《微通道液冷板(MLCP)热工性能与可靠性测试方法》-征求意见稿

1T/CIEPXXXX—XXXX微通道液冷板(MLCP)热工性能与可靠性测试方法本文件规定了微通道液冷板（MLCP）热工性能与可靠性的测试环境、测试流体、安装条件、测量仪器、热工性能测试、可靠性测试和测试报告。本文件适用于以单相液体为冷却工质的MLCP的热工性能与可靠性测试。两相（相变）液冷板的测试可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2423.17环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾GB/T8446.1电力半导体器件用散热器第1部分：散热体3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1微通道水冷板micro-channelliquidcoolingplate内部具有水力直径通常小于1mm的流道阵列，通过与流动的冷却液进行强制对流换热，用于CPU、GPU、AI加速芯片等冷却高热流密度电子元件的金属板状散热部件。3.2热阻thermalresistance表征水冷板散热能力的核心参数，在本文件中特指在特定测试条件下，水冷板底面与进口冷却液之间的温差与输入热功率的比值。3.3流阻flowresistance冷却液流经水冷板时产生的压力降。3.4工作压力operatingpressure水冷板在正常运行时，其内部冷却液所允许承受的最大静态压力。3.5爆破压力burstpressure水冷板在失效前所能承受的最大内部静压。3.6热界面材料thermalinterfacematerial涂敷或填充于水冷板与芯片之间，以降低接触热阻的材料。3.7均温性temperatureuniformity水冷板在加热区域（模拟芯片区域）表面各测温点之间的最大温差。4测试条件与环境T/CIEPXXXX—XXXX24.1测试环境除非另有规定，试验应在下列条件执行：a)温度：23℃±5℃;b)相对湿度：20%～80%；c)大气压力：86kPa～106kPa。4.2测试流体除非另有规定，测试流体应为去离子水或浓度50%的乙二醇水溶液。测试前，流体应进行除气处理。流体温度控制精度应优于±0.5℃。4.3安装条件安装条件应符合下列规定：a)MLCP应按产品技术规范要求的安装孔位、螺栓规格和拧紧力矩安装到标准热测试装置上；b)热界面材料应按照制造商推荐的方法均匀涂抹，厚度和用量应记录在测试报告中。4.4测量仪器测量仪器应符合下列规定：a)温度测量：±0.1℃;b)压力测量：±1%FS；c)流量测量：±1%读数；d)电功率测量：±0.5%读数；e)数据采集系统：分辨率至少为16位。5热工性能测试5.1测试装置测试系统应至少包括：恒温液源、循环动力单元、精密流量计、压力传感器、标准热测试装置（含模拟热源）、绝热箱体、数据采集系统。5.2热阻与流阻测试试验方法应按GB/T8446.1的规定执行。5.3均温性测试试验应按下列步骤执行：a)测试步骤与5.2.2热阻测试同步进行；b)在热稳态下，记录模拟热源加热区域内布置的多个（不少于4个）温度传感器的读数Ti；c)计算温差。5.4泄漏测试5.4.1液压静压法试验应按下列步骤执行：a)用堵头封住MLCP的所有端口，仅留一个进口连接液压测试泵；b)向MLCP内缓慢注入测试流体，排除内部空气；c)以不超过0.1MPa/s的速率加压至工作压力的1.5倍；d)保压不少于5min，观察压力表示值是否下降，并检查所有焊缝、密封面有无泄漏、渗水或可见的永久变形。5.4.2气压检漏法试验应按下列步骤执行：T/CIEPXXXX—XXXX3a)封堵MLCP所有端口，连接干燥洁净的压缩空气或氮气源；b)缓慢加压至不高于工作压力的1.2倍；c)将MLCP完全浸入水槽中，或在各怀疑部位涂刷检漏液；d)保压不少于1min，观察有无连续气泡产生。6可靠性测试6.1热循环6.1.1测试条件测试应在下列条件下进行：a)测试回路：冷却液流量和进水温度保持恒定；b)热循环条件：加热功率在0%（或低功率P_min）和100%额定功率Pmax之间阶跃变化。典型循环为：升温/降温时间≤30秒，高温保持时间thigh（如5min～10min），低温保持时间tlow（如5min～10min）。总循环次数不少于500次。6.1.2测试步骤测试应按下列步骤执行：a)将MLCP接入测试系统；b)启动循环，建立稳定的流量和进水温度；c)启动自动控制程序，按设定的热循环曲线反复对模拟热源施加功率；d)在整个测试过程中，监控系统压力、流量、泄漏情况；e)每完成100个循环或规定间隔，暂停测试，待系统冷却至环境温度后，进行一次标准的热阻测试，记录性能变化；f)完成规定循环次数后，进行最终的热阻测试和外观检查。6.2压力脉冲6.2.1测试条件测试应在下列条件下进行：a)测试流体：水或乙二醇水溶液；b)压力脉冲波形：方波或正弦波，在低压Pmin和高压Pmax之间循环；c)频率：0.1Hz～1Hz；d)循环次数：不低于10万次。6.2.2测试步骤测试应按下列步骤执行：a)将MLCP接入压力脉冲测试台，确保其被安全固定b)向MLCP和管路内充满测试流体并彻底排气；c)设定压力脉冲的高低值、频率和总循环次数；d)启动测试台，开始压力脉冲循环；e)测试过程中监控压力波形，检查有无泄漏；f)测试结束后，对MLCP进行外观检查、尺寸复核和最终的耐压泄漏测试。6.3盐雾腐蚀试验方法应按GB/T2423.17的规定执行，试验后目视检查外观。7测试报告测试报告应至少包含以下信息：a)报告编号、测试日期、测试单位；T/CIEPXXXX—XXXX4b)被测MLCP的描述（型号、序列号、供应商）；c)测试标准（本标准编号）；d)测试条件详情（测试流体、进水温度、安装扭矩、TIM信息等）；e)使用的测试设备清单及校准信息；f)详