С CAGR от 6,1%, пазарът на тънкослойни керамични субстрати се предвижда да нарасне от 2,2 милиарда USD през 2021 г. на 3,5 милиарда USD през 2030 г. Търсенето на високоскоростно предаване на данни нараства и цената на бит за електронните устройства намалява, което са две причини, които стимулират разширяването на пазара на тънкослойни керамични субстрати в световен мащаб.
Субстратите, направени от тънкослойна керамика, също се наричат полупроводникови материали. Състои се от редица тънки слоеве, които са изградени с помощта на методи за вакуумно покритие, отлагане или разпръскване. Стъклените листове с дебелина по-малка от един милиметър, които са двуизмерни (плоски) или триизмерни, се считат за тънкослойни керамични субстрати. Те могат да бъдат произведени от различни материали, включително силициев нитрид, алуминиев нитрид, берилиев оксид и алуминиев оксид. Поради способността на тънкослойната керамика да пренася топлина, електрониката може да ги използва като радиатори.
Пазарът е разделен на категории алуминий, алуминиев нитрид, берилиев оксид и силициев нитрид въз основа на типа.
Алуминий
Алуминиевият оксид или Al2O3 е другото име на алуминиевия оксид. Може да се използва за направата на керамика, която е здрава, но лека поради сложната си кристална структура. Въпреки че материалът естествено не провежда добре топлината, той се представя отлично в среди, където температурата трябва да се поддържа постоянно в целия апарат. Тъй като допринася за превъзходни изолационни свойства, без да добавя тежест към готовия продукт, този вид керамичен субстрат често се използва в електрически приложения.
Алуминиев нитрид (AlN)
AlN е друго име за алуминиев нитрид и благодарение на отличната си топлопроводимост, той може да се справя с топлината по-добре от другите керамични субстрати. AlN и берилиевият оксид са идеален избор за електрически приложения в настройки, където се работи едновременно с много електронни компоненти, тъй като те могат да издържат на по-високи температури без влошаване.
Берилиев оксид (BeO)
Керамичен субстрат с изключителна топлопроводимост е берилиевият оксид. Това е чудесен вариант за работа с електрически приложения в настройки, където се работи с няколко електронни устройства наведнъж, тъй като може да издържи на високи температури, без да се разгражда като AlN и силициевия нитрид.
Силициев нитрид (Si3N4)
Друг вид материал, използван за създаване на тънкослойни керамични субстрати, е силициевият нитрид (Si3N4). За разлика от алуминиевия оксид или силициевия карбид, които често съдържат бор или алуминий, той има относително ниски характеристики на термично разширение. Тъй като имат по-добри възможности за печат от другите разновидности, този тип субстрат е предпочитан от много производители, тъй като качеството на техните продукти в резултат е значително по-високо.
В зависимост от това къде се използват, пазарът е разделен на електрически приложения, автомобилната индустрия и безжичните комуникации.
Електрическо приложение
Тъй като тънкослойните керамични субстрати са ефективни при пренасяне на топлина, те могат да бъдат използвани в електрически приложения.
Без да добавят тегло към готовия продукт, те могат да контролират топлината и да помогнат за по-добра изолация. Тънкослойните керамични субстрати се използват в електрически приложения като LED дисплеи, печатни платки (PCB), лазери, LED драйвери, полупроводникови устройства и др.
Автомобилно приложение
Тъй като могат да издържат на по-високи температури, без да се разграждат като алуминиевия оксид, тънкослойните керамични субстрати могат да се използват и в автомобилната индустрия. Това ги прави идеални за електрически приложения, като например в двигателно отделение или арматурно табло, където се работи с множество електронни устройства едновременно.
Безжични комуникации
Тънкослойните керамични субстрати са чудесни за печат и могат да се използват и в безжичните комуникации, защототе не се разширяват или свиват много при нагряване или охлаждане. Това означава, че производителите могат да използват този тип субстрат, за да правят по-добри продукти.
Фактори за растеж на пазара на тънкослойни керамични субстрати
Поради нарастващата нужда от тънкослойни субстрати в редица индустрии за крайна употреба, включително електрически, автомобилни и безжични комуникации, пазарът на тънкослойни керамични субстрати се разширява бързо. Нарастващите в световен мащаб разходи за гориво оказват значително влияние върху разходите за производство на автомобили, като увеличават разходите за тяхното производство. В резултат на това много производители започнаха да използват керамични субстрати, които предлагат изключителни топлинни качества, за подобряване на системите за управление на топлината и понижаване на температурата на двигателя, което води до 20% намаление на потреблението на гориво и емисиите. В резултат на това тези материали сега се използват от автомобилния сектор с по-високи темпове, което ще стимулира още повече разширяването на пазара.