ಪ್ರಸ್ತುತ, ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಇಂಧನ ಸಂರಕ್ಷಣೆಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಕೂಗು ದೇಶೀಯ ಹೊಸ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳನ್ನು ಬೆಳಕಿಗೆ ತಂದಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಸಾಧನಗಳು ವಾಹನದ ವೇಗವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು AC ಮತ್ತು DC ಯನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸುವಲ್ಲಿ ಶೇಖರಣೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಅಧಿಕ ಆವರ್ತನದ ಥರ್ಮಲ್ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್‌ನ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಗೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಕೆಲಸದ ಪರಿಸರದ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ವೈವಿಧ್ಯತೆಯು ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಆಘಾತ ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಪೋಷಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಆಧುನಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ತ್ವರಿತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ, ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯ ದಕ್ಷತೆಯು ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ವಸ್ತುಗಳು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಗೆ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿವೆ, ಅವು ಕೆಲಸದ ವಾತಾವರಣದ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮೂಹಿಕವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಮುಖ್ಯ ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರಗಳೆಂದರೆ Al2O3, BeO, SiC, Si3N4, AlN, ಇತ್ಯಾದಿ.
Al2O3 ಸೆರಾಮಿಕ್ ಅದರ ಸರಳ ತಯಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ, ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯ ತಲಾಧಾರದ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, Al2O3 ನ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಾಧನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಅಗತ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಇದು ಕಡಿಮೆ ಶಾಖದ ಪ್ರಸರಣ ಅಗತ್ಯತೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಕಡಿಮೆ ಬಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯು Al2O3 ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಅನ್ವಯದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯ ತಲಾಧಾರಗಳಾಗಿ ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
BeO ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ದಕ್ಷ ಶಾಖದ ಪ್ರಸರಣದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಕಾರ್ಮಿಕರ ಆರೋಗ್ಯದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅದರ ವಿಷತ್ವದಿಂದಾಗಿ ಇದು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿಲ್ಲ.
AlN ಸೆರಾಮಿಕ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯಿಂದಾಗಿ ಶಾಖದ ಪ್ರಸರಣ ತಲಾಧಾರಕ್ಕಾಗಿ ಅಭ್ಯರ್ಥಿ ವಸ್ತುವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ AlN ಸೆರಾಮಿಕ್ ಕಳಪೆ ಥರ್ಮಲ್ ಶಾಕ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್, ಸುಲಭವಾಗಿ ಡಿಲಿಕ್ಸೆನ್ಸ್, ಕಡಿಮೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಗಡಸುತನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಕಷ್ಟ.
SiC ಸೆರಾಮಿಕ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಗಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಾರಣ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ.
Si3N4 ಅಧಿಕ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಸ್ವದೇಶದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವಿದೇಶದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯೊಂದಿಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. Si3N4 ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರದ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯು AlN ಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆಯಾದರೂ, ಅದರ ಬಾಗುವ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಮುರಿತದ ಗಡಸುತನವು AlN ಗಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ತಲುಪಬಹುದು. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, Si3N4 ಸೆರಾಮಿಕ್‌ನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ Al2O3 ಸೆರಾಮಿಕ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, Si3N4 ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರಗಳ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವು SiC ಸ್ಫಟಿಕಗಳಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ, 3 ನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್, ಇದು SiC ಸ್ಫಟಿಕ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಲು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು 3 ನೇ ತಲೆಮಾರಿನ SiC ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಪವರ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ತಲಾಧಾರಗಳಿಗೆ Si3N4 ಅನ್ನು ಆದ್ಯತೆಯ ವಸ್ತುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
