Во моментов, растечкиот жар за заштита на животната средина и зачувување на енергијата ги доведе домашните електрични возила со нова енергија во центарот на вниманието. Уредите со пакети со голема моќност играат одлучувачка улога во регулирањето на брзината на возилото и складирањето на конвертирање на наизменична и еднонасочна струја. Термичкиот циклус со висока фреквенција постави строги барања за дисипација на топлина на електронското пакување, додека сложеноста и разновидноста на работната средина бараат материјалите за пакување да имаат добра отпорност на термички удар и висока јачина да играат потпорна улога. Дополнително, со брзиот развој на модерната технологија за енергетска електроника, која се карактеризира со висок напон, висока струја и висока фреквенција, ефикасноста на дисипација на топлина на модулите за напојување применети на оваа технологија стана покритична. Материјалите за керамичка подлога во електронските системи за пакување се клучот за ефикасно дисипација на топлина, тие исто така имаат висока јачина и доверливост како одговор на сложеноста на работната средина. Главните керамички подлоги кои се масовно произведени и широко користени во последните години се Al2O3, BeO, SiC, Si3N4, AlN итн.
Al2O3 керамиката игра важна улога во индустријата за подлоги за дисипација на топлина врз основа на нејзиниот едноставен процес на подготовка, добра изолација и отпорност на високи температури. Сепак, ниската топлинска спроводливост на Al2O3 не може да ги исполни барањата за развој на уредот со висока моќност и висок напон, и се применува само за работна средина со ниски барања за дисипација на топлина. Покрај тоа, малата јакост на свиткување, исто така, го ограничува опсегот на примена на керамиката Al2O3 како супстрати за дисипација на топлина.
BeO керамичките подлоги имаат висока топлинска спроводливост и ниска диелектрична константа за да ги задоволат барањата за ефикасна дисипација на топлина. Но, тоа не е погодно за примена во големи размери поради неговата токсичност, што влијае на здравјето на работниците.
AlN керамиката се се смета за кандидат за супстрат за дисипација на топлина поради неговата висока топлинска спроводливост. Но, керамиката AlN има слаба отпорност на термички шок, лесно деликатес, мала цврстина и цврстина, што не е погодно за работа во сложена средина и тешко е да се обезбеди сигурност на апликациите.
SiC керамиката има висока топлинска спроводливост, поради високата загуба на диелектрик и нискиот пробивен напон, не е погодна за апликации во работни средини со висока фреквенција и напон.
Si3N4 е препознаен како најдобар материјал за керамичка подлога со висока топлинска спроводливост и висока доверливост дома и во странство. Иако топлинската спроводливост на керамичката подлога Si3N4 е малку пониска од онаа на AlN, неговата јакост на свиткување и цврстина на фрактура може да достигне повеќе од двапати поголема од онаа на AlN. Во меѓувреме, топлинската спроводливост на керамиката Si3N4 е многу повисока од онаа на керамиката Al2O3. Дополнително, коефициентот на термичка експанзија на керамичките подлоги Si3N4 е близок до оној на SiC кристалите, полупроводничката подлога од третата генерација, што му овозможува постабилно усогласување со кристалниот материјал SiC. Тоа го прави Si3N4 претпочитаниот материјал за супстрати со висока топлинска спроводливост за полупроводничките уреди за напојување SiC од третата генерација.
