高温共烧陶瓷（HTCC，High Temperature co-fired Ceramic）是将陶瓷粉与溶剂、粘结剂、分散剂、增塑剂等添加剂混合成浆料，通过流延成型技术得到生瓷带，将其裁切为固定大小膜片后进行激光打孔，采用丝网印刷技术将钨、钼、钼-锰等金属对各层进行填孔和线路设计，再将生坯叠层、压合、切割，在1500~1850°C的湿 N2/H2 气氛下进行烧结，最终实现不同层之间垂直互连，完成金属与陶瓷连接的一种方法。HTCC技术的产品工艺流程具有多样化的特点，根据下游不同种类产品的需求，工艺会存在一定差异。目前HTCC技术广泛应用在陶瓷封装、发热体、传感器等领域。

图1  典型的多层陶瓷基板的制造过程

1.陶瓷封装

高温共烧陶瓷具有机械强度高、布线密度高、化学性能稳定、散热系数高和材料成本低等优点，在热稳定性要求更高、高温挥发性气体要求更小、密封性要求更高的封装领域，得到了更为广泛的应用。HTCC陶瓷封装产品类型有陶瓷多层基板和陶瓷封装管壳。常见的基板类产品有声表滤波器基板、双工器封装基板等；管壳类产品有光通讯器件外壳、无线功率器件外壳等。

图2  HTCC陶瓷基板和管壳，来源：佳利电子

陶瓷多层基板可用于传感器封装，表面实装封装，MEMS用封装，光通信封装，LED封装等；陶瓷管壳封装主要应用在光通信、图像传感器、红外线/紫外线传感器、无线功率器件、工业激光器、固体继电器、光耦器件、微波器件、霍尔器件、电源、MEMS等封装，满足这些电子器件能在耐恶劣环境下的使用可靠性。

2.加热体

HTCC 加热体是通过将钨、钼、锰等高熔点金属电阻浆料印在陶瓷片上，通过引脚与电路形成回路，在通电后产生热量的一种新型、环保、高效、节能的陶瓷发热元件，别名MCH 发热片。HTCC 加热体解决了普通电热丝或者 PTC 发热丝等功率大而发热效率不高、热量损失大、绝缘性难达标等弊端，可用于各种加热领域，如暖风机、干衣机、暖风空调、加湿器、电子烟等。

图3  氧化铝陶瓷发热体，图源：东莞国研

3.传感器

HTCC陶瓷可用于多种传感器，例如氧传感器、位移传感器、压力传感器等。其中用铂与陶瓷高温共烧得到的氧传感器是电喷汽车三元催化转化必不可少元件。

图4  氮氧传感器芯片，来源：四方光电

图5  氮氧传感器陶瓷芯片结构