• 제목/요약/키워드: low sintering temperature

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입자분포가 Mn-Zn Ferrite의 전자기적 물성에 미치는 경향 (The Effects of Particle Size Distribution on Electromagnetic Properties of Mn-Zn Ferrites)

  • 강남규;서정주;신명승;한명호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.1055-1060
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    • 1998
  • 고주파 저손실 재질로 사용되는 Mn-Zn ferrites의 제조공정 중 입도분포제어가 전자기적 물성에 미치는 효과에 관하여 연구하였다. 입도분포는 분쇄시간을 변화시켜 제어하였으며 철의 유입을 막기위하여 지르코니아볼을 사용하였다. 분쇄시간이 증가함에 따라 입자크기는 2.1 $\mu\textrm{m}$에서 1.0$\mu\textrm{m}$로 감소하였으며, 비표면적은 0.55에서 3.21m2/g으로 증가하였다. 비표면적 값이 증가할수록 소결체의 밀도는 증가하였으며, 높은 비표면적을 가진 분말의 경우 1300$^{\circ}C$ 이 상의 고온에서 소결할 때 불균일한 미세구조와 과대입성장이 발생하였으며, 전자기적 물성감소가 나타났다.

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$Al_2TiO_{5}$ Ceramics의 열팽창거동에 대한 미세구조의 영향 (Influence of Microstructures on Thermal Expansion Behavior of $Al_2TiO_{5}$ Ceramics)

  • 김익진;이기성
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2001년도 춘계학술대회 발표논문집
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    • pp.40-46
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    • 2001
  • A1₂TiO/sub 5/ 세라믹스의 열적 안정성은 MgO와 고온 arc용융노에서 MgAl₂O₄ spinel과 같은 고용체를 이루고, SiO₂, ZrO₂와 α-Al₂O₃등의 첨가제로 입자크기와 미세 균열을 감소시킴으로서 증가시킨다. A1₂TiO/sub 5/ 세라믹스의 낮은 열팽창 특성은 상이한 열팽창으로 hysteresis 곡선을 나타내며 이 현상은 미세균열의 opening과 closing으로 설명된다. 이들의 열팽창 곡선, 소성온도에 EK른 관계를 dilatometer로 연구하였다.

마이크로 비아 형성을 위한 감광성 유전체 페이스트의 개발 (Development of photosensitive dielectric paste for micro-via formation)

  • 박성대;유명재;조현민;임진규;박종철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체 세라믹
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    • pp.240-244
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    • 2003
  • 후막 리소그라피 기술은 기판 위에 감광성 페이스트를 도포한 후 자외선과 패턴마스크를 사용하는 광식각(photolithography) 방법을 이용하여 세부 패턴을 형성시키는 기술이다, 이 기술은 후막기술로서는 높은 해상도인 선폭 $30{\mu}m$ 이하의 미세도선을 구현할 수 있어, 후막기술을 이용한 고주파 모듈의 제조에 있어서 새로운 대안으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 알루미나 기판 상에 수십 ${\mu}m$ 이하의 마이크로 비아를 가지는 유전체 층을 형성시킬 수 있는 저온소결용 감광성 유전체 페이스트를 개발하였다. 저온소결용 유전체 파우더와 폴리머, 모노머, 광개시제 등의 양을 조절하여 마이크로 비아를 형성할 수 있는 최적 페이스트 조성을 연구하였으며, 노광량 및 현상시간과 같은 공정변수가 마이크로 비아의 해상도에 미치는 영향을 평가하였다. 알루미나 기판에 전면 프린팅 한 후 건조, 노광, 현상, 소성 과정을 거쳐 소결전 $37{\mu}m$, 소결후 $49{\mu}m$의 해상도를 가지는 마이크로 비아를 형성할 수 있었다.

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분말 성형체로부터 양축정렬 집합조직을 갖는 니켈 테이프의 제조 (Fabrication of Biaxially Textured Ni Tapes from Ni Powder Compact Rods)

  • 이동욱;지봉기;주진호;김찬중
    • 한국분말재료학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.241-248
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    • 2003
  • Biaxially textured Ni tapes were fabricated by a cold working and recrystallization heat treatment processes from powder compact rods. The processing parameters associated with the cube texture formation in Ni tapes were systematically investigated by using X-ray diffraction and pole-figure analysis. The Ni powder used in this study was 5 $\mu$m in size and 99.99% in purity. To find the optimum sintering temperature, tensile tests were performed for Ni rods sintered at various temperatures. The Ni rods sintered at 100$0^{\circ}C$ showed poor elongation and low fracture strength, while the Wi rods sintered above 100$0^{\circ}C$ revealed good mechanical properties. The higher elongation and fracture strength of the Ni rods sintered at higher temperatures than 100$0^{\circ}C$ are attributed to the full densification of the sintered rods. The sintered Ni rods were cold-rolled with 5% reduction to the final thickness of 100 $\mu$m and then annealed for development of rube texture in rolled Ni tapes. The annealed Ni tapes depicted strong cube texture with FWHM(full-width at half-maximum) of in-plane and out-of-plane in the range of 8$^{\circ}$ to 10$^{\circ}$. The NiO deposited on the Ni tapes by MOCVD process showed good epitaxy with FWHM=10$^{\circ}$, which indicates that the Ni tapes can be used as a substrate for YBCO coated conductors.

저온 소결용 고유전율 마이크로파 세라믹스 (High Permittivity Microwave Ceramics for Low-temperature Sintering)

  • 남명화;김효태;김종희;남산
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.323-324
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    • 2006
  • 저온동시 소결용 세라믹스, LTCC를 사용한 RF/MW용 고유전율 세라믹을 개발하기 위하여 300이상의 고유전율과 낮은 손실 계수를 가지는 것으로 알려진 $Ag(Nb_{1/4}Ta_{3/4})O_3$ 고용체와 $CaTiO_3$, $TiO_2$를 각각 혼합하여 공진주파수의 온도 계수가 0에 가까운 안정된 유전체 특성을 얻고자 하였다. 유전율의 온도 안정성을 도모하기 위해 음의 온도 계수를 갖는 $CaTiO_3$, $TiO_2$와 양의 온도계수를 갖는 $CaTiO_3$$TiO_2$를 일정 분율로 혼합한 복합체 구조의 시편을 제작하였다. LTCC 소자로의 적용을 위해 3wt.%의 CuO를 첨가하여 소결 온도를 낮추었으며, 소결 시편의 상 분석, 미세구조 및 전기적 특성을 조사하였다.

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Silver-Tantalate-Niobate Thick Film의 유전 특성 연구 (A Study of the Dielectric Properties of the Silver-Tantalate-Niobate Thick Films)

  • 이규탁;윤석우;강이구;고중혁
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.521-524
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    • 2010
  • Low loss perovskite niobates and tantalates have been placed on a short list of functional materials for future technologies. In this study, we fabricated Ag(Ta,Nb)$O_3$ thick films on the $Al_2O_3$ substrates by the screen printing method. The Ag(Ta,Nb)$O_3$ powders were fabricated by the mixed oxide method. The sintering temperature and time were $1150^{\circ}C$ and 2 hrs, respectively. The results of XRD analysis showed that the specimens employed in this study had the pesudo cubic structure. The dielectric permittivity and loss tangent of the films have been characterized from 1 kHz to 1 MHz. Also the dielectric permittivity and loss tangent were measured from 303 K to 393 K. The electrical properties of the film are also discussed.

Modeling the Relationship between Process Parameters and Bulk Density of Barium Titanates

  • Park, Sang Eun;Kim, Hong In;Kim, Jeoung Han;Reddy, N.S.
    • 한국분말재료학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.369-374
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    • 2019
  • The properties of powder metallurgy products are related to their densities. In the present work, we demonstrate a method to apply artificial neural networks (ANNs) trained on experimental data to predict the bulk density of barium titanates. The density is modeled as a function of pressure, press rate, heating rate, sintering temperature, and soaking time using the ANN method. The model predictions with the training and testing data result in a high coefficient of correlation (R2 = 0.95 and Pearson's r = 0.97) and low average error. Moreover, a graphical user interface for the model is developed on the basis of the transformed weights of the optimally trained model. It facilitates the prediction of an infinite combination of process parameters with reasonable accuracy. Sensitivity analysis performed on the ANN model aids the identification of the impact of process parameters on the density of barium titanates.

S/Zn의 몰비에 따른 중적외선 투과용 ZnS 세라믹스의 소결과 광학적 특성 (Optical Properties of Mid-infrared Transparent ZnS Ceramics with Different Molar Ratio of S/Zn)

  • 여서영;박범근;김창일;백종후
    • 센서학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.256-261
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    • 2019
  • In this study, mid-infrared transparent zinc sulfide (ZnS) ceramics were fabricated through hydrothermal synthesis with different molar ratios of S/Zn (S/Zn = 0.8, 1.0, 1.2, 1.4, and 1.6). The ZnS ceramics were sintered at a relatively low temperature of $850^{\circ}C$ to prevent the occurrence of the hexagonal phase featuring optical anisotropy. The phase composition, microstructure, and optical properties of the ZnS ceramics were subsequently investigated by employing X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and Fouriertransform infrared spectroscopy. The results obtained indicate that the ZnS nanoparticles feature the cubic phase, without the hexagonal phase. Moreover, with increasing S, the crystallinity and particle size of the ZnS nanoparticles increased. The crystallinity and density of the ZnS ceramics improved when the molar ratio of S was higher than the molar ratio of Zn, thereby enhancing the transmittance. Furthermore, the ZnS ceramic with an S/Zn value of 1.2 was found to exhibit the highest transmittance of approximately 69% owing to the reduced occurrence of the hexagonal phase and a high density of 99.8%.

$PbWO_{4}-TiO_{2}-CuO-B_{2}O_{3}$ 세라믹의 고주파 유전특성 (Microwave Dielectric Properties of $PbWO_{4}-TiO_{2}-CuO-B_{2}O_{3}$ Ceramics)

  • 이경호;최병훈
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.143-148
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    • 2001
  • PbWO$_4$ can be densified at 85$0^{\circ}C$ and it shows fairy good microwave dielectric properties; dielectric constant($\varepsilon$$_{r}$) of 21.5, quality factor(Q $\times$f$_{0}$) of 37,224 GHz, and temperature coefficient of resonant frequency($\tau$/suf f/) of -31ppm/$^{\circ}C$. Due to its low sintering temperature, PbWO$_4$ can be used as a multilayered chip component at microwave frequency with high electrical performance by using high conductive electrode metals such as Ag and Cu. However, in order to use this material for microwave communication devices, the $\tau$$_{f}$ of PbWO$_4$ must be stabilized to near zero with high Q$\times$f$_{0}$. In present study, PbWO$_4$ was modified by adding TiO$_2$, B$_2$O$_3$, and CuO in order to improve the microwave dielectric properties without increasing the sintering temperature. The addition of TiO$_2$ increased the $\tau$$_{f}$ and $\varepsilon$$_{r}$, due to its high rr(200ppm/$^{\circ}C$) and $\varepsilon$$_{r}$(100). However, the addition of TiO$_2$ reduced the Q$\times$f$_{0}$ value. When the mot ratio of PbWO$_4$ and TiO$_2$ was 0.913:7.087, near zero $\tau$$_{f}$(0.2ppm/$^{\circ}C$) was obtaibed with $\varepsilon$$_{r}$=22.3, and Q$\times$f/$_{0}$=21,443GHz. With this composition, various amount of B$_2$O$_3$ and CuO were added in order to improve the quality factor. The addition, of B$_2$O$_3$ decreased the $\varepsilon$$_{r}$. However, increased Q$\times$f$_{0}$ and $\tau$$_{f}$. When 2.5 wt% of B$_2$O$_3$ was added to the 0.913PbWO$_4$-0.087TiO$_2$ ceramic, $\tau$$_{f}$ =8.2, $\varepsilon$$_{r}$=20.3, Q$\times$f$_{0}$=54784 GHz. When CuO added to the 0.913PbWO$_4$-0.087TiO$_2$ ceramic, $\tau$$_{f}$ was continuously decreased. And $\varepsilon$$_{r}$ . and Q$\times$f$_{0}$ were increased up to 1.0 wt% then decreased. At 0.1 wt% of CuO addition, the 0.913PbWO$_4$-7.087Ti0$_2$ Ceramic Showed $\varepsilon$$_{r}$=23.5, $\tau$$_{f}$=4.4ppm/$^{\circ}C$, and Q$\times$f$_{0}$=32,932 GHz.> 0/=32,932 GHz.X>=32,932 GHz.> 0/=32,932 GHz.

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화학적공침법에 의한 $A_{2}B_{2}O_{7}$ 고온압전세라믹스의 제작과 전기적 특성 (Fabrication and Electrical Properties of High Tc $A_{2}B_{2}O_{7}$ Piezoelectric Ceramics Using the Powders Prepared by the Chemical Coprecipitation Method)

  • 손창헌;전상재;남효덕
    • 센서학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.316-327
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    • 1997
  • 높은 큐리온도를 가진 다결정 세라믹스 $Sr_{2}Nb_{2}O_{7}$$La_{2}Ti_{2}O_{7}$을 화학적공침법으로 제조하고 하소분말의 입도분포와 상구조 및 소결특성 등을 조사하였으며, 소결온도에 따른 입자배향도와 전기적 특성을 선행연구 고상반응법 및 용융염합성법과 비교하였다. 화학적공침법을 이용함으로써 고상반응법에 비해 $100{\sim}150^{\circ}C$ 낮은 하소온도에서 단일상을 얻을 수 있었고, 특히 $Sr_{2}Nb_{2}O_{7}$의 경우, $700^{\circ}C$에서 중간 생성물 $Sr_{5}Nb_{4}O_{15}$가 생성된 후 $800^{\circ}C$의 낮은 하소온도에서 단일상이 나타났으며 얻어진 하소분말도 미세하고 균일하였다. 화학적공침법에 의해 $1500^{\circ}C$에서 소결한 $Sr_{2}Nb_{2}O_{7}$ 세라믹스는 이론밀도의 97%에 달하는 우수한 소결성을 보였을 뿐만 아니라 (0k0) 방향의 입자배향도가 현저히 컸으며, 결과적으로 절단방향에 따른 유전특성의 이방성을 나타내어 a-cut 방향의 유전율은 단결정에 비해 손색이 없었다.

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