با CAGR 6.1%، پیش‌بینی می‌شود که بازار بسترهای سرامیکی لایه نازک از 2.2 میلیارد دلار در سال 2021 به 3.5 میلیارد دلار در سال 2030 افزایش یابد. تقاضا برای انتقال داده با سرعت بالا در حال افزایش است و قیمت هر بیت برای دستگاه‌های الکترونیکی در حال سقوط هستند، که این دو دلیل است که باعث گسترش بازار بسترهای سرامیکی لایه نازک در سطح جهانی می‌شود.
زیرلایه های ساخته شده از سرامیک لایه نازک نیز به عنوان مواد نیمه رسانا شناخته می شوند. از تعدادی لایه نازک تشکیل شده است که با استفاده از روش های پوشش خلاء، رسوب دهی یا کندوپاش ساخته شده اند. ورق های شیشه ای با ضخامت کمتر از یک میلی متر که به صورت دو بعدی (مسطح) یا سه بعدی هستند، زیرلایه های سرامیکی لایه نازک محسوب می شوند. آنها را می توان از مواد مختلفی از جمله نیترید سیلیکون، نیترید آلومینیوم، اکسید بریلیم و آلومینا تولید کرد. به دلیل توانایی سرامیک های لایه نازک در انتقال گرما، وسایل الکترونیکی می توانند از آنها به عنوان هیت سینک استفاده کنند.
بازار بر اساس نوع به دسته‌های آلومینا، نیترید آلومینیوم، اکسید بریلیم و نیترید سیلیکون تقسیم می‌شود.
آلومینا
اکسید آلومینیوم یا Al2O3 نام دیگر آلومینا است. ممکن است از آن برای ساخت سرامیک هایی استفاده شود که به دلیل ساختار کریستالی پیچیده، مقاوم اما سبک وزن هستند. اگرچه این ماده به طور طبیعی گرما را به خوبی هدایت نمی کند، اما در محیط هایی که دما باید به طور مداوم در سراسر دستگاه حفظ شود، عملکرد قابل تحسینی دارد. از آنجایی که بدون اضافه کردن وزن به محصول نهایی به خواص عایق برتر کمک می کند، این نوع بستر سرامیکی اغلب در کاربردهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد.
نیترید آلومینیوم (AlN)
AlN نام دیگر نیترید آلومینیوم است و به لطف رسانایی حرارتی عالی آن، می تواند گرما را بهتر از سایر بسترهای سرامیکی تحمل کند. AlN و بریلیوم اکسید گزینه‌های ایده‌آلی برای کاربردهای الکتریکی در تنظیماتی هستند که روی بسیاری از قطعات الکترونیکی به طور همزمان کار می‌شود، زیرا می‌توانند دماهای بالاتری را بدون تخریب تحمل کنند.
اکسید بریلیم (BeO)
یک بستر سرامیکی با هدایت حرارتی استثنایی، اکسید بریلیم است. این یک گزینه عالی برای مدیریت برنامه های الکتریکی در تنظیماتی است که چندین دستگاه الکترونیکی به طور همزمان کار می کنند زیرا می تواند دماهای بالا را بدون تخریب مانند AlN و نیترید سیلیکون تحمل کند.
نیترید سیلیکون (Si3N4)
نوع دیگری از مواد مورد استفاده برای ایجاد بسترهای سرامیکی لایه نازک، نیترید سیلیکون (Si3N4) است. برخلاف آلومینا یا کاربید سیلیکون که اغلب حاوی بور یا آلومینیوم هستند، ویژگی‌های انبساط حرارتی نسبتاً کمی دارد. از آنجایی که آنها قابلیت چاپ بهتری نسبت به انواع دیگر دارند، این نوع بستر توسط بسیاری از تولیدکنندگان ترجیح داده می شود زیرا در نتیجه کیفیت محصولات آنها به طور قابل توجهی بالاتر است.
بر اساس محل استفاده از آنها، بازار به کاربردهای الکتریکی، صنعت خودروسازی و ارتباطات بی سیم تقسیم می شود.
کاربرد برق
از آنجایی که بسترهای سرامیکی لایه نازک در انتقال گرما موثر هستند، می توان از آنها در کاربردهای الکتریکی استفاده کرد.
بدون افزودن وزن به محصول نهایی، ممکن است گرما را کنترل کرده و به عایق کاری بیشتر کمک کنند. بسترهای سرامیکی لایه نازک در کاربردهای الکتریکی مانند نمایشگرهای LED، بردهای مدار چاپی (PCB)، لیزرها، درایورهای LED، دستگاه های نیمه هادی و غیره استفاده می شوند.
نرم افزار خودرو
از آنجا که آنها می توانند دماهای بالاتر را بدون تخریب مانند آلومینا حفظ کنند، بسترهای سرامیکی لایه نازک نیز می توانند در صنعت خودرو استفاده شوند. این آنها را برای کاربردهای الکتریکی ایده آل می کند، مانند محفظه موتور یا داشبورد، جایی که دستگاه های الکترونیکی متعددی به طور همزمان کار می کنند.
ارتباطات بی سیم
زیرلایه های سرامیکی لایه نازک برای چاپ عالی هستند و همچنین می توانند در ارتباطات بی سیم استفاده شوند زیراآنها هنگام گرم شدن یا سرد شدن زیاد منبسط یا منقبض نمی شوند. این بدان معنی است که تولید کنندگان می توانند از این نوع بستر برای تولید محصولات بهتر استفاده کنند.
عوامل رشد بازار بسترهای سرامیکی لایه نازک
با توجه به نیاز روزافزون به بسترهای لایه نازک در طیف وسیعی از صنایع مصرف نهایی، از جمله برق، خودرو، و ارتباطات بی سیم، بازار بسترهای سرامیکی لایه نازک به سرعت در حال گسترش است. رشد جهانی هزینه های سوخت تاثیر قابل توجهی بر هزینه های ساخت خودرو دارد و هزینه تولید آنها را افزایش می دهد. در نتیجه، بسیاری از تولیدکنندگان شروع به استفاده از بسترهای سرامیکی کرده‌اند که کیفیت حرارتی استثنایی را ارائه می‌دهند تا سیستم‌های مدیریت حرارتی را بهبود بخشند و دمای موتور را کاهش دهند و در نتیجه مصرف سوخت و انتشار گازهای گلخانه‌ای را تا 20 درصد کاهش دهند. در نتیجه، این مواد در حال حاضر توسط بخش خودرو با سرعت بیشتری مورد استفاده قرار می‌گیرند، که باعث افزایش بیشتر بازار خواهد شد.
