Tiek prognozēts, ka plānslāņa keramikas substrātu tirgus pieaugs no 2,2 miljardiem ASV dolāru 2021. gadā līdz 3,5 miljardiem ASV dolāru 2030. gadā ar CAGR 6,1% apmērā. Pieprasījums pēc ātrgaitas datu pārraides pieaug, un cena par bitu elektronisko ierīču skaits krītas, un tie ir divi iemesli, kas veicina plānslāņa keramikas substrātu tirgus paplašināšanos visā pasaulē.
Pamatnes, kas izgatavotas no plānslāņa keramikas, tiek sauktas arī par pusvadītāju materiāliem. Tas sastāv no vairākiem plāniem slāņiem, kas ir izveidoti, izmantojot vakuuma pārklājumu, nogulsnēšanos vai izsmidzināšanas metodes. Stikla loksnes, kuru biezums ir mazāks par vienu milimetru, kas ir divdimensiju (plakanas) vai trīsdimensiju, tiek uzskatītas par plānslāņa keramikas pamatnēm. Tos var izgatavot no dažādiem materiāliem, tostarp silīcija nitrīda, alumīnija nitrīda, berilija oksīda un alumīnija oksīda. Tā kā plānslāņa keramika spēj pārnest siltumu, elektronika tos var izmantot kā siltuma izlietnes.
Atkarībā no veida tirgus ir sadalīts alumīnija oksīda, alumīnija nitrīda, berilija oksīda un silīcija nitrīda kategorijās.
Alumīnija oksīds
Alumīnija oksīds jeb Al2O3 ir cits alumīnija oksīda nosaukums. To var izmantot, lai izgatavotu keramiku, kas ir izturīga, bet viegla to sarežģītās kristāla struktūras dēļ. Lai gan materiāls dabiski labi nevada siltumu, tas lieliski darbojas vidē, kur temperatūra ir jāsaglabā konsekventi visā aparātā. Tā kā tas veicina izcilas izolācijas īpašības, nepalielinot gala produkta svaru, šāda veida keramikas substrātu bieži izmanto elektriskajos lietojumos.
Alumīnija nitrīds (AlN)
AlN ir vēl viens alumīnija nitrīda nosaukums, un, pateicoties tā lieliskajai siltumvadītspējai, tas spēj izturēt siltumu labāk nekā citi keramikas substrāti. AlN un berilija oksīds ir ideāla izvēle elektroierīcēm vietās, kur vienlaikus tiek strādāts pie daudziem elektroniskiem komponentiem, jo tie var izturēt augstāku temperatūru, nesabojājoties.
Berilija oksīds (BeO)
Keramikas substrāts ar izcilu siltumvadītspēju ir berilija oksīds. Tā ir lieliska iespēja elektrisko ierīču apstrādei vietās, kur vienlaikus tiek strādāts ar vairākām elektroniskām ierīcēm, jo tas var izturēt augstu temperatūru, nesabojājoties, piemēram, AlN un silīcija nitrīds.
Silīcija nitrīds (Si3N4)
Cits materiāls, ko izmanto, lai izveidotu plānslāņa keramikas substrātus, ir silīcija nitrīds (Si3N4). Atšķirībā no alumīnija oksīda vai silīcija karbīda, kas bieži satur boru vai alumīniju, tam ir salīdzinoši zemas termiskās izplešanās īpašības. Tā kā tiem ir labākas drukāšanas iespējas nekā citām šķirnēm, daudzi ražotāji dod priekšroku šāda veida substrātam, jo tā rezultātā viņu produktu kvalitāte ir ievērojami augstāka.
Atkarībā no tā, kur tie tiek izmantoti, tirgus ir sadalīts elektriskajās lietojumprogrammās, automobiļu rūpniecībā un bezvadu sakaros.
Elektriskais pielietojums
Tā kā plānslāņa keramikas substrāti efektīvi pārnes siltumu, tos var izmantot elektroierīcēs.
Nepievienojot gala produkta svaru, tie var kontrolēt siltumu un veicināt lielāku izolāciju. Plānās kārtiņas keramikas substrāti tiek izmantoti elektriskos lietojumos, piemēram, LED displejos, iespiedshēmu plates (PCB), lāzeros, LED draiveros, pusvadītāju ierīcēs un citur.
Automobiļu pielietojums
Tā kā tie var izturēt augstāku temperatūru, nesadaloties, piemēram, alumīnija oksīds, plānās kārtiņas keramikas substrātus var izmantot arī automobiļu rūpniecībā. Tas padara tos ideāli piemērotus elektroierīcēm, piemēram, dzinēja nodalījumā vai instrumentu panelī, kur vienlaikus tiek strādāts pie daudzām elektroniskām ierīcēm.
Bezvadu sakari
Plānplēves keramikas substrāti ir lieliski piemēroti drukāšanai, un tos var izmantot arī bezvadu sakaros, jokarsējot vai atdzesējot, tie daudz neizplešas un nesaraujas. Tas nozīmē, ka ražotāji var izmantot šāda veida substrātu, lai izgatavotu labākus produktus.
Plānplēves keramikas substrāti Tirgus izaugsmes faktori
Sakarā ar pieaugošo vajadzību pēc plānslāņa substrātiem dažādās galapatēriņa nozarēs, tostarp elektrisko, automobiļu un bezvadu sakaru nozarē, plānslāņa keramikas substrātu tirgus strauji paplašinās. Globāli augošās degvielas izmaksas būtiski ietekmē automobiļu ražošanas izmaksas, palielinot to ražošanas izmaksas. Rezultātā daudzi ražotāji ir sākuši izmantot keramikas pamatnes, kas piedāvā izcilas termiskās īpašības, lai uzlabotu siltuma vadības sistēmas un pazeminātu dzinēja temperatūru, kā rezultātā par 20% samazinās degvielas patēriņš un emisijas. Rezultātā šos materiālus tagad automobiļu nozare izmanto ātrāk, kas vēl vairāk veicinās tirgus paplašināšanos.
