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微通道液冷技术让PCB热密度突破15W/cm2
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发布时间：2025-06-12
面对 5G 基站、AI 服务器等高功率设备的散热挑战，微通道液冷技术正成为线路板热管理的颠覆性解决方案。通过在 PCB 内部集成微米级流体通道，配合高导热基材（导热系数 > 10W/(m?K)），该技术可将热密度提升至 15W/cm2 以上，较传统风冷方案散热效率提高 5 倍，设备寿命延长 3 倍。
传统散热方法（如加散热铜箔、热过孔）受限于空气导热性能低和结构复杂度，难以应对大功率器件的集中发热。而微通道液冷技术通过在多层板层间嵌入铜柱阵列或微流体通道，使冷却液（如水或相变材料）在通道内循环流动，直接带走热源热量。例如，某 5G AAU 天线板采用纳米填充胶膜（导热系数 8W/(m?K)）和微通道设计后，工作温度从 85°C 降至 50°C 以下，信号传输稳定性明显提升。
材料与工艺的协同创新是实现技术突破的关键。研发团队采用低温共烧陶瓷（LTCC）技术制作微通道基板，通过激光钻孔和金属化工艺实现通道与电路的无缝集成。同时，开发出介电 - 导热一体化材料（目标 Df<0.001 且导热系数> 10W/(m?K)），在保证信号完整性的同时提升散热能力。智能化控制方面，AI 算法实时监测温度分布并调整冷却液流量，使设备在不同负载下均能保持比较好散热状态。
该技术已在 5G 基站、数据中心服务器等领域实现规模化应用。某头部通信设备商的 28GHz Massive MIMO 天线阵列，采用微通道液冷技术后，插损降低 15%，支持 10Gbps 传输速率，且设备故障率下降 60%。随着 800V 高压平台和固态电池的普及，新能源汽车电控系统对散热的要求将进一步提升，微通道液冷技术有望成为下一代车载 PCB 的标配。
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