S CAGR 6,1 % naj bi se trg za tankoslojne keramične podlage povečal z 2,2 milijarde USD leta 2021 na 3,5 milijarde USD leta 2030. Povpraševanje po hitrem prenosu podatkov narašča in cena na bit za elektronskih naprav upada, kar sta dva razloga, ki spodbujata širitev trga tankoplastnih keramičnih substratov po vsem svetu.
Podlage iz tankoslojne keramike imenujemo tudi polprevodniški materiali. Sestavljen je iz številnih tankih plasti, ki so bile zgrajene z metodami vakuumskega premazovanja, nanašanja ali brizganja. Steklene plošče z debelino manj kot en milimeter, ki so dvodimenzionalne (ravne) ali tridimenzionalne, se štejejo za tankoslojne keramične podlage. Izdelani so lahko iz različnih materialov, vključno s silicijevim nitridom, aluminijevim nitridom, berilijevim oksidom in aluminijevim oksidom. Zaradi zmožnosti tankoslojne keramike, da prenaša toploto, jo lahko elektronika uporablja kot odvodnike toplote.
Trg je razdeljen na kategorije glinice, aluminijevega nitrida, berilijevega oksida in silicijevega nitrida glede na vrsto.
Aluminijev oksid
Aluminijev oksid ali Al2O3 je drugo ime za aluminijev oksid. Lahko se uporablja za izdelavo keramike, ki je robustna, a lahka zaradi svoje zapletene kristalne strukture. Čeprav material naravno slabo prevaja toploto, se odlično obnese v okoljih, kjer je treba vzdrževati konstantno temperaturo v celotni napravi. Ker prispeva k boljšim izolacijskim lastnostim brez dodajanja teže končnemu izdelku, se ta vrsta keramične podlage pogosto uporablja v električnih aplikacijah.
Aluminijev nitrid (AlN)
AlN je drugo ime za aluminijev nitrid in zaradi svoje odlične toplotne prevodnosti prenaša toploto bolje kot druge keramične podlage. AlN in berilijev oksid sta idealni izbiri za električne aplikacije v okoljih, kjer se istočasno obdeluje veliko elektronskih komponent, saj lahko brez poslabšanja prenesejo višje temperature.
Berilijev oksid (BeO)
Keramična podlaga z izjemno toplotno prevodnostjo je berilijev oksid. Je odlična možnost za ravnanje z električnimi aplikacijami v nastavitvah, kjer se dela na več elektronskih napravah hkrati, saj lahko prenese visoke temperature brez poslabšanja, kot sta AlN in silicijev nitrid.
Silicijev nitrid (Si3N4)
Druga vrsta materiala, ki se uporablja za izdelavo tankoslojnih keramičnih substratov, je silicijev nitrid (Si3N4). Za razliko od aluminijevega oksida ali silicijevega karbida, ki pogosto vsebujeta bor ali aluminij, ima razmeroma nizko toplotno razteznost. Ker imajo boljše tiskarske zmogljivosti kot druge različice, imajo ta tip substrata prednost pri številnih proizvajalcih, saj je kakovost njihovih izdelkov posledično bistveno višja.
Glede na to, kje se uporabljajo, je trg razdeljen na električne aplikacije, avtomobilsko industrijo in brezžične komunikacije.
Električna uporaba
Ker so tankoplastne keramične podlage učinkovite pri prenašanju toplote, jih je mogoče uporabiti v električnih aplikacijah.
Ne da bi dodali težo končnemu izdelku, lahko nadzorujejo toploto in pomagajo pri večji izolaciji. Tankoplastni keramični substrati se uporabljajo v električnih aplikacijah, kot so LED zasloni, tiskana vezja (PCB), laserji, gonilniki LED, polprevodniške naprave itd.
Avtomobilska aplikacija
Ker lahko vzdržijo višje temperature, ne da bi se razgradili kot aluminijev oksid, se lahko tankoplastne keramične podlage uporabljajo tudi v avtomobilski industriji. Zaradi tega so idealni za električne aplikacije, na primer v motornem prostoru ali armaturni plošči, kjer se hkrati dela s številnimi elektronskimi napravami.
Brezžične komunikacije
Keramični substrati s tankim filmom so odlični za tiskanje in se lahko uporabljajo tudi v brezžičnih komunikacijah, kerpri segrevanju ali ohlajanju se ne razširijo ali skrčijo veliko. To pomeni, da lahko proizvajalci uporabijo to vrsto substrata za izdelavo boljših izdelkov.
Dejavniki rasti trga keramičnih substratov s tankim filmom
Zaradi naraščajoče potrebe po tankoslojnih substratih v različnih panogah končne uporabe, vključno z električnimi, avtomobilskimi in brezžičnimi komunikacijami, se trg za tankoslojne keramične substrate hitro širi. Svetovno rastoči stroški goriva pomembno vplivajo na stroške proizvodnje avtomobilov in povečujejo stroške njihove proizvodnje. Posledično so številni proizvajalci začeli uporabljati keramične podlage, ki ponujajo izjemne toplotne lastnosti, za izboljšanje sistemov za upravljanje toplote in nižjo temperaturo motorja, kar ima za posledico 20-odstotno zmanjšanje porabe goriva in emisij. Posledično te materiale zdaj hitreje uporablja avtomobilski sektor, kar bo še bolj pospešilo širitev trga.
