Танилцуулга
Керамик хэлхээний хавтангийн салбар нь үйлдвэрлэлийн техник, материалын шинэчлэлийн дэвшилд тулгуурлан өөрчлөлтийн үе шатыг туулж байна. Өндөр хүчин чадалтай электроникийн эрэлт хэрэгцээ өсөхийн хэрээр керамик хэлхээний самбарууд нь 5G холбооноос цахилгаан тээврийн хэрэгсэл хүртэлх хэрэглээний чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болж гарч ирэв. Энэхүү нийтлэл нь керамик хэлхээний самбарын салбарын хамгийн сүүлийн үеийн технологийн ололт, зах зээлийн чиг хандлага, ирээдүйн хэтийн төлөвийг судлах болно.
1. Керамик хэлхээний хавтангийн үйлдвэрлэлийн технологийн дэвшил
1.1 Өндөр нарийвчлалтай олон давхаргат керамик хэлхээний самбар
Хэфэй Шенгда Электроникс саяхан өндөр нарийвчлалтай олон давхаргат керамик хэлхээний самбар үйлдвэрлэх шинэ аргыг патентжуулжээ. Энэ техник нь туузан цутгах, зузаан хальсан дэлгэц дээр хэвлэх, лазерын бичил сийлбэрийг хослуулан ашиглан шугамын өргөн ба хоорондын зайг 20-50 μм хүртэл нарийн болгодог. Уг процесс нь үйлдвэрлэлийн зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулж, үр ашгийг дээшлүүлж, өндөр давтамж, өндөр хурдны хэрэглээнд тохиромжтой1 болгодог.
1.2 Тасралтгүй өрөмдлөгийн технологи
Hangzhou Huaici Technology компани керамик хэлхээний хавтанг тасралтгүй өрөмдөх төхөөрөмжийг нэвтрүүлсэн нь үйлдвэрлэлийн үр ашиг, үйл ажиллагааны тав тухыг сайжруулсан. Энэ төхөөрөмж нь гидравлик систем болон туузан дамжуулагчийг ашиглан өрөмдлөгийн процессыг автоматжуулж, нарийвчлалыг баталгаажуулж, гар ажиллагаатай хөндлөнгийн оролцоог бууруулдаг. Энэхүү шинэлэг зүйл нь керамик хэлхээний хавтангийн үйлдвэрлэл, ялангуяа их хэмжээний үйлдвэрлэлийн3 үйлдвэрлэлийг оновчтой болгох төлөвтэй байна.
1.3 Зүсэх дэвшилтэт техник
Керамик хэлхээний самбарыг лазераар огтлох уламжлалт аргуудыг усан тийрэлтэт зүсэлтээр нөхөж байгаа нь хэд хэдэн давуу талтай. Waterjet огтлох нь дулааны стрессийг арилгаж, хоёрдогч боловсруулалт хийх шаардлагагүй, цэвэр ирмэгийг үүсгэдэг хүйтэн зүсэх процесс юм. Энэ арга нь зузаан металл хуудас9 гэх мэт нарийн төвөгтэй хэлбэр, лазер зүсэлт хийхэд хэцүү материалыг огтлоход онцгой үр дүнтэй байдаг.
2. Материалын шинэчлэл: Гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэх
2.1 Хөнгөн цагаан нитрид (AlN) керамик субстрат
TechCreate Electronics нь зэс цөмтэй суурилуулсан хөнгөн цагаан нитридын керамик хэлхээний хавтанг бүтээжээ. Энэхүү загвар нь дулаан дамжуулалтыг мэдэгдэхүйц сайжруулж, өндөр хүчин чадалтай хэрэглээнд тохиромжтой. Суулгасан зэс цөм нь дулаан ялгаруулалтыг сайжруулж, гүйцэтгэл муудах эрсдэлийг бууруулж, электрон төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгадаг5.
2.2 AMB болон DPC Technologies
Active Metal Brazing (AMB) болон Direct Plating Ceramic (DPC) технологиуд нь керамик хэлхээний хавтангийн үйлдвэрлэлд хувьсгал хийж байна. AMB нь металлын холболтын дээд зэргийн бат бөх чанар, дулааны эргэлтийн гүйцэтгэлийг санал болгодог бол DPC нь хэлхээний хэв маягийг илүү нарийвчлалтай болгодог. Эдгээр дэвшил нь автомашины электроник, сансар огторгуйн9 зэрэг эрэлт хэрэгцээтэй хэрэглээнд керамик хэлхээний хавтанг нэвтрүүлэхэд түлхэц болж байна.
3. Зах зээлийн чиг хандлага ба хэрэглээ
3.1 Өндөр технологийн аж үйлдвэрийн эрэлт хэрэгцээ өсөн нэмэгдэж байна
Керамик хэлхээний самбарын зах зээл 5G сүлжээ, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, сэргээгдэх эрчим хүчний системийн өргөтгөлөөр эрчимтэй хөгжиж байна. Автомашины салбарт керамик субстрат нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хагас дамжуулагч модулиудад зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд өндөр хүчдэлийн нөхцөлд дулааны үр ашигтай удирдлага, найдвартай байдлыг хангадаг7.
3.2 Бүс нутгийн зах зээлийн динамик
Ази, тэр дундаа Хятад улс керамик хавтан үйлдвэрлэх дэлхийн төв болжээ. Бүс нутгийн хөдөлмөрийн зардал, бодлогын дэмжлэг, үйлдвэрлэлийн кластержилт зэрэг давуу тал нь ихээхэн хэмжээний хөрөнгө оруулалтыг татсан. Shenzhen Jinruixin, TechCreate Electronics зэрэг тэргүүлэгч үйлдвэрлэгчид инновацийг хөгжүүлж, дэлхийн зах зээлийн өсөн нэмэгдэж буй хувийг эзэлж байна610.
4. Ирээдүйн хэтийн төлөв ба сорилтууд
4.1 AI болон IoT-тэй нэгтгэх
Керамик хэлхээний хавтанг AI болон IoT технологитой нэгтгэх нь шинэ боломжуудыг нээхэд бэлэн байна. Жишээлбэл, хиймэл оюун ухаанд суурилсан дулааны удирдлагын системүүд нь бодит цагийн өгөгдөлд үндэслэн хөргөлтийн стратегийг динамикаар тохируулж, электрон төхөөрөмжүүдийн гүйцэтгэл, эрчим хүчний үр ашгийг дээшлүүлдэг5.
4.2 Тогтвортой байдал ба байгаль орчны талаар анхаарах зүйлс
Аж үйлдвэр хөгжихийн хэрээр тогтвортой үйлдвэрлэлийн практикийг нэвтрүүлэх дарамт нэмэгдэж байна. Усны тийрэлтэт хайчлах, байгальд ээлтэй материал ашиглах зэрэг шинэлэг зүйл бол зөв алхам юм. Гэсэн хэдий ч керамик хавтангийн үйлдвэрлэлийн байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулахын тулд нэмэлт судалгаа хийх шаардлагатай9.
Дүгнэлт
Керамик хэлхээний хавтангийн салбар нь технологийн шинэчлэлийн тэргүүн эгнээнд явж байгаа бөгөөд үйлдвэрлэлийн техник, материалын дэвшил нь түүний өсөлтийг өдөөж байна. Өндөр нарийвчлалтай олон давхаргат хавтангаас эхлээд хиймэл оюун ухаантай дулааны удирдлагын систем хүртэл эдгээр бүтээн байгуулалт нь электроникийн ландшафтыг шинэчилж байна. Өндөр хүчин чадалтай, найдвартай электрон эд ангиудын эрэлт хэрэгцээ өссөөр байгаа тул керамик хэлхээний самбарууд маргаашийн технологийг эрчим хүчээр хангахад улам чухал үүрэг гүйцэтгэх болно.