電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的共同設(shè)計(jì)目標(biāo)是最小化電子元件的尺寸，這就是導(dǎo)致了在更高功率水平下使用更小功率模塊的趨勢(shì)，這總是會(huì)導(dǎo)致熱問題。即使是最高效率的功率半導(dǎo)體也會(huì)產(chǎn)生熱能，這是電流通過有源器件（比如IGBT或MOSFET）時(shí)的副產(chǎn)品。為了確保可靠性和較長(zhǎng)的使用壽命，必須去除熱量，這可以通過使用具有高導(dǎo)熱性的陶瓷電路基板材料（例如陶瓷基板）來有效地實(shí)現(xiàn)。

在必須為給定設(shè)備管理的熱量將是設(shè)備產(chǎn)生的功率的函數(shù)，更高的功率水平會(huì)產(chǎn)生更多熱量。DBC和AMB陶瓷基板具有不同的熱導(dǎo)性，例如熱阻（Rth）和熱導(dǎo)率，這可以作為指導(dǎo)哪種材料更適合不同功率水平的指南。例如，在+20℃時(shí)，氧化鋁（AI2O3）的熱導(dǎo)率為24W/mk，而氮化硅（Si3N4）的熱導(dǎo)率為90W/mk。

但對(duì)于氮化鋁，其導(dǎo)熱率為170W/mk，這使其成為必須不惜一切代價(jià)散熱的極高功率、高功率密度電路的明確選擇。當(dāng)需要低熱阻來散發(fā)大量熱量時(shí)，這也可以通過減小陶瓷基板的厚度來實(shí)現(xiàn)。

在為EV和HEV尋找電源電路陶瓷基板材料時(shí)，要考慮的另一個(gè)與材料相關(guān)的參數(shù)是熱膨脹系數(shù)（CTE），它描述了不同材料如何隨溫度膨脹和收縮。由于材料的特定熱導(dǎo)率，與兩種不同CTE物理連接的兩種材料會(huì)在溫度發(fā)生較大變化時(shí)承受應(yīng)力。最佳情況下，應(yīng)盡量減少CTE中的任何失配，例如硅IGBT或MOSFET及其電路基板的失配，以減少兩種不同材料界面處由熱引起的機(jī)械應(yīng)力。

幸運(yùn)的是，陶瓷基板的低CTE（氧化鋁為6.8ppm/K，氮化硅為2.5ppm/K，氮化鋁為4.7ppm/K）與硅晶體管芯片的低CTE（約2.6ppm/K）兼容。通過形成由陶瓷和銅組合而成的器件引線框架，其CTE低于由裸銅制成的引線框架。使用低CTE陶瓷有阻于補(bǔ)償用于芯片連接的硅芯片和芯片焊料（CTE約為22ppm/K）之間的CTE不匹配。