高溫共燒陶瓷(HTCC)具有結(jié)構(gòu)強度高、熱導率高、化學穩(wěn)定性好和布線密度高等優(yōu)點，因此在大功率組裝電路中具有廣泛的應(yīng)用前景。HTCC是將高溫燒結(jié)陶瓷粉（氧化鋁、氮化鋁等）制成厚度精確且致密性好的生瓷，在生瓷上利用打孔、微孔注漿、印刷等工藝制出所需的電路圖形，然后疊壓在一起，通常采用鎢、鉬、錳等金屬漿料，在1500℃~1850℃下燒結(jié)，制成三維互連的高密度電路。陶瓷金屬化是HTCC生產(chǎn)工藝中的重要環(huán)節(jié)之一。
一、HTCC陶瓷的金屬化技術(shù)
HTCC陶瓷的金屬化包括單層陶瓷的表面金屬化和層與層間的金屬化（通孔金屬化）。單層陶瓷的金屬化是采用絲網(wǎng)印刷的方法在陶瓷表面牢固地粘附一層金屬薄膜，使之實現(xiàn)陶瓷和金屬間的焊接，在陶瓷表面形成電路，不僅可以焊接，且能作為導線傳輸電流。
印刷是實現(xiàn)電路布線的關(guān)鍵技術(shù)。印刷時在絲網(wǎng)一端倒入導體漿料，用刮板在絲網(wǎng)板上的漿料部位施加一定的壓力，并向絲網(wǎng)的另一端移動。漿料在移動中被刮板從絲網(wǎng)上方擠壓到生瓷片上，從而實現(xiàn)圖形的印制。通過印刷，將各種漿料通過制作好電路圖形的絲網(wǎng)轉(zhuǎn)移到生瓷片上。通孔金屬化是指通過在陶瓷基板通孔內(nèi)壁涂覆一層金屬化漿料或者孔內(nèi)填滿金屬化漿料，使得通孔實現(xiàn)上下面的電氣連通。一般是通過通孔金屬化涂覆設(shè)備使得厚膜金屬化漿料通過陶瓷基板的通孔，使得孔壁的內(nèi)壁表面均勻的涂覆一層金屬化漿料或者孔內(nèi)填滿金屬化漿料。通孔填充是HTCC技術(shù)的關(guān)鍵工藝之一，在填孔工序中，要確保通孔互連導通率達到100%。常用的通孔填充方法有兩種：擠壓填孔技術(shù)和印刷填孔技術(shù)。
擠壓填孔是通過填孔機底部氣囊提供的壓力，將電子漿料通過掩膜版擠壓到生瓷片上開好的通孔中，以實現(xiàn)不同層與層之間形成電氣互連導通。擠壓填孔存在掩模板制作容易、成本低、操作方便、利于填小孔等優(yōu)點，但是，在進行大批量的生產(chǎn)作業(yè)時，擠壓填孔工藝由于經(jīng)過長時間的擠壓作用，漿料中的有機溶劑會大量揮發(fā)，導致漿料粘度不斷增大，觸變性變差，填孔變得越來越難，而且精度差、效率低，被印刷填孔所替代。絲網(wǎng)印刷填孔原理是砸刮刀運動時帶動漿料運動，同時刮刀的壓力施加于漏板，將漿料壓入漏板孔內(nèi)，多孔陶瓷臺通過透氣紙從生瓷片底部抽真空，有助于漿料填充在整個微孔的圓柱空腔里。填孔絲網(wǎng)網(wǎng)版一般采用不銹鋼制作, 網(wǎng)版上的孔徑應(yīng)略小于生瓷帶上通孔的孔徑, 可提高盲孔的形成率。
影響HTCC印刷填孔質(zhì)量的主要因素是，除填孔設(shè)備滿足產(chǎn)品所需的技術(shù)指標要求外，影響填孔質(zhì)量的主要工藝參數(shù)有填孔壓力與速度、刮刀角度與硬度以及真空負壓與拖網(wǎng)延時等。
相比于擠壓填孔，印刷填孔具有漿料性質(zhì)相對穩(wěn)定、凸起現(xiàn)象減小且漿料損失量大幅度下降，節(jié)約成本。
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