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图:Ian Battaglia/Unsplash
数据中心是实现全球互联的数字基础设施核心节点,为云计算、金融交易、人工智能、数字存储等领域提供支持。即使配备了温控系统,数据中心仍面临多重环境压力源,进而可能威胁电路板、半导体和供配电系统的可靠性和使用寿命。敷形涂层作为一种成熟的防护解决方案,助力数据中心在严苛环境下维持连续运行并延长设备使用寿命。
乍看之下,数据中心似乎拥有洁净、稳定的环境。温度和湿度受到精确调控,气流保持恒定,过滤系统有效减少尘埃。然而,维持服务器冷却和运行的系统本身却暗藏风险。例如,高速气流可能将灰尘和微小颗粒带入设备深处,沉积在电路板和散热器上。久而久之,这些积聚物可能形成导电桥接或阻塞散热通道。在室外污染严重或有工业活动的区域,二氧化硫、氮氧化物等腐蚀性气体可能侵入暖通空调系统,对铜和银导线造成腐蚀。即使在受控环境中,维护停机或电源重启期间的相对湿度波动可能引发凝露,进一步对电子设备造成损害。
除环境因素外,电气应力同样构成重大风险。服务器和网络设备在高功率密度下运行时会产生局部热量,加剧化学反应并加速材料老化。当存在湿气和污染物时,离子迁移、枝晶生长和短路都是切实存在的威胁。根据Uptime Institute的全球数据中心调查,即使是轻微设备故障的代价也可能极为高昂,宕机损失在10万美元至上百万美元不等。在超大规模数据中心,停机会造成巨额经济损失,即使短暂中断带来的后果也不容小觑。
敷形涂层在应对这些挑战方面发挥着重要作用。涂层材料涂敷在电路板和电子元器件表面,形成聚合物薄膜,成为抵御湿气、灰尘、化学蒸汽和腐蚀的防护屏障。与厚重的外壳不同,这些涂层在提供防护的同时,为部件增加的尺寸和重量微乎其微,而且不会影响散热性能。涂层密封裸露的金属以防止氧化和电化学迁移,阻隔凝露以降低短路和漏电风险。
在数据中心应用场合通常会使用多种敷形涂层,包括丙烯酸树脂、硅树脂、聚氨酯和聚对二甲苯,每种涂层类型各有优势。丙烯酸树脂易于返工,硅树脂可承受极端温度,聚对二甲苯能形成超薄、无针孔的涂层,非常适合高密度印刷电路板。涂层材料的选择取决于环境风险等级以及设备的预期使用寿命。
综上所述,在数据中心的严苛环境中,敷形涂层通过有效抵御污染、腐蚀和凝露带来的持续威胁,发挥着关键的防护作用,确保数字基础设施始终保持韧性及高效运行。
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