A 6 hüvelykes szilícium ostyák dedikált szállítójaként számos kérdést tapasztaltam az ügyfelektől termékeink különféle műszaki szempontjaival kapcsolatban. Az egyik kérdés, amely gyakran felszínre kerül, a 6 hüvelykes szilícium ostya fajlagos hőkapacitása. Ebben a blogbejegyzésben belemerülem a konkrét hőkapacitás fogalmába, elmagyarázom, hogyan kapcsolódik a szilícium ostyákhoz, és betekintést nyújt a 6 hüvelykes szilikon ostyánk speciális hőkapacitásába.
A meghatározott hőkapacitás megértése
A specifikus hőkapacitás egy alapvető fizikai tulajdonság, amely leírja a hőenergia mennyiségét, amely ahhoz szükséges, hogy az anyag egységtömegének hőmérséklete egy Celsius fokral (vagy egy Kelvin -rel) növelje. Ezt a (C) szimbólum jelöli, és általában Joules/gramm celsius fokonként mérik ((j/g^{\ circ} c)) vagy Joules/kelvin/kilogramonként ((j/kgk)). Az anyag specifikus hőkapacitása belső tulajdonság, azaz csak az anyag természetétől függ, és nem a tömegtől vagy a formájától.
Az anyag hőmérsékletének megváltoztatásához szükséges hőenergia kiszámításához szükséges képlet:
[Q = mc \ delta t]
ahol (m) az anyag tömege, (c) a fajlagos hőkapacitása, és (\ delta t) a hőmérséklet változás.
A szilícium fajlagos hőkapacitása
A szilícium egy széles körben használt félvezető anyag az elektronikai iparban, és specifikus hőkapacitása fontos paraméter a különféle alkalmazásokban, például az integrált áramkörök és a félvezető gyártási folyamatok hőgazdálkodásában. A szilícium fajlagos hőkapacitása kissé változik a hőmérséklettől, de szobahőmérsékleten (körülbelül (25^\ circ} C) vagy (298K)), a szilícium fajlagos hőkapacitása körülbelül (0,712 J/g^{\ circ} c) vagy (712 J/kgk) [1].
Ez az érték azt jelzi, hogy (0,712) hőenergia -joule -t igényel, hogy egy gramm szilícium hőmérsékletét egy Celsius fokral növelje. A szilícium viszonylag alacsony specifikus hőkapacitása azt jelenti, hogy viszonylag gyorsan felmelegszik és lehűlhet, ami sok félvezető alkalmazásban előnyös, ahol gyors hőmérséklet -változásokra van szükség.
Egy 6 hüvelykes szilícium ostya fajlagos hőkapacitása
A 6 hüvelykes szilícium ostya átmérője körülbelül (150 mm) és tipikus vastagsága (275) és (725) mikrométer ((\ mu m)). A 6 hüvelykes szilícium ostya fajlagos hőkapacitásának kiszámításához először meg kell határoznunk annak tömegét.
A szilícium ostya tömege (m) a képlet segítségével kiszámítható:
[m = \ rho v]
ahol (\ rho) a szilícium sűrűsége és (v) az ostya térfogata. A szilícium sűrűsége körülbelül (2,33 g/cm^{3}) szobahőmérsékleten.
A kör alakú ostya térfogata (v) a képlet segítségével kiszámítható:
[V = \ pi r^{2} H]
ahol (r) az ostya sugara, és (h) vastagsága. Egy 6 hüvelykes ostya esetén (150 mm), a sugár (r = 75 mm = 7,5 cm).
Tegyük fel, hogy egy tipikus vastagságot (h = 525 \ mu m = 0,0525 cm). Akkor az ostya térfogata:
[V = \ pi \ idők (7.5)^{2} \ Times0.0525 \ kb.
Az ostya tömege:
[m = \ rho v = 2,33 \ Times9.27 \ kb.
Mivel a szilícium fajlagos hőkapacitása (0,712 J/g^{\ circ} C), a 6 hüvelykes szilícium -ostya hőmérsékletének egy fokos Celsius -fokos hőmérsékletének hőmérsékletének hőenergiája:
[Q = mc \ delta t = 21,6 \ Times0.712 \ Times1 \ kb.
Ez a számítás azt mutatja, hogy megközelítőleg (15,4) hőenergia -joule -t igényel, hogy egy 6 hüvelykes szilícium ostya hőmérsékletét (525 \ mu m) egy Celsius fokos vastagsággal növelje.
A meghatározott hőkapacitás fontossága a szilícium ostya alkalmazásokban
A szilícium ostyák specifikus hőkapacitása döntő szerepet játszik a különféle félvezető alkalmazásokban, ideértve a következőket is:
Hőgazdálkodás integrált áramkörökben
A modern integrált áramkörökben a nagy teljesítményű sűrűség jelentős hőtermelést eredményezhet. A szilícium ostyák azon képessége, hogy a hő hatékonyan eloszlathassanak, elengedhetetlen az áramkörök teljesítményének és megbízhatóságának fenntartásához. A szilícium viszonylag alacsony specifikus hőkapacitása lehetővé teszi a gyors hőátadást, segítve a túlmelegedést és a termikus károsodást.
Félvezető gyártási folyamatok
Számos félvezető gyártási folyamat, például a lágyítás, az oxidáció és a diffúzió, a pontos hőmérséklet -szabályozást foglalja magában. A szilícium ostyák specifikus hőkapacitása befolyásolja a fűtési és hűtési sebességet ezen folyamatok során, ami befolyásolhatja a gyártott eszközök minőségét és teljesítményét.
Tesztelés és jellemzés
A félvezető eszközök tesztelése és jellemzése során gyakran pontos hőmérséklet -szabályozásra van szükség. A szilícium ostyák specifikus hőkapacitásának megértése fontos a hatékony hőmérséklet -szabályozó rendszerek megtervezéséhez és megvalósításához.
Más méretű szilícium ostya
A 6 hüvelykes szilícium ostyánkon kívül számos más méretű is kínálunk, beleértve2 hüvelykes szilikon ostya (50,8 mm),8 hüvelykes szilikon ostya (200 mm), és12 hüvelykes szilícium ostya (300 mm)- Minden méretnek megvannak a saját egyedi jellemzői és alkalmazásai, de a szilícium fajlagos hőkapacitása viszonylag állandó marad, függetlenül az ostya méretétől.
Vegye fel velünk a kapcsolatot a beszerzés céljából
Ha érdekli a kiváló minőségű szilícium ostyák vásárlása, beleértve a 6 hüvelykes szilícium ostyáinkat, szeretnénk hallani rólad. Szakértői csapatunk elkötelezett amellett, hogy a legjobb termékeket és szolgáltatásokat nyújtsa Önnek az Ön egyedi igényeinek kielégítéséhez. Függetlenül attól, hogy egy kis kutatási projekten dolgozik, akár egy nagyszabású gyártási műveleten, van szakértelemmel és erőforrással az Ön támogatására.
Kérjük, bátran forduljon hozzánk, hogy megvitassa az Ön igényeit, és indítsa el a beszerzési beszélgetést. Bízunk benne, hogy együttműködhetünk veled, és segítünk elérni céljait a félvezető iparban.
Referenciák
[1] CRC kémiai és fizikai kézikönyv, 97. kiadás, CRC Press, 2016.