การใช้เซรามิกซิลิคอนไนไตรด์เป็นวัตถุดิบสำหรับแบ็คเพลนโทรศัพท์มือถือ

ในขณะที่เทคโนโลยีสมาร์ทโฟนยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องและการแข่งขันรุนแรงขึ้น ผู้ผลิตโทรศัพท์มือถือได้เปิดตัวการออกแบบและนวัตกรรมใหม่ๆ มากมายเพื่อดึงดูดผู้บริโภคมากขึ้น และแบ็คเพลนเซรามิกก็เป็นหนึ่งในกลอุบาย การเกิดขึ้นเริ่มขึ้นในปี 2012 เมื่อ Sharp เปิดตัวสมาร์ทโฟนที่มีแบ็คเพลนเซรามิก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากปัญหาทางเทคนิคและต้นทุน ในเวลานั้นแบ็คเพลนเซรามิกจึงถูกนำมาใช้ในแบรนด์ระดับไฮเอนด์เพียงไม่กี่แบรนด์เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการประมวลผล ช่วงการใช้งานของแบ็คเพลนเซรามิกจึงกว้างขึ้นเรื่อยๆ

ในด้านเซรามิก backsheets ตัวเอกเป็นเซรามิกเซอร์โคเนียเกือบทั้งหมด แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยดูเหมือนจะเริ่มคิดถึงซิลิคอนไนไตรด์ เมื่อเปรียบเทียบกับเซอร์โคเนีย นักวิจัยมองว่าซิลิคอนไนไตรด์เป็นวัสดุแบ็คเพลนของโทรศัพท์มือถือที่เหนือกว่าและมีแนวโน้มสูง โดยเฉพาะเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์ที่เสริมความแข็งแกร่งด้วยวิสเกอร์ เหตุผลมีดังนี้:

รูปภาพ
(1) เซรามิกซิลิคอนไนไตรด์มีความเหนียวทนแรงกระแทกสูงกว่า ไม่แตกหักง่าย ไม่เสียหายง่ายระหว่างการตัดเฉือน และมีผลผลิตสูงกว่า

(2) เซรามิกซิลิคอนไนไตรด์มีค่าการนำความร้อนสูง ซึ่งมากกว่าเซรามิกเซอร์โคเนียมากกว่า 10 เท่า และกระจายความร้อนได้ง่ายกว่า ดังนั้นความร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อโทรศัพท์มือถือทำงานด้วยความเร็วสูงหรือกำลังชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่จึงกระจายไปได้ง่ายซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการทำงานปกติของโทรศัพท์มือถือ หลีกเลี่ยงการชะลอตัวและปรากฏการณ์อื่น ๆ

(3) การสูญเสียอิเล็กทริกของเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์นั้นมีขนาดต่ำกว่าเซอร์โคเนียสองลำดับความสำคัญ ทำให้สัญญาณโทรศัพท์มือถือโปร่งใสมากขึ้น และทำให้การสื่อสารราบรื่นได้ง่ายขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณอ่อน

(4) เซรามิกซิลิคอนไนไตรด์มีความแข็งสูงกว่าและความหนาแน่นต่ำกว่าเซอร์โคเนีย ซึ่งสามารถลดคุณภาพของลำตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีราคาใกล้เคียงกับเซอร์โคเนีย

(5) เซรามิกซิลิคอนไนไตรด์เป็นเซรามิกไม่มีสีซึ่งค่อนข้างง่ายต่อการสีและมีเอฟเฟกต์สีที่ดี นอกจากนี้ยังมีพื้นผิวคล้ายหยกและเหมาะสำหรับใช้ในเคสโทรศัพท์มือถือระดับกลางถึงระดับสูง

ดังนั้นการใช้วัสดุเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์เป็นวัสดุแบ็คเพลนโทรศัพท์มือถือของอุปกรณ์สื่อสารสามารถชดเชยข้อบกพร่องของวัสดุแบ็คเพลนโทรศัพท์มือถือเซอร์โคเนียในปัจจุบันได้ในระดับหนึ่งและมีแนวโน้มที่แน่นอน

แม้ว่าจะมีรายงานไม่มากนักเกี่ยวกับวัสดุแบ็คเพลนของโทรศัพท์มือถือซิลิคอนไนไตรด์ แต่ก็ถูกใช้เป็นเซรามิกที่มีโครงสร้างมาเป็นเวลานาน และได้พิสูจน์ความเสถียรในการใช้งานและความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น เครื่องยนต์ในรถยนต์แล้ว หากใช้ซิลิคอนไนไตรด์เป็นวัสดุแบ็คเพลนโทรศัพท์มือถือใหม่ ไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมเช่นเดียวกับเซอร์โคเนียเท่านั้น แต่ยังมีข้อดีคือมีพื้นผิวที่ดี น้ำหนักเบา และสัญญาณที่ละเอียดอ่อนมากขึ้น เป็นวัสดุแบ็คเพลนโทรศัพท์มือถือรุ่นใหม่ที่มีศักยภาพสูง

ในปัจจุบัน กุญแจสำคัญของความก้าวหน้าอยู่ที่วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการในการผลิตเซรามิก Si3N4 ไม่เพียงแต่จะกระจายความร้อนได้ง่ายและมีสีสันสวยงามเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระบวนการเตรียมการที่ง่ายและเชื่อถือได้ด้วย และต้นทุนก็เป็นที่ยอมรับได้ หากสามารถเอาชนะปัญหาข้างต้นได้ บางทีสักวันหนึ่งในอนาคต เราจะได้เห็น Si3N4 บนแบ็คเพลนของสมาร์ทโฟนและอุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะ