英伟达（NVIDIA）主办的GTC（GPU Technology Conference）被很多人称为全球AI行业的风向标。在刚刚结束的演讲中，黄仁勋展示了英伟达在芯片、系统、软件和生态层面的全栈AI布局，其首个100%全液冷的算力平台——Vera Rubin平台配套的液冷生态体系也同步完整亮相。

同时，英伟达（NVIDIA）重磅发布了全球首款CPO交换机——Spectrum-X，采用共封装光学技术（CPO，Co-Packaged Optics）,将光模块与交换芯片通过先进封装技术集成在同一芯片内，旨在实现低功耗、高带宽、低延迟和高可靠性的光电互联。作为英伟达（NVIDIA）Vera Rubin平台的组成之一，NVIDIA Spectrum-6 SPX 以太网机架也将采用液冷架构。

性能猛兽带来功耗暴涨，谁在背后默默守护安全？

随着人工智能、高性能计算的爆发式增长，芯片热功耗密度不断攀升，传统风冷已达到其散热极限。同时，在数据中心绿色、低碳化发展趋势背景下，液冷成为维持系统稳定、提升能效、控制成本的核心技术。液冷，尤其是冷板式液冷，已然成为数据中心热管理的“必选项”。

因此，超声波检测设备（C-SAM/SAT）在保障液冷板质量安全方面变得不可或缺。

抽丝剥茧：液冷板制造全流程解析

一般来说，液冷板在整体结构上主要分为冷却液进出接头、液冷板基板、流道的盖板和流道。液冷板的核心在于其内部复杂的流道设计，流道的作用在于其既要保证最大的换热面积，又要承受长期的流体压力与腐蚀。

目前，主流的制造工艺主要有钎焊（Brazing）、搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding, FSW）、激光焊接以及新兴、先进的扩散焊技术等。尽管不同的制造工艺路径不同，液冷板核心制造流程可分为以下几个关键步骤：

• 原材料准备：液冷板材料通常选用高导热率的铜合金、铝合金。铜导热性好但成本较高、重量较大；铝合金相对来说则更轻便、经济；不同行业场景下所选用的液冷板材料不尽相同。

• 流道成型：简单来说，流道成型就是通过各种各样的方式将铜、铝等金属材料塑造成结构复杂的流道，这是液冷板整个制造流程中的核心工序，也决定着流道的几何精度和流体阻力特征。常见的流道成型加工方法有CNC机加工（Computer Numerical Control Machining）、冲压成型（Stamping）、挤压成型（Extrusion）、压铸成型（Die Casting）、3D打印技术（3D Printing）。

• 清洗与预处理：这一步主要包含表面的清洁、内部流道的处理、清除金属碎屑等杂质以及表面处理与钝化等多个步骤。这些步骤的目的在于提升内部流道的畅通性，增强耐腐蚀性，提升热交换效率，为液冷系统长期稳定运行奠定基础。

• 焊接连接：液冷板的“焊接”通常指的是将流道板（或基板）与盖板连接在一起，形成密封的液体流通通道的工艺过程，这是液冷板制造中最为关键的环节。所采用的焊接工艺不同，所焊接的材料与对象也就不同。钎焊（Brazing）、搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding, FSW）、激光焊接以及新兴、先进的扩散焊技术等是目前主流的焊接工艺，其目的都是为了更好地实现密封和导热。

• 后处理与精加工：液冷板在焊接完成后，需经过后处理与精加工。这两个环节对于确保液冷板的密封性、散热性能、装配精度以及长期可靠性至关重要。后处理主要指焊接完成后的清洁、表面处理；精加工主要指通过CNC数控机床对液冷板进行切削、钻孔等操作，保证安装的精度，达到相应的功能要求。

• 质量测试：液冷板作为液冷系统的核心组件，其内部微米级的质量缺陷可能引发连锁反应。液冷板上任何微小的虚焊泄漏缺陷，在高电压、高密度的极端工况下，都有可能影响整个散热系统的安全。因此，出厂前的质量测试极其严格，通常涵盖密封性、清洁度、流阻、外观以及性能等多个维度。

  

▲液冷板核心制造流程（图片使用AI生成）

为何超声波检测设备不可替代？

在上述提到的液冷板制造关键流程中，焊接完成后的内部质量检测是决定产品生死的关键关卡。传统的检测方法如气压测试、目视检查虽然能发现宏观缺陷，但对于微小的内部缺陷却显得力不从心，这些缺陷包括但不限于焊缝裂纹、虚焊、未焊合、分层等。

超声波扫描显微镜的原理在于利用超声波在不同介质中传播的特性差异。超声波探头产生超声波脉冲，通过耦合介质到达被测工件。由于声阻的不同，在各种物质的交界处产生反射回波和透射波，被超声波探头接收后转换为电信号，经计算机处理显示为波形或图像。当材料存在缺陷时（如裂缝、气泡、分层或其他异常现象），超声波的传播就会受到阻碍，这些缺陷就将被探测到并生成相应的超声图像。

超声波无损检测的优势：

• 极高的灵敏度：能够精准识别微米级的气孔、未熔合、裂纹、分层等体积型和面积型缺陷。即使是焊接界面处极薄的结合不良层，也能被清晰捕捉。

• 深度定位能力：不仅能发现缺陷，还能精确计算出缺陷在流道内的深度位置和尺寸大小，为工艺改进提供数据支撑。

• 非破坏性：无需破坏产品，确保出厂的每一块液冷板都“表里如一”。

▲超声波检测原理图

骄成超声：液冷板超声波无损检测方案

超声波检测设备在焊接后、出厂前的环节介入，将质量隐患消灭在萌芽状态，为液冷系统长期稳定、高可靠性运行提供坚实的技术支持。

上海骄成超声波技术股份有限公司（以下简称“骄成超声”，股票代码：688392）针对液冷板的高质量、规模化量产需求推出了液冷板超声波无损检测方案，可精准识别液冷板内部的微米级缺陷，如焊接空洞、裂纹、分层、未熔合等潜在失效风险。

骄成超声已构建起完整的液冷板超声波无损检测产品矩阵，包括单通道、多通道超声波扫描显微镜及相控阵超声波扫描检测设备。

▲骄成超声液冷板超声波无损检测方案

方案优势：

• 高效率：算力GPU服务器液冷板UPH可达150，至多可配置8探头同时扫描

• 高精度：检测分辨率上限可达微米级

• 生产设备：显微镜&相控阵

• 自动化生产：液冷板全自动生产线

• 图像自动判读软件：焊合率计算、最短焊接宽度计算、自动生成焊道模板、支持MES通讯、报告一键导出等

方案应用：

• 算力GPU服务器液冷板 

• 储能电池液冷板

• 金银铜铝镍等材质焊接

• IGBT散热液冷板

• VC均热板