Керамиката от алуминиев оксид притежава висока твърдост, с твърдост по Рокуел от HRA 80–90, на второ място след диаманта. Неговата устойчивост на износване е еквивалентна на 266 пъти тази на манганова стомана и 171,5 пъти тази на високо-хромния чугун; при еднакви работни условия може да удължи експлоатационния живот на оборудването поне десетократно.
Керамичните субстрати от алуминиев оксид могат да бъдат класифицирани според чистотата в степени като 90% алуминиев оксид, 96% алуминиев оксид, 99% алуминиев оксид и 95% алуминиев оксид. Основната разлика е в количеството допинг в субстрата - колкото по-нисък е допингът, толкова по-висока е чистотата на субстрата. Керамичните субстрати от алуминиев оксид с различна чистота проявяват вариации както в електрическите, така и в механичните свойства: керамичните субстрати с по-висока-чистота обикновено имат по-високи диелектрични константи, по-ниски диелектрични загуби и по-добра повърхностна гладкост.
Освен това керамичните субстрати от алуминиев оксид предлагат предимства като висока топлопроводимост, високо електрическо съпротивление, отлична термична стабилност и ниска диелектрична константа, което ги прави предпочитан материал за следващо-поколение микроелектронни устройства и системи. Те са широко използвани в космическата индустрия, 5G комуникациите, високо-мощните полупроводници, високо-мощното LED осветление и други области.
Бързото развитие на индустрията за полупроводници и електронна информация наложи все по-строги изисквания към производителността на основните материали. Като ключови основни материали с многофункционални характеристики на свързване - електрически, магнитни, термични и механични - електронната керамика се използва широко в основни компоненти като кондензатори, филтри, сензори и опаковъчни субстрати. Сред тях керамичните субстрати представляват важна продуктова форма на електронна керамика в областта на силовите полупроводникови опаковки. Тяхната топлопроводимост, механична якост, надеждност и прецизност директно определят производителността и експлоатационния живот на крайните продукти. Тази дискусия се фокусира върху основните теми за проектиране на керамичен субстрат/електронен керамичен материал, производствени процеси, тестване на производителността и сценарии за приложение.