ଆଜି ଅଧିକାଂଶ ପାୱାର୍ ମଡ୍ୟୁଲ୍ ଡିଜାଇନ୍ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (Al2O3) କିମ୍ବା AlN ରେ ନିର୍ମିତ ସିରାମିକ୍ସ ଉପରେ ଆଧାରିତ, କିନ୍ତୁ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଆବଶ୍ୟକତା ବ rise ଼ିବା ସହିତ ଡିଜାଇନର୍ମାନେ ଅନ୍ୟ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଗୁଡିକୁ ଦେଖୁଛନ୍ତି | ଇଭି ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକରେ, ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଚିପ୍ ତାପମାତ୍ରା 150 ° C ରୁ 200 ° C କୁ ଗଲେ କ୍ଷତି ସୁଇଚ୍ 10% କମିଯାଏ | ଏହା ସହିତ, ନୂତନ ପ୍ୟାକେଜିଂ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି ଯେପରିକି ସୋଲଡରମୁକ୍ତ ମଡ୍ୟୁଲ୍ ଏବଂ ତାର-ବଣ୍ଡମୁକ୍ତ ମଡ୍ୟୁଲ୍ ବିଦ୍ୟମାନ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ଗୁଡ଼ିକୁ ଦୁର୍ବଳ ଲିଙ୍କ୍ କରିଥାଏ |
ଅନ୍ୟ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ ହେଉଛି ପବନ ଟର୍ବାଇନରେ ମିଳୁଥିବା ପରି କଠିନ ପରିସ୍ଥିତିରେ ଉତ୍ପାଦ ଅଧିକ ସମୟ ରହିବା ଆବଶ୍ୟକ | ସମସ୍ତ ପରିବେଶ ପରିସ୍ଥିତିରେ ପବନ ଟର୍ବାଇନଗୁଡିକର ଆନୁମାନିକ ଜୀବନକାଳ ପନ୍ଦର ବର୍ଷ ଅଟେ, ଏହି ଅନୁପ୍ରୟୋଗର ଡିଜାଇନର୍ମାନଙ୍କୁ ଉନ୍ନତ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି ଖୋଜିବାକୁ କହିଥାଏ |
SiC ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ଉପଯୋଗ ବୃଦ୍ଧି ହେଉଛି ଏକ ତୃତୀୟ କାରଣ ଯାହାକି ବର୍ଦ୍ଧିତ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ବିକଳ୍ପଗୁଡିକ ଚାଳନା କରିଥାଏ | ପାରମ୍ପାରିକ ମଡ୍ୟୁଲ୍ ତୁଳନାରେ, ସର୍ବୋତ୍କୃଷ୍ଟ ପ୍ୟାକେଜିଂ ସହିତ ପ୍ରଥମ SiC ମଡ୍ୟୁଲ୍ ଗୁଡିକ 40 ରୁ 70 ପ୍ରତିଶତ ହ୍ରାସ ହ୍ରାସ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଥିଲେ, କିନ୍ତୁ Si3N4 ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସହିତ ଅଭିନବ ପ୍ୟାକେଜିଂ କ ques ଶଳର ଆବଶ୍ୟକତା ମଧ୍ୟ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଥିଲେ | ଏହି ସମସ୍ତ ପ୍ରବୃତ୍ତି ପାରମ୍ପାରିକ Al2O3 ଏବଂ AlN ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ର ଭବିଷ୍ୟତ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ସୀମିତ କରିବ, ଯେତେବେଳେ Si3N4 ଉପରେ ଆଧାରିତ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଭବିଷ୍ୟତର ଉଚ୍ଚ କ୍ଷମତା ସମ୍ପନ୍ନ ଶକ୍ତି ମଡ୍ୟୁଲ୍ ପାଇଁ ପସନ୍ଦ ସାମଗ୍ରୀ ହେବ |
ସିଲିକନ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ (Si3N4) ଏହାର ଉନ୍ନତ ନମନୀୟ ଶକ୍ତି, ଉଚ୍ଚ ଭଙ୍ଗା କଠିନତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ଚାଳନା କାରଣରୁ ଶକ୍ତି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ଅଟେ | ସେରାମିକ୍ ର ବ features ଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଏବଂ ଜଟିଳ ଭେରିଏବଲ୍ସର ତୁଳନା, ଯେପରିକି ଆଂଶିକ ଡିସଚାର୍ଜ କିମ୍ବା କ୍ରାକ୍ ଗଠନ, ଅନ୍ତିମ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଆଚରଣ ଉପରେ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ, ଯେପରିକି ଉତ୍ତାପ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ଏବଂ ଥର୍ମାଲ୍ ସାଇକ୍ଲିଂ ଆଚରଣ |
ପାୱାର୍ ମଡ୍ୟୁଲ୍ ପାଇଁ ଇନସୁଲେଟିଂ ସାମଗ୍ରୀ ବାଛିବା ସମୟରେ ଥର୍ମାଲ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି, ବଙ୍କା ଶକ୍ତି, ଏବଂ ଭଙ୍ଗା କଠିନତା ହେଉଛି ସବୁଠାରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଗୁଣ | ଏକ ପାୱାର୍ ମଡ୍ୟୁଲ୍ ରେ ଉତ୍ତାପର ଶୀଘ୍ର ବିସ୍ତାର ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ଚାଳନା ଜରୁରୀ | ପ୍ୟାକେଜିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ସେରାମିକ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ କିପରି ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ହୁଏ ଏବଂ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ସେଥିପାଇଁ ବଙ୍କା ଶକ୍ତି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ, ଯେତେବେଳେ କି ଏହା କେତେ ବିଶ୍ୱାସଯୋଗ୍ୟ ହେବ ତାହା ଜାଣିବା ପାଇଁ ଭଙ୍ଗା କଠିନତା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ |
କମ୍ ଥର୍ମାଲ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ଏବଂ କମ୍ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ମୂଲ୍ୟ Al2O3 (96%) କୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ କରେ | ଅବଶ୍ୟ, 24 W / mK ର ତାପଜ ଚାଳନା ଆଜିର ଅଧିକାଂଶ ମାନକ ଶିଳ୍ପ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ | 180 W / mK ର AlN ର ଉଚ୍ଚ ଥର୍ମାଲ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ଏହାର ମଧ୍ୟମ ବିଶ୍ୱସନୀୟତା ସତ୍ତ୍ୱେ ଏହାର ସବୁଠାରୁ ବଡ ଲାଭ | ଏହା ହେଉଛି Al2O3 ର ନିମ୍ନ ଭଙ୍ଗା କଠିନତା ଏବଂ ତୁଳନାତ୍ମକ ନମ୍ର ଶକ୍ତି |
ଅଧିକ ନିର୍ଭରଶୀଳତା ପାଇଁ ବ demand ୁଥିବା ଚାହିଦା ZTA (ଜିର୍କୋନିଆ କଠିନ ଆଲୁମିନା) ସେରାମିକ୍ସରେ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଅଗ୍ରଗତି ଘଟାଇଲା | ଏହି ସିରାମିକ୍ ଗୁଡିକ ଅନ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀ ଅପେକ୍ଷା ଯଥେଷ୍ଟ ଅଧିକ ନମ୍ର ଶକ୍ତି ଏବଂ ଭଙ୍ଗା କଠିନତା | ଦୁର୍ଭାଗ୍ୟବଶତ Z, ZTA ସେରାମିକ୍ସର ଥର୍ମାଲ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ଷ୍ଟାଣ୍ଡାର୍ଡ Al2O3 ସହିତ ତୁଳନାତ୍ମକ; ଫଳସ୍ୱରୂପ, ସର୍ବାଧିକ ଶକ୍ତି ସାନ୍ଧ୍ରତା ସହିତ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକରେ ସେମାନଙ୍କର ବ୍ୟବହାର ସୀମିତ |
ଯେତେବେଳେ Si3N4 ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପଜ ଚାଳନା ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଏକତ୍ର କରେ | ଥର୍ମାଲ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି 90 W / mK ରେ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ତୁଳନାତ୍ମକ ସେରାମିକ୍ସ ମଧ୍ୟରେ ଏହାର ଭଙ୍ଗା କଠିନତା ସର୍ବାଧିକ | ଏହି ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡିକ ସୂଚିତ କରେ ଯେ Si3N4 ଏକ ଧାତୁଯୁକ୍ତ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଭାବରେ ସର୍ବୋଚ୍ଚ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିବ |