. مواد سازنده بردهای سرامیکی

بردهای سرامیکی معمولاً از مواد سرامیکی نظیر آلومینا (Al₂O₃)، نیترید آلومینیوم (AlN)، اکسید بریلیم (BeO) یا زیرکونیا (ZrO₂) ساخته می‌شوند.
این مواد به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاص، برای کاربردهای مختلف انتخاب می‌شوند:

– آلومینا (Al₂O₃): یکی از رایج‌ترین مواد در بردهای سرامیکی است. آلومینا به دلیل پایداری حرارتی و مکانیکی بالا، عایق الکتریکی خوب و قیمت مناسب،
در بسیاری از کاربردهای الکترونیکی استفاده می‌شود.
– نیترید آلومینیوم (AlN): دارای هدایت حرارتی بسیار بالاست و در محیط‌های با نیاز به دفع حرارت زیاد، نظیر الکترونیک‌های توان بالا، استفاده می‌شود.
– اکسید بریلیم (BeO): این ماده نیز هدایت حرارتی بسیار خوبی دارد، اما به دلیل سمی بودن، استفاده از آن محدودتر است.
– زیرکونیا (ZrO₂): به دلیل مقاومت بالای آن در برابر ترک و شکستن، در کاربردهای خاصی که نیاز به استحکام مکانیکی بالاست، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  ویژگی‌های بردهای سرامیکی

بردهای سرامیکی ویژگی‌های منحصر به فردی دارند که آنها را به گزینه‌های ایده‌آلی برای استفاده در شرایط سخت تبدیل کرده است:

– مقاومت در برابر دماهای بالا: سرامیک‌ها به طور ذاتی در برابر حرارت مقاومت بالایی دارند و در دماهای بسیار بالا، بدون تغییر شکل یا تخریب کار می‌کنند. این ویژگی برای استفاده در محیط‌هایی که دماهای شدید تجربه می‌کنند، بسیار مهم است.
– عایق الکتریکی: اکثر مواد سرامیکی مانند آلومینا دارای مقاومت الکتریکی بسیار بالایی هستند که از هدایت جریان‌های ناخواسته جلوگیری می‌کند.
– پایداری شیمیایی: سرامیک‌ها در برابر خوردگی و واکنش با مواد شیمیایی مختلف مقاومت زیادی دارند. این ویژگی به آنها امکان می‌دهد در محیط‌های خورنده یا دارای مواد شیمیایی قوی استفاده شوند.
– هدایت حرارتی:برخی از بردهای سرامیکی مانند بردهای نیترید آلومینیوم و اکسید بریلیم دارای هدایت حرارتی بسیار خوبی هستند که این امر آنها را برای دفع حرارت در مدارهای با توان بالا مناسب می‌کند.
– مقاومت مکانیکی:بردهای سرامیکی مقاومت مکانیکی بسیار بالایی دارند که باعث می‌شود در برابر ترک، شکست یا فشارهای مکانیکی مقاوم باشند.