তাপ পরিবাহী সিলিকনে ব্যবহৃত অ্যালুমিনা গুঁড়োর প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তা মূলত নিম্নলিখিত দিকগুলো অন্তর্ভুক্ত করে:
রসায়নিক গঠন:
অ্যালুমিনা বিশুদ্ধতা: অ্যালুমিনা সামগ্রীর পরিমাণ সাধারণত কমপক্ষে ৯৯.০% হওয়া আবশ্যিক। উচ্চ-মানের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আরও উচ্চ বিশুদ্ধতা প্রয়োজন হতে পারে, যা ৯৯.৫% বা তার বেশি হতে পারে।
অশুদ্ধির পরিমাণ: সিলিকন ডাই-অক্সাইড, ফেরিক অক্সাইড এবং সোডিয়াম অক্সাইড এর মতো অশুদ্ধি কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, সিলিকন ডাই-অক্সাইডের পরিমাণ ০.১০% এর বেশি হওয়া উচিত নয়, ফেরিক অক্সাইডের পরিমাণ ০.০৩% এর বেশি হওয়া উচিত নয় এবং সোডিয়াম অক্সাইডের পরিমাণ ০.০৫% এর কম রাখতে হবে। এইগুলোর মধ্যে, সিলিকন ডাই-অক্সাইড একটি প্রধান ক্ষতিকর অশুদ্ধি, কারণ এটি সিলিকনের বৈদ্যুতিক কার্যকারিতাকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে।
আর্দ্রতার পরিমাণ: সিলিকন প্রস্তুত ও প্রয়োগের সময় কোনো ক্ষতিকর প্রভাব এড়াতে আর্দ্রতার পরিমাণ সাধারণত ০.১০% বা তার কম রাখতে হয়।
ভৌত পরামিতি:
কণার আকার: গড় কণার আকার সাধারণত ০.১ থেকে ১০০ মাইক্রোমিটারের মধ্যে নির্দিষ্ট পরিসরে নিয়ন্ত্রণ করতে হয়, যা নির্দিষ্ট প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, কিছু তাপ-পরিবাহী সিলিকনে ব্যবহৃত অ্যালুমিনা গুঁড়োর গড় কণার আকার ৫ থেকে ১০ মাইক্রোমিটারের মধ্যে থাকে। অন্যান্য ক্ষেত্রে, সাধারণত প্রায় ১০০ ন্যানোমিটার কণার আকার বিশিষ্ট ন্যানোস্কেল অ্যালুমিনা গুঁড়ো ব্যবহার করা হয়।
ক্রিস্টাল গঠন:
আলফা-ফেজ অ্যালুমিনা-এর একটি ষড়ভুজাকার স্ফটিক গঠন রয়েছে, যা বিভিন্ন অ্যালুমিনা ফেজের মধ্যে সবচেয়ে ঘন। এটি চমৎকার বৈদ্যুতিক অন্তরণ এবং উচ্চ তাপীয় পরিবাহিতা প্রদান করে। ফলস্বরূপ, তাপীয়ভাবে পরিবাহী সিলিকনের জন্য অ্যালুমিনা গুঁড়োর আলফা-ফেজ সামগ্রী সাধারণত কমপক্ষে ৯৫.০% হওয়া আবশ্যিক।
আকৃতি: অ্যালুমিনার স্ফটিক আকৃতি সাধারণত কৃমি-সদৃশ, পাতলা ও গোলাকার হয়। বর্তমানে, উচ্চ তাপীয় পরিবাহিতা সম্পন্ন অন্তরক উপাদান পূরণের জন্য গোলাকার অ্যালুমিনা প্রধান পছন্দ। এর নিম্ন পৃষ্ঠ শক্তির কারণে, গোলাকার কণাগুলো ম্যাট্রিক্সের মধ্যে সমানভাবে ছড়িয়ে পড়ে, উচ্চ পরিমাণ লোডিং সম্ভব করে, সিস্টেমের সান্দ্রতা কমায় এবং সিলিকনের নমনীয়তা বৃদ্ধি করে।
তেল শোষণ মান: তেল শোষণ মান অ্যালুমিনা গুঁড়ো ও সিলিকন ম্যাট্রিক্সের মধ্যে মিশ্রণ সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। এই মান বিভিন্ন পণ্য গ্রেডের মধ্যে ভিন্ন হয়, কিন্তু সাধারণত ১২ থেকে ২৬ গ্রাম/১০০ গ্রাম-এর মধ্যে থাকা আবশ্যিক।

পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য:
পৃষ্ঠ পরিবর্তন: অপরিবর্তিত অ্যালুমিনা শক্তিশালী পৃষ্ঠ মেরুতা প্রদর্শন করে, যা পলিমার ম্যাট্রিক্সের মধ্যে একসময়ে ছড়িয়ে দেওয়াকে কঠিন করে তোলে। উচ্চ পরিমাণে অ্যালুমিনা যোগ করলে সিলিকন রাবারের সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায় এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য কমে যায়। সুতরাং, সাধারণত অ্যালুমিনা গুঁড়োর পৃষ্ঠ পরিবর্তন আবশ্যক। সিলেন কাপলিং এজেন্টগুলি সবচেয়ে সাধারণভাবে ব্যবহৃত পরিবর্তনকারী এজেন্ট। এই চিকিৎসা অ্যালুমিনার পৃষ্ঠ মেরুতা কমায় এবং সিলিকন ম্যাট্রিক্সের মধ্যে এর সামঞ্জস্য ও বিস্তারযোগ্যতা বৃদ্ধি করে, ফলে সিলিকন পণ্যের তাপীয় পরিবাহিতা ও যান্ত্রিক কার্যকারিতা উভয়ই উন্নত হয়।
কণার আকারের কার্যকারিতার উপর প্রভাব
কণার আকার তাপ-পরিবাহী সিলিকনের তাপীয়, যান্ত্রিক এবং প্রক্রিয়াজাতকরণ বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে এমন মূল বিষয়গুলির মধ্যে একটি। বিভিন্ন কণার আকারের পরিসর বিভিন্ন প্রভাব ফেলে—সূক্ষ্ম প্যাকিং গঠন থেকে বৃহৎ পরিসরের চূড়ান্ত ব্যবহারের কার্যকারিতা পর্যন্ত—যা নিম্নে বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়েছে:

তাপীয় কার্যকারিতার উপর প্রভাব
এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর, যেখানে মূল যুক্তি হলো কণার আকার কীভাবে তাপ পরিবহন পথ গঠনের দক্ষতা নির্ধারণ করে।
বড় কণার আকারের অ্যালুমিনা গুঁড়ো (১০–১০০ মাইক্রোমিটার): বড় কণাগুলোর মধ্যে সংস্পর্শ বিন্দু কম থাকে এবং প্রতিটি কণার পৃথক পরিবহন পথ দীর্ঘ হয়। পূরণের পর, তাপীয় নেটওয়ার্কের অবিচ্ছিন্নতা তুলনামূলকভাবে দুর্বল হয়, ফলে তাপ পরিবাহিতা সীমিত উন্নতি পায়। তবে, বড় কণাগুলো সিলিকন ম্যাট্রিক্সের মধ্যে প্রধান ফাঁকগুলো পূরণ করে এবং ছোট কণাগুলো দ্বারা পরবর্তী পূরণের জন্য একটি ভিত্তি গঠন করে।
মাঝারি কণার আকারের অ্যালুমিনা গুঁড়ো (১–১০ মাইক্রোমিটার): তাপ পরিবাহী সিলিকনের জন্য মূল বিকল্প হিসেবে, মাঝারি আকারের কণাগুলো ম্যাট্রিক্সের মধ্যে তুলনামূলকভাবে অবিচ্ছিন্ন তাপীয় শৃঙ্খল গঠন করে এবং বড় কণাগুলোর মধ্যবর্তী ফাঁকগুলো পূরণ করে। অন্যান্য আকারের কণার সাথে একত্রে ব্যবহার করলে এগুলো তাপীয় পথের ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়ায়, যার ফলে সর্বোত্তম তাপ পরিবাহিতা পাওয়া যায়।
ছোট / ন্যানো-স্কেল আলুমিনা গুঁড়ো (০.১–১ মাইক্রোমিটার): ন্যানো-স্কেল কণাগুলির উচ্চ বিশিষ্ট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল এবং উচ্চ পৃষ্ঠশক্তি থাকে, যা এদের আঁটসাঁট হওয়ার প্রবণতা বাড়ায়। খারাপ বিস্তার তাপীয় "দ্বীপ" সৃষ্টি করতে পারে যা তাপীয় দক্ষতা কমিয়ে দেয়। তবে, যখন এই অতি-সূক্ষ্ম কণাগুলি সঠিকভাবে বিস্তৃত হয়, তখন এগুলি মাঝারি ও বড় কণাগুলির মধ্যে অবস্থিত সূক্ষ্ম ফাঁকগুলি পূরণ করে এবং একটি ঘনীভূত তাপীয় নেটওয়ার্ক গঠন করে যা মোটামুটি তাপীয় পরিবাহিতা উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়ায়।
প্রক্রিয়াজাতকরণ কার্যকারিতার উপর প্রভাব
প্রক্রিয়াজাতকরণ কার্যকারিতা মূলত সিলিকনের সান্দ্রতা এবং প্রবাহযোগ্যতায় প্রতিফলিত হয়, যা উৎপাদনের সময় মিশ্রণ, মোল্ডিং এবং কোটিং সহ বিভিন্ন প্রক্রিয়াকে সরাসরি প্রভাবিত করে।
বৃহৎ কণার আকার: বৃহৎ কণাগুলির নির্দিষ্ট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল ছোট এবং সিলিকন ম্যাট্রিক্সের সঙ্গে যোগাযোগের ক্ষেত্রফল কম, ফলে সিস্টেমের সান্দ্রতা কম এবং তরলতা অত্যন্ত ভালো হয়। এটি উচ্চ ফিলার লোডিং অর্জনকে সহজ করে তোলে, যা বৃহৎ এলাকায় প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত তাপ-পরিবাহী সিলিকন প্যাড ও তাপ-পেস্ট তৈরির ক্ষেত্রে বিশেষভাবে সহায়ক।
ছোট / ন্যানো-স্কেল কণা: উচ্চ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল এবং শক্তিশালী পৃষ্ঠ মেরুতা কারণে ছোট/ন্যানো-স্কেল কণাগুলি সিলিকন ম্যাট্রিক্সের সঙ্গে শক্তিশালীভাবে ক্রিয়া করে। এর ফলে সিস্টেমের সান্দ্রতা তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায় এবং তরলতা হ্রাস পায়, যা প্রক্রিয়াকরণকে আরও জটিল করে তোলে। সাধারণত সান্দ্রতা কমানো এবং প্রক্রিয়াযোগ্যতা উন্নত করার জন্য পৃষ্ঠ সংশোধন (যেমন সিলেন কাপলিং এজেন্ট দ্বারা চিকিত্সা) প্রয়োজন হয়।
মেকানিক্যাল বৈশিষ্ট্যের উপর প্রভাব
তাপ-পরিবাহী সিলিকনের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য—যেমন টেনসাইল শক্তি, বিভাজনের সময় প্রসারণ এবং কঠোরতা—অ্যালুমিনা গুঁড়োর কণার আকারের সঙ্গে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।
বৃহৎ কণার আকার: বৃহৎ কণাগুলি সিলিকন ম্যাট্রিক্সের সঙ্গে দুর্বল ইন্টারফেশিয়াল বন্ধন প্রদর্শন করে এবং প্রায়শই চাপ কেন্দ্রীভূত হওয়ার বিন্দু হিসেবে কাজ করে। এটি টেনসাইল শক্তি ও ব্রেক পয়েন্টে প্রসারণের হ্রাস, উচ্চ কঠোরতা এবং হ্রাসপ্রাপ্ত নমনীয়তার দিকে পরিচালিত করে।
ছোট / ন্যানো-স্কেল কণা: যখন সমানভাবে ছড়িয়ে থাকে, ছোট কণাগুলি চাপকে সমানভাবে বণ্টন করতে সাহায্য করে এবং ম্যাট্রিক্সের সঙ্গে ঘনিষ্ঠ ইন্টারফেশিয়াল বন্ধন গঠন করে। এটি সিলিকনের টেনসাইল শক্তি ও টিয়ার শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে, যদিও ভালো নমনীয়তা অক্ষুণ্ণ রাখে। বিপরীতক্রমে, আগলোমারেটেড ন্যানোকণাগুলি যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের অবনতি আরও তীব্র করবে।
বৈদ্যুতিক অন্তরণ ও চেহারার উপর প্রভাব
বৈদ্যুতিক অন্তরক: α-ফেজ অ্যালুমিনা স্বতঃস্ফূর্তভাবে চমৎকার অন্তরক বৈশিষ্ট্য বহন করে, তাই কণার আকারের বৈদ্যুতিক অন্তরণের উপর সরাসরি কোনো উল্লেখযোগ্য প্রভাব পড়ে না। তবে যদি ন্যানোকণাগুলো একত্রিত হয়, তবে কণাগুলোর মধ্যবর্তী সৃষ্ট সূক্ষ্ম ফাঁকগুলো আয়তন রোধাঙ্ককে সামান্য হ্রাস করতে পারে। অন্যদিকে, সমভাবে পূর্ণ করা বৃহৎ কণাগুলো আরও স্থিতিশীল অন্তরক কার্যকারিতা প্রদান করে।
চেহারা: ছোট কণা দিয়ে তৈরি তাপ পরিবাহী সিলিকনের পৃষ্ঠটি অত্যন্ত মসৃণ ও সূক্ষ্ম হয়, যা উচ্চ-নির্ভুলতার ইলেকট্রনিক উপাদান প্যাকেজিংয়ের জন্য আদর্শ। বিপরীতে, বৃহৎ কণাগুলো পৃষ্ঠের কাঠামোকে খারাপ করে এবং চকচকানি কমিয়ে দেয়।
ব্যবহারিক উৎপাদনে অ্যালুমিনা গুঁড়োর একটি একক কণা আকার সাধারণত একা ব্যবহার করা হয় না। বরং সাধারণত বহু-প্রকার আকার বিন্যাস ("বৃহৎ + মাঝারি + ছোট") গ্রহণ করা হয়। এই পদ্ধতি তাপ পরিবাহিতা সর্বোচ্চ করে এবং একইসাথে সিস্টেমের সান্দ্রতা ও যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলোকে সামঞ্জস্য বজায় রেখে বিভিন্ন প্রয়োগ পরিস্থিতির প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
আমাদের বিশেষায়িত অ্যালুমিনা গুঁড়ো কীভাবে আপনার তাপীয় ইন্টারফেস উপকরণগুলিকে উন্নত করতে পারে তা জানতে আজই আমাদের কাছে আসুন www.greatsunaopeng.com .