2024年4月13日发(作者：鹿娅芳)
PCB水冷散热方案
引言
随着计算机性能的不断提高，处理器的热量也越来越大，传统的风冷散热方式
已经不能满足高性能计算机的散热需求。因此，水冷散热方案逐渐成为高性能计算
机和服务器的首选。本文将介绍PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）水冷
散热方案的基本原理、设计考虑以及实施步骤。
PCB水冷散热原理
PCB水冷散热方案是一种利用导热性能较好的金属板将散热元件与水冷系统相
连接，通过水的循环来实现散热的方法。其基本原理是将热量从散热元件传递给金
属板，再通过金属板与水的接触来实现热量的传导和散热。与传统的风冷散热方式
相比，PCB水冷散热方案具有更高的散热效率和更低的噪音。
PCB水冷散热设计考虑
在设计PCB水冷散热方案时，需要考虑以下几个方面：
1. PCB布局
PCB布局是决定散热效果的关键因素之一。散热元件应尽量放置在PCB板的
边缘位置，以便与金属板更好地接触。同时，需要确保散热元件之间的间距足够，
以确保冷却水能够顺畅地流过每个散热元件，并有效地带走热量。
2. 金属板材和厚度
选择合适的金属板材和厚度对于散热效果至关重要。通常情况下，铜和铝是常
用的金属板材。铜具有非常好的导热性能，但成本较高；铝则比较便宜，在导热性
能上稍逊于铜。选择适当的板材厚度可以在保证结构强度的同时，最大化散热效果。
3. 冷却系统
冷却系统由泵、散热器和冷却水组成。泵负责将冷却水循环流动，散热器则是
将热量从金属板传递给冷却水的关键部件。冷却水的选择也需要考虑，通常情况下，
蒸馏水或去离子水是较好的选择。
4. 导热界面材料
导热界面材料用于填充金属板与散热元件之间的空隙，以最大化热量的传导效
果。常用的导热界面材料有硅胶、导热脂等，选择合适的导热界面材料可以提高热
量的传导效率。
5. 水冷管路设计
水冷管路的设计也是PCB水冷散热方案中的重要环节。管路设计需要保证冷却
水能够顺畅地流动，并且不会对PCB板的其他部分产生干扰。在设计过程中，需
要注意管路的弯曲半径、接头的选用以及管路的固定等问题。
PCB水冷散热方案实施步骤
实施PCB水冷散热方案的步骤如下：
1. 规划PCB布局，确定散热元件的位置和板材的大小。
2. 选择合适的金属板材并根据布局要求进行切割和加工。
3. 在金属板上钻孔和加工散热元件的安装孔位。
4. 将散热元件安装到金属板上，并使用适当的导热界面材料填充接触面。
5. 设计和安装冷却系统，包括泵、散热器和冷却水管路。
6. 进行冷却系统的测试和调试，确保冷却水能够顺畅流动，并有效地带
走热量。
7. 对PCB板进行调试和测试，确保散热效果符合设计要求。
结论
PCB水冷散热方案是一种高效的散热技术，能够满足高性能计算机和服务器的
散热需求。设计和实施PCB水冷散热方案需要考虑PCB布局、金属板材和厚度、
冷却系统、导热界面材料以及水冷管路设计等因素。通过合理的设计和实施步骤，
可以实现高效、可靠的PCB水冷散热方案。
2024年4月13日发(作者：鹿娅芳)
PCB水冷散热方案
引言
随着计算机性能的不断提高，处理器的热量也越来越大，传统的风冷散热方式
已经不能满足高性能计算机的散热需求。因此，水冷散热方案逐渐成为高性能计算
机和服务器的首选。本文将介绍PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）水冷
散热方案的基本原理、设计考虑以及实施步骤。
PCB水冷散热原理
PCB水冷散热方案是一种利用导热性能较好的金属板将散热元件与水冷系统相
连接，通过水的循环来实现散热的方法。其基本原理是将热量从散热元件传递给金
属板，再通过金属板与水的接触来实现热量的传导和散热。与传统的风冷散热方式
相比，PCB水冷散热方案具有更高的散热效率和更低的噪音。
PCB水冷散热设计考虑
在设计PCB水冷散热方案时，需要考虑以下几个方面：
1. PCB布局
PCB布局是决定散热效果的关键因素之一。散热元件应尽量放置在PCB板的
边缘位置，以便与金属板更好地接触。同时，需要确保散热元件之间的间距足够，
以确保冷却水能够顺畅地流过每个散热元件，并有效地带走热量。
2. 金属板材和厚度
选择合适的金属板材和厚度对于散热效果至关重要。通常情况下，铜和铝是常
用的金属板材。铜具有非常好的导热性能，但成本较高；铝则比较便宜，在导热性
能上稍逊于铜。选择适当的板材厚度可以在保证结构强度的同时，最大化散热效果。
3. 冷却系统
冷却系统由泵、散热器和冷却水组成。泵负责将冷却水循环流动，散热器则是
将热量从金属板传递给冷却水的关键部件。冷却水的选择也需要考虑，通常情况下，
蒸馏水或去离子水是较好的选择。
4. 导热界面材料
导热界面材料用于填充金属板与散热元件之间的空隙，以最大化热量的传导效
果。常用的导热界面材料有硅胶、导热脂等，选择合适的导热界面材料可以提高热
量的传导效率。
5. 水冷管路设计
水冷管路的设计也是PCB水冷散热方案中的重要环节。管路设计需要保证冷却
水能够顺畅地流动，并且不会对PCB板的其他部分产生干扰。在设计过程中，需
要注意管路的弯曲半径、接头的选用以及管路的固定等问题。
PCB水冷散热方案实施步骤
实施PCB水冷散热方案的步骤如下：
1. 规划PCB布局，确定散热元件的位置和板材的大小。
2. 选择合适的金属板材并根据布局要求进行切割和加工。
3. 在金属板上钻孔和加工散热元件的安装孔位。
4. 将散热元件安装到金属板上，并使用适当的导热界面材料填充接触面。
5. 设计和安装冷却系统，包括泵、散热器和冷却水管路。
6. 进行冷却系统的测试和调试，确保冷却水能够顺畅流动，并有效地带
走热量。
7. 对PCB板进行调试和测试，确保散热效果符合设计要求。
结论
PCB水冷散热方案是一种高效的散热技术，能够满足高性能计算机和服务器的
散热需求。设计和实施PCB水冷散热方案需要考虑PCB布局、金属板材和厚度、
冷却系统、导热界面材料以及水冷管路设计等因素。通过合理的设计和实施步骤，
可以实现高效、可靠的PCB水冷散热方案。