2026年03月12日

航向AI新紀元: 超音波加工x鋁基碳化矽(AlSiC)
為什麼我們需要鋁基碳化矽(AlSiC)?
AI算力需求的爆發性成長伴隨而來的龐大熱能,讓傳統散熱材料(銅、鋁...等)面臨嚴峻挑戰!
傳統散熱材料(如純銅)與矽晶片的「熱膨脹係數(CTE)」差異過大,在設備頻繁的高低溫運作循環下,會產生極大的熱應力。
這種拉扯力往往是導致晶片破裂 (Chip Crack) 與熱失效 (Thermal Failure) 的元凶,嚴重侵蝕高階封裝的良率與壽命。
兼具輕量化、高導熱與高剛性的「鋁基碳化矽(AlSiC)」強勢崛起中,成為新一代高階熱管理與半導體封裝材料的關鍵救星!
什麼是鋁基碳化矽(AlSiC)?
鋁基碳化矽(Aluminum Silicon Carbide,AlSiC)結合了鋁的優良熱傳導性以及碳化矽的高剛性、高耐熱性與低熱膨脹係數,因此它同時具備了金屬材料的導熱性、延展性與成型能力,以及陶瓷材料的高硬度、高剛性與熱穩定性。
鋁基碳化矽獨特的材料特性,使其貼近半導體高階應用需求。例如,良好的熱傳導性可以幫助快速將晶片運作時產生的熱導出;材料的高剛性在高溫或劇烈熱循環環境下,還能保持其結構的穩定性;材料本身的密度僅為銅(目前主流覆晶散熱板的使用材料)的三分之一,因此具備質量輕的優勢,有利於高端封裝模組的整體輕量化設計。
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特性項目
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鋁基碳化矽(AlSiC)
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銅(Copper)
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熱膨脹係數 (CTE)
(ppm/°C)
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客製化: 4.0 ~ 9.0
*接近矽: 2.3 ~ 4.2
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17.0
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材料密度
(g/cm³)
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2.9 ~ 3.0
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8.9
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鋁基碳化矽(AlSiC)的加工痛點?
非均質材料
鋁基碳化矽是一種複合材料,其內部由軟的鋁基體與硬的碳化矽顆粒混合構成。鋁材料較軟,容易被切削,而碳化矽材料硬且脆,這樣的非均質結構容易在切削過程中造成破裂或微裂痕。且易產生不同的切削抵抗力,導致刀具受損與工件表面粗糙。
高硬度與刀具磨耗
由於鋁基碳化矽材料中的碳化矽顆粒硬度高,切削刀具的磨損速度非常快,導致刀具壽命縮短,加工成本升高。且切削過程中,切屑亦會混有破碎的碳化矽顆粒,將不利於排屑與刀具冷卻,不僅加劇刀具磨耗,也會傷及工件表面品質。

(圖1. 漢鼎超音波製程解決方案應用於鋁基碳化矽AlSiC散熱板的粗磨加工)
【漢鼎超音波解決方案】經全球產業實證的秘密武器
👍🏻超音波提供刀具的高頻率微振動,幫助降低磨削阻力、改善排屑效果。
👍🏻切削參數可向上提升,有效縮短加工時間。
👍🏻良好排屑效果,粗磨階段即可降低表面粗糙度、延長刀具壽命。
👍🏻品質顯著提升並有效降低生產成本。
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