• 대한금속재료학회지
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• 제47권3호
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• pp.202-208
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• 2009

The effects of aging time on the microstructure and shear strength of the Low Temperature Co-fired Ceramic (LTCC)/Ag pad/Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG)/BGA solder joints were investigated through isothermal aging at $150^{\circ}C$ for 1000 h with conventional Sn-37Pb and Sn-3Ag-0.5Cu. $Ni_3Sn_4$ intermetallic compound (IMC) layers was formed at the interface between Sn-37Pb solder and LTCC substrate as-reflowed state, while $(Ni,Cu)_3Sn_4$ IMC layer was formed between Sn-3Ag-0.5Cu solder and LTCC substrate. Additional $(Cu,Ni)_6Sn_5$ layer was found at the interface between the $(Ni,Cu)_3Sn_4$ layer and Sn-3Ag-0.5Cu solder after aging at $150^{\circ}C$ for 500 h. Thickness of the IMC layers increased and coarsened with increasing aging time. Shear strength of both solder joints increased with increasing aging time. Failure mode of BGA solder joints with LTCC substrate after shear testing revealed that shear strength of the joints depended on the adhesion between Ag metallization and LTCC. Fracture mechanism of Sn-37Pb solder joint was a mixture of ductile and pad lift, while that of Sn-3Ag-0.5Cu solder joint was a mixture of ductile and brittle $(Ni,Cu)_3Sn_4$ IMC fracture morphology. Failure mechanisms of LTCC/Ag pad/ENIG/BGA solder joints were also interpreted by finite element analyses.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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• pp.611-615
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• 2003

The crystalline and dielectric properties on $Al_2O_3$ filled glass frit ($CaO-Al_2O_3-SiO_2-MgO-B_2O_3$) with admixtures of $TiO_2$ have been investigated. The dielectric constant value of $7.5{\sim}7.8$, quality factor value of 700 were obtained for glass frit : $Al_2O_3$ (50 : 50 wt%) ceramics. As the amount of $TiO_2$ increased, temperature coefficient of dielectric constant were decreased.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제53권11호
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• pp.680-686
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• 2004

An integrated inductor using the low temperature cofiring ceramics(LTCC) technology was fabricated. The inductor has Ag circular spiral coil with 16 turns (2-turn x 8-layer) and has a dimension of 11.52mm diameter and 0.71mm thick. For the fabricated inductor, calculation method of inductance was given and it is confirmed that the calculated value is very close to the measured one. Finally as an application of the LTCC integrated inductor to low power electronic circuits, a LTCC buck DC/DC converter with 1.32W output power and 1MHz switching frequency using the inductor fabricated was developed. For the converter the maximum efficiency of about 81% was obtained.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.362-370
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• 2010

본 논문에서는 저온 동시 소성 세라믹(Low Temperature Co-fired Ceramic: LTCC) 기술을 이용하여 Wi-Fi와 WiMAX에 적용할 수 있는 무선 전단부(RF front-end) 모듈을 구현하였다. 무선 전단부 모듈은 3개의 LTCC 대역 통과 여파기와 FBAR 여파기, embedded된 정합 회로, Wi-Fi와 WiMAX 모드 선택용 SPDT 스위치, 송 수신택용 SPDT 스위치 그리고 대역 선택용 SP4T 스위치로 구성되어 있다. 모드 선택용 SPDT 스위치의 DC block 패시터를 실장하기 위한 패드 패턴에서 LTCC의 적층 구조의 특성으로 인해 0.2~0.3 pF의 값을 가지는 기생 성분이 생기게 된다. 이러한 기생 성분은 설계된 회로의 매칭을 틀어지게 만들어 결과적으로 모듈의 전기적 성능을 저하시킨다. 따라서 기생 커패시터 성분에 상응하는 칩 인덕터를 DC block 커패시터 패드 패턴과 병렬로 달아서 기생 성분을 상쇄하여 모듈의 특성을 최적화하였다. 제작된 무선 전단부 모듈은 내부 접지(inner GND) 3개 층을 포함한 12층으로 설계되었으며, 크기는 $6.0mm{\times}6.0mm{\times}0.728mm$이다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1106-1111
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• 2006

To improve warpage, delamination and the chemical reaction between 2 different co-fired materials, the bonding behavior with common glass was studied. As shown in the previous paper, the phenomenon of the infiltration is different with the composition of the glass. In particular, in the case of low temperature melting glass, infiltration is experimented in this study. GA-1 glass is infiltrated among $BaTiO_3$ particles below $800^{\circ}C$ and is made by glass/ceramic composite. Until the laminate is fired under $850^{\circ}C$, provskite phase is observed. Although in the case of GA-12 glass, the temperature of the glass infiltration is lower than it of GA-l glass, the perovskite phase already disappears at $800^{\circ}C$. As a result, GA-1 and GA-12 glasses are infiltrated among particles at low temperature, however, the chemical reactivity of the glass/ceramic and sintering temperature should be considered.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
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• pp.121-125
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• 2002

이동통신기기 등의 고주파용 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) LC filter의 소결결에 있어 기존의 소결공정인 전기로 소결공정과 microwave를 이용한 소결공정을 이용하여 소결하였을때 LC filter의 수축율과 무게감소, 그에 따른 밀도의 변화, SEM을 이용한 표면형상 분석을 통해 급속가열을 통한 공정시간의 단축, 낮은 에너지 소비로 인한 제조단가의 절감, 균일한 가열로 인한 소결온도의 저하 등의 장점을 갖는 microwave sintering을 적용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.958-966
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• 2012

본 논문에서는 저온 동시 소성 세라믹(Low Temperature Co-fired Ceramic: LTCC) 기술을 사용하여 블루투스와 WiFi에서 동작하는 무선 전단부 모듈(RF Front-end Module)을 설계, 구현하였다. 무선 전단부 모듈은 2.4/5 GHz 대역 다이플렉서와 2 GHz 대역 발룬, 5 GHz 대역 발룬, 그리고 송 수신용 SPDT 스위치와 SP3T 스위치로 구성되어 있다. LTCC의 설계에 있어, 적층 구조의 특성으로 인해 발생되는 예상 기생 성분은 시뮬레이션을 활용하여 설계하였다. 제작한 무선 전단부 모듈은 내부 접지(inner ground) 3개 층을 포함하여 총 13개 패턴으로 구성되었으며, 무선 전단부 모듈의 크기는 $3.0mm{\times}3.7mm{\times}0.66mm$이다.

• 한국세라믹학회지
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• 제44권5호
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• pp.173-178
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• 2007

The microstructure and microwave dielectric properties of dolomite type borates, $CaZr(BO_3)_2$ ceramics prepared by conventional mixed oxide method were explored. The sintering temperature of $CaZr(BO_3)_2$ ceramics could be reduced from $1150^{\circ}C\;to\;925^{\circ}C$ with little amount of sintering additives. Microwave dielectric properties of 3 wt% $Bi_2O_3-CuO$ added $CaZr(BO_3)_2$ ceramics sintered at $925^{\circ}C$ were $K{\approx}10.4,\;Q{\times}f{\approx}80,000GHz\;and\;TCF{\approx}+2ppm/^{\circ}C$. Thus obtained LTCC tape was co-fired with Ag paste for compatibility test and revealed no sign of Ag reaction with the ceramics. Therefore, $CaZr(BO_3)_2$ ceramics is considered as a possible candidate material for low temperature co-fired multilayer devices.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권4호
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• pp.37-41
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• 2004

이동 통신 기기의 광대역화에 따라 기존의 인쇄 회로 기판에 비해 양호한 전기적 특성과 수동형 부품을 내장할 수 있는 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)에 대한 많은 연구 개발이 진행되고 있으나 불 균일한 수축으로 인해 적용에 한계를 보여 왔다. 본 연구에서는 짧은 시간내에 온도를 균일하게 올릴 수 있는 혼합 가열 방식을 개발하여 하부에서부터 시편의 얇은 층이 순차적으로 소결 되도록 하는 일 방향 소결의 조건을 제공하여 시편 상부 표면의 배선 형상이 종래의 전기로 가열보다 안정적으로 형성되는 결과를 얻었다. 기판의 소결 특성, 배선의 전기적 특성, 그리고 배선의 기계적 특성 등을 비교한 결과, 기판의 소형화와 배선의 고밀도화에 전기로 가열 보다 혼합 가열이 적용 가능성이 높음을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.154-161
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• 2011

본 논문에서는 저온 동시 소성 세라믹(Low Temperature Co-fired Ceramic: LTCC) 기술을 이용하여 집적화된 2.4 GHz 대역 무선 송수신 모듈을 구현하였다. 구현된 송수신 모듈은 무선 전단부(RF front-end)단과 송수신 IC칩 단으로 나누어진다. 무선 전단부단은 송수신을 선택하기 위한 SPDT 스위치와 스위치 동작을 위한 DC block 커패시터를 제외하고, 모두 LTCC 내부에 내장하였다. 제작된 무선 전단부는 8층으로 설계되었고, 크기는 $3.3\;mm{\times}5.2\;mm{\times}0.4\;mm$이며, 무선 전단부의 측정 결과는 시뮬레이션과 유사한 결과를 보인다. 송수신 IC 칩 단은 신호 및 전원 선로와 송수신 IC 칩으로 구성이 되어 있다. 제작된 무선 송수신 모듈은 내부 접지(inner GND) 3개 층을 포함한 9층으로 설계되었으며, 크기는 $12\;mm{\times}8.0\;mm{\times}1.1\;mm$이다. 최종적으로 2.4 GHz 대역 송수신 모듈의 송신 파워는 18.1 dBm이고, 수신 민감도는 -85 dBm의 특성으로 우수한 결과를 나타내었다.