ضریب انبساط حرارتی بستر گرانیتی چقدر است؟ این ضریب برای قطعات نیمه هادی چقدر مهم است؟

گرانیت به دلیل پایداری حرارتی و استحکام مکانیکی عالی، انتخابی محبوب برای بستر دستگاه‌های نیمه‌هادی است. ضریب انبساط حرارتی (TEC) گرانیت یک ویژگی فیزیکی مهم است که مناسب بودن آن را برای استفاده در این کاربردها تعیین می‌کند.

ضریب انبساط حرارتی گرانیت تقریباً بین ۴.۵ تا ۶.۵ × ۱۰^-۶/K است. این بدان معناست که به ازای هر درجه سانتیگراد افزایش دما، بستر گرانیت به این مقدار منبسط می‌شود. اگرچه این ممکن است تغییر کوچکی به نظر برسد، اما اگر به درستی در نظر گرفته نشود، می‌تواند مشکلات قابل توجهی در دستگاه‌های نیمه‌هادی ایجاد کند.

دستگاه‌های نیمه‌هادی به تغییرات دما بسیار حساس هستند و هرگونه تغییر جزئی در دما می‌تواند بر عملکرد آنها تأثیر بگذارد. بنابراین، ضروری است که TEC مواد مورد استفاده در این دستگاه‌ها پایین و قابل پیش‌بینی باشد. TEC پایین گرانیت امکان اتلاف حرارت پایدار و مداوم از دستگاه را فراهم می‌کند و تضمین می‌کند که دما در محدوده مطلوب باقی بماند. این امر بسیار مهم است زیرا گرمای بیش از حد می‌تواند به ماده نیمه‌هادی آسیب برساند و طول عمر آن را کاهش دهد.

جنبه‌ی دیگری که گرانیت را به ماده‌ای جذاب برای بستر دستگاه‌های نیمه‌هادی تبدیل می‌کند، استحکام مکانیکی آن است. توانایی بستر گرانیت در تحمل مقادیر زیاد تنش و پایدار ماندن، مهم است زیرا دستگاه‌های نیمه‌هادی اغلب در معرض ارتعاشات و شوک‌های فیزیکی قرار دارند. انبساط و انقباض متغیر مواد به دلیل نوسانات دما نیز می‌تواند باعث ایجاد تنش در داخل دستگاه شود و توانایی گرانیت در حفظ شکل خود در این شرایط، خطر آسیب و خرابی را کاهش می‌دهد.

در نتیجه، ضریب انبساط حرارتی بستر گرانیتی نقش مهمی در عملکرد دستگاه‌های نیمه‌هادی ایفا می‌کند. با انتخاب ماده‌ای با TEC پایین، مانند گرانیت، تولیدکنندگان تجهیزات ساخت تراشه می‌توانند عملکرد حرارتی پایدار و عملکرد قابل اعتماد این دستگاه‌ها را تضمین کنند. به همین دلیل است که گرانیت به طور گسترده به عنوان ماده بستر در صنعت نیمه‌هادی استفاده می‌شود و اهمیت آن در تضمین کیفیت و طول عمر این دستگاه‌ها غیرقابل انکار است.