それはまさに、最先端のセラミック材料で作られた基板が従来のプリント基板（PCB）では達成できない性能を備えているためであり、製造技術の進歩により手頃な価格になったおかげで、航空宇宙、防衛、医療、自動車、衛星システムなど、ますます多くの用途で長期信頼性と高い設計の柔軟性に対する要求を満たすことができるようになりました。{0}
具体的には、従来の樹脂{0}ベースの PCB とは異なり、HIC はセラミック基板に依存して、相互接続された機能コンポーネントを統合し、パッケージングを提供します。これらはセラミック材料の利点-、耐熱性、耐食性、優れた気密性、長期安定性を継承しています。-これらの特性は、軍事および航空宇宙での最初の用途を超えて、新興市場にとって特に重要です。例えば：
宇宙衛星：一度打ち上げられると修理や部品交換は不可能です。宇宙で極端な温度変動にさらされる PCB は、チップとの CTE (熱膨張係数) の不一致によるはんだ接合部の故障だけでなく、アウトガス、経年劣化、敏感なコンポーネントの汚染や損傷にも悩まされます。
心臓ペースメーカー: 一度埋め込まれたら故障してはならず、修理のために開けることはできません。複雑な体内環境は、外部からの衝突や振動とともに、リスクをもたらします。- PCB はゆっくりとガスを放出し、ワイヤは腐食しやすく、はんだ接合部は振動や外力によって亀裂が生じる危険性があり、-長年にわたる信頼性の高い動作に耐えられなくなります。
電気自動車 (EV) インバーター: パワー モジュールは大量の熱を発生するため、内部および外部の両方の原因からの機械的ストレスや振動に耐える必要があります。 PCB の熱伝導率は 0.2 ～ 0.4 W/m・K 程度しかなく、機械的強度が不十分です。故障すると重大な交通事故につながる可能性があります。
基板材料の観点から:
アルミナ（Al₂O₃）は、優れた費用対効果と耐食性を備えています。{0}
ジルコニア-強化アルミナ (ZTA) は、耐衝撃性が向上したアップグレードされたアルミナと言えます。
窒化アルミニウム (AlN) は、PCB よりもはるかに高い熱伝導率と低い CTE を備えているため、温度変動が厳しい環境に特に適しています。
窒化ケイ素 (Si₃N₄) は、機械的特性と熱的特性のバランスが取れており、優れた耐熱衝撃性、低誘電損失、低膨張係数を特徴としており、-万能の性能を発揮するとよく評価されています。-
他のニッチなセラミック基板材料には、酸化ベリリウム (BeO)、ムライト (3Al2O3・2SiO2)、炭化ケイ素 (SiC) などがあります。それぞれに重大な欠点がありますが、独特の特性もあります。BeO は熱伝導率が高いですが有毒です。ムライトは誘電率が非常に低いですが、熱伝導率が低いです。 SiC は優れた全体的なパフォーマンスを提供しますが、その半導体の性質により、集積回路内で信号干渉が発生する可能性があります。これらの制限により、このようなセラミック基板は非常に小規模なカスタム用途にほぼ固定されています。
ハイブリッド集積回路の基礎プラットフォームとして、セラミック基板は、3D 構造の製造を含むビア、溝、カットアウトを作成するためのレーザー加工などの後続プロセスを経て、新しい電子デバイスの可能性が広がります。-これにメタライゼーション (厚膜、薄膜) が続き、その後、電極材料、基板、電子部品を 1 つのステップで焼結して高集積化を達成する同時焼成技術 (HTCC、LTCC) が行われます。-
HIC は、家庭用電化製品、電気通信、AI データセンター、自動車 (電気自動車と車両電動化)、およびエネルギー部門 (風力、太陽光) の脱炭素化傾向によって促進される半導体チップの需要の高まりに対応しています。これは、セラミック基板の製造や精密機械加工の市場も拡大し続けていることを意味します。