התקן בידוד קרמי אלקטרוני

התקן בידוד קרמי אלקטרוני

המכונה פורצלן מכשיר, יש לו תכונות בידוד חשמלי מעולה והוא משמש קרמיקה אלקטרונית עבור חלקים מבניים, מצעים ותרמילים בציוד אלקטרוני והתקנים. חרסינה של מכשיר בידוד כוללת מבודדים שונים, מסגרות סליל, מחזיקי צינור, מתגי פסים, סוגריים לתמיכה קבלים, מצעי מעגלים משולבים וקליפות אריזה. הדרישות הבסיסיות עבור סוג זה של פורצלן הם קבוע דיאלקטרי נמוך ε, טאנו אובדן דיאלקטרי קטן, התנגדות בידוד גבוהה ρ, כוח התמוטטות גבוהה E, ומאפייני טמפרטורה דיאלקטריים טובים ומאפייני תדירות. בנוסף, כוח מכני גבוה יותר ויציבות כימית נדרשים גם.

בין סוגים אלה של קרמיקה, פורצלן טלק ופורצלן אלומינה הם הנפוצים ביותר. מרכיבי הפאזה הגבישיים העיקריים שלהם הם ובהתאמה. פורצלן טלק יש בידוד חשמלי מעולה עלות נמוכה, והוא מכשיר טיפוסי בתדר גבוה פורצלן המשמש להקות תדר רדיו. אלומינה פורצלן הוא סוג של תדר גבוה, טמפרטורה גבוהה וחזקה גבוהה מכשיר פורצלן עם בידוד חשמלי טוב יותר. תכונותיו החשמליות והפיזיות גדלות עם הגידול בתכולת תחמוצת האלומיניום. בשימוש נפוץ הם פורצלן אלומינה גבוהה המכיל 75%, 95%, ו 99% אלומינה. בכמה מעגלים משולבים תובעניים מאוד, אפילו פורצלן קורונדום טהור עם תוכן תחמוצת אלומיניום של 99.9% משמש, אשר המאפיינים דומים גבישים בודדים ספיר. החסרונות של פורצלן אלומינה גבוהה, במיוחד פורצלן קורונדום טהור, הם קושי בייצור, טמפרטורת ירי גבוהה ומחיר גבוה.

יש גם סוג של פורצלן מוליכות תרמית גבוהה המיוצג על ידי תחמוצת בריליום (BeO) בפורצלן המכשיר. מוליכות תרמית טמפרטורת החדר של חרסינה תחמוצת בריליום המכיל BeO95% זהה לזו של מתכת. תחמוצת בריליום יש גם תכונות דיאלקטריות טובות, עמידות בטמפרטורה וכוח מכני גבוה. החיסרון הוא שחומר הגלם של BeO רעיל מאוד, ולחומר הקרמי יש טמפרטורת ירי גבוהה, מה שמגביל את היישום שלו. פורצלן פורצלן פורצלן (BN) פורצלן פורצלן (AlN) פורצלן בורגרן ניטריד (BN) הם גם פורצלן מוליכות תרמית גבוהה. למרות המוליכות התרמית שלהם אינה טובה כמו זו של חרסינה תחמוצת בריליום, הם אינם רעילים, עיבוד תכונות דיאלקטריות טובים, והוא יכול לשמש טרנזיסטורים בתדר גבוה ועוצמה גבוהה. משמש עבור פיזור חום ובידוד במעגלים משולבים בקנה מידה גדול.

פיתח סוג של קרמיקה לחוצה חמה עם SiC כחומר הבסיס וסיממה עם כמות קטנה של BeO ו זיהומים אחרים. סוג זה של קרמיקה יש תכונות בידוד מעולה, מוליכות תרמית שלה הוא גבוה יותר מזה של חרסינה תחמוצת בריליום עם טוהר של 99%. מקדם ההתפשטות התרמית שלו קרוב לזה של גבישי סיליקון יחיד בטווח טמפרטורות רחב, וצפוי לשמש במעגלים משולבים בקנה מידה גדול עם פיזור כוח גדול.

פורצלן פצלת פלדקל נמוך, המשמש כמטריקס של סרט פחמן ונגדים סרט מתכת, הוא גם מכשיר חשוב וזול פורצלן, אבל האובדן הדיאלקטרי שלה הוא גדול והוא אינו מתאים לשימוש בתדרים גבוהים.