液冷環(huán)境下貼片電阻的絕緣涂層工藝與耐壓測試

文章出處：平尚科技責(zé)任編輯：平尚科技發(fā)表時(shí)間：2025-12-09

　　在液冷AI服務(wù)器追求極致功率密度的征途上，每一個(gè)電子元件的長期可靠性都經(jīng)受著前所未有的考驗(yàn)。其中，廣泛應(yīng)用于電源管理、電流采樣等關(guān)鍵電路的貼片電阻，其可靠性不僅關(guān)乎自身功能，更直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的電氣安全。當(dāng)這些電阻被部署在高濕度、甚至可能直接或間接接觸冷卻液的嚴(yán)苛環(huán)境中時(shí)，傳統(tǒng)的樹脂封裝已顯不足。一種前沿的解決方案——高性能絕緣涂層工藝，正成為保障貼片電阻在液冷系統(tǒng)中穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵屏障，而其有效性必須通過系統(tǒng)性的耐壓測試來驗(yàn)證。

絕緣涂層貼片電阻

液冷環(huán)境：對貼片電阻絕緣性能的獨(dú)特挑戰(zhàn)
與常規(guī)環(huán)境不同，液冷AI服務(wù)器內(nèi)部充滿了挑戰(zhàn)。冷卻液的滲漏風(fēng)險(xiǎn)、冷熱循環(huán)導(dǎo)致的冷凝水、以及高濕度環(huán)境，共同構(gòu)成了對電子元件絕緣性能的持續(xù)性威脅。對于貼片電阻而言，其電極間的爬電距離和電氣間隙本就微小，一旦有導(dǎo)電性液體（如含離子的冷卻液）或潮濕水汽侵入，極易引發(fā)絕緣電阻下降、漏電流增大，甚至發(fā)生電極間短路或擊穿，導(dǎo)致電路失效。特別是在高電壓采樣或功率電路中，這種失效可能引發(fā)連鎖反應(yīng)。因此，為貼片電阻施加一層致密、牢固且耐久的絕緣防護(hù)涂層，是從物理層面隔絕環(huán)境侵害、提升系統(tǒng)魯棒性的有效手段。

絕緣涂層工藝：從基礎(chǔ)防護(hù)到多功能集成
絕緣涂層的核心目的，是在貼片電阻表面構(gòu)建一道不可見的“長城”。國內(nèi)領(lǐng)先的納米鍍膜技術(shù)提供商，如江蘇菲沃泰，已經(jīng)能夠提供全球領(lǐng)先的解決方案。其先進(jìn)的化學(xué)氣相沉積（CVD）技術(shù)，可以在包括貼片電阻在內(nèi)的復(fù)雜PCB組件表面，形成一層納米級厚度的透明防護(hù)膜。這種膜層的神奇之處在于其“多功能集成”特性：它不僅具備優(yōu)異的絕緣性和耐高電壓能力，還同時(shí)集成了防水、防腐蝕、耐高溫高濕等防護(hù)功能于一身。這意味著，經(jīng)過處理的貼片電阻，能夠有效抵御冷卻液蒸汽的侵蝕，防止在高濕環(huán)境下發(fā)生電化學(xué)遷移，從而將元件在鹽霧等惡劣環(huán)境下的壽命從1-2年顯著延長至10年以上。這種工藝確保了涂層與電阻本體及焊點(diǎn)之間完美的共形覆蓋，無死角且不影響元件的散熱路徑。

耐壓測試：驗(yàn)證涂層可靠性的標(biāo)尺
再先進(jìn)的工藝，也需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y試來證明其價(jià)值。對于涂覆絕緣涂層的貼片電阻?，介質(zhì)耐壓測試是檢驗(yàn)其絕緣強(qiáng)度的核心環(huán)節(jié)。該測試通常在模擬液冷環(huán)境的高溫高濕條件前后進(jìn)行，以評估涂層的長期可靠性。

標(biāo)準(zhǔn)的測試方法會(huì)依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在電阻的兩個(gè)電極之間施加一個(gè)遠(yuǎn)高于其額定工作電壓的直流或交流高壓，并維持規(guī)定時(shí)間（如60秒）。測試中監(jiān)測的關(guān)鍵指標(biāo)是 “漏電流” 。一款優(yōu)質(zhì)的絕緣涂層，能夠在此高壓下將漏電流嚴(yán)格控制在微安甚至納安級別，表明涂層無擊穿、無飛弧，絕緣性能完好。例如，針對應(yīng)用于高壓場景的涂層，研究機(jī)構(gòu)會(huì)采用高達(dá)500V的測試電壓來加速評估其在潮濕環(huán)境下的性能。此外，絕緣電阻測試也是必檢項(xiàng)目，它測量的是在較低直流電壓下電極間的電阻值，通常要求達(dá)到吉?dú)W級以上，以驗(yàn)證涂層在常態(tài)下的絕緣質(zhì)量。

這些測試往往與冷熱沖擊測試相結(jié)合，在-55℃至+125℃甚至更寬的溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行快速循環(huán)，以考核涂層與電阻基體之間因熱膨脹系數(shù)差異而產(chǎn)生的附著力、以及涂層自身是否會(huì)出現(xiàn)開裂。只有通過這一系列嚴(yán)苛的“體檢”，才能證實(shí)該絕緣涂層工藝能為液冷環(huán)境中的貼片電阻提供持久可靠的保護(hù)。

在液冷AI服務(wù)器向著更高效率、更密集部署的未來演進(jìn)時(shí)，對基礎(chǔ)元件可靠性的要求已深入納米尺度。貼片電阻的絕緣涂層工藝，雖是一層薄不可見的膜，卻構(gòu)筑了系統(tǒng)電氣安全的重要防線。通過國內(nèi)已掌握的先進(jìn)納米鍍膜技術(shù)與嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)耐壓測試相結(jié)合，我們能夠確保每一顆在液冷環(huán)境中服役的貼片電阻，都能在電壓與濕度的雙重考驗(yàn)下穩(wěn)如磐石，為國產(chǎn)高端算力基礎(chǔ)設(shè)施的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的質(zhì)量基礎(chǔ)。

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