• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.298-298
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• 2007

Influence of $TiO_2$ on the dielectric properties of the $Bi(Nb_{0.7}Ta_{0.3})O_4$ ceramic with 7 wt% zinc borosilicate(ZBS) glass was investigated as a function of the $TiO_2$ contents with a view to applying this system to LTCC technology. The $Bi(Nb_{0.7}Ta_{0.3})O_4$ ceramic addition of 7 wt% ZBS glass ensured successful sintering below $900^{\circ}C$. But, TCF of $Bi(Nb_{0.7}Ta_{0.3})O_4$ ceramic is large negative values, respectively, it is necessary to adjust to zero TCF for practical applications Therefore, the addition of materials having positive TCF, such as $TiO_2$, might be an effective method for the improvement. In general, increasing addition of $TiO_2$ increased dielectric constant and TCF but it decreased the sinterability and $Q{\tiems}f$ value significantly due to the dielectric property and high sintering temperature of $TiO_2$. $Bi(Nb_{0.7}Ta_{0.3})O_4$ ceramic with 7 wt% ZBS glass and then addition 0.5 wt% $TiO_2$ sintered at $900^{\circ}C$ demonstrated 42 in the dielectric constant(${\varepsilon}_r$), 1,000 GHz in the $Q{\times}f$ value, and $10{\pm}5\;ppm/^{\circ}C$ in the temperature coefficient of resonant frequency(${\tau}_f$).

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.245-245
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• 2007

본 연구는 $Bi_2O_3$, ZnO 및 $Nb_2O_5$로 이루어진 두 가지의 $Bi_2(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_2O_7$와 $(Bi_{1.5}Zn_{0.5})(Zn_{0.5}Nb_{1.5})O_7$ pyrochlore를 제조한 후, ZBS 및 BZBS 유리를 각각 첨가하여 저온 소결 및 마이크로파 유전 특성을 고찰하였다. 두 가지의 pyrochlore에 대하여 하소 온도에 따른 상 합성 유무를 고찰한 결과 $900^{\circ}C$에서 단일 상을 갖는 pyrochlore를 제조할 수 있었다. 두 가지의 pyrochlore에 ZnO-rich ZBS 유리와 $Bi_2O_3$-rich BZBS 유리를 3, 5 wt%로 첨가한 후 $800{\sim}950^{\circ}C$에서 소결한 결과 ZBS 및 BZBS 유리를 5wt%를 첨가하였을 때 $900^{\circ}C$에서 소결이 가능하였다. 또한 마이크로파 유전 특성을 고찰한 결과, $(Bi_{1.5}Zn_{0.5})(Zn_{0.5}Nb_{1.5})O_7$의 pyrochlore는 고주파에서 유전 특성 측정이 되지 않았다. $Bi_2(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_2O_7$의 pyrochlore의 경우 5 wt% ZBS 및 BZBS 유리를 첨가하여 $900^{\circ}C$에서 소결한 시편의 마이크로파 유전 특성은 ${\varepsilon}_r$= 62.8~68.3, $Q{\times}f$ value= 3,500~2,700 GHz을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.36-36
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• 2007

본 논문에서는 SoP-L(System on Package-Laminates) 기술을 이용하여 이종의 유전율을 가진 유기물 적층 기반의 수동소자를 이용한 GSM/DCS 대역 분리용 diplexer를 설계, 제작하였고 그 특성을 고찰하였다. SoP-L 기술은 LTCC기술과 같은 타 SoP 기술과 비교해서 이종의 물질을 접합하는데 용이하고 공정비용이 저렴하다. 이러한 장점을 이용하여 캐때시터는 유전율 40의 고유전율 재료를 사이에 두고 구성하였고, 인덕터 부문에는 유전율 4률 적용, 정방혈 스파이럴 구조로 두 개 층으로 구성하여 소형화를 이룰 수 있었다. 제작 시에 구리와 유기물을 적층, patterning 하였고, 수직 via hole 을 형성하고 구리의 무전해, 전해 도금 과정을 거쳐 각 소자를 연결하였다. 이러한 과정을 거쳐 제작된 diplexer의 GSM 저역 통과 필터는 0.52 dB이하의 삽입손실과 20 dB 이상의 반사손실을 가지고 DCS 통과 대역 부근에 notch 가 존재하도록 설계함으로써 DCS 통과 대역에서 17 dB 이상의 저지특성을 나타내었다. DCS 고역 통과 필터는 1.2 dB 이하의 삽입손실과 16 dB 이상의 반사손실을 가지며 GSM 통과 대역 부근에 notch를 가지도록 설계하여 GSM 통과대역에서 32 dB 이상의 저지특성을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.265-265
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• 2007

In the present work, we have studied low temperature sintering and microwave dielectric properties of $ZnAl_2O_4$-zinc borosilicate (ZBS, 65ZnO-$25B_2O_3-10SiO_2$) glass composites. The focus of this paper was on the improvement of sinterability, low dielectric constant, and on the theoretical proof regarding of microwave dielectric properties in $ZnAl_2O_4$-ZBS glass composites, respectively. The $ZnAl_2O_4$ with 60 vo1% ZBS glass ensured successful sintering below $900^{\circ}C$. It is considered that the non-reactive liquid phase sintering (NPLS) occurred. In addition, $ZnAl_2O_4$ was observed in the $ZnAl_2O_4$-(x)ZBS composites, indicating that there were no reactions between $ZnAl_2O_4$ and ZBS glass. $ZnB_2O_4\;and\;Zn_2SiO_4$ with the willemite structure as the secondary phase was observed in the all $ZnAl_2O_4$-(x)ZBScomposites. In terms of dielectric properties, the application of the $ZnAl_2O_4$-(x)ZBS composites sintered at $900^{\circ}C$ to LTCC substrate were shown to be appropriate; $ZnAl_2O_4$-60ZBS (${\varepsilon}_r$= 6.7, $Q{\times}f$ value= 13,000 GHz, ${\tau}_f$= -30 ppm/$^{\circ}C$). Also, in this work was possible theoretical proof regarding of microwave dielectric properties in $ZnAl_2O_4$-(x)ZBS composites.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권3호
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• pp.37-43
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• 1999

고주파에서 사용하기 위한 $SiO_2-TiO_2-Bi_2O_3$-RO계(RO:BaO-CaO-SrO)를 주성분으로 하는 결정화 유리와 세라믹 충진재로서 $Al_2O_3$를 혼합하여 제조한 저온 소성용 Glass/Ceramic 유전체 모재와 Ag-thick film의 동시 소결시 발생할 수 있는 소결 부정합과 그 해소 방안을 연구하였다. 적층된 Glass/Ceramic 유전체 sheet와 Ag-thick film의 동시 소결시에 소결체는 sheet와 film의 densification rate 차 등에 의해 큰 camber 현상과 그로 인해 Ag-film에 crack이 발생하였다. 이를 교정하기 위해 유리 성분과 $Al_2O_3$성분이 혼합된 유전체 분말에 $B_2O_3$를 6, 8, 10, 12, 14 vol% 첨가한 결과를 보면 $B_2O_3$첨가량이 증가함에 따라 소결체의 camber 현상은 점점 크게 줄어들었으며 14 vol% 첨가된 경우에는 거의 관찰되지 않았다. 또한 $BaO_3$첨가량이 증가함에 따라 유전율($varepsilon_{r}$)은 점점 감소하였고 Q$\times$f 값은 크게 증가하는 경향을 나타내었으며 $\tau_{f}$ 값은 양(+)의 값으로 점점 크게 변하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권4호
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• pp.35-41
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• 2016

고출력 LED 조명용 패키지를 제조함에 있어서 발열은 LED의 광출력과 수명에 매우 중요한 영향을 주는 인자로 알려져 있다. 본 연구에서는 가로등용 고출력 LED 패키지를 개발함에 있어서 효과적인 방열을 하기 위하여 방열효과가 상대적으로 우수한 구조인 chip-on-a-heat sink 구조를 가지는 세라믹-메탈 기반의 패키지를 제조하였다. 열확산 기능을 하는 heat sink 기판소재는 알루미늄 합금을, LED 어레이 회로를 형성하는 절연막으로는 저온동시소성용 glass-ceramics을 사용하였다. 특히 열처리 시 가장 이슈가 되는 세라믹-금속 하이브리드 패키지 기판의 휨을 억제하기 위한 수단으로서, glass-ceramic 절연막을 부분 코팅함으로써 휨현상을 용이하게 줄일 수 있게 되었다. 또한, LED 패키지의 방열특성의 향상 즉 열저항도 기존의 MCPCB 패키지나 전면 코팅형 절연막 패키지에 비해 훨씬 낮아지는 효과를 얻었을 뿐 아니라, 세라믹 코팅소재의 절감효과도 볼 수 있게 되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권11호
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• pp.34-39
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• 2002

본 논문에서는 마이크로스트립 전송선로의 유전체 기판(substrate) 내에 삽입된 EGP(Elevated Ground Plane)와 비아를 이용하는 소형의 새로운 포토닉 밴드갭(PBG：Photonic Bandgap) 구조를 제안였하고, 세라믹 기판에 적용된 최적구조를 설계하였다. 해석 결과, 제안된 새로운 PBG 구조는 기존의 평면 PBG 구조에 비해서 크기가 52.5 % 축소되었고 대역폭은 45 % 증가하였다. 그리고 접지면 식각 다층 PBG 구조에 비해서는 크기가 32 % 감소하였고 첨예도(sharpness)가 향상되었으며 차단주파수 이상에서 40 GHz까지 전력손실이 8 dB 이상 개선되었다. 따라서 본 논문에서 제안된 PBG 구조는 대역 저지 또는 저역통과 여파기로 사용할 수 있으며, 이러한 여파기 특성은 경박 단소화된 마이크로파 대역 집적회로나 모듈 개발에 효과적으로 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권12호
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• pp.1350-1355
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• 1999

Sintering characteristics and dielectric properties of low temperature sinterable Glass/Ceramic dielectric materials were investigated. The dielectric materials which were developed for microwave frequency applications consist of SiO2-TiO2-Bi2O3-RO system(RO:BaO-CaO-SrO) crystallizable glass and Al2O3 as a ceramic filler. Sintering experiments showed that no more densification occurred above 80$0^{\circ}C$ and bulk density and shrinkage depended on Al2O3 content only. Results of dielectric measurements showed that $\varepsilon$r Q$\times$f and $\tau$f of the material containing 30wt% Al2O3 were 17.3, 600 and +23 ppm respectively. Those values for 45 and 60wt% Al2O3 samples were 11.6, 1400, +0.7 ppm and 7.2, 2000, -8.5 ppm, repectively. The results clearly showed that the Glas/Ceramic materials of present experiment decreased in $\varepsilon$r and increased in $\times$f value and changed from positive to negative value in $\tau$f value with the increasement of Al2O3 content.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.38-42
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• 2005

B$_2$O$_3$ added Ba(Mg$_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_3$ (BBMN) ceramics were not sintered below 900 $^{\circ}C$. However, when CuO was added to the BBMN ceramic, it was sintered even at 850 $^{\circ}C$. The amount of the $Ba_2$B$_2$O$_{5}$ second phase decreased with the addition of CuO. Therefore, the CuO additive is considered to react with the B$_2$O$_3$ inhibiting the reaction between B$_2$O$_3$ and BaO. Moreover, it is suggested that the solid solution of CuO and B$_2$O$_3$ might be responsible for the decrease of the sintering temperature of the specimens. A dense microstructure without pores was developed with the addition of a small amount of CuO. However, a porous microstructure with large pores was formed when a large amount of CuO was added. The bulk density, the dielectric constant ($\varepsilon$$_{r}$) and the Q-value increased with the addition of CuO but they decreased when a large amount of CuO was added. The variations of those properties are closely related to the variation of the microstructure. The excellent microwave dielectric properties of Qxf = 21500 GHz, $\varepsilon$$_{r}$ = 31 and temperature coefficient of resonance frequency($\tau$$_{f}$) = 21.3 ppm/$^{\circ}C$ were obtained for the Ba(Mg$_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_3$+2.0 mol%B$_2$O$_3$+10.0 mol%CuO ceramic sintered at 875 $^{\circ}C$ for 2 h.h.2 h.h.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권12호
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• pp.781-785
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• 2016

With trend of the miniaturization and the high-functionalizing of mobile communication system, low-loss microwave dielectric materials are widely used for high frequency communication components. These dielectric materials should be co-sintered with highly electric-conducting metal such as silver or copper for high-frequency and thick film process application. Sintering temperature of $Ca(Li_{1/3}Nd_{2/3})_{0.2}Ti_{0.8}]O_{3-{\delta}}$, which has excellent dielectric properties such as ${\varepsilon}_r$ above 40, quality factor ($Q{\cdot}f_0$) above 16,000 GHz, and TCF (temperature coefficient of resonant frequency) of $-20{\sim}-10ppm/^{\circ}C$, is reported as high as $1,175^{\circ}C$, so it could not be co-sintered with silver or copper. Therefore in this study, low-temperature melting glasses of Zn-B-O and Zn-B-Si-O systems were added to $Ca[(Li_{1/3}Nb_{2/3})_{0.8}Ti_{0.2}]O_{3-{\delta}}$ to lower its sintering temperature under $900^{\circ}C$ without losing excellency of dielectric properties. With 15 weight % of Zn-B-Si-O glass and sintered at $875^{\circ}C$, specimen showed density of $4.11g/cm^3$, ${\varepsilon}_r$ of 40.1, $Q{\cdot}f_0$ of 4,869 GHz, and TCF of $-5.9ppm/^{\circ}C$. With 15 weight % of Zn-B-O glass and sintered at $875^{\circ}C$, specimen showed density of $4.14g/cm^3$, ${\varepsilon}_r$ of 40.4, $Q{\cdot}f_0$ of 7,059 GHz, and TCF of $-0.92ppm/^{\circ}C$.