सिलिकॉन नाइट्राइड सब्सट्रेट को थर्मल चालकता में सुधार करने की आवश्यकता क्यों है?

सिलिकॉन नाइट्राइड सब्सट्रेटअर्धचालक और एलईडी जैसे उच्च -तकनीकी क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन इसमें एक समस्या है - थर्मल चालकता पर्याप्त नहीं है। यदि गर्मी को विघटित नहीं किया जा सकता है, तो उपकरण आसानी से ओवरहीट हो जाएंगे और काम करना बंद कर देंगे। आज, आइए बात करते हैं कि कैसे "इसे ठंडा करें" और तापीय चालकता को बढ़ने दें!

1। सामग्री अनुपात पर ध्यान दें

सिलिकॉन नाइट्राइड में सिलिकॉन और नाइट्रोजन का अनुपात आकस्मिक रूप से सेट नहीं है। प्रयोगों में पाया गया है कि जब अधिक सिलिकॉन होता है, तो क्रिस्टल संरचना तंग होती है और गर्मी चालन चिकनी होती है। हालांकि, इस डिग्री को अच्छी तरह से नियंत्रित किया जाना चाहिए, बहुत अधिक या बहुत कम काम नहीं करेगा।

2। सिंटरिंग तापमान के लिए एक चाल है

फायरिंग के दौरान तापमान नियंत्रण विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। हालांकि बहुत अधिक तापमान छिद्रों को कम कर सकता है, यह अनाज को बहुत बड़ा बना सकता है और तापीय चालकता को प्रभावित कर सकता है। लगभग 1800 डिग्री सेल्सियस एक सुनहरा तापमान है, जो घनत्व सुनिश्चित कर सकता है और एक छोटे अनाज संरचना को बनाए रख सकता है।

3। कम अशुद्धियाँ

यहां तक ​​कि थोड़ी सी अशुद्धियों जैसे कि लोहा और कैल्शियम एक सड़क की तरह गर्मी चालन को अवरुद्ध कर देगा। इसलिए, कच्चे माल की शुद्धता 99.99%से अधिक तक पहुंचनी चाहिए, और उत्पादन वातावरण यथासंभव स्वच्छ होना चाहिए।

4। सतह के उपचार को बचाया नहीं जा सकता है

की सतह को पॉलिश करनासिलिकॉन नाइट्राइड सब्सट्रेट, और नैनोमीटर के स्तर पर खुरदरापन को नियंत्रित करें, ताकि थर्मल संपर्क सतह चिकनी हो और गर्मी अपव्यय दक्षता स्वाभाविक रूप से बेहतर हो। कुछ उच्च-अंत अनुप्रयोगों को भी गर्मी का संचालन करने में मदद करने के लिए धातु फिल्मों के साथ लेपित किया जाएगा।

5। समग्र संशोधन के लिए नए विचार

हाल के शोध हॉटस्पॉट सिलिकॉन नाइट्राइड में सिलिकॉन कार्बाइड नैनोकणों को जोड़ना है, या एक सुदृढीकरण सामग्री के रूप में ग्राफीन का उपयोग करना है। इन विधियों से तापीय चालकता 30%से अधिक बढ़ सकती है, लेकिन लागत भी बढ़ रही है।

भविष्य के दृष्टिकोण

प्रयोगशाला अब छेद के वितरण को ठीक से नियंत्रित करके गर्मी चालन पथ को अनुकूलित करने के लिए 3 डी प्रिंट सिलिकॉन नाइट्राइड संरचनाओं की कोशिश कर रही है। हो सकता है कि कुछ वर्षों में, हम दोगुनी तापीय चालकता के साथ सब्सट्रेट की एक नई पीढ़ी का उपयोग कर सकेंगे!

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