تطبيق كربيد السيليكون الأسود SiC في الهندسة الكهربائية
ينعكس تطبيق كربيد السيليكون الأسود SiC في الهندسة الكهربائية بشكل أساسي في المجالات التالية:
1. تصنيع عناصر التسخين الكهربائية
نظرًا لاستقراره وتوصيله الممتازين في درجات الحرارة العالية، غالبًا ما يستخدم كربيد السيليكون الأسود SiC لتصنيع عناصر التسخين الكهربائية في معدات مثل أفران المقاومة والسخانات الكهربائية، وهو مناسب بشكل خاص لبيئات العمل ذات درجات الحرارة العالية على المدى الطويل.
2. مواد أشباه الموصلات والموصلات الفائقة مواد
أشباه الموصلات عالية الحرارة: يمكن استخدام كربيد السيليكون الأسود SiC كركيزة أشباه موصلات عالية الحرارة لصنع أجهزة الطاقة والمكونات الإلكترونية عالية الحرارة، وتحسين استقرار المعدات في درجات الحرارة القصوى.
مواد فائقة التوصيل: في مجال الموصلية الفائقة عالية الحرارة، يستخدم كربيد السيليكون الأسود SiC كمكون رئيسي في الملفات فائقة التوصيل ومواد المغناطيس.
3. أجهزة حماية نظام الطاقة
لوحة صمام مانع الصواعق: تجعل خصائص المقاومة المتغيرة لكربيد السيليكون الأسود SiC منه المادة الأساسية للوحة صمام مانع الصواعق، والتي تُستخدم للحماية من الجهد الزائد لأنظمة شبكات الطاقة عالية الجهد.
مواد التداخل الكهرومغناطيسي عالي التردد: في التغليف الإلكتروني، تُستخدم المواد القائمة على كربيد السيليكون الأسود SiC لقمع التداخل الكهرومغناطيسي عالي التردد وتحسين قدرة أنظمة الدوائر على مقاومة التداخل.
4. تبديد الحرارة والإدارة الحرارية
حشو موصل حراري: عن طريق إضافة مسحوق كربيد السيليكون الأسود SiC إلى السيراميك الإلكتروني، يمكن تحسين التوصيل الحراري للمادة بشكل كبير، مما يحل مشكلة تبديد الحرارة للمكونات الإلكترونية.
مادة الإشعاع تحت الأحمر البعيد: تُصنع في ألواح الأشعة تحت الحمراء البعيدة، وتُستخدم كمصدر إشعاع في معدات تحويل الطاقة الحرارية عالية الكفاءة أو أنظمة التدفئة.
٥. التغليف والركائز الإلكترونية
: في مجال التغليف الإلكتروني، تُستخدم سيراميكات كربيد السيليكون الأسود (SiC) كمكونات دقيقة، مثل ركائز تغليف الدوائر المتكاملة وحاملات الرقاقات، نظرًا لموصليتها الحرارية العالية وعزلها الكهربائي ومعامل تمددها الحراري المنخفض، مما يلبي احتياجات سيناريوهات كثافة الطاقة العالية.
أمثلة تطبيقية نموذجية:
في صناعة أشباه الموصلات، يمكن استخدام صفائح سيراميك كربيد السيليكون الأسود (SiC) كحاملات عازلة في تصنيع الرقاقات، وكركائز لتبديد الحرارة في الأجهزة عالية الطاقة، ودمجها في صفائح صمامات الإيقاف لتحقيق حماية مزدوجة الوظيفة.