封裝散熱：為什麼散熱要鍍金？

為什麼散熱要鍍金？
銅、銦、鎵碰在一起會反應，金是那層保護

TPU 式無蓋封裝：銦片直接焊在冷板上（示意）：由上而下為冷板（銅）、鎳、金、銦片、金、鎳、矽晶片

鍍金不是為了好看，是為了焊得住、不壞掉；它跟著金屬 TIM 一起出現。

出處：結構依匯鑽科法說 2026-07-21 重繪；厚度為示意，實際金層最薄

哪些 TIM 要鍍金？看「貼」或「焊」
材料只填縫就不用；要熔上去或會反應才要

• 貼著：膏、PCM、石墨（鍍鎳就好）：銅（冷板／蓋）與矽晶片之間的縫被材料填滿
• 焊住：銦片、液態金屬（要鍍鎳金）：銅（冷板／蓋）與矽晶片兩面都有鍍鎳金

四種 TIM 各要什麼表面：

1. 導熱膏、PCM、石墨片：只是貼著：靠鎖螺絲的壓力把材料擠進凹縫，材料不和金屬反應；銅面鍍鎳防鏽就夠。NVIDIA Rubin 現在就用這一類
2. 焊接式銦片：要焊住：組裝時加熱讓銦熔化，像焊錫一樣和上下兩面黏成一體；熔銦要能在表面攤開（潤濕），表面一氧化就焊不上，所以要鍍金
3. 壓合式銦片：不用焊：表面壓了網格紋，靠壓力壓平填縫、不必熔化，所以不用鍍金，還能拆下來重工（Indium 公司的 Heat-Spring）
4. 液態金屬：會反應：鎵合金常溫就是液體，會溶進銅、鋁、長期腐蝕，接觸面一定要有鎳金阻障

鍍不鍍金，看 TIM 是貼的還是焊的；同樣是銦片，焊接式要鍍、壓合式不用。

出處：示意剖面，金線＝鍍鎳金｜Indium Corp. 資料表、AMD IMAPS 2009、匯鑽科法說 07-21

銅、鎳、金：三層各做一件事
冷板底座的「三明治」鍍法

冷板底座表面放大（示意）：由上而下為銅（冷板本體）、鎳、金、銦片（TIM）

1. 銅：負責導熱：導熱最好，但會和銦互相滲透
2. 鎳：擋住銅：阻障層，銅、銦都過不去
3. 金：保護鎳：鎳不氧化，銦才沾得上

鍍層的細節：

1. 鎳用化學鍍，金用電鍍：化學鍍不通電、靠藥水反應，冷板流道內面這種彎曲處也能鍍得均勻；金層再用電鍍蓋在鎳上
2. 鍍的是「軟金」：純度高、質地軟，表面更平整，銦焊上去比較不會留空洞；匯鑽科法說直言金層不能省
3. 只鍍需要的那一塊：TPU 冷板只在貼晶片的區域局部鍍金，其他地方鍍鎳就好，省下金料成本
4. 金層其實很薄：金只是保護膜，比鎳薄得多；圖上三層的厚度都是放大畫的

銅導熱、鎳擋路、金防氧化；三層缺一層，焊點就會出問題。

出處：匯鑽科法說 2026-07-21；化學鍍鎳 ASTM B733、工程鍍金 ASTM B488｜厚度示意

不鍍會怎樣：三種壞法
少了鎳或少了金，焊點會脆、會空、會被吃掉

1. 只有銅：銅銦變合金、變脆（剖面：銅、脆的合金層、銦）
2. 只有鎳：鎳氧化、空焊（剖面：銅、氧化層、空洞（沒焊上）、銦）
3. 液態金屬：鎵把金屬吃掉（剖面：銅、被吃出的坑、液態金屬（鎵））

怎麼壞的：

1. 只有銅：合金層變脆：時間、溫度、壓力一久，銅和銦互相滲透，長出一層又硬又脆的合金，熱循環幾次就裂開
2. 只有鎳：氧化造成空焊：鎳在運輸途中就會氧化，0.x 微米的氧化層就讓銦焊不上去，留下空洞，熱過不去
3. 液態金屬：被鎵吃掉：鎵會溶進銅、鋁，表面被吃出坑；液金還會外溢、導電，流到元件上就短路
4. 為什麼特別怕熱循環：晶片一下滿載、一下閒置，溫度反覆升降；銅、銦、矽熱脹冷縮幅度不同，介面天天被拉扯，脆層和空洞就會長成裂縫

鎳擋住反應，金擋住氧化；少任何一層，焊點撐不過反覆的冷熱循環。

出處：示意剖面｜匯鑽科法說 07-21；SemiAnalysis 05-20；Fan et al. IMAPS 2023

鍍在哪：晶片、蓋子、冷板三個面
TIM 換成金屬，接觸到它的每個面都要處理

單片蓋封裝剖面，金線＝可能要鍍鎳金的面（示意）：③ 冷板底面、② 蓋子兩面、① 晶片背面

每個面各配哪一層 TIM：

1. 晶片背面：背面金屬化：TIM1 若用焊接式銦，矽背面要先鍍一層金屬（含鎳、金），銦才焊得上；這段在晶圓廠或封裝廠做
2. 蓋子：主流鍍鎳，配銦片才鍍金：內側接 TIM1、外側接 TIM2。Microsoft 高階蓋用銦片 TIM1＋鍍金，單價比 Grace CPU 的蓋子高至少五成（中信 07-23，一詮）
3. 冷板底面：配 TIM2：TPU 拿掉蓋子，冷板直接焊銦，底座局部鍍鎳金；NVIDIA 目前 TIM2 用 PCM，冷板鍍鎳就好

用石墨或 PCM 時，這三個面鍍鎳就夠；換成焊接式金屬 TIM，才需要加金。

出處：疊構依統一投顧 2026-07-31、SemiAnalysis 2026-05-20；鍍層位置依 Indium Corp. 資料表

TPU 已經鍍金，NVIDIA 試過又退回
兩條路線分開看，下一個開關是 Rubin Ultra

Google TPU（鍍金冷板已量產）：冷板（鍍鎳金）焊在 TPU 晶片上

1. 拿掉蓋子，只剩一層 TIM：銦片直接焊在冷板上，熱走得最短；焊不好就空焊，所以冷板要鍍金
2. 2026 年 9 月量產：8 月 PVT、9 月量產；2026 年約 350 萬顆，2027 年再翻倍，下一代仍用鍍金
3. 代價：沒有蓋子緩衝，晶片直接承受冷板壓力，平整度要做得更準

NVIDIA Rubin（退回鍍鎳）：冷板（鍍鎳）貼在蓋子上

1. 原本液態金屬＋兩面鍍金：5 月 SemiAnalysis 拆解：雙片蓋、液金 TIM2、上下兩面鍍金
2. 液金外溢，改用 PCM：滲漏、腐蝕基板，改 PCM 膜方便維修（匯鑽科法說）；8 月中信稱取消鍍金水冷板
3. GPU 冷板照樣做：匯鑽科的 GPU 水冷板 1Q26 送樣認證、目標 4Q26 量產

出處：匯鑽科法說 2026-07-21 與官方簡報；SemiAnalysis 05-20；中信 08-31（京元電報告）｜示意剖面

下一個開關：Rubin Ultra

1. 高階版據了解會用鍍金：匯鑽科法說：Vera Rubin Ultra 高階產品據了解採鍍金；MS 5 月也提醒鍍金設計還沒定案
2. 看 TIM 就知道：NVIDIA 退回的是液態金屬，鍍金跟著拿掉；只要 Rubin Ultra 改用金屬 TIM，鍍金就會回來

TPU 選熱阻最低，NVIDIA 先求順利出貨；鍍金不是獨立題材，它綁在 TIM 上。

誰來鍍：門檻在電鍍廠，不在冷板廠
電鍍要環保許可、要平整、要良率

鍍金冷板怎麼做出來（示意）：

1. 銅底座：沖壓／加工
2. 鍍鎳：整面防鏽
3. 局部鍍金：只鍍貼晶片處
4. 焊上銦片：組裝時回焊

三道門檻：

1. 環保：電鍍要有廢水處理，不是每個工業區都能設；從申請到營運約兩年，大廠多半委外
2. 良率：鎳上鍍金要平、要咬得住，承重不能分離；匯鑽科稱 AI 產品良率已達 95% 以上
3. 產地：美系客戶要求分散產地，匯鑽科在中國、泰國、越南都有電鍍據點

台廠在鍍層這一段：

• 匯鑽科：冷板鍍鎳金代工，TPU 鍍金冷板 9 月量產（法說 07-21）
• 一詮：Microsoft 高階蓋：銦片 TIM1＋鍍金，廠內有鍍金後段製程（中信 07-23）
• 健策：Lid 與均溫蓋供應商，沖壓到電鍍自己做（統一投顧 07-31）

出處：流程與門檻依匯鑽科法說 2026-07-21 與官方簡報；比例示意

冷板好做，鍍得好才難；鍍金訂單會流向有環保許可和良率的電鍍廠。

結論：鍍金跟著金屬 TIM 走
三件事記住，下一篇看台廠地圖

1. 鎳幾乎都要鍍，金看 TIM：石墨、PCM 只要鍍鎳；焊接式銦和液態金屬，才要再加一層金
2. ASIC 已經在鍍：Google TPU 鍍金冷板 2026 年 9 月量產，下一代仍用鍍金
3. NVIDIA 看 Rubin Ultra：Rubin 退回 PCM 後取消鍍金；Rubin Ultra 若改金屬 TIM，鍍金會回來

出處：匯鑽科法說 07-21；SemiAnalysis 05-20；中信 07-23／08-31；JPM 09-30

接下來看什麼：

1. Rubin Ultra 的 TIM 規格：改用銦片或液態金屬，冷板和蓋子就要鍍金；維持 PCM／石墨，就只鍍鎳
2. 液態金屬能不能過關：外溢、腐蝕解決了，鍍金需求會從 ASIC 擴到 GPU

鍍金是有條件的趨勢；下一篇：封裝散熱的台廠地圖。

整理自公開券商報告、公司法說與簡報、SemiAnalysis、材料廠資料表與期刊論文（2026 年 5–10 月）；剖面為示意，僅供產業研究參考，不構成投資建議