文全面剖析液冷板生产工艺六大核心难点：钎焊热应力变形、微通道微米级精度、密封可靠性、材料兼容性、3D打印致密性及精密蚀刻限制，结合行业案例与解决方案，助力企业攻克制造瓶颈，提升产品良品率与散热性能。

液冷板生产工艺难点

生产工艺难点集中在热应力控制、微通道精度、密封可靠性、材料兼容性及新工艺成熟度五大维度。

2.1 钎焊工艺：热应力变形与精度控制

· 热应力变形：高温（>600℃）导致铝合金板材不均匀膨胀收缩，冷却后翘曲变形，需后续矫形，增加成本。

· 精度与良品率：焊接参数（温度、时间、钎料用量）敏感，微小偏差（钎料流失、焊接不牢）致流道堵塞或泄漏，良品率受人工熟练度影响波动大。

2.2 微通道加工：微米级精度挑战

· 精度控制：微通道宽度50-500μm（甚至更小），精密蚀刻易边缘倾斜，微铣削刀具磨损快、效率低。

· 表面光洁度：3D打印内壁易裂纹，蚀刻粗糙度需Ra≤2.0μm（否则增加压降），影响换热效率。

2.3 密封技术：高压与长期可靠性矛盾

· 微通道密封：MLCP微通道直接接触冷却液，密封件（O型圈、密封胶）需承压≥6bar、耐5-8年热循环，微小缺陷（蚀刻残留）易泄漏。

· 系统集成密封：水嘴/接头连接部位是泄漏高发区，传统螺纹/胶接易受振动、温度变化影响，需激光焊接/扩散焊。

2.4 材料兼容性：热膨胀与界面结合

· 金属-塑料复合：铝合金（CTE≈23×10⁻⁶/℃）与塑料（≈50×10⁻⁶/℃）CTE差异大，热循环致界面应力开裂。

· 金属复合板：钢（CTE≈12×10⁻⁶/℃）与铝复合，高温分层影响导热。

2.5 3D打印工艺：致密性与开裂障碍

· 致密性问题：金属3D打印（L-PBF）内部孔隙（未熔合、气孔）致强度下降、泄漏风险，纯铜打印致密性难达锻造水平。

· 后处理开裂：残余应力导致切割/抛光时开裂，粘结剂喷射烧结易变形。

2.6 精密蚀刻与微铣削：深宽比与刀具限制

· 深宽比限制：精密蚀刻深宽比≤10:1，难满足高功率芯片深窄流道需求。

· 刀具磨损：微铣削超细刀具（≤1mm）易磨损，致流道尺寸偏差（宽度变大、边缘粗糙）。

3. 液冷板清洗洁净性难点

清洗洁净性影响散热效率、可靠性及寿命，难点集中在死角残留、微尺度污染物去除、工艺稳定性、高精度检测四大维度。

3.1 复杂流道结构导致的清洗死角与残留

· 典型场景：多支路流道（电池包）分支多、路径长，高压水枪/化学浸泡难覆盖；微通道（宽度≤1mm）清洗液难渗透，污染物易附着。

3.2 微尺度污染物的高效去除难度

· 污染物类型与危害：

o 金属碎屑（铝/铜屑，几十微米）：堵塞微通道，局部过热；

o 焊渣/氧化层：划伤流道，破坏流动平顺性；

o 油污/化学残留：污染冷却液，致腐蚀或生物膜。

· 传统工艺局限：人工打磨一致性差，化学清洗（酸/碱洗）易二次污染，对微通道效果差。

3.3 清洗工艺的稳定性与一致性控制

· 参数敏感性：激光清洗能量密度/扫描速度需精确（过高损金属，过低除不净氧化层）；

· 自动化集成：清洗-干燥-检测全流程自动化设备兼容差，易中断或交叉污染；

· 材料适配性：铝合金需中性清洗剂（防腐蚀），工艺不适配致材料损伤或残留。

3.4 清洁度检测的高精度要求与技术门槛

· 检测难点：

o 微颗粒识别（≤10μm污染物）需激光散射/图像分析；

o 流道内部检测需内窥镜/灌流萃取法；

o 行业标准（ISO 16232、VDA 19.1）不统一，需建统一流程。

4. 总结

· 分类：结构形式为核心（钎焊式最主流、3D打印是未来），流道设计影响换热效率，材料平衡导热/成本/重量，应用场景决定性能要求。

· 生产难点：钎焊热应力、微通道精度、密封可靠性、材料兼容性、3D打印致密性是当前瓶颈，需3D打印、新型密封材料、材料优化突破。

· 清洗难点：复杂结构死角、微尺度污染物、工艺稳定性、高精度检测是核心，需激光清洗、多模态流体清洗、智能检测技术提升。

未来，随液冷技术在数据中心、新能源汽车等领域普及，高性能、低成本液冷板将成为趋势，工艺与清洗技术持续优化是关键。

备注：本文内容基于液冷板行业权威资料（如《液冷板的分类及工作原理》、百度爱采购行业报告）整理，时效性截至2025年。