Eins og er hefur vaxandi hróp um umhverfisvernd og orkusparnað leitt til innlendra nýrra rafknúinna ökutækja í sviðsljósinu. Aflmikil tæki gegna afgerandi hlutverki við að stjórna hraða ökutækisins og geyma umbreytandi AC og DC. Hátíðni hitauppstreymi hefur sett strangar kröfur um hitaleiðni rafrænna umbúða, á meðan flókið og fjölbreytilegt vinnuumhverfi krefst þess að umbúðaefni hafi góða hitaáfallsþol og mikinn styrk til að gegna stuðningshlutverki. Að auki, með hraðri þróun nútíma rafeindatækni, sem einkennist af háspennu, háum straumi og hátíðni, hefur hitaleiðni skilvirkni afleiningar sem beitt er á þessa tækni orðið mikilvægari. Keramik undirlagsefnin í rafrænum umbúðakerfum eru lykillinn að skilvirkri hitaleiðni, þau hafa einnig mikinn styrk og áreiðanleika til að bregðast við flóknu vinnuumhverfinu. Helstu keramikhvarfefnin sem hafa verið fjöldaframleidd og mikið notuð undanfarin ár eru Al2O3, BeO, SiC, Si3N4, AlN o.fl.
Al2O3 keramik gegnir mikilvægu hlutverki í undirlagsiðnaðinum fyrir hitaleiðni, byggt á einföldu undirbúningsferli þess, góðri einangrun og háhitaþoli. Hins vegar getur lág varmaleiðni Al2O3 ekki uppfyllt þróunarkröfur háa orku- og háspennubúnaðar og það á aðeins við um vinnuumhverfi þar sem kröfur um litla hitaleiðni eru. Þar að auki takmarkar lítill beygjustyrkur einnig notkunarsvið Al2O3 keramik sem hitaleiðni hvarfefni.
BeO keramik hvarfefni hafa mikla hitaleiðni og lágan rafstuðul til að uppfylla kröfur um skilvirka hitaleiðni. En það er ekki til þess fallið að nota í stórum stíl vegna eiturhrifa þess, sem hefur áhrif á heilsu starfsmanna.
AlN keramik er litið á efni sem hægt er að nota fyrir undirlag fyrir hitaleiðni vegna mikillar varmaleiðni. En AlN keramik hefur lélega hitaáfallsþol, auðvelt að losna við, lítinn styrk og seigleika, sem er ekki til þess fallið að vinna í flóknu umhverfi og erfitt er að tryggja áreiðanleika forrita.
SiC keramik hefur háa hitaleiðni, vegna mikils rafmagnstaps og lágrar niðurbrotsspennu, hentar það ekki fyrir notkun í hátíðni- og spennuumhverfi.
Si3N4 er viðurkennt sem besta keramik undirlagsefnið með mikla hitaleiðni og mikla áreiðanleika heima og erlendis. Þrátt fyrir að hitaleiðni Si3N4 keramikhvarflags sé aðeins lægri en AlN, getur beygjustyrkur þess og brotseigja náð meira en tvöfalt meiri en AlN. Á sama tíma er hitaleiðni Si3N4 keramik mun hærri en Al2O3 keramik. Að auki er varmaþenslustuðull Si3N4 keramikhvarflags nærri því sem er fyrir SiC kristalla, 3. kynslóðar hálfleiðara undirlag, sem gerir það kleift að passa betur við SiC kristalefni. Það gerir Si3N4 að ákjósanlegu efni fyrir undirlag með mikilli hitaleiðni fyrir 3. kynslóðar SiC hálfleiðaraafltæki.
