AI 晶片功耗飆升：Joinspire 聚礪新材料填孔銅膏突破新世代 HDI 互連瓶頸

隨著新世代 AI 處理器問世，單顆晶片的功耗正以前所未有的速度攀升。NVIDIA 的 Rubin GPU 晶片將單晶片功耗推升至 2.3 kW，為 B200 晶片的 2.3 倍；而其未來的 Feynman GPU 架構，功耗預計將達到驚人的 4,400 W。

為因應這類極端功耗需求與高速資料傳輸速率，AI 硬體在 GPU OAM 加速卡與 UBB 基板上，仰賴超高密度互連（HDI）PCB，層數可達 20 至 30 層。

（圖 1：NVIDIA GB200 採用多層 HDI PCB）

高密度運算下的塞孔困境

儘管 HDI PCB 是現代 AI 運算的實體骨幹，但已逐漸逼近關鍵材料瓶頸。HDI PCB 高度仰賴複雜的微孔架構（通孔、盲孔與埋孔），然而傳統塞孔材料已難以跟上高功率需求：

傳統樹脂塞孔： 形同熱與電的阻絕層，嚴重限制垂直路徑上的散熱效率。
暫態液相燒結（TLPS）： 雖然導電性較佳，但 TLPS 膏體在回流焊過程中，常因熱應力不匹配而出現孔洞與微裂紋，帶來顯著的可靠性風險。

在 AI 硬體每隔數月即迭代一次的產業節奏下，硬體工程師迫切需要一種兼具卓越導熱、導電性能與穩固可靠性的塞孔材料。

為解決此一挑戰，Joinspire 聚礪新材料推出了 JL-CS-F01 塞孔銅膏。目前正於國內領先 PCB 廠商進行驗證，這項突破性材料為新世代 HDI 設計提供了高可靠性的解決方案。

（圖 2：Joinspire 聚礪新材料 JL-CS-F01 塞孔銅膏之關鍵技術特性與優勢）

JL-CS-F01 的關鍵技術突破

1. 超低電阻率與卓越導熱性能

傳統樹脂塞孔如同一道熱阻障，而 Joinspire 聚礪新材料 JL-CS-F01 徹底顛覆了這個框架。它並非單純的樹脂改質產品，而是一款功能完整的導電膏：

體積電阻率（5–8 × 10⁻⁵ Ω·cm）： 使電流能在多層基板間順暢流通，大幅降低線路損耗與發熱量。
導熱係數（124 W/m·K）： 在高功率 AI 晶片正下方打造一條垂直導熱的「快速通道」，為加速卡設計工程師開啟全新的散熱設計維度。

2. 低溫快速固化與優異製程性

Joinspire 聚礪新材料 JL-CS-F01 提供極為寬廣的製程窗口：

快速固化（170 °C–180 °C，1 小時）： 大幅提升生產效率，同時將對精密基板的熱應力降至最低。
精準 CTE 匹配： 透過控制體積收縮率，JL-CS-F01 可與 FR-4 及高頻疊層材料達成最佳化的熱膨脹係數（CTE）匹配。無論採用點膠或網版印刷方式施作，皆能確保填孔飽滿緊實，不塌陷、不產生孔洞。

3. 可靠性驗證：12 次回流焊循環，零孔洞零裂紋

材料性能不能僅止於實驗室條件，更須經得起極端操作熱循環的考驗。在模擬量產測試中，經過 12 次連續回流焊循環後，Joinspire 聚礪新材料 JL-CS-F01 表現如下：

0 孔洞
0 微裂紋
100% 結構完整性

這樣的熱穩定性，確保了內部互連結構在高負載 AI 伺服器運作常見的持續熱循環下依然穩固可靠。

4. 卓越製程彈性：固化後表面可焊接

為簡化後續生產流程，Joinspire 聚礪新材料 JL-CS-F01 固化後的表面支援直接焊接。此特性讓 PCB 佈局工程師在走線與組裝上獲得無與倫比的彈性──真正實現「填得密實、導得可靠、焊得順暢」的材料特性。

結語

AI 硬體效能的競賽，早已不侷限於晶片製程本身，更同樣仰賴底層基板材料的突破。

如果說高效能 GPU 是 AI 運算的「大腦」，HDI PCB 則構成了「神經網路」，那麼 Joinspire 聚礪新材料 JL-CS-F01 塞孔銅膏，正是串連這些節點的關鍵推手。透過解決高頻、高速與極端散熱的挑戰，Joinspire 聚礪新材料正為新世代高密度電子互連提供強大助力。