Menggunakan keramik silikon nitrida sebagai bahan baku backplane ponsel

Seiring dengan semakin berkembangnya teknologi ponsel pintar dan persaingan yang semakin ketat, produsen ponsel telah meluncurkan berbagai desain dan inovasi baru untuk menarik lebih banyak konsumen, dan bidang belakang keramik adalah salah satu triknya. Kemunculannya dimulai pada tahun 2012 ketika Sharp meluncurkan smartphone dengan backplane keramik. Namun karena masalah teknis dan biaya, backplane keramik hanya digunakan di beberapa merek kelas atas pada saat itu. Namun seiring dengan berkembangnya teknologi pengolahan, jangkauan penerapan bidang belakang keramik menjadi semakin luas.

Di bidang lembaran belakang keramik, protagonisnya hampir semuanya adalah keramik zirkonia, namun belakangan ini para peneliti tampaknya mulai memikirkan tentang silikon nitrida. Dibandingkan dengan zirkonia, silikon nitrida dianggap oleh para peneliti sebagai bahan pelapis belakang ponsel yang unggul dan menjanjikan, terutama keramik silikon nitrida yang diperkuat dengan kumis. Alasannya adalah sebagai berikut:

gambar
(1) Keramik silikon nitrida memiliki ketangguhan impak yang lebih tinggi, tidak mudah pecah, tidak mudah rusak selama pemesinan, dan memiliki rendemen yang lebih tinggi;

(2) Keramik silikon nitrida memiliki konduktivitas termal yang tinggi, lebih dari 10 kali lipat keramik zirkonia, dan lebih mudah menghilangkan panas. Oleh karena itu, panas yang dihasilkan saat ponsel berjalan dengan kecepatan tinggi atau saat baterai sedang diisi dan dikosongkan mudah dihilangkan, sehingga bermanfaat bagi pengoperasian normal ponsel. Hindari perlambatan dan fenomena lainnya;

(3) Hilangnya dielektrik keramik silikon nitrida dua kali lipat lebih rendah dibandingkan zirkonia, membuatnya lebih transparan terhadap sinyal ponsel dan memudahkan komunikasi dengan lancar di lingkungan dengan sinyal lemah;

(4) Keramik silikon nitrida memiliki kekerasan lebih tinggi dan kepadatan lebih rendah dibandingkan zirkonia, yang secara efektif dapat mengurangi kualitas badan pesawat, dan biayanya mendekati zirkonia;

(5) Keramik silikon nitrida merupakan keramik tidak berwarna yang relatif mudah diwarnai dan memiliki efek pewarnaan yang baik. Teksturnya juga seperti batu giok dan cocok untuk digunakan misalnya pada casing ponsel kelas menengah hingga kelas atas.

Oleh karena itu, penggunaan bahan keramik silikon nitrida sebagai bahan backplane ponsel perangkat komunikasi, sampai batas tertentu, dapat menutupi kekurangan bahan backplane ponsel zirkonia saat ini, dan memang memiliki prospek tertentu.

Meskipun tidak banyak laporan tentang bahan bagian belakang ponsel silikon nitrida, bahan ini telah lama digunakan sebagai keramik struktural dan telah sepenuhnya membuktikan stabilitas dan keandalan penerapannya di lingkungan yang keras seperti mesin mobil. Jika silikon nitrida digunakan sebagai bahan backplane ponsel baru, tidak hanya memiliki sifat mekanik yang sama baiknya dengan zirkonia, tetapi juga memiliki keunggulan tekstur yang baik, ringan, dan sinyal yang lebih sensitif. Ini adalah material backplane ponsel baru dengan potensi besar.

Saat ini, kunci terobosannya terletak pada bagaimana mengoptimalkan proses agar keramik Si3N4 tidak hanya mudah menghilangkan panas dan kaya warna, tetapi juga proses penyiapannya sederhana dan andal, serta biayanya dapat diterima. Jika kesulitan di atas dapat diatasi, mungkin suatu hari nanti kita akan dapat melihat Si3N4 di bagian belakang ponsel pintar dan perangkat smart wearable.