2024년에는 세계 데이터 센터 냉각 시장이20억 달러그리고 예상되는2030년까지 48억 달러.
이 성장의 유일한 원인은인공지능 서버 전력 소비의 폭발적인 증가.
- 전통적인 서버 전력: 300~500W
- NVIDIA H100 GPU 서버:10단위당 1000W+
- 공기 냉각 한계: ~ 1,000 W/U
- 액체 냉각 용량:5,000·20,000 W/U손쉽게 다룰 수 있습니다.
공기 냉각은 물리적 한계에 도달했습니다. 액체 냉각판 (LCP) 은 고성능 서버의 표준 냉각 솔루션이되었습니다.
액체 냉각판의 CNC 가공은 트루모니가 19년 동안 마스터한 가장 도전적인 부품 중 하나입니다.
이 문서에서는 구조 설계와 재료 선택에서 처리 과제 및 품질 관리에 이르기까지 서버 액체 냉각판에 대한 CNC 가공 논리를 체계적으로 분해합니다.
A액체 냉장판 (LCP)내부 흐름 채널을 가진 금속 판이다. 냉각수 (물, 물 글리콜 또는 특수 액체) 는 CPU, GPU, 전력 모듈 및 기타 열 소스에서 열을 제거하기 위해 내부로 순환한다.
| 메트릭 | 정의 | 전형적인 목표 (고급 인공지능 서버) |
|---|---|---|
| 열 저항 | 열의 와트당 온도 상승 | < 0.05 °C/W |
| 압력 감소 | 흐르는 액체의 압력 손실 | < 30kPa표준 흐름량 |
이 두 메트릭스는 서로 제약되어 있습니다. 밀도가 높은 마이크로 채널은 열 저항을 낮추지만 압력 하락을 크게 증가시켜 더 강력한 펌프를 요구합니다.
CNC 가공 정밀도는 이러한 목표가 달성되는지를 직접적으로 결정합니다.
가장 주류 CNC 솔루션. 흐름 채널은 알루미늄 또는 구리 판으로 직접 밀러되어 용조 또는 확산 결합을 통해 덮개 판으로 밀폐됩니다.
- 장점: 디자인 유연성, 사용자 정의 친화적, 높은 정확성
- 전형적인 채널 크기: 너비 1~5mm, 깊이 1~10mm
- CNC 도전: 큰 깊음 대 지름 비율을 위해 매우 높은 측면 벽 수직성
채널 너비< 1mm, 0.2~0.5mm까지, 고급 GPU 및 전력 모듈 냉각기에 널리 사용됩니다.
- 장점: 넓은 열 교환 면적, 극저온 저항
- CNC 도전: 초미세 도구 (0.3~0.5mm 지름) 를 필요로 합니다. 중요한 진동 제어
- 장비: 고속 정밀 가공 센터, 스핀드 속도20000 RPM 이상
밀도가 높은 핀 배열 (1 ∼ 3 mm 지름) 이 기판에 가공되어 있으며, 냉각 액체가 핀 주위를 흐르면서 격동적 열 전달을 강화합니다.
- 장점: 같은 압력 하락에서 채널 유형보다 20~40% 더 높은 열 전달 효율
- 공정: CNC 프레싱 또는 EDM
알루미늄 필름은 지느러미로 접혀서 흐름 채널로 용접됩니다. 고전력 IGBT 모듈에 일반적입니다.
- CNC 역할: 주로 프레임 가공
- 용접 도전:용접 공백률 < 5%
- 6061-T6: 최고의 전체 성능, 좋은 가공성, 낮은 warpage 위험
- 6063-T5: 엑스트루션용; 복잡한 프로파일용으로 선호됩니다.
- 1060 순수 알: 최고 열 전도성 (> 200 W/m·K), 낮은 강도; 얇은 벽, 높은 열 응용 프로그램에 이상
우수한 열 전도성; 고 열 흐름 칩과 직접 접촉하기에 이상적입니다.
- 바닥 (CPU/GPU 접촉): 구리 삽입 (최대 열 전달)
- 주 프레임: 알루미늄 합금 (중량 감소)
- 접합: 압축 부착 + 열 지방 또는 확산 결합
일반적으로 벽 두께00.8 ∼ 2mm절단력으로 쉽게 변형됩니다.
트럼니 컨트롤:
- 진공 턱 장착장치 또는 낮은 녹음 성분 합금 채우기
- 거칠게0.3mm재고 용량; 마감 전 24 시간 동안 자연적으로 노화
- 절단 깊이≤ 0.1mm■ 먹이 비율은 정상의 30%로 감소
- 깊은 굴곡:고압 횡단 도구 냉각 액체 (> 30bar)다시 칩을 자르는 것을 방지하기 위해
- 소통통로: 가공온도 조절 작업장 (±1 °C)열 왜곡을 제거하기 위해
바닥 및 덮개 밀폐 표면의 평면성은 누출 방지에 직접적으로 영향을줍니다.
트럼니 능력:평평함00.005mm정밀 밀링 후, 확산 결합 요구 사항을 충족합니다.
입구/출구 포트는 NPT/G (BSPP) 스레드 또는 엄격한 정밀 요구 사항이있는 사용자 지정 빠른 커넥터를 사용합니다.
흐름 채널 내부에는 칩이 허용되지 않습니다 (펌프 손상 또는 마이크로 채널 막힘의 위험).
트루모니 정화 과정:
- 초음파 청소 (40 kHz, 15 min)
- 고압 공기 정화 (0.5 MPa, 모든 항구에서 순환)
- 디온화 된 물 빨래
- 내시경 검사
- 압력 시험 (2 × 작동 압력, 30분 유지)
헬륨 질량 분광기 누출 감지:< 1×10−9 Pa·m3/s
열 저항 성능을 확인하기 위한 히터 블록 + 온도 센서
도량계 + 차압 센서 내부 채널의 막힘이나 변형이 없음을 확인합니다.
- 정밀 CNC 가공 기술 22 년
- 전체 프로세스: CNC 프레싱 → 청소 → 진공 용조 / FSW → 표면 처리 → 테스트
- 마이크로 채널 정밀성, 높은 평면성, 누수도 없고, 높은 청결성
- 서버 냉각, 산업용 전자제품, 의료기기 고객 서비스 미국, 독일 및 전 세계
- 인공지능 서버 및 고성능 컴퓨팅 (HPC)
- 데이터 센터 액체 냉각 시스템
- EV 전력 전자제품 및 배터리 열 관리
- 산업용 전원 모듈 및 의료 장비
-
액체 냉각 (DLC)
냉각 액체는 칩 뒷면으로 직접 전달됩니다. 열 저항은>50%.
-
2단계 냉각
액체에서 증기 단계 전환은 열을 흡수합니다. 효율성3×5 ×일단계 액체 냉각
-
잠수 냉각
전체 서버는 다이렉트릭 액체에 잠겨있다. 내부 분배 매립체의 정밀 가공은 여전히 중요합니다.
✅누출 테스트 기능
공기 밀착된 시험 장비가 있어야 합니다. 하이엔드 애플리케이션을 위해 헬륨 질량 스펙트모터가 선호됩니다.
✅마이크로 채널 정밀성
채널 너비 검증 (SPC 데이터) 을 요구합니다.Cpk ≥ 133.
✅내부 청결 관리
초음파 정화 + 내시경 검사
✅용접 능력
알루미늄 용접 / 마찰 조동 용접에 대한 내부 또는 안정적인 파트너.
✅열 테스트 능력
검증된 열 저항 데이터를 제공할 수 있습니다.
액체 냉각판은 단순한 류브 금속판처럼 보일 수 있지만 재료 과학, 유체 역학, 정밀 제조 및 품질 관리를 통합합니다.
인공지능 컴퓨팅 인프라의 급속한 확장에 따라 액체 냉각판은 향후 5년 동안 가장 빠르게 성장하는 정밀 부품 범주 중 하나가 될 것입니다.
트럼니19 년 동안 정밀 CNC 가공에 초점을 맞추어 전 세계 서버 냉각, 산업 전자 및 의료 기기 고객을위한 맞춤 액체 냉장판 제조를 제공합니다.
