액체냉각 코팅용 PHPS와 유기 폴리실라잔 선정 및 검증

소재 선정에 앞서 냉각 방식과 도포 위치를 정합니다. 콜드플레이트 방식에서 보드와 소자 코팅은 대개 냉각액과 직접 닿지 않습니다. 단상·2상 침지 방식은 장기간 유체에 노출되므로 검증 항목이 다릅니다. PHPS는 경화 중 SiOx 네트워크로 전환될 수 있어 경도, 치밀성, 무기 차단막을 중시할 때 후보가 됩니다. 유기 폴리실라잔은 유기 치환기를 유지하며 배합 조절과 기판 변형 대응 여지가 보통 더 큽니다. 이름만으로 AI 액체냉각 적합성을 판단할 수 없습니다.

칩, 방열판, 열전달 계면의 열 경로에 도막을 넣으면 추가 열저항을 먼저 계산하고 측정해야 합니다. 절연 개선이 방열 영향의 부재를 뜻하지 않습니다.

냉각 조건부터 구분

Open Compute Project는 침지 소재 적합성, 유체 기본 규격, 서버 부품 적합성 시험을 별도 공개 활동으로 다룹니다. 공개 사례에서 특정 유체가 접착제, PVC, EPDM의 용해, 층간 박리, 팽윤, 질량 증가를 일으킬 수 있음이 나타납니다. 폴리실라잔도 도막·기판·프라이머·유체·온도·시간 조합으로 검증하며 공기 중 1회 경화로 대체하지 않습니다.

두 소재군의 선정 기준

IOTA-PHPS 공개 페이지는 고형분 20%, 부틸 에테르 용제, 여러 도포법과 반도체 절연층·전자 회로 용도를 제시합니다. 대표 경화·성막 데이터는 초기 시험 설계용이며 냉각액 적합성 증명이 아닙니다. 공식 선정은 유효 TDS, 배치 COA, 양측 합의 시험 조건에 따릅니다.

제품 자료 IOTA-PHPS 퍼하이드로폴리실라잔

검증 전 직접 도포하지 않을 위치

1. 칩 덮개, 방열판 바닥, 열전도 패드, 열 계면 접촉면. 두께와 균일성에 따라 열저항이 증가합니다.

2. 커넥터 접점, 테스트 포인트, 접지면, 압착부. 절연막이 접촉저항과 유지보수에 영향을 줍니다.

3. 광학 창, 센서 개구부, 마이크 막, 압력 평형공, 안전 배압 구조. 기능을 바꿀 수 있습니다.

4. 수리, 납땜, 삽입·분리 부위. 마스킹과 재작업 방식을 먼저 정합니다.

5. 실란트·라벨·케이블 외피·플라스틱 경계. 열팽창 및 팽윤 차이로 막 가장자리에 응력이 집중됩니다.

공개 전 확인할 조건

판단 가능한 검증 설계

1 소재와 위치를 함께 선별

PHPS, 유기 폴리실라잔, 무도포 대조군을 함께 시험합니다. 실제 금속, 세라믹, 솔더마스크, 대표 고분자를 포함합니다. 접점, 열 계면, 수리 부위는 별도 평가하며 보드 전체를 한 번에 덮지 않습니다.

2 정식 공정으로 제작

용액 배치, 고형분, 점도, 습도, 도포법, 습막·건조막 두께, 플래시오프, 경화를 기록합니다. PHPS 전환은 수분, 산소, 온도, 두께, 표면에 좌우됩니다. 얇은 유리 위 정상 경화가 보드 홈과 부품 아래의 경화를 입증하지 않습니다.

3 완전 경화부터 확인

침지 전 외관, 질량 감소 또는 잔류 휘발물, 두께, 접착, 핀홀, 균열, 가장자리 뭉침을 봅니다. 필요하면 Si-N에서 Si-O 네트워크 전환을 확인하는 분석을 씁니다. 미경화 시편은 장기 시험에서 제외해 소재·공정 문제를 구분합니다.

4 냉각액 적합성 대조 시험

실제 온도로 침지·열 사이클을 설정하고 무도포 기판, 냉각액만 있는 공시험, 도포 시편을 유지합니다. 기포, 백화, 균열, 연화, 접착 상실, 가장자리 들뜸과 질량·치수·경도를 확인합니다. 냉각액의 색, 탁도, 침전, 입자, 프로젝트 유전·화학 지표도 검사합니다.

5 전기·열 성능 재확인

침지 전후와 열 사이클 후 표면·체적 저항, 내전압, 누설전류를 부품 구조와 고객 규격에 맞춰 측정합니다. 전력 소자, 플레이트, 방열판 근처라면 접합 온도, 열저항, 정상 온도 상승도 봅니다. 상온 막 열전도율만으로 판단하지 않습니다.

6 실제 부품 소량 검증

시편 합격 후 대표 보드·부품으로 분사 음영, 납땜부 모서리, 커넥터 주변, 가장자리 피복, 재작업성을 확인합니다. 그 뒤 장비·탱크 운전으로 넘어가 유체 상태, 전기 안정성, 고장 위치를 감시합니다.

공개 PHPS 데이터의 활용

흔한 판단 오류

공기 중 경도·내열만 보고 침지 후 접착, 전기 특성, 냉각액 오염을 놓치는 것.

전자 절연과 침지 냉각을 동일시해 장기 유체 접촉이 검증 경로를 바꾸는 점을 무시하는 것.

두꺼울수록 안전하다고 보는 것. 후막은 불균일 경화·수축 균열·열저항, 박막은 피복 부족·핀홀이 문제입니다.

한 유체 결과를 전체로 확대하는 것. 탄화수소·합성유·에스테르 등은 용해력·첨가제가 다릅니다.

막만 검사하는 것. 외관 정상이어도 용출물·입자·화학 변화가 냉각액에 영향을 줄 수 있습니다.

대표 제품 데이터로 부품·장비·수명 검증을 대체하는 것. 공개치는 시험 시작점입니다.

FAQ

Q1 PHPS를 단상 침지 서버에 바로 쓸 수 있나요

절연·경도·내열 설명만으로는 안 됩니다. 실제 냉각액, 기판, 경화, 온도에서 장기 침지·전기 신뢰성·유체 오염을 검증합니다.

Q2 어느 소재군이 더 적합한가요

조건에 달려 있습니다. 경질 무기 차단·치밀 박막은 PHPS, 변형·계면 응력·상온 시공은 유기계도 비교합니다. 같은 유체·부품 조건으로 결정합니다.

Q3 플레이트 방식에도 적합성 시험이 필요한가요

정상 비접촉이면 방습·절연·사이클이 중심이나 누설에 따른 단기 접촉을 봅니다. 플레이트·이음부·열전달면은 접착·열저항도 측정합니다.

Q4 전자 절연 용도는 AI 냉각 검증을 뜻하나요

아닙니다. 특정 유체, 온도, 시간, 부품 소재, 시스템 신뢰성은 별도 검증입니다.

Q5 두께는 얼마로 정하나요

피복, 핀홀, 절연, 경화 수축, 열저항 기준입니다. 공개 두께는 초기 참고이며 일괄 목표가 아닙니다.

Q6 침지 후 외관만 정상이라면 합격인가요

아닙니다. 접착, 전기, 질량·치수와 유체 색·입자·유전·화학 지표도 봅니다.

Q7 입고 시 무엇을 검사하나요

외관, 고형분, 점도 추세, 용제, 수분 관리, 밀봉, 보관 온도, 배치를 기록합니다. 고정 기판·경화로 성막 성능을 비교해 입고와 공정 변동을 분리합니다.

관련 제품

IOTA-PHPS 퍼하이드로폴리실라잔

경질·치밀 SiOx형 전환막 후보이며 기판, 경화, 유체, 전기, 열 성능을 검증합니다.

유기 폴리실라잔 후보: 유연성과 상온 시공 여지가 필요할 때 비교합니다. 등급은 범주명이 아닌 기판·냉각액·경화로 선정합니다.

제품 분류 IOTA 폴리실라잔 시리즈

출처

IOTA IOTA-PHPS 공개 제품 자료

IOTA 퍼하이드로폴리실라잔 선정·검증 자료

Open Compute Project 침지 냉각 자료 목록

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Intel·KDDI 침지 냉각 소재 적합성 백서