Đá granit là lựa chọn phổ biến cho lớp nền của các thiết bị bán dẫn nhờ độ ổn định nhiệt và độ bền cơ học tuyệt vời. Hệ số giãn nở nhiệt (TEC) của đá granit là một đặc tính vật lý quan trọng quyết định tính phù hợp của nó trong các ứng dụng này.
Hệ số giãn nở nhiệt của đá granit xấp xỉ trong khoảng 4,5 - 6,5 x 10^-6/K. Điều này có nghĩa là cứ mỗi độ C tăng lên, lớp đá granit sẽ giãn nở một lượng như vậy. Mặc dù sự thay đổi này có vẻ nhỏ, nhưng nếu không được tính toán đúng cách, nó có thể gây ra những vấn đề nghiêm trọng trong các thiết bị bán dẫn.
Các thiết bị bán dẫn cực kỳ nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ, và bất kỳ sự biến đổi nhỏ nào về nhiệt độ cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của chúng. Do đó, điều cần thiết là hệ số giãn nở nhiệt (TEC) của các vật liệu được sử dụng trong các thiết bị này phải thấp và có thể dự đoán được. Hệ số giãn nở nhiệt thấp của đá granit cho phép tản nhiệt ổn định và nhất quán từ thiết bị, đảm bảo nhiệt độ luôn nằm trong phạm vi mong muốn. Điều này rất quan trọng vì nhiệt độ quá cao có thể làm hỏng vật liệu bán dẫn và rút ngắn tuổi thọ của nó.
Một khía cạnh khác khiến đá granit trở thành vật liệu hấp dẫn cho lớp nền của các thiết bị bán dẫn là độ bền cơ học của nó. Khả năng chịu được ứng suất lớn và duy trì ổn định của lớp nền đá granit rất quan trọng vì các thiết bị bán dẫn thường xuyên phải chịu rung động và va chạm vật lý. Sự giãn nở và co lại khác nhau của vật liệu do biến động nhiệt độ cũng có thể gây ra ứng suất bên trong thiết bị, và khả năng giữ nguyên hình dạng của đá granit trong những điều kiện này giúp giảm nguy cơ hư hỏng và lỗi.
Tóm lại, hệ số giãn nở nhiệt của lớp nền đá granit đóng vai trò quan trọng đối với hiệu suất của các thiết bị bán dẫn. Bằng cách lựa chọn vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt thấp, như đá granit, các nhà sản xuất thiết bị chế tạo chip có thể đảm bảo hiệu suất nhiệt ổn định và hoạt động đáng tin cậy của các thiết bị này. Đó là lý do tại sao đá granit được sử dụng rộng rãi làm vật liệu nền trong ngành công nghiệp bán dẫn, và tầm quan trọng của nó không thể bị đánh giá thấp khi nói đến việc đảm bảo chất lượng và tuổi thọ của các thiết bị này.
Thời gian đăng bài: 03/04/2024