Alustamateriaalit

Alustamateriaalit ovat pohjamateriaaleja, joille seuraavat kerrokset, pinnoitteet tai rakennelmat asettuvat. Niiden tehtävänä on tarjota mekaaninen tuki, ohjata lämpöä ja tarjota kemiallinen kestävyys sekä mahdollistaa kerrosten kiinnittyminen toisiinsa. Alusta vaikuttaa järjestelmän suorituskykyyn, luotettavuuteen sekä valmistusominaisuuksiin.

Niitä voidaan luokitella jäykkiin ja joustaviin sekä epäorgaanisiin ja organisiin. Epäorgaanisia alustoja ovat lasi, keraamit (esim. Al2O3), sekä metallit kuten teräs ja alumiini. Organiset alustat sisältävät polymeerimateriaaleja, kuten PET ja polyimide (PI), joita käytetään erityisesti ohuissa tai joustavissa sovelluksissa. Monissa tapauksissa sovellus määrittää valinnan, ja pienetkin eroavaisuudet voivat vaikuttaa lisäkerrosten liimautuvuuteen ja kestävyyteen.

Keskeisiä ominaisuuksia ovat lämpötilankesto ja lämpölaajenemiskertoimen yhteensopivuus muiden kerrosten kanssa, mekaaninen kestävyys, pinnan laatu sekä kemiallinen vastustuskyky. Myös adheesio-ominaisuudet ja valmistusmenetelmät vaikuttavat valintaan. Ennen prosessointia tarkastellaan pintarauhaa sekä puhdistettavuutta.

Käyttökohteita ovat elektroniikka (sirujen ja piirilevyjen alusta), näyttötekniikka (lasit ja joustavat näytöt), fotovoltaikka sekä pinnoitteet ja komposiitit, joissa alusta kantaa kerroksia tai mahdollistaa erikoisominaisuuksia.

Alusta‑materiaalien suunnittelussa huomioidaan yhteensopivuudet, valmistuslämpötilat sekä kustannukset. Tutkimus suuntautuu kevyempiin, paremmin eristäviin ja joustaviin ratkaisuihin sekä kustannustehokkaisiin toteutuksiin.