• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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• pp.301-304
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• 2002

We investigated the structural and electrical properties of Ce-doped Ba($Zr_{0.2}Ti_{0.8}$)$O_3$(BCZT) thin films with a mole fraction of x=0.2 and a thickness about 100 nm. BCZT films were prepared on Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate by a RF magnetron sputtering system. We have measured the thickness profile with Ar/$O_2$ ratio and the surface roughness. It was observed that the oxygen gas, which introduced during the film deposition, have an influence on the roughness of the film and the film roughness was reduced by annealing from 2.33 nm to 2.02 m (RMS at $500^{\circ}C$, Ar:6 scrim, $O_2$:6 sccm). We have found that annealing procedure after top electrode deposit can reduce the dissipation factor.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.202-202
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• 2008

The world gross market of many kinds of electronics, such as TV and mobile phone has been increasing rapidly these days. It is mainly caused by the amazing developments of IT technology during past decade and the changes of individual life style for the better. Thanks to the increases of electronics manufactured in quantity, much more electronic components such as MLCC (multi layer ceramic capacitor) and PCB (printed circuit board), which are our main products, have been needed as a consequence. Though it was reported that total market of electronic components exceeds several hundreds of billion dollars, there are many manufactures struggling for survival in the competition of electronics components. Then the recognition of quality as a key technology has spread and the efforts for high-yield production lines have been kept in many companies. In this paper, our efforts to eliminate the contamination of particles and the diffusion of some volatile organic compounds which is very harmful to workers at production line have been introduced.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.361-364
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• 2003

It was investigated that the structural and electrical Properties of Ce-doped Ba(Zr$_{x}$Ti$_{1-x}$ )O$_3$ (BCZT) thin films with a mole fraction of x=0.2 and a thickness about 100 nm. BCZT films were prepared on Pt/Ti/SiO$_2$/Si substrate by a RF magnetron sputtering system. We have measured the thickness profile with Ar/O$_2$ ratio and the surface roughness. It was observed that the oxygen gas, which introduced during the film deposition, have an influence on the roughness of the film and the film roughness was reduced by annealing from 2.33 nm to 2.02 nm (RMS at 500 $^{\circ}C$, Ar:6 sccm, $O_2$:6 sccm). It was found that annealing procedure after top electrode deposit can reduce the dissipation factor.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.84-84
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• 2009

$BaTiO_3$는 perovskite 구조를 가지는 대표적인 강유전체 재료로서 MLCC (Multi Layer Ceramic Capacitor), PTC thermistor등에 널리 사용되어지고 있다. 최근 고용량 MLCC의 상업화와 함께 나노크기를 갖는 tetragonal phase의 $BaTiO_3$ 입자를 합성하기 위한 다양한 제조방법이 제시되고 있다. 또한 유전특성과 온도특성 및 신뢰성을 향상시키기 위해 많은 첨가제들이 연구되어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 희토류 원소인 $Y_2O_3$를 첨가하여 유전특성 및 온도특성을 향상시키고자 하였다. 본 실험에서는 150nm 크기를 갖는 pure $BaTiO_3$ 분말을 사용하고 $Y_2O_3$의 양은 0.02 ~ 0.1wt%로 변수를 주어 첨가하였으며, 최적의 소결 조건을 찾기 위하여 1200, 1230, $1250^{\circ}C$에서 소결을 진행하였다. 실험방법으로는 균일한 혼합을 위하여 Iso-alcohol을 이용하여 48시간 ball-mill 하였으며 오븐에서 건조 후 ${\Phi}15$로 성형하여 소결을 진행하였다. 실험결과로는 $Y_2O_3$ 첨가량이 0.02wt% 부터 상온부터 상전이 온도 부근의 유전율 기울기는 완만해 지는 것을 확인할 수 있었으며, 소결시편의 정방정비 (tetragonality)도 뚜렷하게 나타났다. $Y_2O_3$ 첨가랑이 0.1 wt% 일 때는 첨가량의 증가로 인해 강유전성이 상쇄됨을 나타냈다. 이는 $2450^{\circ}C$에 이르는 매우 높은 용융온도와 $2350^{\circ}C$까지 상전이가 는 $Y_2O_3$를 미량 첨가할 때, 고온에서 높은 화학적 안정성과 내열성을 가져 온도 안정성이 향상된 것으로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.172-172
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• 2009

$BaTiO_3$는 perovskite 구조를 가지는 대표적인 강유전체 재료로서 MLCC(Multi Layer Ceramic Capacitor), PTC thermistor등에 널리 사용되어지고 있다. 최근 고용량 MLCC 의 상업화와 함께 나노크기를 갖는 tetragonal phase의 $BaTiO_3$ 입자를 합성하기 위한 다양한 제조방법이 제시되고 있다. 또한 유전 특성과 온도특성 및 신뢰성을 향상시키기 위해 많은 첨가제들이 연구되어지고 있다. 따라서 이 번 연구에서는 선행 연구를 통해 얻어진 high energy mill을 이용한 고상반응법으로 제조된 $BaTiO_3$를 사용하였으며, 제조된 $BaTiO_3$ 분말에 glass frit를 첨가하여 소결온도 및 유전특성의 변화를 관찰하였다. 제조된 $BaTiO_3$ 분말은 200nm이하의 구형화와 균일한 입자크기를 보였으며, 선행연구를 통해 최적화된 glass frit의 양인 2.53wt%를 첨가하였고 1170, 1200, $1230^{\circ}C$에서 소결하여 소결온도에 따른 변화를 관찰하였다. 실험방법으로는 원료를 혼합하기 위하여 24시간 ball-mill을 이용하여 혼합하였으며, $\Phi15$로 성형하여 소결을 진행하였다. 실험진행 결과 모든 시편에서의 비유전율은 glass frit가 첨가되지 않은 조성보다 높게 나타났으며, $1200^{\circ}C$에서 소결한 시편의 비유전율($\varepsilon_r$)은 2300으로 glass frit가 첨가되지 않은 조성과 비교하여 21% 증가하여 최대치를 나타냈다. 또한 소결온도 $1200^{\circ}C$ 이상에서의 모든 시편에서는 95% 이상의 상대밀도를 나타내어, glass frit가 소결조제로써의 역할을 하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구를 통해 glass frit첨가로 인한 소결온도 감소 및 유전특성이 증가하는 것을 확인 하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제24권6호
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• pp.21-27
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• 2006

This study was focused on the evaluation of the thermo-mechanical board-level reliability of Pb-bearing and Pb-free surface mount assemblies. The composition of Pb-bearing solder was a typical Sn-37Pb and that of Pb-free solder used in this study was a representative Sn-3.0Ag-0.5Cu in mass %. Thermal shock test was chosen for the reliability evaluation of the solder joints. Typical $Cu_6Sn_5$ intermetallic compound (IMC) layer was formed between both solders and Cu lead frame at the as-reflowed state, while a layer of $Cu_3Sn$ was additionally formed between the $Cu_6Sn_5$ and Cu lead frame during the thermal shock testing. Thickness of the IMC layers increased with increasing thermal shock cycles, and this is very similar result with that of isothermal aging study of solder joints. Shear test of the multi layer ceramic capacitor(MLCC) joints was also performed to investigate the degradation of mechanical bonding strength of solder joints during the thermal shock testing. Failure mode of the joints after shear testing revealed that the degradation was mainly due to the excessive growth of the IMC layers during the thermal shock testing.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.206-210
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• 2010

$BaTiO_3$ dielectric ceramics are widely used to multi-layer ceramic capacitor. The $BaTiO_3$ powder was synthesized at $950^{\circ}C$ by using a solid state reaction and grinded by using a high-energy mill. And then, 2.53 wt% glass frit was added to the synthesized $BaTiO_3$ powders for lowering the sintering temperature. The mixed powders were sintered at various temperatures of $1170^{\circ}C$, $1200^{\circ}C$, $1230^{\circ}C$. Microstructures of the sintered $BaTiO_3$ ceramics were inspected by SEM and crystal structures were analyzed by XRD method. The relative dielectric constant was measured by using a impedance/gain phase analyzer. The synthesized $BaTiO_3$ powder had the tetragonal perovskite structure without secondary phase and the particle size was below 200 nm. The relative densities measured at the samples sintered at the temperature above $1200^{\circ}C$ were about 95%. The relative dielectric constant showed maximum value of 2310, which was measured in the specimen sintered at $1200^{\circ}C$. From these results, we could know that the added glass frit had effects on both lowering the sintering temperature and improving the dielectric property.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.567-571
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• 2001

We investigated the structural and electrical properties of Ba(Zr$_{x}$Ti$_{1-x}$ )O$_3$(BZT) thin films with a mole fraction of x=0.2 and a thickness of 150 nm. BZT films were prepared on Pt/SiO$_2$/Si substrate with the various substrate temperature by a RF magnetron sputtering system. When the substrate temperature was above 50$0^{\circ}C$, we obtained multi-crystalline BZT films oriented to (110), (111), and (200) directions. As the substrate temperature increases, the films are crystallized and their dielectric constants become high. C-V characteristic curve of the film deposited at high temperature is more sensitive than that of the film deposited at low temperature. The parameters of the BZT film are as follows; the dielectric constants(dissipation factors) at 1 MHz are 95(0.021), 140(0.024), and 240(0.033) deposited at 400, 500, $600^{\circ}C$, respectively; the leakage currents at 666.7 kV/cm are 5.73, 23.5, and 72.8x10$^{-8}$ A/$\textrm{cm}^2$ fo the films deposited at 400, 500, and 600 $^{\circ}C$, respectively; the leakage currents at 666.7kV/cm are 5.73, 23.5, and 72.8x10$^{-8}$ A/$\textrm{cm}^2$ for the films deposited at 400, 500, $600^{\circ}C$, respectively. The BZT film deposited at 40$0^{\circ}C$ shows stable electrical properties, but dielectric constant for application is a little small.ll.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.217-217
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• 2008

$BaTiO_3$는 perovskite 구조를 가지는 대표적인 강유전체 재료로서 MLCC (Multi Layer Ceramic Capacitor), PTC thermistor 등에 널리 사용되어지고 있으며, 그 특성을 향상시키기 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 현제 $BaTiO_3$ 분말 제조의 대표적인 합성법으로는 하소와 분쇄공정이 없는 수열합성법이 대표적이나, 나노 사이즈로 제작시 $BaTiO_3$는 마이크로 크기와 달리 입방정상으로 우세한 상태로 존재한다. 이는 제조과정 중의 hydroxyl defect의 영향과 나노 분말의 표면에너지 증가 때문이라고 보고된다. 따라서 본 연구는 이러한 문제점을 해결하기 위해 일반적인 세라믹 제조 방법인 고상반응법을 이용한 나노 사이즈의 $BaTiO_3$ 제조를 위한 최적의 공정 조건을 확립하기 위하여 본 연구를 진행하였다. 조성은 $BaTiO_3$와 반응온도를 낮추기 위한 anatase의 $TiO_2$를 사용하였고, $BaCO_3/TiO_2$ 의 조성비 (1. 1.01, 1.02, 1.03)를 제어하여 혼합한 후, 24h ball-mill 하여 하소 온도 ($860^{\circ}C{\sim}1000^{\circ}C$) 변화에 따른 입자 사이즈와 입도 분포를 측정하였다. 제조된 $BaTiO_3$분말의 결정 구조 분석을 위하여 XRD (X-ray diffraction) 분석을 수행 하였는데, 분석 결과로부터 제조된 분말들이 정방정 (tetragonal)의 perovskite구조를 갖고 있음을 확인하였다. 또한 분말의 미세구조 확인을 위하여 SEM (scanning electron microscope) 관찰을 수행하였는데, 나노 사이즈의 구형 분말을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2005년도 추계학술발표대회 개요집
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• pp.228-230
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• 2005

Sn-8wt%Zn-3wt%Bi (이하, Sn-8Zn-3Bi) 솔더의 장기 신뢰성을 평가하기 위하여 고용고습시험을 행하였다. 고온 고습 시험은 $85^{\circ}C$/85RH 조건에서 1000 시간 동안 하였다. 접합 기판으로는 각각 OSP (Organic Solderability Preservative), Sn 그리고 Ni/Au 처리를 한 PCB(Printed Circuit Board) 패드를 사용하였다. 접합에 사용한 부품은 1608Chip 으로 MLCC(Multi Layer Ceramic Capacitor 이하, 1608C) 와 Chip Resister(이하, 1608R)을 사용하였으며, 이 두 부품의 전극부위에 Sn-10wt%Pb(이하 Sn-l0PB), Sn을 각각 도금하였다. 솔더링 후 1608C 와 1608R의 전단 접합 강도와 솔더링부에서 Zn상의 변화를 관찰하였다. 측정결과, Sn-8Zn-3Bi 솔더의 초기 전단 접합 강도는 기판의 표면처리에 상관없이 약 40N 이었다. 그러나 고온 고습 시험 1000 시간 후에는 기판의 표면처리에 상관없이 약 30N 까지 감소하였다. 하지만 이는 reference인 Sn-37Pb 솔더의 강도값과 거의 유사하며, 이는 Sn-8Bi-3Zn 솔더의 고온 고습 시험 후 전단강도 특성은 기존 유연솔더와 비교하여 동등이상이라고 평가할 수 있다.