6.1% च्या CAGR सह, पातळ फिल्म सिरेमिक सब्सट्रेट्सची बाजारपेठ 2021 मध्ये USD 2.2 बिलियन वरून 2030 मध्ये USD 3.5 बिलियन पर्यंत वाढण्याचा अंदाज आहे. हाय-स्पीड डेटा ट्रान्समिशनची मागणी वाढत आहे आणि प्रति बिट किंमत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांची घसरण होत आहे, ही दोन कारणे जागतिक स्तरावर पातळ-फिल्म सिरेमिक सब्सट्रेट्स मार्केटच्या विस्तारास चालना देत आहेत.

पातळ-फिल्म सिरेमिकपासून बनवलेल्या सब्सट्रेट्सला सेमीकंडक्टर मटेरियल असेही संबोधले जाते. हे अनेक पातळ थरांनी बनलेले आहे जे व्हॅक्यूम कोटिंग, डिपॉझिशन किंवा स्पटरिंग पद्धतींचा वापर करून तयार केले गेले आहे. द्विमितीय (सपाट) किंवा त्रिमितीय असलेल्या एक मिलिमीटरपेक्षा कमी जाडी असलेल्या काचेच्या शीटला पातळ-फिल्म सिरेमिक सब्सट्रेट मानले जाते. ते सिलिकॉन नायट्राइड, अॅल्युमिनियम नायट्राइड, बेरिलियम ऑक्साइड आणि अॅल्युमिना यासह विविध प्रकारच्या सामग्रीपासून तयार केले जाऊ शकतात. थिन-फिल्म सिरॅमिक्सच्या उष्णता हस्तांतरित करण्याच्या क्षमतेमुळे, इलेक्ट्रॉनिक्स त्यांचा उष्णता सिंक म्हणून वापर करू शकतात.

बाजार प्रकारानुसार अॅल्युमिना, अॅल्युमिनियम नायट्राइड, बेरिलियम ऑक्साइड आणि सिलिकॉन नायट्राइड श्रेणींमध्ये विभागलेला आहे.

अल्युमिना

अॅल्युमिनियम ऑक्साइड, किंवा Al2O3, अॅल्युमिनाचे दुसरे नाव आहे. हे सिरेमिक तयार करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते जे मजबूत परंतु त्यांच्या गुंतागुंतीच्या क्रिस्टल रचनेमुळे हलके आहेत. जरी सामग्री नैसर्गिकरित्या उष्णता चांगल्या प्रकारे चालवत नाही, तरीही ती अशा वातावरणात वाखाणण्याजोगी कामगिरी करते जिथे संपूर्ण उपकरणामध्ये तापमान सातत्याने राखले गेले पाहिजे. तयार उत्पादनात कोणतेही वजन न जोडता ते उत्कृष्ट इन्सुलेशन गुणधर्मांमध्ये योगदान देत असल्याने, अशा प्रकारचे सिरेमिक सब्सट्रेट विद्युत अनुप्रयोगांमध्ये वारंवार वापरले जाते.

अॅल्युमिनियम नायट्राइड (AlN)

AlN हे अॅल्युमिनियम नायट्राइडचे दुसरे नाव आहे आणि त्याच्या उत्कृष्ट थर्मल चालकतेमुळे ते इतर सिरेमिक सब्सट्रेट्सपेक्षा उष्णता अधिक चांगल्या प्रकारे हाताळू शकते. AlN आणि बेरीलियम ऑक्साईड हे सेटिंग्जमधील इलेक्ट्रिकल ऍप्लिकेशन्ससाठी आदर्श पर्याय आहेत जेथे अनेक इलेक्ट्रॉनिक घटक एकाच वेळी काम करत आहेत कारण ते खराब न होता जास्त तापमान सहन करू शकतात.

बेरिलियम ऑक्साइड (BeO)

अपवादात्मक थर्मल चालकता असलेले सिरेमिक सब्सट्रेट म्हणजे बेरिलियम ऑक्साइड. अनेक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांवर एकाच वेळी काम केले जात असलेल्या सेटिंग्जमध्ये इलेक्ट्रिकल ऍप्लिकेशन्स हाताळण्यासाठी हा एक उत्तम पर्याय आहे कारण ते AlN आणि सिलिकॉन नायट्राइड सारखे खराब न होता उच्च तापमान सहन करू शकतात.

सिलिकॉन नायट्राइड (Si3N4)

पातळ-फिल्म सिरेमिक सब्सट्रेट्स तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या सामग्रीचा दुसरा प्रकार म्हणजे सिलिकॉन नायट्राइड (Si3N4). अॅल्युमिना किंवा सिलिकॉन कार्बाइडच्या विपरीत, ज्यामध्ये अनेकदा बोरॉन किंवा अॅल्युमिनियम असते, त्यात तुलनेने कमी थर्मल विस्तार वैशिष्ट्ये आहेत. कारण त्यांच्याकडे इतर जातींपेक्षा चांगली मुद्रण क्षमता आहे, अनेक उत्पादकांनी या प्रकारच्या सब्सट्रेटला प्राधान्य दिले आहे कारण त्यांच्या उत्पादनांची गुणवत्ता, परिणामी, लक्षणीय उच्च आहे.

ते कुठे वापरले जातात यावर आधारित, बाजार इलेक्ट्रिकल ऍप्लिकेशन्स, ऑटोमोटिव्ह उद्योग आणि वायरलेस कम्युनिकेशन्समध्ये विभागला जातो.

इलेक्ट्रिकल ऍप्लिकेशन

थिन-फिल्म सिरेमिक सब्सट्रेट्स उष्णता वाहून नेण्यासाठी प्रभावी असल्याने, ते इलेक्ट्रिकल ऍप्लिकेशन्समध्ये वापरले जाऊ शकतात.

तयार उत्पादनात कोणतेही वजन न जोडता, ते उष्णता नियंत्रित करू शकतात आणि अधिक इन्सुलेशनमध्ये मदत करू शकतात. LED डिस्प्ले, प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB), लेसर, LED ड्रायव्हर्स, सेमीकंडक्टर उपकरणे आणि बरेच काही यांसारख्या इलेक्ट्रिकल ऍप्लिकेशन्समध्ये पातळ-फिल्म सिरेमिक सब्सट्रेट्स वापरतात.

ऑटोमोटिव्ह ऍप्लिकेशन

कारण ते एल्युमिना सारखे कमी न होता उच्च तापमान टिकवून ठेवू शकतात, पातळ-फिल्म सिरेमिक सब्सट्रेट्स देखील ऑटोमोटिव्ह उद्योगात वापरल्या जाऊ शकतात. हे त्यांना इलेक्ट्रिकल ऍप्लिकेशन्ससाठी आदर्श बनवते, जसे की इंजिन कंपार्टमेंट किंवा डॅशबोर्डमध्ये, जिथे एकाच वेळी असंख्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांवर काम केले जात आहे.

वायरलेस कम्युनिकेशन्स

थिन-फिल्म सिरेमिक सब्सट्रेट्स छपाईसाठी उत्तम आहेत आणि वायरलेस कम्युनिकेशनमध्ये देखील वापरले जाऊ शकतात कारणगरम झाल्यावर किंवा थंड केल्यावर ते जास्त विस्तारत नाहीत किंवा आकुंचन पावत नाहीत. याचा अर्थ असा आहे की उत्पादक अधिक चांगली उत्पादने बनवण्यासाठी या प्रकारच्या सब्सट्रेटचा वापर करू शकतात.

पातळ फिल्म सिरेमिक सबस्ट्रेट्स मार्केट वाढीचे घटक

इलेक्ट्रिकल, ऑटोमोटिव्ह आणि वायरलेस कम्युनिकेशन्ससह, अंत-वापराच्या उद्योगांच्या श्रेणीमध्ये पातळ-फिल्म सब्सट्रेट्सच्या वाढत्या गरजेमुळे, पातळ-फिल्म सिरेमिक सब्सट्रेट्सची बाजारपेठ वेगाने विस्तारत आहे. जागतिक स्तरावर वाढत्या इंधनाच्या किमतीचा मोटारींच्या उत्पादनाच्या खर्चावर लक्षणीय परिणाम होतो, त्यांच्या उत्पादनाची किंमत वाढते. परिणामी, बर्‍याच उत्पादकांनी थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टम आणि इंजिनचे तापमान कमी करण्यासाठी अपवादात्मक थर्मल गुण देणारे सिरेमिक सब्सट्रेट्स वापरण्यास सुरुवात केली आहे, परिणामी इंधन वापर आणि उत्सर्जनात 20% घट झाली आहे. परिणामी, ही सामग्री आता ऑटोमोबाईल क्षेत्राद्वारे अधिक वेगाने वापरली जात आहे, ज्यामुळे बाजारपेठेच्या विस्तारास आणखी चालना मिळेल.