Alusmateriaalia

Alusmateriaalia, tai substrate, on materiaali, jonka päälle toinen aine, kuten pinnoite, kerros tai rakennetta muodostava kerros, levitetään tai depoitoidaan. Se muodostaa perustan erilaisille prosesseille, kuten coating-, galvanointi-, tulostus- tai puolijohdesovelluksille, ja sen ominaisuudet vaikuttavat lopputuotteen kestävyyteen ja suorituskykyyn.

Keskeisiä huomioitavia ominaisuuksia alusmateriaalissa ovat mekaaninen kestävyys, lämpötilansieto ja kemiallinen kestävyys. Myös pinta-alue, kuten karkeus ja pintaan liittyvä energiataso, sekä lämpölaajenemiskertoimen yhteensopivuus pinnan kanssa ovat tärkeitä. Prosessikohtaisesti huomioidaan lisäksi lämpötilavaihtelut, liukenemattomuus ja käsittelymenetelmien soveltuvuus. Substraatin valinnassa otetaan huomioon myös tartuntakyky puoliläpinäkyvän tai paksun pinnoitteen kanssa sekä sovelluksen käyttökonteksti.

Esimerkkejä alusmateriaaleista eri aloilla. Elektroniikassa yleisiä ovat piin (Si) ja GaAs -waferit sekä safiiri. Optiikassa käytetään lasia ja kvartsiä, kuten BK7-lasia ja fused silicaa. Joustavissa ja kevyissä sovelluksissa hyödyntetään polymeereja, kuten PET- ja polyimidialustat. Metalleihin ja keraamikkoon liittyvissä pinnoituksissa alusta voi olla teräs, alumiini tai muut kovat materiaalit.

Soveltuvuuteen vaikuttavat valmistusmenetelmät sekä pinnan valmistelu, kuten puhdistus, karhennus ja mahdolliset esipinnoitteet. Alusmateriaalin oikea valinta on ratkaisevaa tuotteen luotettavuudelle, eliniälle ja suorituskyvylle.