• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권4호
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• pp.11-18
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• 2021

(1-x)BaWO₄-xBaV₂O₆(x=0.54~0.85) 조성의 새로운 초저온 동시 소성 세라믹(ULTCC)용 마이크로파 유전체 복합 재료를 BaWO₄와 BaV₂O₆의 혼합물을 소성하여 제조되었다. 수축 시험은 세라믹 복합재가 BaV₂O₆의 영향으로 500℃의 낮은 온도에서 치밀화가 시작되며, 650℃에서 상대밀도 98%로 소결될 수 있음을 보였다. X-선 회절 분석은 복합체는 BaWO₄와 BaV₂O₆이 공존하고 소결체에서 2차상이 검출되지 않음을 보였다. 이는 두 상이 서로 우수한 화학적 안정성이 있음을 의미하였다. 거의 0에 가까운 공진 주파수 온도계수(𝛕_f)는 복합체에 존재하는 두 상의 𝛕_f 값이 각각 양(+) 및 음(-)의 값임에 따라 두 상의 상대적 함량을 조절하여 얻을 수 있었다. BaV₂O₆의 함량이 x=0.53에서 0.85로 증가함에 따라 복합 재료의 𝛕_f 값은 7.54에서 14.49 ppm/℃로 증가하였고 ε_r은 10.08에서 11.17로 증가했으며 Q×f값은 47,661에서 37,131 GHz로 감소하였다. 최고의 마이크로파 유전 특성은 BaV₂O₆의 함량이 x=0.6 일 때, ε_r=10.4, Q×f=44,090 GHz 및 𝛕_f=-2.38 ppm/℃값을 얻을 수 있었다. 화학적 호환성 실험은 개발된 복합 재료가 동시 소성 과정에서 알루미늄 전극과 반응성이 없음을 보여주었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권6호
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• pp.598-603
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• 2002

(M $g_{0.93}$C $a_{0.07}$)Ti $O_3$마이크로파 유전체 세라믹스에 alumine borosilicate계 유리를 5~30wt% 첨가하여 저온소결 특성과 마이크로파 유전 특성을 조사하였다. (M $g_{0.93}$C $a_{0.07}$)Ti $O_3$에 alumine borosilicate계 유리를 첨가함으로서 소결온도를 135$0^{\circ}C$에서 95$0^{\circ}C$로 낮추었으며, 유리의 첨가량이 증가함에 따라 소결밀도의 증가 및 입성장이 뚜렷이 나타났고 20~30wt%의 유리가 첨가된 영역에서는 95%의 상대밀도를 갖는 소결체를 얻을 수 있었다. (M $g_{0.93}$C $a_{0.07}$)Ti $O_3$에 20wt%의 alumino boiosilicate계 유리를 첨가함으로서 95$0^{\circ}C$에서 유전율($\varepsilon$$_{r}$)은 15~16, 품질계수(Q$\times$f)는 8000이었으며, 이때 공진주파수의 온도 계수($ au$$_{cf}$ )는 -45 ppm/$^{\circ}C$을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.371-374
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• 2004

저온동시 소성용(low temperature co-fired ceramics, LTCC) 마이크로파 유전체을 만들기 위해 $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3$ 마이크로파 유전체 세라믹스에 zinc-borosililcate glass를 첨가하여 소결 특성과 마이크로파 유전 특성을 조사하였다. $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3$과 $0.7Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-0.3CaTiO_3$에 zinc-borosilicate를 $5{\sim}30wt%$ 첨가하여 소결한 결과 $875{\sim}925^{\circ}C$에서 동시 소성이 가능한 것으로 확인되었으며 zinc-borosilicate glass의 함량이 증가할수록 저온에서 소성이 가능하였지만 과량의 액상과 2차상이 형성되면서 유전율과 품질계수가 저하되는 경향을 나타내었다. $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3$에 5wt%의 zinc-borosilicate를 첨가하여 $900^{\circ}C$에서 소성한 결과 가장 우수한 유전 특성$(\epsilon_r=17.45,\;Q{\times}f_0=5487)$을 나타내었고, 유전율을 높이기 위해 $CaTiO_3$를 0.3mol% 첨가한 $0.7Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-0.3CaTiO_3$에 10wt%의 zinc-borosilicate를 첨가하여 $925^{\circ}C$에서 소성한 결과 가장 우수한 유전특성$(\epsilon_r=44.92,\;Q{\times}f_0=5567)$을 나타내었다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2001년도 Proceedings of 6th International Joint Symposium on Microeletronics and Packaging
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• pp.35-43
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• 2001

Flip chip assembly on organic substrates using ACAs have received much attentions due to many advantages such as easier processing, good electrical performance, lower cost, and low temperature processing compatible with organic substrates. ACAs are generally composed of epoxy polymer resin and small amount of conductive fillers (less than 10 wt.%). As a result, ACAs have almost the same CTE values as an epoxy material itself which are higher than conventional underfill materials which contains lots of fillers. Therefore, it is necessary to lower the CTE value of ACAs to obtain more reliable flip chip assembly on organic substrates using ACAs. To modify the ACA composite materials with some amount of conductive fillers, non-conductive fillers were incorporated into ACAs. In this paper, we investigated the effect of fillers on the thermo-mechanical properties of modified ACA composite materials and the reliability of flip chip assembly on organic substrates using modified ACA composite materials. Contact resistance changes were measured during reliability tests such as thermal cycling, high humidity and temperature, and high temperature at dry condition. It was observed that reliability results were significantly affected by CTEs of ACA materials especially at the thermal cycling test. Results showed that flip chip assembly using modified ACA composites with lower CTEs and higher modulus by loading non-conducting fillers exhibited better contact resistance behavior than conventional ACAs without non-conducting fillers. Microwave model and high-frequency measurement of the ACF flip-chip interconnection was investigated using a microwave network analysis. ACF flip chip interconnection has only below 0.1nH, and very stable up to 13 GHz. Over the 13 GHz, there was significant loss because of epoxy capacitance of ACF. However, the addition of $SiO_2filler$ to the ACF lowered the dielectric constant of the ACF materials resulting in an increase of resonance frequency up to 15 GHz. Our results indicate that the electrical performance of ACF combined with electroless Wi/Au bump interconnection is comparable to that of solder joint.

• 한국재료학회지
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• 제7권4호
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• pp.354-360
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• 1997

페르브스카이트 구조를 갖는 CaTiO$_{3}$-La(Zn$_{1}$2/Ti$_{1}$2)O$_{3}$계에서 소결 온도와 소결 시간의 증가에 따른 ZnO의 휘발과 이에 따른 고주파 유전 특성에 대하여 조사하였다. 시편 내부를 WDS 분석한 결과 위치에 따른 ZnO의 농도차를 관찰할 수 있었고, 시편의 두께를 달리하여 Qxf$_{o}$ 값을 조사한 결과 ZnO가 많이 휘발된 가장자리에서 더 높은 Qxf$_{o}$ 값을 얻을 수 있었다. 0.535CaTiO$_{3}$-0. 465La(Zn$_{1}$2/Ti$_{1}$2/)O$_{3}$몰비로 155$0^{\circ}C$, 2시간동안 합성한 결과 소결 밀도 5.31g/㎤, 유전율 50, Qxf$_{0}$34,000, 온도계수 +8ppm/$^{\circ}C$의 고주파 유전 특성을 갖는 소결체를 얻을 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권7호
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• pp.672-677
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• 2001

Ca$_{1-x}$Nd$_{2+x}$3/TiO$_3$계에 대하여 소결 온도 변화(120$0^{\circ}C$-140$0^{\circ}C$) 및 Nd$^{3+}$ 의 치환량 (0.15$\leq$x$\leq$0.51)에 따른 마이크로파 유전특성을 조사하였다. 동일 조성의 경우 소결 온도 변화에 따라 Qf(Q=1/tan$\delta$, f=frequency)는 밀도 증가에 의해 다소 증가되었으나, 유전상수(K)는 커다란 변화가 없었다. 소결 온도가 동일한 경우 Qf는 x=0.42 조성까지는 증가하였으나, x=0.51 조성에서는 상대 밀도와 결정립 크기의 감소로 인해 감소하였다. Nd$^{3+}$ 의 치환량이 증가함에 따라 A-자리의 평균 이온 반경의 세제곱에 비례하여 유전상수(K)는 감소하였고, 공진주파수의 온도계수(TCF)는 tolerance factor(t)와 A-자리 결합원자가의 감소로 급격히 감소하였으나, 이차상 TiO$_2$의 영향으로 x=0.3 이상에서는 증가하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
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• pp.181-184
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• 2003

ZnwO₄는 높은 품질계수에 의해 주파수 선택성이 뛰어나지만 다층형태의 고주파 무선부품으로의 응용을 위해서는 높은 소결온도(1100℃), 큰 음의 공진주파수 온도계수(-70ppm/℃), 낮은 유전율(15.5) 둥에 대한 보정이 필요하다. 본 연구에서는 ZnwO₄에 TiO₂ 및 LiF를 첨가하여 ZnwO₄의 저손실특성을 유지하면서 주파수 온도안정성 및 저온소결성을 부여하고자 하였다. 큰 양의 공진주파수 온도계수(＋400ppm/℃) 및 유전율(100)을 갖는 TiO₂의 첨가는 공진주파수 온도계수를 음의 값에서 양의 값으로 변화시켰으며 유전율의 증가를 가져왔다. TiO₂를 20 mol％ 첨가한 경우 공진주파수 온도 계수가 0에 가깜고 유전율 19.4에 품질계수 50000㎓의 특성을 얻을 수 있었으나 소결온도는 1100℃로 높은 소결온도를 보였다. ZnwO₄에 TiO₂가 첨가된 혼합체에 LiF의 첨가는 액상형성에 의해 소결온도를 1100℃에서 850℃로 크게 저하시킬 수 있었다. LiF는 첨가는 LiF 자체의 큰 공진주파수 온도계수에 의해 온도계수를 음의 값으로 변화시켰다. 따라서 TiO₂ 및 LiF의 적당량의 첨가는 온도 안정성을 갖는 저손실 ZnwO₄-TiO₂-LiF계 LTCC 소재를 제조할 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제46권2호
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• pp.218-226
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• 2024

This paper presents a novel circular fractal ring monopole antenna for ultra-wideband (UWB) hardware with dual band-notched properties. The proposed antenna consists of four crescent-shaped nested rings, a tapered feeding line at the front of the dielectric material, and a semicircular ground plane on the backside. In this design, the nested rings are used both as a radiation element and a band rejection element. The proposed antenna has a bandwidth of 9.03 GHz, which works efficiently in the range of 2.63 GHz-11.66 GHz with the dual notched bands of Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) at 3.15 GHz-3.66 GHz and wireless local area network (WLAN) at 4.9 GHz-5.9 GHz, respectively. The antenna has a compact size of 20 mm × 30 mm × 1 mm (0.177 × 0.265 × 0.0084 λ0) and is implemented using a flame-retardant type 4 (FR4) material. It has a maximum gain of approximately 4 dB in its operating range, and experimental results support the simulation predictions with high accuracy. The findings of this study imply that the designed antenna can be utilized in UWB applications.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권2호
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• pp.13-17
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• 2003

본 연구에서는 $ZnWO_4-LiF$계를 이용하여 RF모듈 구현을 위한 새로운 조성의 LTCC 소재를 개발하고자 하였다. 순수 $ZnWO_4$의 경우 98% 이상의 상대밀도를 얻기 위해서는 $1050^{\circ}C$이상의 소결온도가 필요하였고 소결체의 고주파유전특성은 유전율($\epsilon_r$) 15.5, 품질계수($Q{\times}f0$) 74000 GHz, 공진주파수 온도계수$(\tau_f)-70ppm/^{\circ}C$이었다. $ZnWO_4$에 LiF의 첨가는 상호 반응에 의해 $810^{\circ}C$ 부근에서 액상을 형성하였고 따라서 0.5에서 1.5 wt%의 LiF의 첨가로 $ZnWO_4$를 $820^{\circ}C$에서 치밀화를 얻을 수 있었다. 주어진 LiF의 첨가범위에서 소결 수축률은 LiF 량의 증가와 함께 증가하였다. LiF의 첨가는 LiF 자체의 낮은 유전율에 의해 유전율을 15.5에서 14.2∼15의 범위로 감소시켰으며 품질계수($Q{\times}f0$)도 LiF와 $ZnWO_4$의 반응 및 미세구조의 불균일화로 LiF의 첨가량의 증가와 함께 낮아지는 경향을 보였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.79-79
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• 2008

We report the growth of $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$(BST) thin films and their substrate-dependent electrical characteristics. BST thin films were deposited on alumina(non-single crystal), $Al_2O_3$(100) substrates by Nd:YAG Pulsed Laser Deposition(PLD) with a 355nm wavelength at substrate temperature of $700^{\circ}C$ and post-deposition annealing at $750^{\circ}C$ in flowing $O_2$ atmosphere for 1hours. BST materials had been chosen due to high dielectric permittivity and tunability for high frequency applications, To analyze the oxygen partial pressure effects, deposited films at 1, 10, 50, 100, 150, 200, 300 mTorr. The effects of oxygen pressure on structural properties of the deposited films have been investigated by X-ray diffraction(XRD) and atomic force microscope(AFM), respectively. Then we manufactured a inter-digital capacitor(IDC) patterns twenty fingers and $10{\mu}m$ gap, $700{\mu}m$ length and electrical properties were characterized. The results provide a basis for understanding the growth mechanisms and basic structural and electrical properties of BST thin films as required for tunable microwave devices applications such as varactors and tunable filters.