Saiki, akeh tuntutan kanggo nglindhungi lingkungan lan konservasi energi ndadekake kendaraan listrik energi anyar domestik dadi sorotan. Piranti paket daya dhuwur nduweni peran sing penting kanggo ngatur kacepetan kendaraan lan nyimpen konversi AC lan DC. Puteran termal frekuensi dhuwur wis nggawe syarat sing ketat kanggo panyebaran panas kemasan elektronik, dene kerumitan lan keragaman lingkungan kerja mbutuhake bahan kemasan duwe resistensi kejut termal sing apik lan kekuatan sing dhuwur kanggo nduwe peran pendukung. Kajaba iku, kanthi perkembangan teknologi elektronika daya modern kanthi cepet, sing ditondoi kanthi tegangan dhuwur, arus dhuwur, lan frekuensi dhuwur, efisiensi panyebaran panas modul daya sing ditrapake kanggo teknologi iki dadi luwih kritis. Bahan substrat keramik ing sistem kemasan elektronik minangka kunci kanggo panyebaran panas sing efisien, uga nduweni kekuatan lan linuwih sing dhuwur kanggo nanggepi kerumitan lingkungan kerja. Substrat keramik utama sing wis diprodhuksi massal lan digunakake ing taun-taun pungkasan yaiku Al2O3, BeO, SiC, Si3N4, AlN, lsp.
Keramik Al2O3 nduweni peran penting ing industri substrat boros panas adhedhasar proses persiapan sing prasaja, insulasi sing apik lan tahan suhu dhuwur. Nanging, konduktivitas termal Al2O3 sing kurang ora bisa nyukupi syarat pangembangan piranti daya dhuwur lan voltase dhuwur, lan mung ditrapake kanggo lingkungan kerja kanthi syarat boros panas sing sithik. Kajaba iku, kekuatan mlengkung kurang uga mbatesi ruang lingkup aplikasi keramik Al2O3 minangka substrat boros panas.
Substrat keramik BeO nduweni konduktivitas termal sing dhuwur lan konstanta dielektrik sing kurang kanggo nyukupi syarat boros panas sing efisien. Nanging ora kondusif kanggo aplikasi skala gedhe amarga keracunan, sing mengaruhi kesehatan para pekerja.
Keramik AlN dianggep minangka bahan kandidat kanggo substrat disipasi panas amarga konduktivitas termal sing dhuwur. Nanging keramik AlN nduweni resistensi kejut termal sing ora apik, gampang deliquescence, kekuwatan lan kateguhan sing sithik, sing ora kondusif kanggo digunakake ing lingkungan sing rumit, lan angel njamin keandalan aplikasi.
Keramik SiC nduweni konduktivitas termal sing dhuwur, amarga mundhut dielektrik sing dhuwur lan voltase rusak sing sithik, mula ora cocog kanggo aplikasi ing lingkungan operasi frekuensi lan voltase dhuwur.
Si3N4 diakoni minangka bahan substrat keramik sing paling apik kanthi konduktivitas termal sing dhuwur lan linuwih ing omah lan ing luar negeri. Senajan konduktivitas termal saka substrat keramik Si3N4 rada luwih murah tinimbang AlN, kekuatan lentur lan kateguhan fraktur bisa tekan luwih saka kaping pindho saka AlN. Sauntara kuwi, konduktivitas termal keramik Si3N4 luwih dhuwur tinimbang keramik Al2O3. Kajaba iku, koefisien ekspansi termal saka substrat keramik Si3N4 cedhak karo kristal SiC, substrat semikonduktor generasi kaping 3, sing bisa cocog karo materi kristal SiC kanthi luwih stabil. Iki ndadekake Si3N4 minangka bahan sing disenengi kanggo substrat konduktivitas termal sing dhuwur kanggo piranti daya semikonduktor SiC generasi kaping 3.