5 wichtige Qualitätsprüfungen: So testen und verifizieren Sie die Leckageintegrität einer Flüssigkeitskühlplatte

Flüssige Kühlplatten sind kritische Komponenten in Hochleistungselektronik und Lasersystemen. Selbst ein kleines Leck kann katastrophale Schäden verursachen. Hier sind die fünf bewährten Methoden zur Überprüfung der Leckageintegrität, von schnellen Kontrollen in der Produktionslinie bis hin zu hochsensiblen Qualifikationstests.

Warum Leakage-Integritätstests nicht verhandelbar sind

Ein einziger Tropfen ausgelaufener Kühlflüssigkeit kann einen Kurzschluss bei CPUs, GPUs, IGBTs oder Laserdioden im Wert von Zehntausenden von Dollar verursachen. Die Überprüfung der hermetischen Abdichtung aller Verbindungen, Schweißnähte und Lötstellen ist nicht nur eine Qualitätskontrolle – sie ist die Grundlage für die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Systems.

Die 5 wichtigsten Methoden zur Dichtheitsprüfung von Flüssigkühlplatten

1. Druckabfalltests – das Arbeitstier in der Produktion

Schnell, sauber und kostengünstig. Die Kühlplatte wird mit trockener Luft oder Stickstoff unter Druck gesetzt und dann isoliert. Jeder Druckabfall im Laufe der Zeit weist auf ein Leck hin. Ideal für 100 % Inline-Tests, allerdings ist die Empfindlichkeit auf ~10⁻³–10⁻⁴ atm·cc/s begrenzt.

2. Helium-Massenspektrometrie – Der Goldstandard

Erkennt Lecks von nur 10⁻¹² atm·cc/s. Das Teil wird in eine Vakuumkammer gelegt und mit Helium gefüllt; Ein Massenspektrometer erkennt austretende Atome. Unverzichtbar für die Luft- und Raumfahrt, medizinische Laser und Hochleistungsrechner, bei denen keine Leckage erforderlich ist.

3. Blasentauchtest – einfach und visuell

Setzen Sie die Kühlplatte unter Druck und tauchen Sie sie in Wasser. Blasen verraten sofort den genauen Ort des Lecks. Preiswert und perfekt für die Diagnose und Kleinserienproduktion, kann jedoch Mikrolecks nicht erkennen.

4. Ansammlung von Prüfgasen – beste Balance zwischen Geschwindigkeit und Empfindlichkeit

Verwendet eine sichere Mischung aus 5 % Wasserstoff und 95 % Stickstoff in einer Akkumulationskammer. Bietet eine Empfindlichkeit von 10⁻⁴ bis 10⁻⁶ atm·cc/s ohne teure Vakuumsysteme – hervorragend für die Produktion mittlerer bis hoher Stückzahlen.

5. Hydrostatische Druckprüfung – ultimativer Strukturnachweis

Füllt die Kühlplatte mit Wasser und bringt den 1,5- bis 2-fachen Nenndruck auf. Überprüft die mechanische Festigkeit und deckt grobe Mängel unter Belastung auf. Wird häufig eher zur Designvalidierung als zur 100-prozentigen Produktionsprüfung verwendet.

So wählen Sie die richtige Dichtheitsprüfmethode aus

Best Practices für langfristig leckagefreie Leistung

• Strenge Kontrolle der Vakuumlöt-/FSW-Parameter

• 100 % prozessbegleitende Prüfung kritischer Verbindungen

• Reinraummontage und Portschutz

• Kombinieren Sie schnelle Produktionstests (Druckabfall) mit regelmäßiger Heliumqualifizierung

Abschluss

Die Wahl der richtigen Dichtheitsprüfmethode – oder die Kombination mehrerer – wirkt sich direkt auf die Systemzuverlässigkeit und die Gesamtkosten aus. Von Hochgeschwindigkeits-Druckabfall für die tägliche Produktion bis hin zur Helium-Massenspektrometrie für fehlerfreie Anwendungen – strenge Tests stellen sicher, dass Ihre Flüssigkeitskühlplatten niemals das schwache Glied in Ihrer Wärmekette sein werden.