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高溫共燒陶瓷（HTCC）技術(shù)的熱點應(yīng)用

42 2023-10-30
HTCC陶瓷

高溫共燒陶瓷（HTCC，High Temperature co-fired Ceramic）是將陶瓷粉與溶劑、粘結(jié)劑、分散劑、增塑劑等添加劑混合成漿料，通過流延成型技術(shù)得到生瓷帶，將其裁切為固定大小膜片后進行激光打孔，采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將鎢、鉬、鉬-錳等金屬對各層進行填孔和線路設(shè)計，再將生坯疊層、壓合、切割，在1500~1850°C的濕 N2/H2 氣氛下進行燒結(jié)，最終實現(xiàn)不同層之間垂直互連，完成金屬與陶瓷連接的一種方法。HTCC技術(shù)的產(chǎn)品工藝流程具有多樣化的特點，根據(jù)下游不同種類產(chǎn)品的需求，工藝會存在一定差異。目前HTCC技術(shù)廣泛應(yīng)用在陶瓷封裝、發(fā)熱體、傳感器等領(lǐng)域。


典型的多層陶瓷基板的制造過程

1.陶瓷封裝

高溫共燒陶瓷具有機械強度高、布線密度高、化學(xué)性能穩(wěn)定、散熱系數(shù)高和材料成本低等優(yōu)點，在熱穩(wěn)定性要求更高、高溫揮發(fā)性氣體要求更小、密封性要求更高的封裝領(lǐng)域，得到了更為廣泛的應(yīng)用。HTCC陶瓷封裝產(chǎn)品類型有陶瓷多層基板和陶瓷封裝管殼。常見的基板類產(chǎn)品有聲表濾波器基板、雙工器封裝基板等；管殼類產(chǎn)品有光通訊器件外殼、無線功率器件外殼等。
HTCC陶瓷基板

2.加熱體

HTCC 加熱體是通過將鎢、鉬、錳等高熔點金屬電阻漿料印在陶瓷片上，通過引腳與電路形成回路，在通電后產(chǎn)生熱量的一種新型、環(huán)保、高效、節(jié)能的陶瓷發(fā)熱元件，別名MCH 發(fā)熱片。HTCC 加熱體解決了普通電熱絲或者 PTC 發(fā)熱絲等功率大而發(fā)熱效率不高、熱量損失大、絕緣性難達標(biāo)等弊端，可用于各種加熱領(lǐng)域，如暖風(fēng)機、干衣機、暖風(fēng)空調(diào)、加濕器、電子煙等。

氧化鋁陶瓷發(fā)熱體

3.傳感器

HTCC陶瓷可用于多種傳感器，例如氧傳感器、位移傳感器、壓力傳感器等。其中用鉑與陶瓷高溫共燒得到的氧傳感器是電噴汽車三元催化轉(zhuǎn)化必不可少元件。

氮氧傳感器芯片

氮氧傳感器陶瓷芯片結(jié)構(gòu)

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