Actualmente, o crecente clamor pola protección do medio ambiente e a conservación da enerxía levou aos vehículos eléctricos domésticos de nova enerxía ao centro de atención. Os dispositivos de paquete de alta potencia xogan un papel decisivo na regulación da velocidade do vehículo e no almacenamento de conversión de CA e CC. O ciclo térmico de alta frecuencia estableceu requisitos estritos para a disipación de calor dos envases electrónicos, mentres que a complexidade e diversidade do ambiente de traballo requiren que os materiais de envasado teñan unha boa resistencia ao choque térmico e unha alta resistencia para desempeñar un papel de apoio. Ademais, co rápido desenvolvemento da moderna tecnoloxía electrónica de potencia, que se caracteriza por alta tensión, alta corrente e alta frecuencia, a eficiencia de disipación de calor dos módulos de potencia aplicados a esta tecnoloxía volveuse máis crítica. Os materiais de substrato cerámico dos sistemas de envases electrónicos son a clave para unha disipación eficiente da calor, tamén teñen unha alta resistencia e fiabilidade en resposta á complexidade do ambiente de traballo. Os principais substratos cerámicos que foron producidos en serie e amplamente utilizados nos últimos anos son Al2O3, BeO, SiC, Si3N4, AlN, etc.

A cerámica Al2O3 xoga un papel importante na industria de substratos de disipación de calor baseándose no seu proceso de preparación sinxelo, bo illamento e resistencia ás altas temperaturas. Non obstante, a baixa condutividade térmica de Al2O3 non pode cumprir os requisitos de desenvolvemento de dispositivos de alta potencia e alta tensión, e só é aplicable ao ambiente de traballo con requisitos de baixa disipación de calor. Ademais, a baixa resistencia á flexión tamén limita o ámbito de aplicación das cerámicas Al2O3 como substratos de disipación de calor.

Os substratos cerámicos BeO teñen unha alta condutividade térmica e unha baixa constante dieléctrica para cumprir os requisitos de disipación de calor eficiente. Pero non é propicio para a aplicación a gran escala pola súa toxicidade, que afecta á saúde dos traballadores.

A cerámica de AlN considérase un material candidato para o substrato de disipación de calor debido á súa alta condutividade térmica. Pero a cerámica de AlN ten                                                                                                                                                                                                                             ) , delicadeza fácil, pouca resistencia e tenacidade, o que non é propicio para traballar nun ambiente complexo, e é difícil garantir a fiabilidade das aplicacións.

A cerámica SiC ten alta condutividade térmica , debido á súa alta perda dieléctrica e á súa baixa tensión de avaría, non é apta para aplicacións en ambientes operativos de alta frecuencia e voltaxe.

Si3N4 é recoñecido como o mellor material de substrato cerámico con alta condutividade térmica e alta fiabilidade no país e no estranxeiro. Aínda que a condutividade térmica do substrato cerámico Si3N4 é lixeiramente inferior á do AlN, a súa resistencia á flexión e tenacidade á fractura pode alcanzar máis do dobre que o AlN. Mentres tanto, a condutividade térmica da cerámica Si3N4 é moito maior que a da cerámica Al2O3. Ademais, o coeficiente de expansión térmica dos substratos cerámicos Si3N4 é próximo ao dos cristais de SiC, o substrato semicondutor de terceira xeración, o que lle permite combinar de forma máis estable co material de cristal SiC. Fai que Si3N4 sexa o material preferido para substratos de alta condutividade térmica para dispositivos de potencia de semicondutores SiC de 3ª xeración.