S CAGR 6,1 % se předpokládá, že trh s tenkovrstvými keramickými substráty vzroste z 2,2 miliardy USD v roce 2021 na 3,5 miliardy USD v roce 2030. Poptávka po vysokorychlostním přenosu dat roste a cena za bit elektronických zařízení klesá, což jsou dva důvody, které pohánějí globální expanzi trhu s tenkovrstvými keramickými substráty.
Substráty vyrobené z tenkovrstvé keramiky jsou také označovány jako polovodičové materiály. Skládá se z řady tenkých vrstev, které byly vytvořeny pomocí metod vakuového nanášení, nanášení nebo naprašování. Skleněné tabule o tloušťce menší než jeden milimetr, které jsou dvourozměrné (ploché) nebo trojrozměrné, se považují za tenkovrstvé keramické substráty. Mohou být vyrobeny z různých materiálů, včetně nitridu křemíku, nitridu hliníku, oxidu berylnatého a oxidu hlinitého. Díky schopnosti tenkovrstvé keramiky přenášet teplo je elektronika může použít jako chladiče.
Trh je rozdělen do kategorií Alumina, Aluminium Nitride, Berylium Oxide a Silicon Nitride podle typu.
Alumina
Oxid hlinitý neboli Al2O3 je jiný název pro oxid hlinitý. Může být použit k výrobě keramiky, která je robustní, ale lehká díky své složité krystalové struktuře. Přestože materiál přirozeně dobře nevede teplo, chová se obdivuhodně v prostředích, kde musí být teplota udržována konzistentně v celém zařízení. Vzhledem k tomu, že přispívá k vynikajícím izolačním vlastnostem, aniž by konečnému produktu přidával jakoukoli váhu, je tento druh keramického substrátu často používán v elektrických aplikacích.
Nitrid hliníku (AlN)
AlN je jiný název pro nitrid hliníku a díky své vynikající tepelné vodivosti zvládá teplo lépe než jiné keramické substráty. AlN a oxid berylnatý jsou ideální volbou pro elektrické aplikace v prostředích, kde se současně pracuje na mnoha elektronických součástkách, protože vydrží vyšší teploty bez degradace.
Oxid berylnatý (BeO)
Keramickým substrátem s mimořádnou tepelnou vodivostí je oxid berylnatý. Je to skvělá volba pro manipulaci s elektrickými aplikacemi v prostředích, kde se pracuje na několika elektronických zařízeních najednou, protože vydrží vysoké teploty bez degradace, jako je AlN a nitrid křemíku.
Nitrid křemíku (Si3N4)
Dalším typem materiálu používaného k vytváření tenkovrstvých keramických substrátů je nitrid křemíku (Si3N4). Na rozdíl od oxidu hlinitého nebo karbidu křemíku, které často obsahují bor nebo hliník, má relativně nízkou tepelnou roztažnost. Vzhledem k tomu, že mají lepší tiskové schopnosti než jiné odrůdy, je tento typ substrátu preferován mnoha výrobci, protože kvalita jejich výrobků je v důsledku toho výrazně vyšší.
Podle toho, kde se používají, se trh dělí na elektrické aplikace, automobilový průmysl a bezdrátovou komunikaci.
Elektrické aplikace
Protože tenkovrstvé keramické substráty jsou účinné při přenosu tepla, lze je použít v elektrických aplikacích.
Bez přidání jakékoli hmotnosti hotovému produktu mohou kontrolovat teplo a napomáhat větší izolaci. Tenkovrstvé keramické substráty se používají v elektrických aplikacích, jako jsou LED displeje, desky plošných spojů (PCB), lasery, ovladače LED, polovodičová zařízení a další.
Automobilová aplikace
Protože dokážou vydržet vyšší teploty bez degradace jako oxid hlinitý, lze tenkovrstvé keramické substráty použít také v automobilovém průmyslu. Díky tomu jsou ideální pro elektrické aplikace, jako je motorový prostor nebo palubní deska, kde se současně pracuje na mnoha elektronických zařízeních.
Bezdrátová komunikace
Tenkovrstvé keramické substráty jsou skvělé pro tisk a lze je také použít v bezdrátové komunikaci, protožepři zahřívání nebo ochlazení se příliš neroztahují ani nestahují. To znamená, že výrobci mohou tento typ substrátu použít k výrobě lepších produktů.
Tenkovrstvé keramické substráty Růstové faktory trhu
Vzhledem k rostoucí potřebě tenkovrstvých substrátů v celé řadě průmyslových odvětví, včetně elektrotechniky, automobilového průmyslu a bezdrátové komunikace, se trh s tenkovrstvými keramickými substráty rychle rozšiřuje. Globálně rostoucí náklady na pohonné hmoty mají významný dopad na náklady na výrobu automobilů a zvyšují náklady na jejich výrobu. Výsledkem je, že mnoho výrobců začalo používat keramické substráty, které nabízejí výjimečné tepelné kvality, ke zlepšení systémů řízení teploty a snížení teploty motoru, což má za následek 20% snížení spotřeby paliva a emisí. Výsledkem je, že tyto materiály jsou nyní v automobilovém sektoru používány vyšším tempem, což ještě více podpoří expanzi trhu.
