ELAPLUS导热材料在数据中心的应用解决方案

数据中心里挤满了运行资源密集型进程的密集服务器，面临着与热量相关的重大挑战。过热会限制服务器性能以防止硬件损坏，从而导致效率损失，而持续过热会加速磨损，增加硬件故障和代价高昂的停机风险。这些问题凸显了对先进热管理解决方案的迫切需求，以确保高性能数据中心的最佳性能、可靠性和可持续性。在本文中，让我们了解如何 使用先进的数据中心 TIM 解决方案转变热管理。

传统相变膜等传统解决方案在反复插入和移除后会变质，例如可插拔光学模块 (POM) 所需的解决方案。这种退化不仅会降低热性能，而且还可能将挥发性化合物引入数据中心环境，从而损害敏感的电子元件。

此外，这些传统方法通常无法处理较新的收发器设计增加的功率密度，每个模块的功率密度可能超过 20W 甚至 35W。由于每条线卡有多达 32 个模块，累积热负荷成为一个关键挑战。这些低效率会导致过热、能耗增加和冷却成本增加，最终影响数据中心的性能和可持续性。

鉴于这些现实情况，一家顶级开关制造商寻求一种新的创新热控制解决方案，以降低其 20W 收发器应用的工作温度。

为什么有效的导热材料 (TIM) 解决方案对数据中心至关重要

TIM 发挥着至关重要的作用，它可以弥合发热部件和冷却解决方案（如散热器或热扩散器）之间的微小气隙。如果没有有效的 TIM，这些气隙就会成为热障，降低传热效率并导致多种问题。数据中心的 TIM 解决方案可确保以下优势：

• 避免性能下降：过热会导致处理器和其他组件限制其性能以防止过热，从而导致计算效率降低。 
• 延长硬件寿命：有效的散热可减少热应力，防止磨损并显著延长昂贵硬件的使用寿命。
• 提高能源效率并降低运营成本：通过优化传热，TIM 可使冷却系统更高效地运行，从而降低能耗。这不仅可以降低大型数据中心的运营成本，还可以最大限度地减少对环境的影响，从而支持可持续发展目标。

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导热解决方案在数据中心的应用

导热硅脂

导热硅脂，也称为导热膏，用于填充 CPU/GPU 与其散热器之间的缝隙。其主要功能是通过消除空气间隙（热的不良导体）来确保顺畅的热量传递。导热硅脂在很宽的温度范围内（-40°C 至 +200°C）保持稳定，具有高导热性、电绝缘性和抗环境压力性。

导热凝胶

导热凝胶是一种高粘度导热材料，由导热粉末与硅胶混合而成。这些材料在真空条件下生产，不含空气，可确保出色的传热效果。一些单组分液体凝胶具有工艺灵活性、低组件应力和高达 6.0 W/mK 的导热率。它们的可分配性使其适合大批量生产，在具有挑战性的条件下具有低挥发性、间隙稳定性和可靠性。

导热垫片

预成型导热垫是一种易于应用的解决方案，非常适合大规模生产环境。这些垫具有低模量和高导电性，适用于不需要较大散热器附件的集成电路 (IC)。它们的贴合性可确保低应力热性能，同时简化应用流程。

导热粘接胶（TCA）

导热粘接胶主要用于高性能芯片、大功率晶体管、热敏电阻、温度传感器，以及电源等大功率电器模块与散热器(铜、铝)之间的缝隙填充粘接，优点在于可以除掉传统的用卡片和螺钉的连接方式 同时带来更可靠的填充散热性、更简单的工艺、更经济的成本。

为数据中心选择合适的 TIM 解决方案

为数据中心选择合适的 TIM 取决于导热性要求、应用方法以及与其他材料的兼容性等因素。主要考虑因素包括：

• 热导率：以W/mK（瓦/米开尔文）为单位，热导率值越高，传热能力越好。
• 使用方法：使用方便性和可重复性会影响维护计划和整体效率。预成型垫或可分配凝胶因其简单性和适应性而更受青睐。
• 耐久性：材料应能承受操作压力，包括高温和机械压缩。
• 环境合规性：环保且符合RoHS标准的材料有助于可持续运营。

选择合适的导热界面材料取决于应用的具体要求和数据中心的环境条件。每种材料都有自己的优势，适合制造和使用过程中的不同需求。凭借多年的工业材料经验，四川拜高随时准备协助客户选择合适的导热界面材料，并为生产线提供集成解决方案，以优化制造效率。请联系我们获取免费咨询。