ما هو معامل التمدد الحراري لسرير الجرانيت؟ما مدى أهمية ذلك بالنسبة لأجهزة أشباه الموصلات؟

يعد الجرانيت خيارًا شائعًا لسرير أجهزة أشباه الموصلات بسبب ثباته الحراري الممتاز وقوته الميكانيكية.يعد معامل التمدد الحراري (TEC) للجرانيت خاصية فيزيائية مهمة تحدد مدى ملاءمته للاستخدام في هذه التطبيقات.

يتراوح معامل التمدد الحراري للجرانيت تقريبًا بين 4.5 - 6.5 × 10^-6/ك.وهذا يعني أنه مقابل كل درجة مئوية زيادة في درجة الحرارة، فإن طبقة الجرانيت سوف تتوسع بهذه الكمية.في حين أن هذا قد يبدو وكأنه تغيير بسيط، فإنه يمكن أن يسبب مشاكل كبيرة في أجهزة أشباه الموصلات إذا لم يتم أخذها في الاعتبار بشكل صحيح.

أجهزة أشباه الموصلات حساسة للغاية للتغيرات في درجات الحرارة، وأي تغيرات طفيفة في درجة الحرارة يمكن أن تؤثر على أدائها.لذلك، من الضروري أن يكون TEC للمواد المستخدمة في هذه الأجهزة منخفضًا ويمكن التنبؤ به.يسمح TEC المنخفض للجرانيت بتبديد الحرارة بشكل ثابت ومتسق من الجهاز، مما يضمن بقاء درجة الحرارة ضمن النطاق المطلوب.وهذا أمر بالغ الأهمية لأن الحرارة المفرطة يمكن أن تلحق الضرر بمواد أشباه الموصلات وتقصر من عمرها الافتراضي.

الجانب الآخر الذي يجعل الجرانيت مادة جذابة لسرير أجهزة أشباه الموصلات هو قوته الميكانيكية.تعد قدرة طبقة الجرانيت على تحمل كميات كبيرة من الضغط والبقاء مستقرًا أمرًا مهمًا لأن أجهزة أشباه الموصلات غالبًا ما تتعرض للاهتزازات والصدمات الجسدية.إن التمدد والانكماش المتفاوت للمواد بسبب تقلبات درجات الحرارة يمكن أن يسبب أيضًا إجهادًا داخل الجهاز، كما أن قدرة الجرانيت على الحفاظ على شكله في ظل هذه الظروف تقلل من خطر التلف والفشل.

في الختام، يلعب معامل التمدد الحراري لطبقة الجرانيت دورا حاسما في أداء أجهزة أشباه الموصلات.من خلال اختيار مادة ذات نسبة TEC منخفضة، مثل الجرانيت، يمكن لمصنعي معدات صنع الرقائق ضمان الأداء الحراري المستقر والتشغيل الموثوق لهذه الأجهزة.ولهذا السبب يتم استخدام الجرانيت على نطاق واسع كمادة أساسية في صناعة أشباه الموصلات، ولا يمكن المبالغة في أهميته عندما يتعلق الأمر بضمان جودة هذه الأجهزة وطول عمرها.