Cun CAGR do 6,1 %, prevese que o mercado de substratos cerámicos de película fina aumente de 2.200 millóns de USD en 2021 a 3.500 millóns de USD en 2030. A demanda de transmisión de datos de alta velocidade está en aumento e o prezo por bit para os dispositivos electrónicos están caendo, que son dúas razóns que están impulsando a expansión do mercado de substratos cerámicos de película fina a nivel mundial.
Os substratos feitos de cerámica de película fina tamén se denominan materiais semicondutores. Está formado por unha serie de capas finas que se construíron utilizando métodos de recubrimento ao baleiro, deposición ou pulverización catódica. As follas de vidro cun espesor inferior a un milímetro que é bidimensional (plano) ou tridimensionais considéranse substratos cerámicos de película fina. Poden fabricarse a partir dunha variedade de materiais, incluíndo nitruro de silicio, nitruro de aluminio, óxido de berilio e alúmina. Debido á capacidade das cerámicas de película fina para transferir calor, a electrónica pode usalas como disipadores de calor.
O mercado divídese en categorías de alúmina, nitruro de aluminio, óxido de berilio e nitruro de silicio segundo o tipo.
Alúmina
O óxido de aluminio, ou Al2O3, é outro nome da alúmina. Pódese usar para facer cerámicas robustas pero lixeiras debido á súa complexa estrutura cristalina. Aínda que o material non conduce naturalmente ben a calor, ten un rendemento admirable en ambientes onde a temperatura debe manterse de forma consistente en todo o aparello. Debido a que contribúe a unhas propiedades de illamento superiores sen engadir ningún peso ao produto acabado, este tipo de substrato cerámico utilízase con frecuencia en aplicacións eléctricas.
Nitruro de aluminio (AlN)
AlN é outro nome para o nitruro de aluminio, e grazas á súa excelente condutividade térmica, pode manexar a calor mellor que outros substratos cerámicos. O AlN e o óxido de berilio son opcións ideais para aplicacións eléctricas en ambientes nos que se traballan simultaneamente moitos compoñentes electrónicos porque poden soportar temperaturas máis elevadas sen degradarse.
Óxido de berilio (BeO)
Un substrato cerámico cunha condutividade térmica excepcional é o óxido de berilio. É unha excelente opción para manexar aplicacións eléctricas en escenarios nos que se están traballando varios dispositivos electrónicos á vez xa que pode soportar altas temperaturas sen degradarse como o AlN e o nitruro de silicio.
Nitruro de silicio (Si3N4)
Outro tipo de material utilizado para crear substratos cerámicos de película fina é o nitruro de silicio (Si3N4). A diferenza da alúmina ou do carburo de silicio, que a miúdo conteñen boro ou aluminio, ten características de expansión térmica relativamente baixas. Debido a que teñen mellores capacidades de impresión que outras variedades, este tipo de substrato é o preferido por moitos produtores porque a calidade dos seus produtos é, como resultado, significativamente superior.
En función do lugar en que se utilicen, o mercado divídese en aplicacións eléctricas, industria automotriz e comunicacións sen fíos.
Aplicación eléctrica
Como os substratos cerámicos de película fina son eficaces para transportar calor, pódense empregar en aplicacións eléctricas.
Sen engadir peso ao produto acabado, poden controlar a calor e contribuír a un maior illamento. Os substratos cerámicos de película fina úsanse en aplicacións eléctricas como pantallas LED, placas de circuíto impreso (PCB), láseres, controladores LED, dispositivos semicondutores e moito máis.
Aplicación automotriz
Debido a que poden soportar temperaturas máis altas sen degradarse como a alúmina, os substratos cerámicos de película fina tamén se poden usar na industria do automóbil. Isto fai que sexan idóneos para aplicacións eléctricas, como nun compartimento do motor ou no cadro de mandos, onde se traballan simultaneamente numerosos dispositivos electrónicos.
Comunicacións sen fíos
Os substratos cerámicos de película fina son excelentes para imprimir e tamén se poden usar en comunicacións sen fíos porquenon se expanden nin se contraen moito cando se quentan ou se arrefrían. Isto significa que os fabricantes poden utilizar este tipo de substrato para facer mellores produtos.
Factores de crecemento do mercado de substratos cerámicos de película fina
Debido á crecente necesidade de substratos de película delgada nunha serie de industrias de uso final, incluíndo comunicacións eléctricas, automotivas e sen fíos, o mercado de substratos cerámicos de película delgada está a expandirse rapidamente. O crecemento global dos custos do combustible ten un impacto significativo no custo de fabricación de automóbiles, aumentando o custo da súa produción. Como resultado, moitos fabricantes comezaron a utilizar substratos cerámicos, que ofrecen calidades térmicas excepcionais, para mellorar os sistemas de xestión térmica e baixar a temperatura do motor, o que resulta nunha redución do 20% no consumo de combustible e as emisións. Como resultado, estes materiais están sendo utilizados polo sector do automóbil a un ritmo máis elevado, o que impulsará aínda máis a expansión do mercado.
