Кіріспе
Керамикалық плата өнеркәсібі өндіріс техникасы мен материалдық инновациялардағы жетістіктерге негізделген трансформациялық кезеңнен өтуде. Жоғары өнімді электроникаға сұраныс артқан сайын, керамикалық схемалар 5G байланысынан электр көліктеріне дейінгі қосымшаларда маңызды компонент ретінде пайда болды. Бұл мақала керамикалық плата секторындағы соңғы технологиялық жетістіктерді, нарықтық үрдістерді және болашақ перспективаларды зерттейді.
1. Керамикалық схемаларды өндірудегі технологиялық жетістіктер
1.1 Жоғары дәлдіктегі көп қабатты керамикалық схемалар
Жақында Hefei Shengda Electronics жоғары дәлдіктегі көп қабатты керамикалық платаларды шығарудың жаңа әдісін патенттеді. Бұл әдіс 20-50 мкм-ге дейінгі сызық ені мен аралықтарына жету үшін таспа құю, қалың пленкалы экранды басып шығару және лазерлік микро-оюдың комбинациясын пайдаланады. Бұл процесс өнімділікті арттыра отырып, өндіріс шығындарын айтарлықтай төмендетеді, бұл оны жоғары жиілікті және жоғары жылдамдықты қолданбалар үшін өте қолайлы етеді1.
1.2 Үздіксіз бұрғылау технологиясы
Hangzhou Huaici Technology компаниясы керамикалық платаларға арналған үздіксіз бұрғылау құрылғысын енгізді, бұл өндіріс тиімділігін және пайдалану ыңғайлылығын жақсартады. Құрылғыда бұрғылау процесін автоматтандыру, дәлдікті қамтамасыз ету және қолмен араласуды азайту үшін гидравликалық жүйе мен конвейер таспалары қолданылады. Бұл инновация керамикалық платаларды, әсіресе жоғары көлемді өндіріс үшін3 өндірісін жеңілдетеді деп күтілуде.
1.3 Кесудің жетілдірілген әдістері
Керамикалық платаларға арналған дәстүрлі лазерлік кесу әдістері бірнеше артықшылықтарды беретін су ағынымен кесу арқылы толықтырылады. Waterjet кесу - бұл термиялық кернеуді болдырмайтын және қайталама өңдеуді қажет етпестен таза жиектерді шығаратын суықпен кесу процесі. Бұл әдіс әсіресе күрделі пішіндер мен қалың металл парақтар сияқты лазерлік кесуге қиын материалдарды кесу үшін тиімді.
2. Материалдық инновациялар: өнімділік пен сенімділікті арттыру
2.1 Алюминий нитриді (AlN) керамикалық субстраттар
TechCreate Electronics компаниясы мыс өзектері бар алюминий нитридті керамикалық схемалық платасын жасады. Бұл дизайн жылу өткізгіштігін айтарлықтай жақсартады, бұл оны жоғары қуатты қолданбалар үшін қолайлы етеді. Енгізілген мыс өзектер жылу диссипациясын жақсартады, өнімділіктің төмендеуі қаупін азайтады және электрондық құрылғылардың қызмет ету мерзімін ұзартады5.
2.2 AMB және DPC Technologies
Active Metal Brazing (AMB) және Direct Plating Ceramic (DPC) технологиялары керамикалық плата өндірісінде төңкеріс жасайды. AMB металл байланыстырудың жоғары беріктігін және термиялық циклдің өнімділігін ұсынады, ал DPC схема үлгісінде жоғары дәлдікті қамтамасыз етеді. Бұл жетістіктер автомобиль электроникасы және аэроғарыш өнеркәсібі9 сияқты талап етілетін қолданбаларда керамикалық схемалық платаларды қабылдауға түрткі болды.
3. Нарық трендтері және қолданбалары
3.1 Жоғары технологиялық салалардағы сұраныстың артуы
Керамикалық плата нарығы 5G желілерінің, электр көліктерінің және жаңартылатын энергия жүйелерінің кеңеюіне байланысты жылдам өсуді бастан кешіруде. Автокөлік секторында керамикалық субстраттар электр көліктеріндегі қуатты жартылай өткізгіш модульдер үшін өте маңызды, мұнда олар жылуды тиімді басқаруды және жоғары вольтты жағдайларда сенімділікті қамтамасыз етеді7.
3.2 Аймақтық нарық динамикасы
Азия, әсіресе Қытай керамикалық платаларды өндірудің жаһандық орталығына айналды. Өңірдің еңбек шығындары, саясатты қолдау және өнеркәсіптік кластерлеудегі артықшылықтары айтарлықтай инвестиция тартты. Shenzhen Jinruixin және TechCreate Electronics сияқты жетекші өндірушілер инновацияларды алға тартып, жаһандық нарықтың өсіп келе жатқан үлесін жаулап алуда610.
4. Болашақ перспективалар мен міндеттер
4.1 AI және IoT-мен интеграция
Керамикалық платаларды AI және IoT технологияларымен біріктіру жаңа мүмкіндіктерді ашуға дайын. Мысалы, AI басқаратын жылуды басқару жүйелері нақты уақыттағы деректер негізінде салқындату стратегияларын динамикалық түрде реттей алады, бұл электронды құрылғылардың өнімділігі мен энергия тиімділігін арттырады5.
4.2 Тұрақтылық және қоршаған ортаны қорғау мәселелері
Өнеркәсіп өскен сайын тұрақты өндірістік тәжірибелерді қабылдауға қысым артып келеді. Су ағынымен кесу және экологиялық таза материалдарды пайдалану сияқты инновациялар дұрыс бағыттағы қадамдар болып табылады. Дегенмен, керамикалық плата өндірісінің қоршаған ортаға әсерін азайту үшін қосымша зерттеулер қажет9.
Қорытынды
Керамикалық плата өнеркәсібі технологиялық инновациялардың алдыңғы қатарында, өндіріс техникасы мен материалдарындағы жетістіктер оның өсуіне ықпал етеді. Жоғары дәлдіктегі көп қабатты тақталардан бастап AI біріктірілген жылуды басқару жүйелеріне дейін бұл әзірлемелер электроника ландшафтын қайта құруда. Жоғары өнімді және сенімді электрондық компоненттерге сұраныс артып келе жатқандықтан, керамикалық схемалар ертеңгі технологияларды қуаттандыруда маңызды рөл атқаратын болады.