תעשיית מעגלי הקרמיקה של סין נוטה להבשיל, ולשוק יש סיכויים רחבים לפיתוח

מעגלים מבוססי קרמיקה הם רכיבים אלקטרוניים המשתמשים בקרמיקה כחומר המטריצה ויוצרים עליהם מעגלי מתכת. הם חומר בסיסי חיוני עבור אריזת מודול כוח בתחום האלקטרוני. ללוחות מעגלים מבוססי קרמיקה יש את היתרונות של מוליכות תרמית, עמידות בחום ואמינות גבוהה, והם כיום הבחירה הטובה ביותר עבור מצעי מעגלים ביישומים כגון נוריות LED בהספק גבוה, התקני הספק, התקני מיקרוגל, אלקטרוניקה לרכב, התקנים בתדר גבוה ומודולי תאים סולאריים.

ניתן לחלק את שיטות ההכנה של מצעים קרמיים מסורתיים לארבע קטגוריות: HTCC, LTCC, DBC ו- DPC. שיטת ההכנה של HTCC (ירי משותף בטמפרטורה גבוהה) דורשת טמפרטורה מעל 1300 מעלות צלזיוס, אך בשל השפעת בחירת האלקטרודה, עלות ההכנה יקרה למדי. גרוע, המוליכות התרמית של המוצר המוגמר נמוכה. שיטת ההכנה של DBC דורשת היווצרות של סגסוגת בין רדיד הנחושת לבין הקרמיקה, ואת טמפרטורת calcination צריך להיות נשלט בקפדנות בטווח הטמפרטורות של 1065-1085°C. מכיוון שלשיטת ההכנה של DBC יש דרישות על עובי רדיד הנחושת, בדרך כלל לא ניתן לרדת מתחת ל-150~300 מיקרון, ובכך להגביל את יחס גובה-הגובה-רוחב של החוטים של מעגלים קרמיים כאלה.

שיטת ההכנה של DPC כוללת ציפוי ואקום, ציפוי רטוב, חשיפה ופיתוח, תחריט וקישורי תהליך אחרים, כך שמחיר מוצריה גבוה יחסית. בנוסף, במונחים של עיבוד צורה, לוח המעגלים הקרמי צריך להיות חתך לייזר, אשר לא ניתן לעבד במדויק על ידי מכונות קידוח, כרסום וניקוב מסורתיות, ולכן כוח ההדבקה ורוחב הקו והמרווחים הם גם עדינים יותר.

בין השנים 2001 ל-2002, בהשפעת גורמים כמו ההאטה בצמיחה הכלכלית העולמית, קצב הצמיחה של תעשיית המעגלים המודפסים של ארצי ירד משמעותית. בשנים 2001 ו-2002 עלה ערך התפוקה בתעשייה בפחות מ-5% משנה לשנה. לאחר 2003, עם התאוששות הכלכלה העולמית והופעתם ויישום נרחב של מוצרים אלקטרוניים מתפתחים, הביקוש למעגלים מודפסים גדל שוב במהירות, וערך התפוקה של תעשיית המעגלים המודפסים של ארצי התאושש לשיעור צמיחה שנתי של כ -30%. בשנת 2005, ערך התפוקה של תעשיית המעגלים המודפסים של ארצי עלה בכ-31.4% משנה לשנה.

בשנת 2007, קצב הצמיחה הכלכלית הואט, ונראה כי ההתאוששות מהמחצית השנייה של 2003 עד 2006 הגיעה לסיומה, אך הצמיחה של סין עדיין יכולה להיות מושגת על ידי העברת כושר הייצור ממדינות מפותחות.

תעשיית המעגלים הקרמיים מתפתחת כבר שנים רבות וכבר הבשילה. נכון לעכשיו, מבנה השוק הכולל כבר מזמן ברור. יצרנים מקומיים כמו סיליטונג, אייזיקו, הונגשין וטונגשין לקחו את ההובלה, וגם יצרנים קטנים ובינוניים החלו לזרום פנימה. בהקשר של Made in China 2050, גם תעשיית ה-PCB צריכה לעמוד בקצב. בעידן שבו הנתונים הם המלך, יש לעדכן ולשדרג כל הזמן את לוחות המעגלים הקרמיים כדי לעמוד בקצב המהפכה התעשייתית. התקווה היא שיצרני המעגלים הקרמיים בראשותו של סליטון יוכלו להמשיך להתקדם ולעמוד בחזית בגל המהפכה התעשייתית.

לוחות מעגלים קרמיים עשויים למעשה מקרמיקה אלקטרונית ויכולים להיות עשויים מצורות שונות. ביניהם, המאפיינים של התנגדות בטמפרטורה גבוהה וביצועי בידוד חשמלי גבוהים של מעגלים קרמיים הם הבולטים ביותר, והיתרונות של קבוע דיאלקטרי נמוך ואובדן דיאלקטרי, מוליכות תרמית גבוהה, יציבות כימית טובה ומקדם התפשטות תרמית דומה לרכיבים הם גם משמעותיים מאוד. הייצור של לוחות מעגלים קרמיים ישתמש בטכנולוגיית LAM, כלומר בטכנולוגיית מטאליליזציה של הפעלה מהירה בלייזר. משמש בתחום של LED, מודולי מוליכים למחצה בהספק גבוה, מקררי מוליכים למחצה, תנורי חימום אלקטרוניים, מעגלי בקרת הספק, מעגלים היברידיים בהספק, רכיבי הספק חכמים, ספקי כוח מיתוג בתדר גבוה, ממסרים במצב מוצק, אלקטרוניקה לרכב, תקשורת, רכיבי אלקטרוניקה וחלל וצבאיים.

בהשוואה ל- PCBs אחרים, ניתן לראות במעגלים קרמיים תחליף לדור הישן של המצעים, שיכולים להחליף באופן מושלם מצעי מתכת ומצעים שקופים. בגלל המוליכות התרמית הגבוהה שלו, הבידוד הגבוה ומקדם התואם טוב יותר של התפשטות תרמית, הוא הפך למועדף בתחום התאורה בהספק גבוה.

לוחות מעגלים קרמיים שונים מ- FR-4 (פלסטיק) מסורתיים, לחומרים קרמיים יש ביצועים טובים בתדר גבוה ותכונות חשמליות, ויש להם תכונות שאין למצעים אורגניים, כגון מוליכות תרמית גבוהה, יציבות כימית מעולה ויציבות תרמית. זהו חומר אריזה אידיאלי לדור חדש של מעגלים משולבים בקנה מידה גדול ומודולים אלקטרוניים חשמליים. לכן, לוחות מעגלים קרמיים זכו לתשומת לב נרחבת ולהתפתחות מהירה בשנים האחרונות.

לוחות המעגלים הקרמיים העתידיים צריכים לצאת מהאימוץ של LED ולאמץ את הופעתו של העידן התעשייתי החדש. נכון לעכשיו, היישום הגדול ביותר של לוחות מעגלים קרמיים הוא עדיין בתחום של נוריות LED. עם זאת, השוק עבור PCBs הוא מפחיד. ערב הופעתו של העידן האינטליגנטי, יש להכין לוחות מעגלים קרמיים להתמודד איתם. תחום היישום של שבבי בינה מלאכותית עשוי להפוך למעגלים קרמיים. הטריטוריה החדשה של שדה ה- LED תהיה רק הבגדים המרופטים של לוחות מעגלים קרמיים. בהקשר של Made in China 2050, גם תעשיית ה-PCB צריכה לעמוד בקצב. בעידן שבו הנתונים הם המלך, יש לעדכן ולשדרג כל הזמן את לוחות המעגלים הקרמיים כדי לעמוד בקצב המהפכה התעשייתית.

דו"ח המחקר של תעשיית המעגלים מבוססי הקרמיקה מתמקד בניתוח מצב הפיתוח ומאפייני תעשיית המעגלים מבוססי הקרמיקה של סין, כמו גם האתגרים שתעשיית מעגלי המעגלים מבוססי הקרמיקה של סין תתמודד איתם, ואסטרטגיות הפיתוח של ארגונים. הדו"ח גם עשה ניתוח מפורט של מגמת הפיתוח של תעשיית המעגלים מבוססי הקרמיקה העולמית, וערך מחקר מגמה ושיקול דעת על תעשיית המעגלים מבוססי הקרמיקה. כיצד תתפתח תעשיית המעגלים מבוססי הקרמיקה בעתיד? אנא שימו לב לדו"ח "2020-2025 דו"ח מחקר מעמיק של תעשיית מעגלי מעגלים מבוססי קרמיקה" על ידי מכון המחקר של מכון המחקר של סין.