• 제목/요약/키워드: LTCC material

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고주파대응 고집적 모듈용 저유전율 소재 (Low k Materials for High Frequency High Integration Modules)

  • 나윤수;황종희;임태영;신효순;김종희;조용수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.328-328
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    • 2008
  • As a low K material for high frequency high integration modules, glass/ceramic composites were investigated. Glass composition were selected from $SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-R_2O$-RO system which having very low dielectric constant and cordierite was used as a ceramic filler. These composites were sintered at temperature range from $850^{\circ}$ to $950^{\circ}$ and XRD, SEM microstructure analysis of sintered bodies were performed for understanding sintering behavior. Any crystallization was not occurred and dense sintered bodies were attained. Dielectric and mechanical properties of these sintered glass/cordierite composites were analysed by network analyzer and UTM. Glass/ceramic composite with 50 wt% cordierite showing a dielectric constant (${\varepsilon}_r$) of 5.4, Q${\times}f_0$ (Q) of 1600 at 1 GHz and maximum bending strength of 163 MPa was attained.

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저온소결 $Al_2O_3-TiO_2$ 세라믹의 마이크로파 유전특성에 관한 연구 (Low Temperature sintering of $Al_2O_3-TiO_2$ ceramics)

  • 임은경;김창일;박용준;이영진;남산;백종후
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.252-252
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    • 2007
  • $Al_2O_3-TiO_2$(AT)ceramics shows great promise as a dielectric material for millimeter-wave use. The sintering temperature of AT ceramics was approximately $1450^{\circ}C$ and decreased to $900^{\circ}C$ with the addition of BaCu(B2O5) (BCB) ceramic powder. The presence, of the liquid phase was responsible for the decrease of the sintering temperature. The liquid phase is considered to have a composition similar to the BaO-deficient BCB. The Q-value initially increased with the addition of BCB, but decreased considerably when a large amount of BCB was added, because of the presence of the liquid phase. Good microwave dielectric properties of $Q{\times}f\;=\;16,200\;GHz$, ${\varepsilon}_r\;=\;9$ and ${\tau}_f\;=\;-4\;ppm/^{\circ}C$ were obtained for the 20.0 mol% BCB-added AT ceramics sintered at $900^{\circ}C$ for 2 h.

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다기능 케이블을 위한 연성 회로 기판에 내장된 공통 모드 필터 (Common Mode Filter Embedded in Flexible Printed Circuit Board for Multi-Function Cable)

  • 변진도;정상운;이근형;이해영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.343-351
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    • 2008
  • 본 논문에서는 FPC(Flexible Printed Circuit) 케이블에 적층된 나선형 인덕터를 내장하여 다기능 케이블을 위한 공통 모드 필터를 제안하였다. 공통 모드 필터가 내장된 FPC 케이블은 별도의 SMD(Surface Mounted Device) 필터 없이 연성 케이블과 공통 모드 차단 특성을 가짐으로서, 다기능 케이블이라는 새로운 개념을 제시한다. 내장된 공통 모드 필터는 광대역의 공통 모드 차단 대역을 가지고 손실이 큰 페라이트와 같은 자성 물질을 사용하지 않아 차동 모드 삽입 손실 및 반사 손실이 향상되었다. 3-turn 인덕터를 가진 공통 모드 필터는 공통 모드차단 대역이 $0.4{\sim}3.12GHz$이며, 페라이트를 적용한 상용 LTCC(Low Temperature Co-fire Ceramic) 공통 모드 필터에 비해 3 GHz에서 1.95 dB, 8 GHz에서 6.97 dB의 향상된 차동 모드 삽입 손실을 갖는다.

MCM-C(Multi-Chip-Module)용 내장형 캐패시터의 구조적 특성에 관한 연구 (Study on the structure of buried type capacitor for MCM (Multi-Chip-Module))

  • 유찬세;이우성;조현민;임욱;곽승범;강남기;박종철
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.49-53
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    • 1999
  • 본 연구에서는 기존의 구조와 대등한 용량을 가지면서도 module내부에서 capacitor가 차지하는 부피를 최소화하고, 특히 기생 직렬 인덕턴스 값을 최소화할 수 있는 구조를 고안하였다. 이 과정에서 위에서 언급한 via의 위치, 길이, 개수등에 의한 특성을 분석하고 이를 최적화 하였다. HP사의 HFSS를 통해 이 구조의 특성을 검증하고 등가 회로 분석을 통해 기생 직렬 인덕턴스 값을 계산하였다. 이를 화인하기 위해 LTCC재료를 이용하여 실제로 시작품을 제작하여 직접 측정하였다. 이러한 buried type의 수동소자를 가장 정확하게 측정할 수 있는 방법을 고안하였고, 이 과정에서 측정을 위한 via, strip line 의 특성들을 모두 수치화하여 내장되어 있는 capacitor 만의 특성을 얻어내었다.

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Bonding Strength of Conductive Inner-Electrode Layers in Piezoelectric Multilayer Ceramics

  • Wang, Yiping;Yang, Ying;Zheng, Bingjin;Chen, Jing;Yao, Jinyi;Sheng, Yun
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제18권4호
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    • pp.181-184
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    • 2017
  • Multilayer ceramics in which piezoelectric layers of $0.90Pb(Zr_{0.48}Ti_{0.52})O_3-0.05Pb(Mn_{1/3}Sb_{2/3})O_3-0.05Pb(Zn_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ (0.90PZT-0.05PMS-0.05PZN) stack alternately with silver electrode layers were prepared by an advanced low-temperature co-fired ceramic (LTCC) method. The electrical properties and bonding strength of the multilayers were associated with the interface morphologies between the piezoelectric and silver-electrode layers. Usually, the inner silver electrodes are fabricated by sintering silver paste in multi-layer stacks. To improve the interface bonding strength, piezoelectric powders of 0.90PZT-0.05PMS-0.05PZN with an average particle size of $23{\mu}m$ were added to silver paste to form a gradient interface. SEM observation indicated clear interfaces in multilayer ceramics without powder addition. With the increase of piezoelectric powder addition in the silver paste, gradient interfaces were successfully obtained. The multilayer ceramics with gradient interfaces present greater bonding strength as well as excellent piezoelectric properties for 30~40 wt% of added powder. On the other hand, over addition greatly increased the resistance of the inner silver electrodes, leading to a piezoelectric behavior like that of bulk ceramics in multilayers.

Piecewise Regression Model for Solenoid Embedded Inductors Based on the Quasi-newton Method

  • Ko, Young-Don;Kim, Kil-Han;Yun, Il-Gu;Lee, Kyu-Bok;Kim, Jong-Kyu
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제6권6호
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    • pp.256-261
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    • 2005
  • This paper presents that the modeling to predict the characteristics with respect to the performance of solenoid embedded inductors manufactured by LTCC process via the nonlinear regression model based on the quasi-Newton method. In order to reduce the runs, the design of experiments (DOE) was used to generate the design space. The nonlinear process models were constructed by the piecewise regression model based on the quasi-Newton method for estimating the model coefficient with the break point on the statistical confidence intervals. Those models were verified by the model accuracy checking based on the assumption statistically.

저온 소성용 Glass-Ceramics에서 glass의 softening point에 따른 소결 및 유전 특성 연구 (A study on the sintering and dielectric properties by softening point of glass in low temperature sinterable glass-ceramics)

  • 윤상옥;오창용;김관수;조태현;박종국
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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    • pp.396-399
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    • 2004
  • 저온 동시소성용 glass-ceramics의 소결 경향성 연구를 위해 lead-borosilicate계 glass를 frit화하여 알루미나분말과 $TiO_2$분말을 $10{\sim}50\;vol%$로 각각 혼합한 후 여러 온도에서 소결하여 소결과 유전 특성을 조사하였다. 그 결과 glass의 연화온도(Ts)가 낮을수록 최대 치밀화 온도가 낮았으며, 반면에 소결밀도는 Ts가 높을수록 높았는데, 이는 glass-ceramicss에서의 결정화도와 관계하였다. 본 연구를 통해 glass-ceramic에서의 소결특성은 glass와 ceramic의 반응성에 의한 2상 석출 정도에 큰 영향을 받음을 알 수 있었으며, ceramic filler로서 알루미나와 $TiO_2$를 이용하여 $900^{\circ}C$에서 소성이 가능하였다. 알루미나의 경우 유전특성$({\epsilon}r=8.5,\;Q{\times}fo=6000)$이 기판용 저유전율 재료로 사용이 가능하였고, $TiO_2$의 경우도 유전특성($({\epsilon}r=17,\;Q{\times}fo=4000)$)이 필터용 고유전율 재료로 사용 가능하도록 높게 나타났다.

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세라믹 그린 쉬트의 두께제어를 위한 유기물 첨가제 조성에 관한 연구 (Study on the Composition of Organic Additives for Thickness Control of Ceramic Green Sheets)

  • 김준영;유명재;박종철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.184-184
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    • 2008
  • 저온 동시 소성 세라믹(LTCC, Low Temperature Co-firing) 기술 중에서 테이프 캐스팅(tape casting)은 얇고 균일한 세라믹 그린 쉬트를 연속 성형할 수 있으며 성형된 쉬트의 밀도, 표면상태, 두께제어 등이 매우 중요하다. 얇고 균일한 세라믹 그린 쉬트를 제작하기 위해서 슬러리의 분산성과 레오로지 특성은 매우 중요한 요소이며 첨가되는 유기물 첨가제들의 종류와 함량비는 슬러리의 분산성과 점도에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 유기물 첨가제의 종류와 함량에 따른 슬러리의 점도와 그린 쉬트의 밀도 및 두께 제어에 미치는 영향을 고찰하였다. 바인더로는 acryl, polyvinyl 계를 사용하였으며, 가소제는 glycol, phatalate 계를 사용하였다. 각각 2 종류의 바인더와 가소제의 함량에 따른 레올로지 거동과 그런 쉬트의 밀도를 측정하였다. 각 조성별로 준비된 슬러리를 사용하여 테이프 캐스팅 방법으로 제작된 그린 쉬트의 두께를 측정하여 유기물 첨가제 조성이 그린 쉬트의 두께제어에 미치는 영향을 평가하였다.

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Glass Frit 및 TiO2 첨가에 따른 LTCC용 마이크로파 유전체의 유전 특성 (Microwave Dielectric Properties of Low Temperature Co-fired Ceramics with Glass Frit and TiO2 Additives)

  • 윤중락;이석원;이헌용
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.942-946
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    • 2004
  • The crystalline and dielectric properties on Al$_2$O$_3$ filled glass frit (CaO-Al$_2$O$_3$-SiO$_2$-MgO-B$_2$O$_3$) with admixtures of TiO$_2$ have been investigated. The dielectric constant value of 7.5 ∼ 7.8, qualify factor value of 700 were obtained for glass frit : Al$_2$O$_3$(50 : 50 wt%) ceramics. Addition of TiO$_2$ less than 5 wt% slightly increased the dielectric constant from 7.8 to 8.8 due to higher dielectric constant of TiO$_2$. With increasing the amount of TiO$_2$ up to 5 wt%, the temperature coefficient of dielectric properties was improved. When the TiO$_2$ 5 wt% were added, dielectric properties were dielectric constant 8.8, quality factor 840 and the temperature coefficient of dielectric 45 ppm/$^{\circ}C$ at a sintering temperature 920$^{\circ}C$.

붕규산염 유리 첨가에 따른 $Bi_2(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_2O_7$의 저온 소결 및 유전 특성 (Low Temperature Sintering and Dielectric Properties of $Bi_2(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_2O_7$ with (ZBS, BZBS) glasses)

  • 김관수;박종국;윤상옥;김신;김윤한;강석용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.342-342
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    • 2008
  • The low temperature sintering and microwave dielectric properties of ceramic/glass composites which were composed of ceramics in the $Bi_2(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_2O_7$ and zinc borosilicate glass/bismuth-zinc borosilicate glass were investigated with a view to applying the microwave dielectrics to low temperature co-fired ceramics. The $Bi_2(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_2O_7$ addition of 5 wt% ZBS and BZBS glass ensured a successful sintering below $900^{\circ}C$. In addition, pyrochlore phase was observed in the all composition. $Bi_2(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_2O_7$ with 5 wt% BZBS glasss demonstrated 70 as the dielectric constant ($\varepsilon_r$), 2,500 GHz as the Q$\times$f value, and -40 ppm/$^{\circ}C$ as TCF.

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