SiC سیرامکس میں مضبوط covalent بانڈنگ کی خصوصیات ہیں اور ان کو سنٹر کرنا مشکل ہے۔
ایک پیغام چھوڑیں۔
SiC سیرامکس میں مضبوط covalent بانڈنگ کی خصوصیات ہیں اور ان کو سنٹر کرنا مشکل ہے۔
1980 کی دہائی میں، کچھ ترقی یافتہ ممالک نے AlN سیرامک سبسٹریٹس کی تحقیق اور ترقی شروع کی، جس میں جاپان دنیا میں سب سے آگے تھا۔ جاپان میں اب بھی بہت سی کمپنیاں ہیں جو AlN سیرامک سبسٹریٹس کی تحقیق کرتی ہیں اور تیار کرتی ہیں، جیسے کیٹو، نپون اسپیشل سیرامکس، سومیتومو میٹل انڈسٹریز، فیوجٹسو، توشیبا، اور نپون الیکٹرک۔ AlN سیرامکس کی تیاری کے لیے بنیادی خام مال، AlN پاؤڈر، پیچیدہ تیاری کے عمل، زیادہ توانائی کی کھپت، طویل سائیکل، اور زیادہ قیمتوں پر مشتمل ہے۔ اعلی قیمت AlN سیرامک کے وسیع پیمانے پر استعمال کو محدود کرتی ہے، لہذا فی الحال AlN سیرامک سبسٹریٹس بنیادی طور پر اعلی درجے کی صنعتوں میں استعمال ہوتے ہیں [4]۔
1.3 Si3N4 سیرامک سبسٹریٹ
Si3N4 میں تین کرسٹل ڈھانچے ہیں، یعنی Xiang Xianghe Phase، جن میں Xianghe Phase Si3N4 کی سب سے عام شکل ہے، جو کہ ایک مسدس ڈھانچہ ہے۔ Si3N4 میں بہت سی بہترین خصوصیات ہیں، جیسے کہ اعلی سختی، اعلی طاقت، تھرمل توسیع کا کم گتانک، کم اعلی درجہ حرارت کا رینگنا، اچھی آکسیڈیشن مزاحمت، اچھی تھرمل سنکنرن کارکردگی، اور کم رگڑ گتانک۔ سنگل کرسٹل سلکان نائٹرائڈ کی نظریاتی تھرمل چالکتا 400W/(m · K) تک پہنچ سکتی ہے، جس میں اعلی تھرمل چالکتا سبسٹریٹ بننے کی صلاحیت ہے۔ اس کے علاوہ، Si3N4 کا تھرمل توسیعی گتانک تقریباً 3.0 × 10-6 ڈگری ہے، جو Si، SiC، اور GaAs جیسے مواد سے اچھی طرح میل کھاتا ہے، جو Si3N4 سیرامکس کو اعلیٰ طاقت اور اعلی تھرمل چالکتا کے لیے ایک پرکشش سبسٹریٹ مواد بناتا ہے۔ الیکٹرانک آلات [4]۔
تاہم، Si3N4 سیرامکس کی ڈائی الیکٹرک کارکردگی قدرے ناقص ہے (8.3 کے ڈائی الیکٹرک مستقل اور 0 کے ڈائی الیکٹرک نقصان کے ساتھ۔{6}}01~0.1)، اور پیداواری لاگت بھی زیادہ ہے، جو اس کے الیکٹرانک پیکیجنگ کے لئے سیرامک سبسٹریٹ کے طور پر درخواست۔
1.4 SiC سیرامک سبسٹریٹس
SiC سیرامکس کی تھرمل چالکتا بہت زیادہ ہے، اعلی درجہ حرارت پر 100 سے 400W/(m · k) تک، جو Al2O3 سے 13 گنا زیادہ ہے۔ اچھی اینٹی آکسیڈینٹ کارکردگی، 2500 ڈگری سے اوپر سڑنے کا درجہ حرارت، اب بھی 1600 ڈگری پر آکسائڈائزنگ ماحول میں استعمال کیا جا سکتا ہے؛ مزید برآں، اس میں الیکٹریکل موصلیت اچھی ہے اور Al2O3 اور AlN کے مقابلے تھرمل توسیع کا کم گتانک ہے۔ SiC سیرامکس میں مضبوط covalent بانڈنگ کی خصوصیات ہیں اور ان کو سنٹر کرنا مشکل ہے۔ عام طور پر، بوران یا ایلومینیم آکسائیڈ کی تھوڑی مقدار کو کثافت کو بہتر بنانے کے لیے ایک سنٹرنگ امداد کے طور پر شامل کیا جاتا ہے۔ تجربات سے ثابت ہوا ہے کہ بیریلیم، بوران، ایلومینیم، اور ان کے مرکبات سب سے زیادہ مؤثر اضافی ہیں، جو SiC سیرامکس کی کثافت کو 98% سے زیادہ بڑھا سکتے ہیں [3]۔
تاہم، SiC کا ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ بہت زیادہ ہے، AlN سے چار گنا، اور اس کی کمپریسیو طاقت کم ہے، اس لیے یہ صرف کم کثافت والی پیکیجنگ کے لیے موزوں ہے نہ کہ زیادہ کثافت والی پیکیجنگ کے لیے۔ انٹیگریٹڈ سرکٹ کے اجزاء، سرنی اجزاء، اور لیزر ڈائیوڈس کے لیے استعمال ہونے کے علاوہ، یہ کوندکٹو ساختی حصوں کے لیے بھی استعمال کیا جاتا ہے۔
Www.superbheater.com
