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散熱片是什麼？本文將介紹散熱片的原理、材質，並根據散熱片種類說明各自的特性與應用領域，最後加碼介紹散熱膏、散熱脂並回答常見問題。無論是自用電腦、商用儀器或製程有散熱需求，都推薦選台灣積水化學散熱片！

目錄：

一、散熱片是什麼？哪些材質適合製作成散熱片？ （一）散熱片如何將熱能引走？完整散熱片介紹 （二）散熱片材質一覽，導熱率、熱容量超乎想像 二、散熱片種類、應用情境一次看，深入了解性能 （一）鋁 （二）銅 （三）鋁銅複合 （四）矽膠 （五）碳纖維 （六）石墨 （七）陶瓷 三、為何散熱片對半導體和電子元件製程如此重要？解答散熱片常見問題 Q1：散熱片對半導體和電子元件製程有何重要性？ Q2：半導體製程設備的散熱需求與一般電子產品有何不同？ Q3：導熱膏和導熱脂是什麼？和散熱片如何搭配使用？ 四、日用到先進製程的散熱難題，推薦交給 SEKISUI 散熱片來解決！

 

一、散熱片是什麼？哪些材質適合製作成散熱片？

散熱片是現代電子產品中維持穩定運作不可或缺的重要元件，隨著設備性能不斷提升、體積卻持續縮小，散熱效率的重要性更是日益提高。下面我們將從散熱原理和常見材質出發，帶您深入認識散熱片。

 

（一）散熱片如何將熱能引走？完整散熱片介紹

散熱片是一種被動式散熱 TIM（Thermal Interface Material，又稱「熱介面材料」），主要依靠「導熱＋對流」的原理運作。當電子元件（如 CPU、功率模組、LED）運作而產生熱能時，散熱片藉由高導熱性的材質快速將熱能傳導至較大的片狀或鰭片結構，再透過空氣或是液體對流將熱量散發到環境中。

這種設計能有效降低元件表面及內部溫度，避免過熱造成效能下降或損壞。而為了提升散熱效率，部分散熱片應用中，還會搭配風扇、導熱膏、熱導管等一起使用。

 

（二）散熱片材質一覽，導熱率、熱容量超乎想像

目前市面上的散熱片常見材質以鋁和銅為主，鋁的優勢在於重量輕、價格低且加工性佳，而銅則擁有更高的導熱率，適合高效能散熱需求。不過，因應日漸多元化的使用範疇，近年也開始應用矽膠、碳纖維、石墨與陶瓷等非金屬的材質來製作散熱片，以達到絕緣，以及更高的附著性、密合度、導熱率等各種需求。

 

二、散熱片種類、應用情境一次看，深入了解性能

由於不同電子產品對散熱的要求差異極大，因應不同的需求，在選擇使用哪種材質的散熱片前，需要考慮如何在導熱性、重量、絕緣性、成本之間取得平衡。以下將逐一說明鋁、銅、鋁銅複合、矽膠、碳纖維、石墨與陶瓷共 7 種材質散熱片的特性與表現，以了解它們的適用情境。

 

（一）鋁

純鋁的導熱率約為 237 W/m·K，能有效將熱能迅速傳導，再加上它的密度僅 2.7 g/cm³，使散熱片在保持足夠強度的前提下仍具輕量特性。此外，鋁材還有易於擠型、壓鑄與表面處理，以及原料取得成本低的優點，雖然散熱效率略遜於銅，但 CP 值高，是 LED、電源模組與各類電子設備中最常見的散熱片材質。

 

（二）銅

銅的導熱率可達 400 W/m·K，遠高於鋁，具備極佳的導熱與熱擴散能力，大幅提升整體散熱效率，不過其密度高達 8.9 g/cm³，相較之下重量較重，取得成本也較高。由於能夠快速擴散熱量，常應用於 CPU、GPU 、伺服器與高性能電子元件之中，不過多數設計會結合鋁以降低重量。

 

（三）鋁銅複合

鋁銅複合的散熱片結合了銅的高導熱率與鋁的輕量特性，通常設計為銅底＋鋁鰭片。銅底能快速導熱，而鋁鰭則可增加表面積促進對流，取得 2 者之間的理想平衡，一般導熱率效能落在 300 W/m·K 左右，適合中高功耗裝置應用，像是中高階筆電、伺服器之中。

 

（四）矽膠

導熱矽膠的導熱係數範圍約 1.4～2.2 W/m·K。雖然導熱效率不及金屬，但柔軟、絕緣與高穩定性的特質，使其能緊密貼合元件與散熱片間的微小縫隙，顯著降低接觸熱阻，確保熱能穩定傳遞，較廣泛應用於車用電源模組、記憶體模組及各類車用電子設備中。

 

（五）碳纖維

碳纖維複合材料具備輕量、高強度與導熱性 3 大優勢，其密度僅約 1.5～1.8 g/cm³，而碳纖維的結構特性，導致沿纖維方向的導熱率通常遠高於垂直於纖維方向的導熱率。一般沿纖維方向的導熱率可達 6～17 W/m·K，部分高階產品如積水化學的碳纖維散熱片導熱率更可提升至 45～80W/m·K 以上。

相較於傳統金屬散熱片，碳纖維不僅能保持結構剛性與耐熱穩定性，還能實現輕薄化設計與高效率熱傳導，使得它在半導體、航太、基地台等高階應用中脫穎而出。

 

（六）石墨

石墨最大的特色在於導熱的方向性差異：面內導熱率極高，可達 600～2,000 W/m·K，但垂直方向僅約 5～20 W/m·K。這使得石墨能在薄層結構中迅速橫向擴散熱量，卻不會將熱往下傳導至其他敏感元件。憑藉這項特性，石墨散熱片特別適合應用於智慧型手機、平板與筆電等輕薄裝置，在有限空間中快速分散熱源、提升整體溫度均勻度，同時維持結構輕巧。不過，石墨也有容易剝裂的特質，在使用上限制較多。

 

（七）陶瓷

陶瓷散熱材料的導熱性能因種類而異，其中氮化鋁（AlN）導熱率可達 170～230 W/m·K，適合高功率元件使用，而氧化鋁（Al₂O₃）則約為 20～30 W/m·K，雖導熱率較低，但成本更具優勢。陶瓷散熱片因具備出色的電氣絕緣性、耐高溫與抗腐蝕特性，能在嚴苛環境下維持穩定性能，常見於車用電子、高壓電源等需要高度可靠、強調安全性的使用情境之中。

 

 

三、為何散熱片對半導體和電子元件製程如此重要？解答散熱片常見問題

散熱的應用範圍非常廣，除了最常接觸的日用家電、車用電子、電腦等設備，在先進製程中同樣是不可或缺的元件。散熱片對半導體和電子元件製程有何重要性？半導體製程設備的散熱需求與一般電子產品有何不同？導熱膏和導熱脂是什麼？和散熱片如何搭配使用？下面就為您逐一解惑！

 

Q1：散熱片對半導體和電子元件製程有何重要性？

散熱片在半導體與電子製程中扮演關鍵角色。首先，它能穩定製程溫度，防止因熱膨脹或熱應力造成線寬偏差與薄膜品質不均，確保了製程精度與產品良率。其次，對高功耗元件如 CPU、GPU、功率模組而言，散熱片能有效分散熱量、降低熱失效風險，延長晶片壽命並維持穩定效能。

隨著車用電子、5G 通訊與高運算應用的普及，這些應用領域的散熱設計往往需同時兼顧導熱、絕緣與輕量化，因此矽膠、碳纖維、石墨、陶瓷等新興材質的散熱片也變得更受重視，對於提升整體熱管理效能與儀器可靠度均有著舉足輕重的作用。

 

Q2：半導體製程設備的散熱需求與一般電子產品有何不同？

半導體製程設備，如光刻機、蝕刻機、量測系統等，都需要高精度控溫，即使 1～2 ℃ 的波動也可能嚴重影響製程良率。為了讓工作溫度更穩定，半導體製程設備常採用水冷＋散熱片的複合設計，確保精準散熱。

 

Q3：導熱膏和導熱脂是什麼？和散熱片如何搭配使用？

導熱膏與導熱脂都是 TIM，主要用於填補電子元件與散熱片之間的縫隙。

• 導熱膏：常指黏度較低、流動性較好的產品，方便塗抹均勻，適合一次性塗佈與拆裝頻率不高的應用，如 CPU 或 GPU。
• 導熱脂：多數情況下與導熱膏可互通，但業界習慣將其定義為黏稠度更高、長時間不易乾裂的配方，更適合需要長期穩定、耐高溫的功率模組或工業電子應用。

由於晶片表面與散熱片往往存在微小凹凸，若直接接觸會留下空氣間隙，降低散熱效率。

導熱膏／導熱脂通常由矽油搭配金屬氧化物或陶瓷粉末製成，具備 1～10 W/m·K 的導熱係數，能顯著減少接觸熱阻，確保熱量快速傳遞至散熱片，加速電子元件降溫，常見於 CPU、GPU 與功率模組的散熱設計，在先進製程中同樣普遍。

以積水化學的導熱脂為例，不僅使用靈活度、薄層化表現比散熱片佳，而且沒有添加矽油成分，因此不會引發觸點障礙，避免了元件內部損壞的風險，是相當可靠的散熱輔助材料。

 

 

四、日用到先進製程的散熱難題，推薦交給 SEKISUI 散熱片來解決！

面對電子裝置小型化、高功率化的挑戰，散熱效能已成為產品可靠度與壽命的關鍵指標。SEKISUI 積水化學以深厚的材料研發實力與豐富應用經驗，針對不同產業需求，推出多種高效導熱解決方案，從消費性電子到半導體先進製程皆能精準應對。

• 超導導熱墊片【MANION™ 系列】：採用碳素纖維與磁場定向技術，在維持高熱傳導率的同時，仍能保持矽膠的柔軟性與附著性，能快速、穩定地將熱量由核心元件擴散至整體系統，能支援伺服器、車用電源模組乃至高密度封裝裝置的散熱。
• 矽膠導熱墊片【TIMLIGHT™ 超軟系列】：以極低硬度、優異的貼合性與高絕緣安全著稱，可完美填補散熱片與元件間的微小縫隙，大幅降低接觸熱阻。其穩定的長期性能，使其成為汽車電子、電源模組與通訊設備的首選材料。
• Silicon Free 單組份不固化導熱脂【GA 系列】：除了導熱脂使用方便、輕鬆完成塗佈的既有優點，同時採無矽配方，能有效避免觸點障礙問題。既有著高導熱效率，長期穩定性亦佳，特別適合用於車載 ECU、AI 運算模組及高階晶片散熱需求。

除了以上 3 種產品，台灣積水化學還有其他的散熱、導熱產品，歡迎您與我們聯繫以了解更多！

無論是筆電、LED、伺服器、車用電子還是半導體封裝，台灣積水化學皆以領先的高分子材料技術與嚴謹製程品質，協助客戶打造兼具高效散熱與輕量化的解決方案。選擇 SEKISUI，讓您的設備和產品在衝破高溫難關的同時，維持高效又穩定運作！