العناصر التي تدخل في صناعة الالكترونيات، تعبر صناعة الالكترونيات من الصناعات التي اشتهرت في منتصف القرن العشرين، فهي أصبحت جزء لا يتجزأ من الصناعة عموما بسبب أهميتها في مختلف المجالات، وخصوصا بفعل التزايد المستمر الذي لا ينقطع في صناعة الإلكترونيات الاستهلاكية، وبالذات لأنها أصبحت من الصناعات العالمية التي تدر أرباحا ضخمة وهكذا تقوم باستقطاب استثمارات بمليارات الدولارات، ومن خلال مقالنا سنعرف العناصر التي تدخل في صناعة الالكترونيات عبر موقعنا الجنينة، وهكذا سنتعرف على أهم هذه العناصر.
ما هي العناصر التي تدخل في صناعة الالكترونيات
يوجد الكثير من العناصر المهمة في صناعة الالكترونيات ومن أهم هذه العناصر هو السيلكون، الذي يعتبر واحد من العناصر الطبيعية وشبه المعدنية لأنه مادة شديدة التنوع مع تطبيقات مختلفة بأشباه المواصلات، وكذلك عمليات تصنيع الزجاج والأجهزة الإلكترونية، وبالإضافة الى ذلك نجد السيليكون يكون على شكل ثاني أكسيد السيليكون الصوان أو الكوارتز.
ومن الصعب أن يكون عنصر حر الذي يتخذ أشكال مختلفة مع عناصر ثانية، من أجل انشاء مركبات غنية التي تستعمل سبائك السيليكون من أجل صنيع قطع غيار السيارات الكبيرة، وفي المقابل نجد السيليكون النقي تستعمل في تطبيقات الالكترونيات الحساسة، وبالإضافة الى ذلك نجد سبائك السيليكون تتكون من خلال الجمع بين عنصر واحد أو أكثر، بمحلول معدني كلي أو قوي عندما يقترن مع الألمونيوم في أغلب الأحيان، من أجل انتاج سبيكة السيليكون و الألومنيوم التي تستعمل في تصنيع الأجزاء المعدنية الكبيرة.
بالاستناد على نسبة لكل من الألومنيوم والسيليكون التي تكون مستويات متفاوتة من قوة الشدة وغيرها، ومن الجدير للذكر أن السيلكون يمثل من خمسة الى ثلاثة وعشرون في المئة من الوزن الكلي للسبائك النهائية، وتتميز سبائك الالمونيوم والسيلكون بشكل عام بقوتها العالية الشد التي تحدد حسب تكوين السبائك، وكذلك البنية الدقيقة متعددة الأطوار.
ما هي سبائك الألومنيوم السيليكون
سبائك الألومنيوم السيليكون هي التي تتضمن السيليكون والألومنيوم فقط، أما سبائك الألومنيوم السيليكون تتضمن عناصر ثانية غيرها التي يمكن معالجتها حراريا، لكن بأقل الحالات ومع ذلك تكون مفيدة جدا في عملية الصب والسبب وراء ذلك أنها تمتلك سيولة جيدة عند الانصهار، عندما تكون صلبة وكذلك القليل من الانكماش، وبسبب هذه الصفات يكون ألومنيوم السيليكون مفيد بصب الأجزاء بعدد من السمك والأشكال.
وعلاوة علي ذلك نجد سبب جعلها الأفضل من سبائك السيليكون النحاسية مقارنة بالمسبوكات المعقدة، ونجد أن ألومنيوم السيليكون يكون غير قابل للغسل للغاية والسبب وراء ذلك هو انه يمتلك خصائص ميكانيكية سيئة، ومن أجل تغير هذه الخصائص يتم إضافة عناصر ثانية النيكل والمنجنيز، وكذلك الكوبالت إلى سبائك الألمنيوم السيليكون من أجل تغيير الخصائص المحددة لاستعماله في تطبيقات محددة.
ما هو السيليكون كأشباه الموصلات
يتم استخدام السيليكون كأشباه موصلات في عدد من التطبيقات الإلكترونية من خلال تخدير المادة، من أجل تمكين إطلاق الإلكترونات لكن لا يوجد في تغيير درجة الحرارة كثيرا، مع أنه يوجد أنواع مختلفة من المواد أشباه الموصلات السيليكون، التي تستعمل في تطبيقات الإلكترونيات مثل:
- مادة من النوع N تم انشائها عن طريق إدخال شوائب للسيلكون، يوجد فيها إلكترون واحد لكل ذرة أكثر من السيليكون.
- عنصر السيليكون البسيط (Si) يعتبر الأساس لأغلبية الإلكترونيات الذي يصنع من رقاقات السيليكون المصنوع منها، لتشغيل أجهزة الحاسوب العملاقة وكذلك الهواتف الذكية وغيرها من الأجهزة الإلكترونية.
اقرأ أيضا: هل السيليكون من اشباه الموصلات
لماذا يستخدم السيليكون في الأجهزة الإلكترونية
يوجد العديد من الأسباب التي تؤدي الى استعمال السيليكون، في الاجهزة الإلكترونية مثل:
- عنصر يمتلك صفات خاصة للغاية مقل أنه أشباه الموصلات أي أنه يوصل الكهرباء في حالات معينة، ويكون كعازل في ظل ظروف ثانية التي يمكن التعديل عليها بعمليات المنشطات، وهكذا تصبح مناسب لصنع الترانزستورات التي تقوم بتضخيم الإشارات الكهربائية.
- يتوفر السيليكون بكثرة على الأرض وأكثرها شيوعا الأمر الذي جعلها يتواجد بأسعار معقولة للغاية، وهكذا أصبح يستعمل في الكثير من الأجهزة الإلكترونية، مثل (الترانزستورات، معالجات الكمبيوتر، أساس شرائح الذاكرة).
وفي نهاية المطاف نكون وصلنا الى ختام مقالنا عن العناصر التي تدخل في صناعة الالكترونيات، التي تعتبر أساس هذا النحو من الصناعات منذ سنوات طويلة.