記者林怡孜∕台南報導
人工智慧運算、電動車及儲能設備快速發展，高功率電子元件對導線載流能力與長期可靠度要求日益提高。成大材料系特聘教授洪飛義研究團隊從材料結構與製程著手，成功開發直徑五百微米鋁包銅導線（Al-clad Cu wire），藉由銅芯與鋁包覆層的複合設計，提升導電、耐腐蝕及抗電疲勞性能，為高電流電子元件用導線提供新的材料解決方案。
洪飛義指出，目前高功率元件普遍使用直徑三七五微米銅導線，但面對AI運算、電動車充電及儲能系統等大電流需求，長時間通電可能出現發熱、氧化等問題，進而影響使用壽命。團隊因此先將銅導線線徑提升至五百微米，再進一步導入鋁包覆結構，希望結合銅的高導電性與鋁的耐腐蝕特性。
鋁包銅導線的製程關鍵，在於如何讓薄鋁層完整且穩定地包覆銅芯。研究團隊選用延展性佳的軸晶薄鋁片，並在銅中添加極少量金、銀、鈀、鉑等元素製成銅微合金，以提升銅芯拉伸強度，再透過機械工法進行物理包覆，全程不使用藥劑或化學製程，完成五百微米鋁包銅導線。
為改善鋁層與銅芯可能分離的問題，團隊進一步採用二段式均壓熱處理，使鋁、銅界面形成鋁銅化合物，強化兩種材料間的結合，同時提升線材耐彎折韌性。
實驗結果顯示，新型鋁包銅導線在耐腐蝕性及長時間通電穩定性方面，均優於傳統三七五微米銅導線。