، والسعر، وتوافق تصميمات اللوحات الباردة المصنوعة من مواد مختلفة. يتكون هذا المشروع بشكل أساسي من حوامل ألومنيوم للوحة الباردة لوحدة المعالجة المركزية، ولوحات باردة لوحدة المعالجة المركزية، ومفاصل للوحة الباردة.

لوحة تبريد سائلة لعملية اللحام لمعالج AMD SP5

صُممت رؤوس التبريد السائل AMD SP5 لتبديد الحرارة بفعالية في الخوادم عالية الأداء المزودة بمعالجات AMD SP5. بعض رؤوس التبريد السائل SP5 مصنوعة من قاعدة وزعانف نحاسية، متصلة بعملية لحام دقيقة بالنحاس النقي. تضمن هذه العملية نقلًا ممتازًا للحرارة واستقرارًا هيكليًا. تبلغ أبعادها عادةً حوالي 118 مم × 92.4 مم × 19.1 مم، ويزن حوالي 430 جرامًا.

الفوائد كبيرة. يتميز النحاس بموصلية حرارية عالية، مما يُمكّنه من امتصاص الحرارة بسرعة من وحدة المعالجة المركزية. كما تُقلل الوصلات الملحومة المقاومة الحرارية بين المكونات، مما يضمن نقلًا فعالًا للحرارة إلى سائل التبريد. يسمح هذا التصميم لرأس التبريد السائل بتحمل طاقة حرارية (TDP) تصل إلى 400 واط، مما يُحافظ على درجة حرارة تشغيل مستقرة حتى في ظل الأحمال الثقيلة، مما يُعزز الأداء العام وموثوقية نظام الخادم.

لوحة تبريد سائلة لعملية اللحام لبطاقة Nvidia H100

باعتبارها بطاقة حوسبة عالية الأداء، يُعدّ كلٌّ من صفيحة التبريد السائل ورأس التبريد المائي في بطاقة Nvidia H100 أساسيين للحفاظ على أداء مستقر. عادةً ما تُصنع صفيحة التبريد السائل في H100 من مادة نحاسية نقية وزعانف مُقطّعة كقنوات دقيقة، وتُصنع بتقنية اللحام بالتفريغ. تُجنّب عملية اللحام، التي تُجرى في بيئة مفرغة، أكسدة المواد بفعالية، وتضمن التحام مادة اللحام بالكامل مع النحاس النقي وزعانف النحاس، وتكوين بنية توصيل قوية وفعالة. لا تضمن هذه العملية المتانة الكلية لصفيحة التبريد السائل فحسب، بل تُحسّن أيضًا بشكل كبير من توصيليتها الحرارية، مما يُمكّنها من نقل الحرارة الكبيرة المُولّدة أثناء تشغيل H100 بسرعة وبشكل متساوٍ، مما يضمن التشغيل المستقر.

تستخدم اللوحة المبردة الملحومة أيضًا تقنية اللحام الفراغي لربط المكونات المصنوعة من مواد ذات موصلية حرارية ممتازة، مثل النحاس النقي. تقلل هذه العملية من المقاومة الحرارية بين أجزاء رأس التبريد المائي. بفضل تقنية التبريد المتقدمة، تتميز لوحة التبريد السائلة، المصممة من قِبل Walmate Thermal، بقدرة تبديد حرارة تبلغ 50 واط/درجة مئوية بمعدل تدفق لتر واحد في الدقيقة. تبلغ قدرة تبديد الحرارة، بما في ذلك مادة الواجهة الحرارية (TIM) والتغليف، 1 واط/درجة مئوية، ويبلغ انخفاض الضغط 25 رطل/بوصة مربعة فقط. هذا يسمح لرأس التبريد المائي بإزالة الحرارة الناتجة عن H3 بكفاءة، حتى في ظل ظروف العمل الشاقة طويلة الأمد، مما يساعد H100 على الحفاظ على أداء ممتاز.

تواصل معنا