6.1% ના CAGR સાથે, પાતળી ફિલ્મ સિરામિક સબસ્ટ્રેટનું બજાર 2021 માં USD 2.2 બિલિયનથી વધીને 2030 માં USD 3.5 બિલિયન થવાની આગાહી કરવામાં આવી છે. હાઇ-સ્પીડ ડેટા ટ્રાન્સમિશનની માંગ વધી રહી છે, અને બીટ દીઠ કિંમત ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો ઘટી રહ્યા છે, જે બે કારણો છે જે વૈશ્વિક સ્તરે પાતળા-ફિલ્મ સિરામિક સબસ્ટ્રેટ્સના બજારના વિસ્તરણને આગળ ધપાવે છે.

પાતળા-ફિલ્મ સિરામિકમાંથી બનેલા સબસ્ટ્રેટને સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તે સંખ્યાબંધ પાતળા સ્તરોથી બનેલું છે જે વેક્યૂમ કોટિંગ, ડિપોઝિશન અથવા સ્પટરિંગ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવ્યું છે. દ્વિ-પરિમાણીય (સપાટ) અથવા ત્રિ-પરિમાણીય એક મિલીમીટરથી ઓછી જાડાઈ ધરાવતી કાચની શીટ્સને પાતળા-ફિલ્મ સિરામિક સબસ્ટ્રેટ ગણવામાં આવે છે. તેઓ સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ, એલ્યુમિનિયમ નાઇટ્રાઇડ, બેરિલિયમ ઓક્સાઇડ અને એલ્યુમિના સહિત વિવિધ સામગ્રીમાંથી ઉત્પાદિત કરી શકાય છે. થિન-ફિલ્મ સિરામિક્સની ગરમીને સ્થાનાંતરિત કરવાની ક્ષમતાને કારણે, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ તેનો ઉપયોગ હીટ સિંક તરીકે કરી શકે છે.

બજારને પ્રકાર પર આધારિત એલ્યુમિના, એલ્યુમિનિયમ નાઇટ્રાઇડ, બેરિલિયમ ઓક્સાઇડ અને સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ કેટેગરીમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

એલ્યુમિના

એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ, અથવા Al2O3, એલ્યુમિનાનું બીજું નામ છે. તેનો ઉપયોગ સિરામિક્સ બનાવવા માટે થઈ શકે છે જે મજબૂત હોય પરંતુ તેમની જટિલ સ્ફટિક રચનાને કારણે હલકો હોય. જો કે સામગ્રી કુદરતી રીતે ગરમીનું સંચાલન કરતી નથી, તે વાતાવરણમાં પ્રશંસનીય રીતે કાર્ય કરે છે જ્યાં સમગ્ર ઉપકરણમાં તાપમાન સતત જાળવવું આવશ્યક છે. કારણ કે તે તૈયાર ઉત્પાદનમાં કોઈપણ વજન ઉમેર્યા વિના શ્રેષ્ઠ ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મોમાં ફાળો આપે છે, આ પ્રકારના સિરામિક સબસ્ટ્રેટનો વારંવાર વિદ્યુત કાર્યક્રમોમાં ઉપયોગ થાય છે.

એલ્યુમિનિયમ નાઇટ્રાઇડ (AlN)

AlN એ એલ્યુમિનિયમ નાઇટ્રાઇડનું બીજું નામ છે, અને તેની ઉત્તમ થર્મલ વાહકતાને આભારી છે, તે અન્ય સિરામિક સબસ્ટ્રેટ કરતાં વધુ સારી રીતે ગરમીનું સંચાલન કરી શકે છે. AlN અને બેરિલિયમ ઓક્સાઇડ એ સેટિંગ્સમાં વિદ્યુત એપ્લિકેશનો માટે આદર્શ પસંદગીઓ છે જ્યાં એકસાથે ઘણા ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો પર કામ કરવામાં આવે છે કારણ કે તેઓ ડિગ્રેઝિંગ વિના વધુ તાપમાન સહન કરી શકે છે.

બેરિલિયમ ઓક્સાઇડ (BeO)

અસાધારણ થર્મલ વાહકતા સાથે સિરામિક સબસ્ટ્રેટ બેરિલિયમ ઓક્સાઇડ છે. તે સેટિંગ્સમાં વિદ્યુત એપ્લિકેશનને હેન્ડલ કરવા માટે એક શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ છે જ્યાં એકસાથે ઘણા ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો પર કામ કરવામાં આવે છે કારણ કે તે AlN અને સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ જેવા અધોગતિ વિના ઊંચા તાપમાનને સહન કરી શકે છે.

સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ (Si3N4)

પાતળી-ફિલ્મ સિરામિક સબસ્ટ્રેટ બનાવવા માટે વપરાતી અન્ય પ્રકારની સામગ્રી છે સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ (Si3N4). એલ્યુમિના અથવા સિલિકોન કાર્બાઇડથી વિપરીત, જેમાં મોટાભાગે બોરોન અથવા એલ્યુમિનિયમ હોય છે, તે પ્રમાણમાં ઓછી થર્મલ વિસ્તરણ લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે. કારણ કે તેઓ અન્ય જાતો કરતાં વધુ સારી પ્રિન્ટીંગ ક્ષમતા ધરાવે છે, આ પ્રકારના સબસ્ટ્રેટને ઘણા ઉત્પાદકો દ્વારા પસંદ કરવામાં આવે છે કારણ કે તેમના ઉત્પાદનોની ગુણવત્તા, પરિણામે, નોંધપાત્ર રીતે ઊંચી હોય છે.

જ્યાં તેનો ઉપયોગ થાય છે તેના આધારે, બજારને વિદ્યુત એપ્લિકેશન, ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગ અને વાયરલેસ સંચારમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ એપ્લિકેશન

પાતળી-ફિલ્મ સિરામિક સબસ્ટ્રેટ્સ ગરમીના પરિવહનમાં અસરકારક હોવાથી, તેઓ ઇલેક્ટ્રિકલ એપ્લિકેશન્સમાં કાર્યરત થઈ શકે છે.

તૈયાર ઉત્પાદનમાં કોઈપણ વજન ઉમેર્યા વિના, તેઓ ગરમીને નિયંત્રિત કરી શકે છે અને વધુ ઇન્સ્યુલેશનમાં મદદ કરી શકે છે. પાતળી-ફિલ્મ સિરામિક સબસ્ટ્રેટનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રિકલ એપ્લીકેશન જેમ કે LED ડિસ્પ્લે, પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (PCB), લેસર, LED ડ્રાઇવર્સ, સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો અને વધુમાં થાય છે.

ઓટોમોટિવ એપ્લિકેશન

કારણ કે તેઓ એલ્યુમિના જેવા અધોગતિ વિના ઊંચા તાપમાનને ટકાવી શકે છે, ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગમાં પાતળા-ફિલ્મ સિરામિક સબસ્ટ્રેટનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. આ તેમને ઇલેક્ટ્રિકલ એપ્લીકેશન માટે આદર્શ બનાવે છે, જેમ કે એન્જિન કમ્પાર્ટમેન્ટ અથવા ડેશબોર્ડમાં, જ્યાં એકસાથે અસંખ્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો પર કામ કરવામાં આવે છે.

વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશન્સ

પાતળી-ફિલ્મ સિરામિક સબસ્ટ્રેટ છાપવા માટે ઉત્તમ છે અને તેનો ઉપયોગ વાયરલેસ સંચારમાં પણ થઈ શકે છે કારણ કેજ્યારે તેઓ ગરમ અથવા ઠંડુ થાય છે ત્યારે તેઓ વધુ વિસ્તૃત અથવા સંકુચિત થતા નથી. આનો અર્થ એ છે કે ઉત્પાદકો વધુ સારા ઉત્પાદનો બનાવવા માટે આ પ્રકારના સબસ્ટ્રેટનો ઉપયોગ કરી શકે છે.

પાતળી ફિલ્મ સિરામિક સબસ્ટ્રેટ્સ બજાર વૃદ્ધિ પરિબળો

ઇલેક્ટ્રિકલ, ઓટોમોટિવ અને વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશન્સ સહિતના અંતિમ-ઉપયોગ ઉદ્યોગોની શ્રેણીમાં પાતળા-ફિલ્મ સબસ્ટ્રેટ્સની વધતી જતી જરૂરિયાતને કારણે, પાતળા-ફિલ્મ સિરામિક સબસ્ટ્રેટનું બજાર ઝડપથી વિસ્તરી રહ્યું છે. વૈશ્વિક સ્તરે વધતી જતી ઈંધણની કિંમત ઓટોમોબાઈલના ઉત્પાદનના ખર્ચ પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે, તેના ઉત્પાદનની કિંમતમાં વધારો કરે છે. પરિણામે, ઘણા ઉત્પાદકોએ સિરામિક સબસ્ટ્રેટ્સનો ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું છે, જે અસાધારણ થર્મલ ગુણો પ્રદાન કરે છે, થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમને વધારવા અને એન્જિનના તાપમાનમાં ઘટાડો કરે છે, પરિણામે ઇંધણ વપરાશ અને ઉત્સર્જનમાં 20% ઘટાડો થાય છે. પરિણામે, આ સામગ્રીઓ હવે ઓટોમોબાઈલ ક્ષેત્ર દ્વારા વધુ ઝડપે ઉપયોગમાં લેવાઈ રહી છે, જે બજારના વિસ્તરણને વધુ વેગ આપશે.