مواد پایه تشکیل دهنده قطعات و اِلمان های الکترونیکی (مبانی الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
مواد پایه تشکیل دهنده قطعات و اِلمان های الکترونیکی همچون دیگر مدارات مجتمع الکترونیکی، سیلیکون است. در واقع سیلیکون همان ماده سازنده شیشه است که از شن استخراج می‌شود.
البته عناصر بسیار دیگری هم در این فرایند به‌کار برده می‌شوند و لیکن از نظر درصد وزنی، سهم مجموع این عناصر نسبت به سیلیکون به‌کار رفته در محصول نهایی بسیار جزئی است.آلومینیوم یکی از مواد دیگری است که در فرایند تولید اِلمان های الکترونیکی اهمیت زیادی دارد. هر چند که در پردازنده‌های مدرن، مس به تدریج جایگزین آلومینیوم می‌شود.علاوه بر آنکه فلز مس دارای ضریب هدایت الکتریکی بیشتری نسبت به آلومینیوم است، دلیل مهم تری هم برای استفاده از مس در طراحی اِلمان های الکترونیکی و قطعات مدرن امروزی وجود دارد. یکی از بزرگ ترین مسائلی که در طراحی اِلمان های الکترونیکی و قطعات امروزی مطرح است، موضوع نیاز به ساختارهای فیزیکی ظریف‌تر است. پس از آنجایی که با استفاده از فلز مس، می‌توان اتصالات ظریف تری ایجاد کرد، این فلز جایگزین آلومینیوم شده است.
استفاده از سرامیک در ساخت قطعات و اِلمان های الکترونیکی
به ماده و موادی (معمولاً جامد) که بخش عمدهٔ تشکیل دهندهٔ آن ها مواد نارسانا ، غیر فلزی و غیر آلی باشد، سرامیک گفته می‌شود. همچنین بر اساس برخی تعاریف، از نظر شیمیایی به موادی که از مخلوط خاک رس با ماسه و فلدسپات در دمای زیاد تشکیل شده و به صورت توده ای شیشه مانند درمی‌آیند و نیز تقریباً گداز ناپذیر و غیر حلال و بسیار سخت هستند، سرامیک گفته می‌شود.رس سرامیکی با قابلیت هایی نظیر پلاستیسیته و استحکام خام و خشک بالا بصورت کاملا"هموژن (همگن شده) در دانه بندی های مختلف و جهت مصرف در بدنه اِلمان ها و قطعات الکترونیکی (خازن ، مقاومت، دیود ها) نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
فرایند‌های تولید قطعات الکترونیکی از یک جهت با بسیاری از فرایند‌های تولید دیگر متفاوت است. در فرایند‌های تولید قطعات الکترونیک، درجه خلوص مواد اولیه مورد نیاز در حد بسیار بالایی اهمیت بسیار زیادی دارند. اهمیت این موضوع در حدی است که از اصطلاح electronic grade برای اشاره به درجه خلوص بسیار بالای مواد استفاده می‌شود.به همین دلیل مرحله مهمی به‌نام آماده‌سازی در تمامی فرایند‌های تولید قطعات الکترونیک وجود دارد. در این مرحله درجه خلوص موارد اولیه به روش‌های گوناگون و در مراحل متعدد افزایش داده می‌شود تا در نهایت به مقدار خلوص مورد نظر برسد. درجه خلوص مواد اولیه مورد نیاز در این صنعت به اندازه‌ای بالا است که توسط واحد‌هایی مانند ppm به معنی چند اتم ناخالصی در یک میلیون اتم ماده اولیه، بیان می‌شوند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)