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寿命测试（HALT）在液冷贴片电感中的应用
文章出处：平尚科技
责任编辑：平尚科技
发表时间：2026-01-07
在高可靠AI服务器领域，液冷系统已成为确保算力稳定的关键。作为电源模块中的核心元件，贴片电感的长期可靠性直接决定了整个系统的使用寿命。为此，平尚科技将源自高可靠性工业产品的高加速寿命测试（HALT） 应用于液冷贴片电感的验证中，通过远超常规使用条件的极端应力，在短时间内揭示潜在失效模式，确保产品在液冷环境中具备卓越的耐久性。
与仅验证设计规格的传统寿命测试不同，HALT是一种破坏性、探索性的加速测试方法。其核心目标并非证明产品“能用”，而是主动寻找其失效边界和薄弱环节。对于液冷贴片电感，这意味着将其置于远超实际工况的温度循环、振动及复合应力下，观察其性能退化与物理失效。例如，一个标称工作在80℃液冷板上的电感，在HALT中可能被暴露在-40℃至+140℃的剧烈温度冲击下。这种测试能有效暴露因材料热膨胀系数不匹配、焊点疲劳、磁芯材料高温老化、线圈绝缘劣化等引发的潜在故障，而这些故障在常规测试中可能数年都不会显现。在典型的液冷贴片电感HALT流程中，平尚科技会逐级施加并组合多种应力。首先是极限低温与高温步进，观察电感感值（L）、直流电阻（DCR）和饱和电流（Isat）等关键参数随温度的变化趋势，直至找到其功能失效或完全损坏的临界温度点。在此过程中，会监测磁芯在极端低温下的脆化风险，以及高温下漆包线绝缘层和封装材料的退化情况。例如，HALT测试可能揭示某型号电感在高于140℃时，其封装树脂开始软化导致机械结构变形，为确定其最高安全工作温度提供了数据支持。
紧接着是多轴随机振动步进测试。将电感样品固定在振动台上，施加从较低量级逐步提升至远超液冷服务器内部可能遇到的振动强度（例如，从10Grms逐步提升至40Grms或更高）。这旨在模拟并加速运输、安装及运行中可能遇到的机械冲击与振动疲劳，重点关注焊点完整性、磁芯与线圈的机械位移，以及线圈间可能因摩擦导致的绝缘损坏。测试后，通过显微检查、X射线成像以及电气参数复测，可以发现肉眼难以察觉的内部损伤，如微裂纹或微位移。最严苛的阶段是温度与振动的综合应力测试。在此阶段，电感样品将在高温（如+125℃）与高强度振动的共同作用下持续运行。这种复合应力环境比单一应力更能模拟现实世界的复杂工况，能暴露更多交互性失效模式。例如，高温可能使焊料或封装材料强度下降，此时叠加振动会加速焊点疲劳开裂；或者高温下磁芯材料的机械性能变化，使其在振动中更易产生微损。通过HALT，平尚科技能够系统性地识别并记录下这些失效模式，为产品的设计改进、材料选型和工艺优化提供直接依据。基于HALT的发现，平尚科技可对液冷贴片电感进行针对性强化。例如，通过优化磁芯配方和固化工艺提升其耐温与抗振性；改进绕线工艺与引脚焊接工艺以增强结构稳固性；或选择更高耐温等级的绝缘漆和封装材料。这些改进措施，最终转化为产品在实际液冷应用中的更高可靠性。经过HALT验证和优化的工业级贴片电感，其预期使用寿命可在典型液冷工况下满足超过7x24小时不间断运行、设计寿命超过7年的严苛要求，为数据中心和AI算力设施的持久稳定运行提供了坚实的保障。
