हाल, वातावरण संरक्षण र ऊर्जा संरक्षणको लागि बढ्दो आवाजले घरेलु नयाँ ऊर्जा विद्युतीय सवारीसाधनलाई चर्चामा ल्याएको छ। उच्च शक्ति प्याकेज यन्त्रहरूले गाडीको गति नियन्त्रण गर्न र AC र DC रूपान्तरण भण्डारण गर्न निर्णायक भूमिका खेल्छन्। उच्च-फ्रिक्वेन्सी थर्मल साइकल चलाउनेले इलेक्ट्रोनिक प्याकेजिङ्गको गर्मी अपव्ययको लागि कडा आवश्यकताहरू राखेको छ, जबकि काम गर्ने वातावरणको जटिलता र विविधताले प्याकेजिङ्ग सामग्रीहरूलाई राम्रो थर्मल झटका प्रतिरोध र उच्च शक्तिको समर्थन भूमिका खेल्न आवश्यक छ। थप रूपमा, आधुनिक पावर इलेक्ट्रोनिक्स टेक्नोलोजीको द्रुत विकासको साथ, जुन उच्च भोल्टेज, उच्च प्रवाह, र उच्च फ्रिक्वेन्सी द्वारा विशेषता हो, यस प्रविधिमा लागू गरिएको पावर मोड्युलहरूको गर्मी अपव्यय दक्षता अधिक महत्वपूर्ण भएको छ। इलेक्ट्रोनिक प्याकेजिङ्ग प्रणालीहरूमा सिरेमिक सब्सट्रेट सामग्रीहरू कुशल तातो अपव्ययको कुञ्जी हुन्, तिनीहरूसँग काम गर्ने वातावरणको जटिलताको प्रतिक्रियामा उच्च शक्ति र विश्वसनीयता पनि हुन्छ। मुख्य सिरेमिक सब्सट्रेटहरू जुन हालका वर्षहरूमा ठूलो मात्रामा उत्पादन र व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ Al2O3, BeO, SiC, Si3N4, AlN, आदि।
Al2O3 सिरेमिकले यसको सरल तयारी प्रक्रिया, राम्रो इन्सुलेशन र उच्च-तापमान प्रतिरोधको आधारमा गर्मी खपत सब्सट्रेट उद्योगमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यद्यपि, Al2O3 को न्यून थर्मल चालकताले उच्च शक्ति र उच्च भोल्टेज यन्त्रको विकास आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्दैन, र यो केवल कम गर्मी अपव्यय आवश्यकताहरूसँग काम गर्ने वातावरणमा लागू हुन्छ। यसबाहेक, कम झुकाउने शक्तिले Al2O3 सिरेमिकको अनुप्रयोगको दायरालाई तातो अपव्यय सब्सट्रेटहरूको रूपमा सीमित गर्दछ।
BeO सिरेमिक सब्सट्रेटहरूमा उच्च थर्मल चालकता र कम डाइलेक्ट्रिक स्थिरता छ कुशल ताप अपव्ययको आवश्यकताहरू पूरा गर्न। तर यो ठूलो मात्रामा प्रयोग गर्न अनुकूल छैन किनभने यसको विषाक्तताले कामदारहरूको स्वास्थ्यलाई असर गर्छ।
AlN सिरेमिकलाई यसको उच्च थर्मल चालकताको कारणले ताप अपव्यय सब्सट्रेटको लागि एक उम्मेद्वार सामग्री मानिन्छ। तर AlN सिरेमिकमा कमजोर थर्मल झटका प्रतिरोध, सजिलो डिलिकेसन्स, कम बल र कठोरता छ, जुन जटिल वातावरणमा काम गर्न अनुकूल छैन, र अनुप्रयोगहरूको विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्न गाह्रो छ।
SiC सिरेमिकको उच्च तापीय चालकता हुन्छ, यसको उच्च डाइलेक्ट्रिक हानि र कम ब्रेकडाउन भोल्टेजको कारण, यो उच्च फ्रिक्वेन्सी र भोल्टेज सञ्चालन वातावरणमा अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छैन।
Si3N4 उच्च थर्मल चालकता र उच्च विश्वसनीयता संग घर र विदेश मा सबै भन्दा राम्रो सिरेमिक सब्सट्रेट सामग्री को रूप मा मान्यता प्राप्त छ। यद्यपि Si3N4 सिरेमिक सब्सट्रेटको थर्मल चालकता AlN को भन्दा अलि कम छ, यसको लचिलो बल र फ्र्याक्चर कठोरता AlN भन्दा दुई गुणा बढी पुग्न सक्छ। यसैबीच, Si3N4 सिरेमिकको थर्मल चालकता Al2O3 सिरेमिकको भन्दा धेरै बढी छ। थप रूपमा, Si3N4 सिरेमिक सब्सट्रेटहरूको थर्मल विस्तारको गुणांक SiC क्रिस्टलको नजिक छ, तेस्रो पुस्ताको अर्धचालक सब्सट्रेट, जसले यसलाई SiC क्रिस्टल सामग्रीसँग अझ स्थिर रूपमा मिलाउन सक्षम बनाउँछ। यसले Si3N4 लाई तेस्रो पुस्ता SiC अर्धचालक पावर उपकरणहरूको लागि उच्च थर्मल चालकता सब्सट्रेटहरूको लागि रुचाइएको सामग्री बनाउँछ।
