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黃金一公斤價格約200萬元，銀一找台北工作職缺公斤約4萬、銅一公斤約220元，鋁一公斤約60元，若能改用鋁線去做打線接合，將對產業界帶來驚喜的成本效益。洪飛義教授、呂傳盛教授多年來不斷研發，希望讓鋁也成為晶片封裝新北市打工機會所需的球型打線接合材料之一，讓平庸的線材也能挑戰高階光電晶片，辛苦四年終於獲得突破性的成果。
IC或LED晶片封裝，現多採用金、銀或銅線用來「打線接合」製造高階光電晶片，但生產成本高。鋁，價格便宜，卻因導電性不佳及表面張力不足與容易氧化、不易燒結成球而導致無法大量被應用。成功大學材料科學及工程學系教授洪飛義、呂傳盛教授花費4年時間在鋁材料的應用獲致重大突破，他們研發直徑18微米且能夠燒結成球，可作為「打線接合」的精細鋁線，堪稱全球創舉，親民的價格將大幅降低生產成本，該技術已獲得兼差打字員台灣發明專利，近期也將取得中國的發明專利，相關的學術論文將於7月公開發表。
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嘉義兼差工作洪飛義教授表示，要讓鋁成為可以媲美金、銀、銅材料，做成晶片打線結合用的精細球銲導線，首先要克服鋁導電性不佳的問題，我們透過治金技術大幅提高鋁的純度以增加鋁的導電性與延韌性，進而研製出線徑僅18微米(頭髮直徑約80微米)的鋁線。學術研究得知，鋁表面適度的鍍鋅可以增加鋁熔融時的表面張台南假日打工兼差力，可解結無法燒結成球的難題，然而過去許多人投入研發，都還無疾而終。
考量奈米鍍鋅層的穩定性，研究之初都是等鍍鋅層穩定24小時後再去燒鋁線，卻一直都沒有得到預期的結球結果；碩士生朱冠銘、博士生曾譯葦兩人屢敗屢試，反覆探究問題，推測或許鍍鋅層太穩定反而造成反效果，嘗試在鍍鋅層略穩定即去燒鋁線，這一改變帶來了期待許久的結果。經分析發現，原來鍍鋅層容易再氧化成氧化鋅層，這將讓鋅失去了應有的活性，才遲遲無法讓鋁線呈現燒結成球的特性。
▲成功大學材料科學及工程學系教授洪飛義（左三）、呂傳盛（左二）教授花費4年研發直徑18微米且能夠燒結成球，可作為「打線接合」的精細鋁線。（圖／成功大學提供）
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洪飛義教授表示，過去鋁本身純度不高、加熱後也沒有足夠的表面張力去形成球狀，讓鋁線在晶片封裝球銲製程上一直缺席至今，成大團隊做出可以燒結成球、可用於晶片燒球打線接合的精細鋁線，關鍵在將鋁線表層再鍍一層奈米鋅層，成功台中家庭手工克服不能成球的遺憾。
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洪飛義教授、呂傳盛教授團隊已經成功將奈米鋅層鍍在精細鋁線，並藉由活化熱處理提升線材的強度與韌性，掌握到可以燒結成球的精細鍍鋅鋁線，開啟了鋁導線應用的新紀元。
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▲材料系鋁線打球技術。（圖／成功大學提供） 2016雲林工作職缺
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研發團隊表示，打線接合（Wire bonding）又稱電路架橋，是IC或LED產業晶片封裝重要製程之一，用以連接晶片與封裝基板或導線架，以發揮電子訊號傳遞的功能。打線接合概分為壓合（wedge）、球型接合（ball），全球晶片9成採球合技術，金、銀、銅是主要線材。
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