告别“发烧”:揭秘数据中心的三大散热解决方案
当我们流畅地刷着短视频、沉浸于游戏畅快体验、借助AI高效处理工作时,这一切的背后,是数据中心里成千上万台高速运行的服务器在默默支撑。

服务器配置主要包括CPU、内存、存储设备、主板、电源等核心组件。这些部件高负载运行时会产生大量的热量,若散热不良,极易导致芯片过热,进而引发降频、系统不稳定甚至宕机。因此,高效散热技术成为保障数据中心稳定运行的关键。 今天,就让我们一起走进数据中心的“冷却中枢”,揭秘三种颠覆传统理念的散热黑科技,一探究竟!
常规散热—散热片
散热片是服务器散热的第一道防线。它直接安装在发热元器件上,主要功能是快速将芯片等元件产生的热量传导至自身,并利用较大的表面积将热量迅速扩散,再通过与周围空气的对流将热量带走,从而有效降低核心元件工作温度,确保系统稳定运行。

进阶散热—风扇冷却
风扇冷却通过驱动气流将服务器内部热空气排出,实现高效散热。其核心工作过程是一个高效的循环:首先,风扇旋转产生强制气流;气流流经覆盖冷却液的散热片表面,加速冷却液的蒸发,从而吸收大量热量;随后,散热器将蒸发过程中带走的热量集中并传导至外部;最后,风扇持续推动气流,将升温后的热空气迅速排出机箱外,完成一次散热循环。这一过程不断重复,确保服务器在高负载下仍能保持稳定的工作温度。

🏆主流先进散热—液冷散热
液冷散热是目前主流且先进的散热技术,主要可分为冷板式(间接液冷)与浸没式(直接液冷)两种形式。
冷板式液冷的其核心在于“导热”。它通过在发热器件表面安装内置流道的“冷板”,冷却液在流道内循环流动,吸收芯片产生的热量并将其间接带走,从而实现高效散热。该方式不直接接触电子元件,具有结构兼容性强、改造成本较低的优势,适用于大多数高密度计算场景。
浸没式液冷则以“相变”为核心原理。将整个服务器或核心部件浸没于冷却液中,液体直接与发热源接触,通过沸腾汽化吸收大量热量,并在冷凝系统中将蒸汽重新液化,完成热量高效转移。这种利用“蒸发吸热”的物理机制,具备极高的散热效率,特别适合超算中心、数据中心等高功耗、高热流密度的应用环境。

从风冷到液冷等多种技术路径中选择高效创新的芯片散热方案,固然是提升服务器稳定性和可靠性的关键。然而,往往容易被忽视的一个重要环节,是位于芯片与散热器之间的导热界面材料(TIM)的选择。这一看似微小的材料层,实则对热传导效率、系统温控表现乃至整体可靠性都有着重大影响。

铟泰公司的金属导热界面材料有:
sTIM 焊接型热界面材料
纯铟及铟基合金焊片,结合预涂布助焊剂焊片产品,可为CPU、GPU等高性能芯片提供低空洞、高导热效率及高可靠性的整体焊接解决方案,广泛应用于CPU、GPU先进封装中Die to Lid工艺中。

Heat-Spring®
Heat-Spring® 通过创新的表面图案化设计,显著提升导热性能,兼具可压缩性,特别适用于不需要回流的TIM2应用场景。相比传统非金属材料,铟基金属展现出更优异的导热特性,热导率最高可达86W/mK。
同时,铟金属本身具备优异的延展性,能有效填充界面微隙,降低界面热阻,大幅提升热传导效率。铟泰公司独有的Heat- Spring®技术可轻松集成于芯片、散热盖及浸没式冷却系统中的各类热源与散热器之间,提供高效、可靠的热管理解决方案。

m2TIM™

m2TIM™是一种创新的固-液混合型导热界面材料解决方案。该方案巧妙结合了液态金属与固态金属(纯铟)焊片的优势,通过镓基液态金属实现对界面的润湿,有效降低接触热阻,同时省去芯片背面复杂金属化处理工艺。铟片提供更高的导热性能,还能吸收并限制液态金属的流动,提升材料稳定性和可靠性。m2TIM™兼具高性能与工艺简化优势,适用于TIM1和TIM0等关键热管理应用场景。

图:固体金属(红)与液态或熔融态金属(绿和蓝)的热阻对比
m2TIM经过20,000+功率循环后系统仍能保持较低的热阻率。

图:m2TIM™功率循环示意图
液态金属TIMs
铟泰公司提供多种液态金属材料,凭借创新性的材料应用,充分结合液态金属低界面热阻的优势,在金属与非金属表面都展现出优异的润湿性能。可选合金组合丰富,涵盖镓铟和镓铟锡等多种合金体系,满足多样化应用需求。

散热技术的持续创新与升级,不仅能释放更强大的计算性能,更能显著降低碳排放,为我们的数字世界奠定更加绿色、可持续的发展基础。如您正面临散热难题,我们的金属导热界面材料能够助您从容应对。欢迎通过以下方式联系我们,了解更多信息或获取专业技术支持!