AI服务器液冷板水浸超声相控阵C扫描检测：真空钎焊缺陷与钎着率

AI服务器液冷板多采用铝、铜材质，内部通过流道、微通道和微翅片等结构完成换热。真空钎焊将板体与内部换热结构焊成整体，构成封闭冷却流道。虚焊、空洞、气孔等钎焊缺陷被封在板体内部，外观检测很难发现。水浸超声相控阵C扫描可直接检测内部钎焊层，定位虚焊、空洞，统计缺陷面积和钎着率。Hiwave水浸超声相控阵通过多阵元电子扫查提高批量检测效率。

Hiwave水浸超声相控阵检测系统

真空钎焊依靠钎料熔融润湿和毛细填充完成板体接合。表面油污、氧化物没有清理干净，钎料润湿和铺展受阻，容易形成虚焊和气孔。底板、盖板平面度差或装配间隙不合适，局部贴合不足，会出现虚焊。钎料用量过多，熔化后进入流道，会造成钎料漫流和流道堵塞。换热区域出现大面积虚焊、空洞，会增加热阻。密封区域形成贯通缺陷会造成冷却液泄漏。

液冷板内部示意图

钎料堵塞流道，会直接改变流量和压降。严重时会导致GPU过热降频甚至服务器节点停机。水浸超声C扫描可直观呈现钎焊层缺陷的位置、面积和分布。固定区域连续出现虚焊，可以重点检查平面度、装配间隙和工装受力。流量、压降同时异常，则检查钎料漫流和流道堵塞。钎着率整批偏低，再检查表面清洗、钎料、炉温和保温时间。

液冷板常用检测方式

液冷板、水冷板生产中常用气密、耐压、流量压降、热性能、X射线和超声检测，各自检查不同的问题。

气密检测查贯通泄漏，耐压测试查承压，流量和压降查流道，热性能测试查散热结果。水浸超声C扫描直接检查内部钎焊层，虚焊在哪里、空洞多大、钎着率多少，都可以从C扫结果中得到。

水浸超声C扫描怎么看钎焊层

水浸检测以水作为耦合介质，探头无需接触工件，耦合稳定，便于自动扫查。检测时根据钎焊层所在深度设置电子闸门，提取对应深度的回波信号。虚焊处形成气隙，空洞也会形成明显的声学界面，金属与气体声阻抗差异大，超声波到达缺陷位置后产生强反射。系统将机械坐标与回波信号对应，生成C扫描图像。

液冷板超声C-Scan图

一张液冷板C扫图可以同时得到虚焊、空洞的位置和形状、单个缺陷面积、缺陷总面积、缺陷分布、空洞率和钎着率。钎着率反映钎焊区域实际焊合的比例，但同样的钎着率，缺陷分布也可能完全不同。零散小空洞和集中大面积虚焊，在C扫图上的形态不同，对应的真空钎焊工艺问题也不同。

相控阵检测原理

Hiwave P800水浸超声相控阵支持A/B/C扫描、批量扫描和快速扫查。扫描系统采用X轴直线电机、Y/Z轴伺服电机，*大运动速度500mm/s；检测精度0.1mm，可检出0.1mm缺陷；X轴重复定位精度≤±0.003mm，Y轴≤±0.01 mm，Z轴≤±0.02 mm。快速扫查模式相比正常扫查模式，扫描速度可提升一倍。探头频率覆盖5～18 MHz，根据板材、厚度、结构和检测深度选择。高频侧重分辨率，较低频率具有更好的穿透能力。进入批量检测后，同类液冷板可以调用相同的检测区域、扫描参数和判定标准。

水浸相控阵自动判读功能