ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਵਾਤਾਵਰਨ ਸੁਰੱਖਿਆ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਲਈ ਵੱਧ ਰਹੀ ਰੌਲਾ-ਰੱਪਾ ਨੇ ਘਰੇਲੂ ਨਵੇਂ ਊਰਜਾ ਵਾਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨਾਂ ਨੂੰ ਲਾਈਮਲਾਈਟ ਵਿੱਚ ਲਿਆਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਈ ਪਾਵਰ ਪੈਕੇਜ ਡਿਵਾਈਸ ਵਾਹਨ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਅਤੇ AC ਅਤੇ DC ਨੂੰ ਕਨਵਰਟਿੰਗ ਸਟੋਰ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਨਿਰਣਾਇਕ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਉੱਚ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਥਰਮਲ ਸਾਈਕਲਿੰਗ ਨੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਦੀ ਗਰਮੀ ਦੇ ਵਿਗਾੜ ਲਈ ਸਖ਼ਤ ਲੋੜਾਂ ਰੱਖੀਆਂ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀ ਗੁੰਝਲਤਾ ਅਤੇ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਲਈ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਵਧੀਆ ਥਰਮਲ ਸਦਮਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਸਹਾਇਕ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਣ ਲਈ ਉੱਚ ਤਾਕਤ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਆਧੁਨਿਕ ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਨਾਲ, ਜੋ ਕਿ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ, ਉੱਚ ਕਰੰਟ ਅਤੇ ਉੱਚ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਤਕਨਾਲੋਜੀ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਪਾਵਰ ਮੋਡੀਊਲਾਂ ਦੀ ਗਰਮੀ ਦੀ ਖਰਾਬੀ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਧੇਰੇ ਨਾਜ਼ੁਕ ਬਣ ਗਈ ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਪੈਕਜਿੰਗ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵਸਰਾਵਿਕ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਮੱਗਰੀ ਕੁਸ਼ਲ ਤਾਪ ਵਿਗਾੜ ਦੀ ਕੁੰਜੀ ਹੈ, ਉਹਨਾਂ ਕੋਲ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀ ਗੁੰਝਲਤਾ ਦੇ ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਵੀ ਹੈ। ਮੁੱਖ ਵਸਰਾਵਿਕ ਸਬਸਟਰੇਟ ਜੋ ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ ਅਤੇ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਗਏ ਹਨ ਉਹ ਹਨ Al2O3, BeO, SiC, Si3N4, AlN, ਆਦਿ।
Al2O3 ਸਿਰੇਮਿਕ ਇਸਦੀ ਸਾਧਾਰਨ ਤਿਆਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ, ਚੰਗੀ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਤਾਪ ਖਰਾਬ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, Al2O3 ਦੀ ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਉੱਚ ਸ਼ਕਤੀ ਅਤੇ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀਆਂ ਵਿਕਾਸ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਸਿਰਫ ਘੱਟ ਤਾਪ ਖਰਾਬੀ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਵਾਲੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਘੱਟ ਝੁਕਣ ਦੀ ਤਾਕਤ Al2O3 ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਦਾਇਰੇ ਨੂੰ ਵੀ ਸੀਮਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਗਰਮੀ ਦੇ ਨਿਕਾਸ ਦੇ ਸਬਸਟਰੇਟਸ।
BeO ਵਸਰਾਵਿਕ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਘੱਟ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਥਿਰਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਕੁਸ਼ਲ ਤਾਪ ਖਰਾਬੀ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਪਰ ਇਸਦੇ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਹੋਣ ਕਾਰਨ ਇਹ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕਰਮਚਾਰੀਆਂ ਦੀ ਸਿਹਤ 'ਤੇ ਅਸਰ ਪੈਂਦਾ ਹੈ।
AlN ਸਿਰੇਮਿਕ ਨੂੰ ਇਸਦੀ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੀਟ ਡਿਸਸੀਪੇਸ਼ਨ ਸਬਸਟਰੇਟ ਲਈ ਉਮੀਦਵਾਰ ਸਮੱਗਰੀ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪਰ AlN ਸਿਰੇਮਿਕ ਵਿੱਚ ਮਾੜੀ ਥਰਮਲ ਸਦਮਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕਤਾ, ਆਸਾਨ ਵਿਭਿੰਨਤਾ, ਘੱਟ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਕਠੋਰਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ।
SiC ਸਿਰੇਮਿਕ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਹੈ, ਇਸਦੇ ਉੱਚ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਨੁਕਸਾਨ ਅਤੇ ਘੱਟ ਬਰੇਕਡਾਊਨ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇਹ ਉੱਚ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਅਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਵਾਤਾਵਰਨ ਵਿੱਚ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਨਹੀਂ ਹੈ।
Si3N4 ਨੂੰ ਦੇਸ਼ ਅਤੇ ਵਿਦੇਸ਼ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਸਿਰੇਮਿਕ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ Si3N4 ਵਸਰਾਵਿਕ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ AlN ਨਾਲੋਂ ਥੋੜ੍ਹੀ ਘੱਟ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਲਚਕਦਾਰ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਫ੍ਰੈਕਚਰ ਕਠੋਰਤਾ AlN ਨਾਲੋਂ ਦੁੱਗਣੇ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, Si3N4 ਵਸਰਾਵਿਕ ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ Al2O3 ਵਸਰਾਵਿਕ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, Si3N4 ਸਿਰੇਮਿਕ ਸਬਸਟਰੇਟਸ ਦੇ ਥਰਮਲ ਵਿਸਤਾਰ ਦਾ ਗੁਣਾਂਕ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ, ਤੀਸਰੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੈ, ਜੋ ਇਸਨੂੰ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਮੱਗਰੀ ਨਾਲ ਵਧੇਰੇ ਸਥਿਰਤਾ ਨਾਲ ਮੇਲ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ Si3N4 ਨੂੰ ਤੀਜੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ SiC ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਲਈ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਲਈ ਤਰਜੀਹੀ ਸਮੱਗਰੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
