Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference (한국전기전자재료학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers (한국전기전자재료학회)
권호 표지

Functional LTCC Substrate with Near Zero Temperature Coefficient of the Resonant Frequency

Near Zero TCF 특성을 가지는 기능성 LTCC 기판

  • Choi, Young-Jin (Department of Materials Science and Engineering, Korea University) ;
  • Park, Jeong-Hyun (Department of Materials Science and Engineering, Korea University) ;
  • Ko, Won-Jun (Department of Materials Science and Engineering, Korea University) ;
  • Park, Jae-Hwan (Multifunctional Ceramics Research Center, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Park, Jae-Gwan (Multifunctional Ceramics Research Center, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Nahm, Sahn (Department of Materials Science and Engineering, Korea University)
  • 최영진 (고려대학교 재료공학과) ;
  • 박정현 (고려대학교 재료공학과) ;
  • 고원준 (고려대학교 재료공학과) ;
  • 박재환 (한국과학기술연구원 복합기능세라믹스연구센터) ;
  • 박재관 (한국과학기술연구원 복합기능세라믹스연구센터) ;
  • 남산 (고려대학교 재료공학과)
  • Published : 2004.07.05
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Abstract

페로브스카이트 구조를 가지는 $CaZrO_3$ 유전체 세라믹스에 $CaTiO_3$를 부피 비율로 첨가하여 첨가량 변동에 따른 마이크로파 유전 특성을 조사하였다. 또한 저온 동시소성 기능성 LTCC 기판용 유전체 소재로서 활용하기 위하여 저융점의 borosilicate계 유리 프리트를 첨가하여 $CaZrO_3-CaTiO_3$ 복합 유전체 세라믹스의 저온 소결 거동과 마이크로파 유전 특성을 평가하였다. 알칼리가 첨가된 저융점의 borosilicate계 유리 프리트를 $10\sim30$ wt% 범위로 첨가함으로서 $CaZrO_3-CaTiO_3$ 복합 유전체 세라믹스의 소결온도를 $1450^{\circ}C$에서 $900^{\circ}C$이하로 낮출 수 있었으며, 유리 프리트의 첨가량으로 공진 주파수 온도계수 특성을 조절할 수 있었다. 유리 프리트의 첨가량이 15 wt% 첨가시 $875^{\circ}C$에서 충분한 소결이 이루어졌으며, 이 경우 $CaZrO_3-CaTiO_3$ 복합 유전체 세라믹스는 유전율(k) 23, 품질계수(Qxf) 2500, 공진 주파수 온도계수 ($\tau_{cf}$) -3 ppm/$^{\circ}C$의 매우 양호한 마이크로파 유전 특성을 나타내었다. 유리 프리트의 첨가에 의하여 소결 과정에서 주상인 $CaZrO_3$가 $CaZr_4O_9$ 상으로의 변화가 뚜렷이 나타났는데, 이러한 상전이 현상과 함께 미세구조의 변화에 대해서도 고찰하였다.

Keywords