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高湿环境：液冷管路旁贴片电阻的防凝露设计
文章出处：平尚科技
责任编辑：平尚科技
发表时间：2025-12-11
在液冷AI服务器的复杂内部环境中，贴近冷却管路的区域形成了一个独特的高湿微气候。冷热交汇导致的温差，极易使空气中的水汽在温度低于露点的元器件表面凝结成水珠，这种现象被称为凝露。对于部署在此处、负责电源管理、信号采样或上拉/下拉等关键功能的贴片电阻而言，凝露不再是普通潮气，而是直接威胁电路稳定与寿命的“隐形杀手”。东莞市平尚电子科技有限公司基于工业级应用的深厚实践，针对这一特殊场景，形成了一套从材料选型、工艺防护到系统布局的综合性贴片电阻防凝露设计方案。
凝露风险的实质：从电气失效到化学腐蚀凝露对贴片电阻的危害是复合且迅速的。最直接的威胁是电气短路。冷凝水桥接电阻两端电极，会形成不可预测的并联导电通路，导致阻值测量严重失真，信号采样失效，甚至引发电源管理电路的误动作。更深层且不可逆的损害在于电化学腐蚀。当冷却液为去离子水或含有特定离子时，凝露水膜溶解空气中的二氧化碳或其它污染物后，便成为弱电解质。在电阻电极间的直流偏压作用下，可能引发阳极金属的迁移与腐蚀，俗称“爬盐”。这种腐蚀会缓慢但持续地侵蚀电阻的电极和内部膜层，导致阻值发生不可逆的漂移直至开路失效，其过程在微观层面持续进行，常规检测难以提前发现。防凝露设计的核心：三重屏障构建平尚科技的防凝露设计思路，核心在于为贴片电阻构建物理与化学上的多重防护屏障，阻断水汽接触与腐蚀通路。第一重屏障是基体与端电极材料的优化。在潮湿环境中，优先选用耐腐蚀性更佳的贱金属或经过特殊钝化处理的电极材料。对于高可靠性要求的采样点位，甚至可采用贵金属电极体系，从源头上提升电极自身的抗腐蚀能力。第二重，也是最为关键的一重屏障，在于高性能防护涂层。传统贴片电阻的环氧树脂包封层在长期高湿环境下，其致密性不足以完全阻隔水分子渗透。平尚科技采用的方案是，在标准封装工艺基础上，施加一层特种疏水防潮涂层。这种涂层材料具备极低的表面能，使凝结的水滴难以铺展形成连续水膜，而是趋于形成球状并滚落。例如，通过化学气相沉积工艺形成的一层透明保护膜，不仅能提供防潮功能，还具有优异的绝缘性和耐酸碱性能。经过此类处理的电阻，在85℃/85%RH的高温高湿测试中，其绝缘电阻的衰减率可降低一个数量级，有效寿命大幅延长。第三重屏障是系统级的布局与热管理设计。在PCB布局阶段，就应有意识地将贴片电阻等敏感元件尽量远离低温的液冷管路表面，或通过结构设计避免冷源正上方出现易凝露的“冷区”。同时，可以巧妙利用服务器内部的热风流动或为关键电路板设计微弱的辅助加热，确保其表面温度始终略高于环境露点温度，从根本上杜绝凝露产生的条件。在必要位置增设透气防尘的通风孔，也能平衡机柜内外气压与湿度。
从被动防护到主动适应在液冷AI服务器追求极致可靠性的道路上，应对高湿凝露环境已不再是简单的“密封防水”，而是一项融合了材料科学、工艺技术与系统热设计的综合性工程。平尚科技通过为液冷管路旁的贴片电阻构建从优质基材、特种防护涂层到科学布局的三重防凝露设计，将被动应对转化为主动适应。这套方案以实际可量化的参数提升（如绝缘电阻保持率、耐湿性等级），确保了关键采样信号的真实无误与电源管理逻辑的稳定执行，为国产高端算力设施在复杂工况下的长期稳定运行，扫除了一个隐秘而关键的环境障碍。
