Graniit on pooljuhtseadmete alusmaterjalina populaarne valik tänu oma suurepärasele termilisele stabiilsusele ja mehaanilisele tugevusele. Graniidi soojuspaisumistegur (TEC) on oluline füüsikaline omadus, mis määrab selle sobivuse nendes rakendustes kasutamiseks.
Graniidi soojuspaisumistegur on ligikaudu 4,5–6,5 x 10^-6/K. See tähendab, et iga Celsiuse-kraadi temperatuuri tõusuga paisub graniidikiht sama palju. Kuigi see võib tunduda väikese muutusena, võib see pooljuhtseadmetes märkimisväärseid probleeme põhjustada, kui seda õigesti ei arvestata.
Pooljuhtseadised on temperatuurimuutuste suhtes äärmiselt tundlikud ja kõik väikesed temperatuurikõikumised võivad mõjutada nende jõudlust. Seetõttu on oluline, et nendes seadmetes kasutatavate materjalide TEC oleks madal ja prognoositav. Graniidi madal TEC võimaldab seadmest stabiilset ja ühtlast soojuse hajumist, tagades temperatuuri püsimise soovitud vahemikus. See on ülioluline, sest liigne kuumus võib pooljuhtmaterjali kahjustada ja selle eluiga lühendada.
Teine aspekt, mis muudab graniidi pooljuhtseadmete kihi jaoks atraktiivseks materjaliks, on selle mehaaniline tugevus. Graniidikihi võime taluda suuri pingeid ja jääda stabiilseks on oluline, kuna pooljuhtseadmed on sageli füüsiliste vibratsioonide ja löökide all. Materjalide erinev paisumine ja kokkutõmbumine temperatuurikõikumiste tõttu võib samuti seadmes pingeid tekitada ning graniidi võime säilitada oma kuju nendes tingimustes vähendab kahjustuste ja rikete ohtu.
Kokkuvõtteks võib öelda, et graniidist aluse soojuspaisumistegur mängib pooljuhtseadmete jõudluses kriitilist rolli. Madala TEC-iga materjali, näiteks graniidi, valides saavad kiibitootmisseadmete tootjad tagada nende seadmete stabiilse soojusliku jõudluse ja töökindluse. Seetõttu kasutatakse graniiti pooljuhtide tööstuses laialdaselt alusematerjalina ning selle olulisust nende seadmete kvaliteedi ja pikaealisuse tagamisel ei saa üle hinnata.
Postituse aeg: 03.04.2024