A 6,1%-os CAGR-értékkel a vékonyréteg-kerámia szubsztrátumok piaca az előrejelzések szerint a 2021-es 2,2 milliárd dollárról 2030-ra 3,5 milliárd dollárra nő. A nagysebességű adatátvitel iránti kereslet növekszik, a bitenkénti ár pedig Az elektronikai eszközök visszaesnek, ami két ok, ami a vékonyréteg-kerámia hordozók piacának globális terjeszkedését ösztönzi.
A vékonyréteg-kerámiából készült szubsztrátumokat félvezető anyagoknak is nevezik. Számos vékony rétegből áll, amelyeket vákuumbevonattal, leválasztással vagy porlasztással építettek fel. Az egy milliméternél kisebb vastagságú, kétdimenziós (lapos) vagy háromdimenziós üveglapok vékonyréteg-kerámia hordozóknak minősülnek. Különféle anyagokból készülhetnek, köztük szilícium-nitridből, alumínium-nitridből, berillium-oxidból és alumínium-oxidból. A vékonyréteg-kerámiák hőátadó képessége miatt az elektronika hűtőbordaként használhatja őket.
A piac típus szerint alumínium-oxid, alumínium-nitrid, berillium-oxid és szilícium-nitrid kategóriákra oszlik.
Alumínium-oxid
Az alumínium-oxid vagy az Al2O3 az alumínium-oxid másik neve. Használható olyan kerámiák készítésére, amelyek robusztus, de bonyolult kristályszerkezetük miatt könnyűek. Bár az anyag természetesen nem vezeti jól a hőt, csodálatosan teljesít olyan környezetben, ahol a hőmérsékletet állandóan fenn kell tartani a készülékben. Mivel hozzájárul a kiváló szigetelési tulajdonságokhoz anélkül, hogy bármilyen súlyt adna a késztermékhez, ezt a fajta kerámia hordozót gyakran használják elektromos alkalmazásokban.
Alumínium-nitrid (AlN)
Az AlN az alumínium-nitrid másik neve, és kiváló hővezető képességének köszönhetően jobban bírja a hőt, mint más kerámia hordozók. Az AlN és a berillium-oxid ideális választás az elektromos alkalmazásokhoz olyan környezetben, ahol sok elektronikai alkatrészen dolgoznak egyszerre, mert elbírják a magasabb hőmérsékletet anélkül, hogy leromlanak.
berillium-oxid (BeO)
Kivételes hővezető képességű kerámia hordozó a berillium-oxid. Kiváló lehetőség elektromos alkalmazások kezelésére olyan környezetben, ahol több elektronikus eszközön dolgoznak egyszerre, mivel képes ellenállni a magas hőmérsékletnek anélkül, hogy leromlana, mint például az AlN és a szilícium-nitrid.
Szilícium-nitrid (Si3N4)
A vékonyréteg-kerámia szubsztrátumok készítéséhez használt másik anyagtípus a szilícium-nitrid (Si3N4). Az alumínium-oxiddal vagy a szilícium-karbiddal ellentétben, amelyek gyakran tartalmaznak bórt vagy alumíniumot, viszonylag alacsony hőtágulási jellemzőkkel rendelkezik. Mivel jobb nyomtatási képességekkel rendelkeznek, mint más fajták, sok gyártó ezt a fajta hordozót részesíti előnyben, mivel termékeik minősége ennek következtében lényegesen jobb.
A felhasználás helyétől függően a piac fel van osztva elektromos alkalmazásokra, autóiparra és vezeték nélküli kommunikációra.
Elektromos alkalmazás
Mivel a vékonyréteg-kerámia hordozók hatékonyan szállítják a hőt, elektromos alkalmazásokban is alkalmazhatók.
A késztermék súlyának növelése nélkül szabályozhatják a hőt és elősegíthetik a nagyobb szigetelést. A vékonyrétegű kerámia szubsztrátokat olyan elektromos alkalmazásokban használják, mint a LED-kijelzők, nyomtatott áramköri kártyák (PCB), lézerek, LED-meghajtók, félvezető eszközök stb.
Autóipari alkalmazás
Mivel a vékonyréteg-kerámia szubsztrátumok az alumínium-oxidhoz hasonló lebomlás nélkül képesek elviselni a magasabb hőmérsékletet, az autóiparban is használhatók. Ez ideálissá teszi őket elektromos alkalmazásokhoz, például motortérben vagy műszerfalban, ahol számos elektronikus eszközön dolgoznak egyszerre.
Vezeték nélküli kommunikáció
A vékonyrétegű kerámia hordozók kiválóan alkalmasak a nyomtatásra, és vezeték nélküli kommunikációban is használhatók, mertnem tágulnak vagy zsugorodnak össze, ha melegítik vagy lehűtik. Ez azt jelenti, hogy a gyártók használhatják ezt a fajta hordozót jobb termékek előállításához.
Vékonyrétegű kerámia szubsztrátumok Piac növekedési tényezői
A vékonyfilmes hordozók iránti növekvő igény miatt számos végfelhasználói iparágban, beleértve az elektromos, autóipari és vezeték nélküli kommunikációt, a vékonyréteg-kerámia hordozók piaca gyorsan bővül. A globálisan növekvő üzemanyagköltségek jelentős hatással vannak az autók gyártási költségeire, növelve azok gyártási költségeit. Ennek eredményeként sok gyártó elkezdett kerámia hordozóanyagokat használni, amelyek kivételes hőminőséget kínálnak a hőszabályozási rendszerek javítására és a motor hőmérsékletének csökkentésére, ami 20%-kal csökkenti az üzemanyag-felhasználást és a károsanyag-kibocsátást. Ennek eredményeként ezeket az anyagokat az autóipar egyre nagyobb ütemben használja, ami még jobban elősegíti a piac bővülését.
