تطبيق محدد لكربيد السيليكون الأخضر في صناعة معدات الاتصالات بالألياف البصرية

تطبيق محدد لكربيد السيليكون الأخضر في صناعة معدات الاتصالات بالألياف الضوئية
نظرًا لخصائصه الفيزيائية والكيميائية الفريدة، يُستخدم كربيد السيليكون الأخضر بشكل أساسي في المعالجة عالية الدقة للمكونات الأساسية وتصنيع أجهزة أشباه الموصلات في صناعة معدات الاتصالات بالألياف الضوئية. سيناريوهات التطبيق المحددة هي كما يلي:
1. دعم تصنيع أجهزة أشباه الموصلات
‌طحن دقيق لسطح الرقاقة‌ يُستخدم مسحوق
كربيد السيليكون الأخضر لقطع وطحن رقائق أشباه الموصلات (مثل السيليكون وزرنيخيد البوتاسيوم وبلورات الكوارتز). يمكن لصلابته العالية والتحكم الدقيق في حجم الجسيمات أن يزيل الطبقة التالفة على سطح الرقاقة بشكل فعال ويحقق تسطيحًا دون الميكرون، مما يضع الأساس لعمليات مثل الطباعة الحجرية والحفر. وهذا أمر بالغ الأهمية لموثوقية الرقائق البصرية والدوائر المتكاملة في معدات الاتصالات بالألياف الضوئية.
‌معالجة ركيزة المكونات الإلكترونية‌
يمكن استخدام كربيد السيليكون الأخضر عالي النقاء كمادة شبه موصلة لتصنيع المكونات الإلكترونية مباشرة مثل الثنائيات والترانزستورات. تُحسّن موصليته الحرارية العالية واستقراره أداء الجهاز في معالجة الإشارات عالية السرعة، وهو مناسب لدوائر القيادة في الوحدات البصرية.
2. تحسين معالجة مكونات الألياف البصرية
‌تلميع المكونات البصرية‌
يُستخدم مسحوق كربيد السيليكون الأخضر لتلميع المكونات البصرية بدقة فائقة، مثل نهايات موصلات الألياف البصرية والعدسات والمناشير. من خلال التحكم في خشونة السطح، يُقلل من فقدان تشتت الإشارات البصرية، ويضمن خصائص التوهين المنخفضة لاتصال الألياف البصرية.
‌تصنيع الأجزاء الهيكلية الخزفية‌
في وحدات الإرسال والاستقبال البصرية، تُستخدم سيراميك كربيد السيليكون الأخضر كقواعد تغليف بالليزر، ومكونات لتبديد الحرارة، نظرًا لمقاومتها العالية لدرجات الحرارة والتآكل، لضمان استقرار الإشارة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
٣. تحسين أداء معدات الاتصالات:
‌تبديد حرارة مُحسَّن للأجهزة عالية التردد.
تدعم ركائز كربيد السيليكون الخضراء (مثل ركائز كربيد السيليكون شبه العازلة) نمو نتريد الغاليوم (GaN) الطبقي، وتُستخدم في تصنيع الأجهزة عالية التردد، مثل مُضخِّمات طاقة الترددات الراديوية لمحطات القاعدة 5G. تُحسِّن موصليتها الحرارية العالية كفاءة تبديد الحرارة بشكل ملحوظ، وتُقلل من تدهور الأداء الناتج عن ارتفاع درجة حرارة المعدات.
‌تطبيقات وحدات تحويل الطاقة.
تُستخدم أجهزة الطاقة الخضراء المصنوعة من كربيد السيليكون (مثل SiC MOSFET) في أنظمة طاقة الاتصالات لتقليل فقد الطاقة من خلال تحويل الطاقة بكفاءة، وتحسين كفاءة الطاقة في مرافق مثل مراكز البيانات ومحطات القاعدة.
الميزات الرئيسية والقيمة الصناعية

أصبح كربيد السيليكون الأخضر دعامة أساسية للأداء العالي وتصغير حجم معدات اتصالات الألياف الضوئية، وذلك من خلال تحسين دقة المعالجة وكفاءة تبديد الحرارة وموثوقية المكونات الأساسية. وترتبط مزاياه التقنية ارتباطًا مباشرًا بكفاءة طاقة النظام وجودة الإشارة، لا سيما في تطبيقات مثل محطات الجيل الخامس الأساسية ووحدات البصريات في مراكز البيانات.