冷板是冷卻系統(tǒng)的一部分，一般的液冷冷卻系統(tǒng)還包括泵、冷源、膨脹罐、換熱器等，冷板是冷卻系統(tǒng)終端與電子元件換熱的設備，而系統(tǒng)所有其他設備都是為冷板實現(xiàn)其散熱功能所服務，因此冷板設計一般要與冷卻系統(tǒng)設計同時考慮。

冷板設計通常要考慮以下幾個因素：

一、冷板材質與冷卻劑的相容性

在冷卻系統(tǒng)中，在選擇冷板材質時，一方面需要考慮冷板運行的環(huán)境條件，另一方面需考慮冷板與冷卻劑之間的相容性。冷板的材質可以選用銅、鋁、不銹鋼和鈦合金等不同材質。銅導熱系數高，工藝性好，對于普通大氣環(huán)境、海洋性氣候條件及水等液體介質是適用的。鋁合金與PAO、滑油及美國3M公司生產的用于電子冷卻用的氟碳化合物流體工質是相容的。純水——乙二醇水溶液對鋁合金有腐蝕，但加入硅酸鹽等緩蝕劑后，對鋁合金沒有腐蝕。不銹鋼和鈦合金與絕大多數流體工質是相容的，包括有腐蝕性的去離子水。

二、電子元件熱負載要求

電子設備及電子元件工作時，會產生部分耗散熱。隨著電子、微電子技術發(fā)展，電子設備正朝著高集成度組裝、微組裝的方向發(fā)展，因此電子元件的耗散熱越來越大，傳統(tǒng)風冷已經無法滿足溫控需求，液冷應運而生，冷板在設計中需考慮電子元件的熱負載要求。

三、冷板流阻與系統(tǒng)匹配

冷板為冷卻系統(tǒng)的一部分，冷板的流阻關系到系統(tǒng)泵的選擇，如冷板流阻過大，系統(tǒng)揚程較小，就會造成系統(tǒng)流量較小，冷板換熱性能達不到技術指標要求。如果冷板流阻小，系統(tǒng)揚程過大，造成系統(tǒng)壓力過高，系統(tǒng)“高壓”運行，冷板內流速較大，影響冷板的使用壽命和可靠性。因此冷板流阻和系統(tǒng)泵選擇一定要相互匹配。

四、冷板結構設計

冷板結構設計，一方面要注意冷板強度設計滿足技術要求，另一面注意進出口管接嘴設計，特別是真空釬焊內翅片式冷板，由于冷板較薄，所以流體進入和流出冷板的流動面積較小，有較大的流動阻力和部分流動死區(qū)，因此在結構設計時注意避免局部流動死區(qū)。

綜上考慮，在設計冷板過程中，一方面可根據電子元件熱設計要求，選擇合適的冷板，提出對冷卻系統(tǒng)的要求。另一方面如果冷卻系統(tǒng)參數已經確定，就需要根據電子元件熱設計要求和冷卻系統(tǒng)要求，整體設計過程如下：首先選擇冷板材質，確定冷板結構形式。第二步進行冷板整體換熱性能計算，確定能否在設計要求下及時帶走電子元件產生的熱量，第三步校核局部熱流密度較大區(qū)域的換熱情況及表面溫度。第四部進行流阻計算。第五步進行重量計算。如果上述計算都滿足系統(tǒng)要求，就不再調整冷板結構，否則調整冷板結構重新進行計算，直到滿足要求為止。