La 90 W/cm² pe o linie de legătură de 0,2 mm, un compus de 3 W/mK costă 60 °C, un compus de 5 W/mK costă 36 °C și un compus de 8 W/mK costă 23 °C - deci 8 W/mK nu este un număr de marketing, este diferența dintre o joncțiune care nu se potrivește sub capac. Surpriza este de unde provine acei 8 W/mK: nu numai din nitrură de bor. Un material de interfață termică pentru pachetele cu densitate mare de wați pentru serverul AI GPU este cel mai bine deservit de un hibrid, cu alumina grosieră care transportă căldura și BN sferic menținând pasta dispensabilă la 0,2 mm.
Cifrele de mai jos provin din testele de formulare XHT - Jiangsu Xinhetong New Material Technology Co., Ltd., un producător de pulbere ceramică sferică din Jinhu, Jiangsu, a cărui cercetare și dezvoltare a programului de tehnologie de noi materiale acoperă sferonizarea, proiectarea ambalajului și munca de reologie de care depinde distribuirea pe linie subțire.
Deoarece fluxul de căldură, nu puterea totală, stabilește cerința: o matriță de 700 W de 814 mm² este de 86 W/cm², în timp ce un procesor de server de 250 W de 3.000 mm² se află la 8 W/cm² și, prin urmare, aceeași linie de legătură costă de zece ori scăderea temperaturii. Puterea totală este ceea ce vede placa rece; densitatea de wați este ceea ce vede TIM.
Nici un pachet AI nu își poate cumpăra calea de ieșire prin îngroșarea pastei. Capacul este de 100 × 100 mm și se deformează 50–100 µm pe acea deschidere, astfel încât linia de legătură este deja de 0,15–0,3 mm și variază cu un factor de doi pe matriță; adăugarea de grosime adaugă rezistență peste tot pentru a fixa un gol într-un singur loc. Presiunea clemei este limitată aproape de 60 psi de pachet și priză.
Fluxul de căldură | 3 W/mK | 5 W/mK | 8 W/mK |
50 W/cm² | 33 °C | 20 °C | 13 °C |
70 W/cm² | 47 °C | 28 °C | 18 °C |
90 W/cm² | 60 °C | 36 °C | 23 °C |
Scăderea temperaturii pe o linie de legătură de 0,2 mm. Coloana de 8 W/mK este singura care lasă loc pentru matriță, capac, lipit și placă rece într-o ambianță de 45 °C.
Spherical BN este o umplutură dielectrică excelentă și un conductor de căldură mediocru prin linia de legătură. O sferă policristalină h-BN are o medie izotropă de 15–25 W/mK, față de 30 pentru alumină și 150–180 pentru AlN. La 65% vol - deja limita a ceea ce va accepta un decalaj de 0,2 mm - un compus BN bimodal aterizează la 7,0–7,5 W/mK, iar împingerea la 70% în volum câștigă 0,4 W/mK în timp ce dublează vâscozitatea.
Acesta este motivul pentru care ținta de formulare a gelului termic de umplutură cu nitrură de bor 8 W mK este în mod normal îndeplinită cu un hibrid, mai degrabă decât cu BN singur și de ce o fișă de date care citează 8 W/mK pentru o pastă complet BN merită o curbă de vâscozitate alături de aceasta.
Folia de indiu conduce la 86 W/mK, dar o folie de 0,05 mm nu poate absorbi o deformare a capacului de 100 µm - pur și simplu nu atinge locul în care se deschide golul. Materialele cu schimbare de fază gestionează urzeala, dar pompează peste 125 °C pe o matriță de 1.000 W. Gelul câștigă oriunde decalajul variază cu mai mult de 50 µm și unitatea poate avea nevoie de reluare, adică majoritatea ansamblurilor acceleratoare AI.
✅ Concluzie: densitatea de wați, nu puterea, stabilește cerința TIM - iar BN este un umplutură dielectrică și reologică, nu motorul de conductivitate.
Un hibrid de 66% vol de alumină grosieră, BN sferic și fine ajunge la 8,1 W/mK la 900 Pa·s, care este singura dintre cele trei căi care poate fi distribuită la o linie de lipire de 0,2 mm - și costă 30 USD/kg față de 85 USD/kg pentru versiunea integrală BN. Orice material de interfață termică pentru specificația de densitate mare a Watt GPU al serverului AI are într-adevăr trei rute candidate și doar una supraviețuiește viscozimetrului. Ruta din alumină este din nou mai ieftină la 12 USD/kg, dar are nevoie de 72% vol pentru a ajunge la aceeași conductivitate, unde vâscozitatea atinge 3.200 Pa·s și modulul 8 MPa: nu poate umple golul și, dacă ar face acest lucru, ar înclina capacul.
All-BN bimodal | BN hibrid + alumină | Toate-alumină | |
Încărcare (vol%) | 65 | 66 (45 alumină, 21 BN) | 72 |
Conductivitate (W/mK) | 7.2 | 8.1 | 8.0 |
Vâscozitate la 10 s⁻¹ | 1.400 Pa·s | 900 Pa·s | 3.200 Pa·s |
Modulul după vindecare | 2,5 MPa | 3,2 MPa | 8 MPa |
Dispensabil la 0,2 mm | marginal | Da | nu |
Costul de umplere (USD/kg) | 85 | 30 | 12 |
Cost pe rack cu 72 GPU | 14 | 5 | 2 |
Hibridul funcționează pentru că cele două fracții fac sarcini diferite. Alumina grosieră la D50 50–60 µm formează scheletul conductiv cu particule de 30 W/mK la o treime din prețul BN; BN sferic la D50 15–25 µm umple interstițiile și, deoarece o sferă alunecă mai degrabă decât se interconecta, scade vâscozitatea cu 35% la încărcare egală. Finele sub 5 µm termină ambalajul. XHT taie ambele ferestre ale clasificatorului de aer și ale liniei de testare a zdrobirii utilizate pentru fabricarea produselor ceramice speciale - un grup de alumină de 60 µm se comportă ca o sferă ceramică într-un buncăr, deci primește aceeași ecranare.
Un rack cu 72 GPU consumă aproximativ 165 g de TIM2. La 85 USD/kg, adică 14 USD; la 30 USD/kg este 5 USD. Nouă dolari pe un suport care costă 2–3 milioane USD nu este o problemă BOM, iar tratarea acesteia ca una este modul în care echipele ajung cu o pastă de 3 W/mK și o penalizare de 40 °C pe care încearcă apoi să o rezolve cu o placă rece mai mare.
Controlul costurilor TIM pentru serverul de umplere cu alumină BN hibrid funcționează, așadar, în direcția opusă față de achiziția normală: economiile sunt reale la scara parcului - aproximativ 90.000 USD per 10.000 de rafturi - dar este un produs secundar al alegerii hibridului din motive de vâscozitate, nu un motiv pentru a reduce conductivitatea. Cel mai ieftin loc pentru a cumpăra 20 °C pe un server AI sunt cele 2 grame de pastă de sub capac; următorul cel mai ieftin este un upgrade al plăcii rece la 200–400 USD per nod.
XHT rulează fracțiile grosiere și fine pe o singură linie de clasificare, tăind ambele ferestre dintr-un singur lot, astfel încât un hibrid să nu moștenească toleranțele D50 ale doi furnizori. Cumpărătorii pot revizui producția liniilor electronice de materiale speciale alături de liniile BN înainte de a specifica un raport.
✅ Concluzie: alegeți hibridul pentru vâscozitate și modul, apoi luați economiile de 65% ca bonus - niciodată invers.
Î: Poate un singur material de umplutură atinge 8 W/mK la o linie de legătură de 0,2 mm? R: Nu practic. Orice material de interfață termică pentru designul cu densitate mare de wați a GPU al serverului AI la acel spațiu are nevoie de un amestec optimizat pentru ambalare, deoarece o singură fracțiune sferică depășește aproape 65% în volum înainte ca vâscozitatea să facă imposibilă umplerea cu 0,2 mm.
Î: Conținutul BN contează pentru conductivitate în hibrid? R: Doar până la aproximativ 21 vol%. Dincolo de aceasta, formularea gelului termic de umplutură cu nitrură de bor 8 W mK câștigă vâscozitate mai repede decât conductivitate, deoarece izotropul BN de 15-25 W/mK este sub alumina pe care o înlocuiește.
Î: Ce ar trebui să conțină de fapt o specificație? A: Conductivitate la linia de legătură reală, vâscozitate la 10 s⁻¹, modul după întărire și pompare de 1.000 de ore la 125 °C. Serverul de umplutură cu alumină BN hibrid Controlul costurilor TIM este gestionarea exactă a celor patru, deoarece fiecare poate fi schimbat cu un material de umplutură mai ieftin. XHT furnizează perechi personalizate D50 pentru hibrizi la 25 kg, cotează direct din fabrică de la 1 t cu pauze în vrac și oferă amestecuri OEM sub etichetă privată, astfel încât o schimbare a furnizorului nu necesită recalificarea a două pulberi separate.
Trimiteți XHT zona matriței, puterea și deformarea capacului și veți primi un raport D50 grosier la fin, cu vâscozitatea și conductivitatea măsurate la distanța dvs. reală - plus 1 kg din fiecare fracție pentru presare și distribuire. Majoritatea echipelor stabilesc raportul în două probe. Jiangsu Xinhetong New Material Technology Co., Ltd. furnizează fracții sferice de BN, alumină și SiC dintr-o singură fabrică, astfel încât un hibrid este o comandă de achiziție mai degrabă decât două.
Trimiteți e-mail acestui furnizor
Declarație de confidențialitate: Confidențialitatea dvs. este foarte importantă pentru noi. Compania noastră promite să nu vă dezvăluie informațiile personale pentru nicio expansiune cu permisiunile dvs. explicite.
Completați mai multe informații, astfel încât să poată lua legătura cu tine mai repede
Declarație de confidențialitate: Confidențialitatea dvs. este foarte importantă pentru noi. Compania noastră promite să nu vă dezvăluie informațiile personale pentru nicio expansiune cu permisiunile dvs. explicite.
