Kao pouzdan dobavljač silicijskih rezina od 2 inča, često se susrećem s ispitivanjima o akustičkim svojstvima ovih esencijalnih komponenti poluvodiča. U ovom postu na blogu, udubit ću se u akustične karakteristike 2 inča silicijskih rezina, bacajući svjetlo na njihov značaj u raznim aplikacijama.
Razumijevanje silicijskih vafera
Silikonski rezinci su tanke kriške visoko čistog kristalnog silicija koji služe kao temelj većine poluvodičkih uređaja. Koriste se u širokom rasponu industrija, uključujući elektroniku, telekomunikacije i solarnu energiju. Veličina silicijskog reza obično se mjeri u inčima, s uobičajenim veličinama, uključujući8 inčni silikonski rez (200 mm),,12inch silikonski rez (300 mm), i5 inčni silicijski rez (125 mm). Naša specijalnost leži u pružanju visokih kvalitetnih silicijskih vafera od 2 inča koji zadovoljavaju najstrože industrijske standarde.
Akustična svojstva 2 inča silicijskih rezina
Širenje zvuka
Silicij je čvrsti materijal s dobro definiranim mehaničkim svojstvima koja utječu na širenje zvuka. Zvučni valovi u 2 -inčnom silikonskom rezinu putuju kao mehaničke vibracije kroz atomsku rešetku silicijskog kristala. Brzina zvuka u silicijum je relativno visoka u usporedbi s mnogim drugim materijalima. To je otprilike 8433 m/s u jedno - kristalnom siliciju na sobnoj temperaturi. Ova velika brzina nastaje zbog snažnih kovalentnih veza između silicijskih atoma, koje omogućuju učinkovit prijenos vibracijske energije.
Širenje zvuka u silicijskom rezinu od 2 inča također je anizotropno. To znači da brzina zvuka varira ovisno o smjeru širenja unutar kristalne rešetke. Na primjer, u silikonskoj rezinu s orijentacijom kristala, brzina zvuka bit će različita duž smjera <00> i <110>. Ova anizotropija može biti i prednost i izazov u aplikacijama. U nekim se slučajevima može iskoristiti za dizajn uređaja koji su osjetljivi na smjer zvuka, dok u drugim slučajevima može zahtijevati pažljivo razmatranje tijekom procesa dizajniranja kako bi se osigurale dosljedne performanse.
Prigušenje
Prigušenje se odnosi na smanjenje amplitude zvučnog vala dok se širi kroz materijal. U silicijskom rezinu od 2 inča, prigušivanje se događa zbog nekoliko čimbenika. Jedan od glavnih uzroka je raspršivanje zvučnih valova po rešetkima, nečistoćama i granicama zrna. Čak i u silikonskim rezima visoke čistoće, uvijek postoje neke male nesavršenosti skale koje mogu uzrokovati da zvučni valovi odstupaju od svog izvornog puta i izgube energiju.
Drugi čimbenik koji pridonosi prigušenju je apsorpcija. Kad zvučni valovi djeluju s silikonskom rešetkom, neka se akustična energija pretvara u druge oblike energije, poput topline. Koeficijent prigušenja silicija relativno je nizak na sobnoj temperaturi i u ultrazvučnom rasponu frekvencije, što silikonske vafre čini prikladnim za primjene u kojima je potrebno širenje dugih zvukova na udaljenosti.
Rezonanca
Rezonanca je fenomen koji se događa kada frekvencija vanjskog izvora zvuka odgovara prirodnoj frekvenciji vibracije 2 -inčnog silicijskog reza. Kad se dogodi rezonanca, amplituda vibracije vafera može se značajno povećati. Prirodne frekvencije 2 -inčne silikonske rezine ovise o njegovoj veličini, debljini i svojstvima materijala silikona.
Rezonantne karakteristike 2 inča silikonske rezine mogu se koristiti u raznim primjenama. Na primjer, u mikro -elektro -mehaničkim sustavima (MEMS), silikonski rezine mogu biti dizajnirani tako da odjekuju na određenim frekvencijama za stvaranje senzora, pokretača i filtera. Pažljivim kontrolom dimenzija i svojstava vafela moguće je prilagoditi frekvenciju rezonancije kako bi se ispunili zahtjevi određene aplikacije.
Aplikacije temeljene na akustičkim svojstvima
Akustični senzori
Jedinstvena akustična svojstva silicijskih vafera od 2 inča čine ih idealnim za upotrebu u akustičkim senzorima. Ovi senzori mogu otkriti zvučne valove i pretvoriti ih u električne signale. Na primjer, u piezoelektričnom akustičnom senzoru, tanki sloj piezoelektričnog materijala talože se na površini 2 -inčnog silikonskog reza. Kad zvučni val udari u vafer, on uzrokuje deformiranje piezoelektričnog materijala, stvarajući električni naboj koji se može mjeriti.
Akustični senzori temeljeni na 2 inčnom silikonskom rezinu koriste se u širokom rasponu aplikacija, uključujući nadzor okoliša, medicinsku dijagnostiku i industrijsku kontrolu procesa. Oni mogu otkriti različite parametre kao što su intenzitet zvuka, frekvencija i smjer, pružajući vrijedne informacije za ove aplikacije.
Ultrazvučni pretvarači
Ultrazvučni pretvarači su uređaji koji mogu generirati i otkriti ultrazvučne valove. 2 inčni silicijski rezine mogu se koristiti kao supstrat za ultrazvučne pretvarače. Velika brzina zvuka i nisko prigušenje silicija omogućuju dizajniranje pretvarača koji mogu raditi na visokim frekvencijama i na velikim udaljenostima.
Ultrazvučni pretvarači na temelju 2 inča silicijskih vafla koriste se u ne -destruktivnom testiranju, ultrazvučnom snimanju i podvodnoj komunikaciji. Na primjer, u ne -destruktivnom ispitivanju, pretvarači se mogu koristiti za otkrivanje unutarnjih oštećenja materijala slanjem ultrazvučnih valova kroz materijal i analizom reflektiranih valova.
Kontrola kvalitete u akustičnim aplikacijama
Prilikom isporuke 2 inča silikonskih vafla za akustičke primjene, kontrola kvalitete je od najveće važnosti. Osiguravamo da naši rezice imaju jednoliku debljinu i glatku površinsku završnu obradu, jer svaka varijacija ovih parametara može utjecati na akustička svojstva reza. Kristalna orijentacija vafesa također se pažljivo kontrolira kako bi se osigurala dosljedna karakteristika širenja zvuka.
Koristimo napredne tehnike metrologije za mjerenje debljine, hrapavosti površine i kristalne orijentacije vafera. Osim toga, izvodimo akustičko testiranje kako bismo provjerili performanse vafera u smislu zvučne brzine, prigušenja i rezonancije. Ovaj rigorozni postupak kontrole kvalitete osigurava da naši silikonski vafli od 2 inča udovoljavaju zahtjevima visokih performansi akustičnih primjena.
Zaključak
Zaključno, akustička svojstva silicijskih vafera od 2 inča, uključujući širenje zvuka, prigušivanje i rezonancu, igraju ključnu ulogu u raznim primjenama. Naša tvrtka, kao dobavljač silicijskih rezina od 2 inča, posvećena je pružanju proizvoda visoke kvalitete koji zadovoljavaju specifične potrebe akustičnih primjena. Bilo da razvijate akustične senzore, ultrazvučne pretvarače ili druge uređaje povezane s akustikom, naši silikonski vafli od 2 inča mogu ponuditi performanse i pouzdanost koja vam je potrebna.
Ako ste zainteresirani da saznate više o našim silicijskim vafrima od 2 inča ili želite razgovarati o potencijalnoj nabavi, slobodno se obratite. Spremni smo vam pomoći u pronalaženju najboljih rješenja za vaše akustične aplikacije.
Reference
- "Osnove akustike" Lawrence E. Kinsler, Austin R. Frey, Alan B. Coppens i James V. Sanders.
- "Silicijska MEMS tehnologija" Gianluca Piazza i Massimo Trusiani.
- "Poluvodička fizika i uređaji: osnovni principi" Donalda A. Neamena.