Was ist der Hauptzweck eines Isoliersubstrats (z. B. Keramiksubstrat) unter dem Leistungschip in Hochleistungs-Leistungsmodulen?

Antwort: B. Den Chip elektrisch vom Kühler zu isolieren und dabei Wärme gut zu leiten

In Leistungsmodulen muss zwischen dem Chip, an dem Hochspannung liegt, und dem geerdeten Kühler isoliert werden. Isoliersubstrate, bei denen Keramiksubstrate aus Siliziumnitrid (Si3N4), Aluminiumnitrid (AlN) oder Aluminiumoxid beidseitig mit Kupfer belegt sind, leiten Wärme gut, ohne Strom zu leiten. AlN hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit, Si3N4 eine hohe mechanische Festigkeit und bricht schwer, weshalb es z. B. bei Elektrofahrzeugen mit starken Temperaturwechseln eingesetzt wird.