സെറാമിക് കെ.ഇ.യുടെ വസ്തുക്കളും സവിശേഷതകളും

സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പുരോഗതിയും വികസനവും, പ്രവർത്തിക്കുന്ന കറന്റ്, ഉപകരണങ്ങളിലെ താപനില, ആവൃത്തി എന്നിവ ക്രമേണ ഉയർന്നതായിരിക്കും. ഉപകരണങ്ങളുടെയും സർക്യൂട്ടുകളുടെയും ആശ്രയപ്പെടുത്തൽ നിറവേറ്റുന്നതിനായി, ഉയർന്ന ആവശ്യകതകൾ ചിപ്പ് കാരിയറുകൾക്കായി മുന്നോട്ട് വച്ചിട്ടുണ്ട്. അവരുടെ മികച്ച താപ ഗുണങ്ങൾ, മൈക്രോവേവ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യത എന്നിവ കാരണം സെറാമിക് കെ.ഇ.യിൽ ഈ ഫീൽഡുകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

നിലവിൽ, സെറാമിക് കെ.ഇ.യിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന സെറാമിക് വസ്തുക്കൾ ഇവയാണ്: അലുമിന (അൽ 2O3), അലുമിനിയം നൈട്രീഡ് (എസ്ഐ 3 എൻ 4), സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (എസ്ഐഐഐ), ബെറിയം ഓക്സൈഡ് (ബെയോ).

മാ ടെറിയൽ	പരിശുദ്ധി	താപ ചാലകത .	_	_ _	_ _ _
_	_	_	_	_	_ ധാരാളം വിള്ളൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ
ALN	99%	150	8.9	15	ഉയർന്ന പ്രകടനം, എന്നാൽ ഉയർന്ന ചെലവ്
ബെയോ	99	%	360.4 ഉയർന്ന	വിഷാംശം	ഉള്ള
പൊടി	,	si3n4	99	%	106
9.4	100	വരെ	പരിധി	കുറവാണ്	_

സബ്സ്റ്റേറ്റുകൾക്കായി ഈ 5 നൂതന സെറാമിക്സിന്റെ ഹ്രസ്വ സവിശേഷതകൾ നോക്കാം:

1. അലുമിന (അൽ 2 ഒ 3)

അൽ 2 ഒ 3 ഹോമോജൻ പോളിക്രിസ്റ്റാളുകൾ 10 ൽ കൂടുതൽ എത്തിച്ചേരാനാകും, പ്രധാന ക്രിസ്റ്റൽ തരങ്ങളും ഇനിപ്പറയുന്നവയാണ്: α-al2o3, β-al2o3, γ- AL2O3, γ- AL2O3, ZTA-AL2O3 എന്നിവയാണ്. അവയിൽ, α-al2o3 ന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രവർത്തനം ഉണ്ട്, ഇത് നാല് പ്രധാന ക്രിസ്റ്റൽ ഫോമുകളിൽ ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, അതിന്റെ യൂണിറ്റ് സെൽ α-al2o3 ഘടന ഇറുകിയതാണ്, കൊറണ്ടിം ഘടന, എല്ലാ താപനിലയിലും നിലനിൽക്കും; താപനില 1000 ~ 1600 ° C ൽ എത്തുമ്പോൾ, മറ്റ് വേരിയന്റുകൾ മാറ്റാനാവാത്തത് α-al2o3 ആയി മാറ്റാനാകും.

ചിത്രം 1: സെമിന് കീഴിൽ അൽ 2 ഒ 3 ന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ മൈക്രോമാർചർ

അൽ 2o3 ബഹുജനത്തിന്റെ വർദ്ധനവും അനുബന്ധ ഗ്ലാസ് ഘട്ടത്തിന്റെ കുറവും, അൽ 2 ഒ സെറാമിക്സിന്റെ കുറവ്, അൽ 2 ഒ 3 വംശജർ 99% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ താപചാരകരംഗം ഇരട്ടിയാകുന്നു 90%.

Al2o3 ന്റെ ബഹുജനത്തിന്റെ ഭിന്നസംഖ്യ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് സെറാമിക്സിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുമെങ്കിലും, അത് സെറാമിക്സിന്റെ പെയർ ഓഫ് സെറാമിക് താപനിലയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഉൽപാദനച്ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കും.

2. അലുമിനിയം നൈട്രീഡ് (ALN)

അലർട്ട്സൈറ്റ് ഘടനയുമായി ഒരുതരം ഗ്രൂപ്പ് ⅲ- വി കോമ്പൗണ്ടിനാണ് ALN. അതിന്റെ യൂണിറ്റ് സെൽ ആൽൻ 4 ടെട്രഹെഡ്രോൺ, ഇത് ഷഡ്ഭുബൽ ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റത്തിലുണ്ട്, ശക്തമായ കോവാന്റ് ബോണ്ടിലുണ്ട്, അതിനാൽ മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ഉയർന്ന വളങ്കരമായ ശക്തിയും ഉണ്ട്. Theoretically, its crystal density is 3.2611g/cm3, so it has high thermal conductivity, and the pure AlN crystal has a thermal conductivity of 320W/(m·k) at room temperature, and the thermal conductivity of the hot-pressed fired AlN Al2o3- ന്റെ 5 ൽ കൂടുതൽ 30W / (m k k) ൽ എത്തിച്ചേരാം. എസ്ഐ, സിസി, ഗാസ് തുടങ്ങിയ അർദ്ധചാലക ചിപ്പ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ താപ വിപുലീകരണ കോഫിണിംഗുമായി നന്നായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

ചിത്രം 2: അലുമിനിയം നൈട്രീഡിന്റെ പൊടി

അൽ എൻ സെറാമിക്സിന് അൽ 2 ഒ സെറാമിക്സിനേക്കാൾ ഉയർന്ന താപ ചാലകതയുണ്ട്, ഇത് ഉയർന്ന പവർ പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ ക്രമേണ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു, ഉയർന്ന ചൂട് പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ ക്രമേണ താഴ്ന്ന ദ്വിതീയ ഇലക്ട്രോൺ എമിഷൻ കോഫിഫിഗ് കാരണം വൈദ്യുതി വാക്വം ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ energy ർജ്ജ ഡെലിവറി വിൻഡോയുടെ ഇഷ്ടപ്പെട്ട മെറ്റീരിയലായി ആൾ എൻ സെറാമിക്സ് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

3. സിലിക്കൺ നൈട്രീഡ് (SI3N4)

മൂന്ന് ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയുള്ള ഒരു പാത്രം ബോധ്യമുള്ള സംയുക്തമാണ് Si3n4: α-SI3N4, β-si3n4, γ- si3n4 എന്നിവയാണ് si3n4. അവയിൽ, α-si3n4, β-si3n4 എന്നിവയാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ ക്രിസ്റ്റൽ ഫോമുകൾ. സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ എസ്ഐ 3 എൻ 4 ന്റെ താപ ചാലകത 400W / (m k ·) എത്തിച്ചേരാം. എന്നിരുന്നാലും, ഫോണൺ ഹീറ്റ് ട്രാൻസ്ഫർ കാരണം, യഥാർത്ഥ ലാറ്റിസിലെ ഒഴിവ്, സ്ഥാനഭ്രംശം എന്നിവയാണ്, മാലിന്യങ്ങൾ, മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കും, അതിനാൽ യഥാർത്ഥ പുറത്താക്കപ്പെട്ട സെറാമിക്സിന്റെ വരുമാനം . അനുപാതവും ചലന പ്രക്രിയയും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, താപ ചാരകത 106W / (m k k) എത്തി. Si3n4 ന്റെ താപ വിപുലീകരണം ഏകദേശം 3.0 × 10-6 / സി ആണ്, ഇത് എസ്ഐ, സിസി, ഗാസ് മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നിവയുമായി നന്നായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന താപ ചാരലിറ്റി ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്കായി ആകർഷകമായ സെറാമിക് മെറ്റീരിയൽ ഉണ്ടാക്കുന്നു.

ചിത്രം 3: സിലിക്കൺ നൈട്രീഡിന്റെ പൊടി

നിലവിലുള്ള സെറാമിക് കെ.ഇ.യിൽ, ഉയർന്ന കാഠിന്യം, ഉയർന്ന മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധം, താപ സ്ഥിരത സ്ഥിരത, ഡീലൈക്റ്റിക് നഷ്ടം എന്നിവയുള്ള മികച്ച സെറാമിക് വസ്തുക്കളായി SI3N4 സബ്സ്ട്രമേഷനിൽ ആയി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, പ്രതിരോധം, ക്രോശവം പ്രതിരോധം എന്നിവ ധരിക്കുക. നിലവിൽ, ഐഐജിടി മൊഡ്യൂൾ പാക്കേജിംഗിൽ ഇത് അനുകൂലമാണ്, കൂടാതെ അൽ 2 ഒ 3, ആൽൻ സെറാമിക് കെ.ഇ.

4.സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (എസ്ഐസി)

ഏക ക്രിസ്റ്റൽ സിഐസി അറിയപ്പെടുന്ന മൂന്നാം തലമുറ അർദ്ധചാലക മെറ്റീരിയൽ, അതിൽ വലിയ ബാൻഡ് വിടവ്, ഉയർന്ന തകർച്ച, ഉയർന്ന തെർമള ചാരകത, ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോൺ സാച്ചുറേഷൻ വേഗത.

അതിന്റെ പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഒരു ചെറിയ അളവിലുള്ള ബെയോയും ബി 2O3യും ചേർത്തുകൊണ്ട് 1900 ന് മുകളിലുള്ള താപനിലയിൽ അനുബന്ധ സിൻറൈറ്റീവുകൾ ചേർക്കുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് 98% സിക്ക് സെറാമിക്സിൽ കൂടുതൽ തയ്യാറാക്കാം. വ്യത്യസ്ത സൈനറിംഗ് രീതികളും അഡിറ്റീവുകളും തയ്യാറാക്കിയ വ്യത്യസ്ത വിശുദ്ധി ഉപയോഗിച്ച് താപ പെരുമാറ്റം, room ഷ്മാവിൽ 100 ​​~ 490W / (m k k · · · · · · ·). സിക്ക് സെറാമിക്സിന്റെ ഡീലൈക്ട്രിക് സ്ഥിരമായി, ഇത് കുറഞ്ഞ ആവൃത്തി അപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്, മാത്രമല്ല ഉയർന്ന ആവൃത്തി അപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല.

5. ബെറിലിയ (BEO)

ബീവോ അലറ്റ്സൈറ്റ് ഘടനയാണ്, സെൽ ക്യൂബിക് ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റമാണ്. അതിന്റെ താപ ചാലകത വളരെ ഉയർന്നതാണ്, 99% beo സെറാമിക്സ്, room ഷ്മാവിൽ, അതിന്റെ താപ ചാലക്യം (താപ ചാലക്) 3 310w / (m k k k) ൽ എത്തിച്ചേരാം, Al2o3 സെറാമിക്സ് തെർമൽ ചാലയം. വളരെ ഉയർന്ന ചൂട് കൈമാറ്റ ശേഷി മാത്രമല്ല, കുറഞ്ഞ ഡീലൈക്ട്രിക് നിരന്തരമായ നഷ്ടവും ഉയർന്ന ഇൻസുലേഷനും മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികളും ഉണ്ട്, ഉയർന്ന താപ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ആവശ്യമുള്ള ഉയർന്ന പവർ ഉപകരണങ്ങളും സർക്യൂട്ടുകളും പ്രയോഗിക്കുന്നതിൽ മികച്ച മെറ്റീരിയലാണ്.

ചിത്രം 5: ബെറിലിയയുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന

ഉയർന്ന താപ ചാലകതയും ബെഗോയുടെ കുറഞ്ഞ നഷ്ടമുണ്ടെങ്കിൽ മറ്റ് സെറാമിക് വസ്തുക്കളാൽ വളരെയധികം പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല, പക്ഷേ ബ്രസ് വളരെ വ്യക്തമായ പോരായ്മകളുണ്ട്, അതിന്റെ പൊടി വളരെ വിഷാംശം നൽകുന്നു.

നിലവിൽ, ചൈനയിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സെറാമിക് കെ.സൈക്റ്റർ മെറ്റീരിയലുകൾ പ്രധാനമായും അൽ 2 ഒ 3, ALN, SI3N4 എന്നിവയാണ്. എൽടിസിസി ടെക്നോളജിയുടെ സെറാമിക് കെ.ഇ.ബിട്രേറ്റ് റെസ്റ്റോൺസ് റെസിസ്റ്ററുകൾ, കപ്പാസിറ്ററുകൾ, ടാപ്പുകാർമാർ, ഇൻഡക്ടറുകൾ തുടങ്ങിയവർ ത്രിമാനഘടനയിലെ നിഷ്ക്രിയ ഘടകങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കും. പ്രാഥമികമായി സജീവമായ ഉപകരണങ്ങളുടെ സംയോജനത്തിന് വിപരീതമായി, എൽടിസിസിക്ക് ഉയർന്ന സാന്ദ്രത 3 ഡി ഇന്റർകണക്റ്റ് വയർ കഴിവുകൾ ഉണ്ട്.