Одоогийн байдлаар байгаль орчныг хамгаалах, эрчим хүч хэмнэх талаар өсөн нэмэгдэж буй шуугиан нь дотоодын шинэ эрчим хүчний цахилгаан тээврийн хэрэгслийг олны анхаарлын төвд авчирч байна. Өндөр хүчин чадалтай багц төхөөрөмжүүд нь тээврийн хэрэгслийн хурдыг зохицуулах, хувьсах болон тогтмол гүйдлийн хувиргалтыг хадгалахад шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Өндөр давтамжийн дулааны дугуй нь электрон сав баглаа боодлын дулаан ялгаруулалтад хатуу шаардлага тавьдаг бол ажлын орчны нарийн төвөгтэй байдал, олон янз байдал нь сав баглаа боодлын материалаас дулааны цохилтод сайн тэсвэртэй, туслах үүрэг гүйцэтгэх өндөр бат бэхийг шаарддаг. Түүнчлэн өндөр хүчдэл, өндөр гүйдэл, өндөр давтамжтай орчин үеийн эрчим хүчний электроникийн технологи хурдацтай хөгжихийн хэрээр энэ технологид хэрэглэгдэх эрчим хүчний модулиудын дулаан ялгаруулах үр ашиг илүү чухал болсон. Цахим сав баглаа боодлын систем дэх керамик субстратын материал нь дулааныг үр ашигтайгаар тараах гол түлхүүр бөгөөд тэдгээр нь ажлын орчны нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан өндөр бат бэх, найдвартай байдаг. Сүүлийн жилүүдэд олноор үйлдвэрлэгдэж, өргөн хэрэглэгдэж байгаа гол керамик субстрат бол Al2O3, BeO, SiC, Si3N4, AlN гэх мэт.
Al2O3 керамик нь энгийн бэлтгэх үйл явц, сайн дулаалга, өндөр температурт тэсвэртэй байдал зэргээрээ дулаан ялгаруулах субстратын үйлдвэрлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэсэн хэдий ч Al2O3-ийн бага дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь өндөр чадал, өндөр хүчдэлийн төхөөрөмжийн хөгжүүлэлтийн шаардлагыг хангаж чадахгүй бөгөөд энэ нь зөвхөн дулаан ялгаруулах шаардлага багатай ажлын орчинд л хамаарна. Түүнчлэн гулзайлтын бага хүч нь Al2O3 керамик материалыг дулаан ялгаруулах субстрат болгон ашиглах боломжийг хязгаарладаг.
BeO керамик субстратууд нь өндөр дулаан дамжуулалттай, бага диэлектрик тогтмол байдаг бөгөөд дулааныг үр ашигтайгаар тараах шаардлагыг хангадаг. Гэхдээ энэ нь ажилчдын эрүүл мэндэд сөргөөр нөлөөлдөг хоруу чанартай тул их хэмжээгээр хэрэглэхэд тохиромжгүй.
AlN керамик нь өндөр дулаан дамжилтын шинж чанартай тул дулаан ялгаруулах субстратын нэр дэвшигч материал гэж тооцогддог. Гэхдээ AlN керамик нь дулааны цохилтод тэсвэртэй, амархан шингэдэг, бат бөх, бат бөх чанар муутай тул нарийн төвөгтэй орчинд ажиллахад тохиромжгүй бөгөөд хэрэглээний найдвартай байдлыг хангахад хэцүү байдаг.
SiC керамик нь өндөр дулаан дамжуулалттай бөгөөд өндөр диэлектрик алдагдалтай, эвдрэлийн хүчдэл багатай тул өндөр давтамж, хүчдэлтэй ажиллах орчинд хэрэглэхэд тохиромжгүй.
Si3N4 нь дотоод болон гадаадад өндөр дулаан дамжуулалттай, өндөр найдвартай керамик субстратын шилдэг материал гэдгээрээ алдартай. Si3N4 керамик субстратын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь AlN-ээс бага зэрэг бага боловч гулзайлтын бат бэх, хугарлын бат бөх чанар нь AlN-ээс хоёр дахин их байдаг. Үүний зэрэгцээ Si3N4 керамикийн дулаан дамжуулалт нь Al2O3 керамикаас хамаагүй өндөр байдаг. Нэмж дурдахад, Si3N4 керамик субстратын дулааны тэлэлтийн коэффициент нь 3-р үеийн хагас дамжуулагч субстрат болох SiC талстуудтай ойролцоо байгаа нь SiC болор материалтай илүү тогтвортой нийцэх боломжийг олгодог. Энэ нь Si3N4-ийг 3-р үеийн SiC хагас дамжуулагч цахилгаан төхөөрөмжүүдийн өндөр дулаан дамжилтын субстратын илүүд үздэг материал болгодог.
