Abstract
Low temperature firing $(Ba, Sr)TiO_{3}$ dielectrics were successfully prepared with lead based glass and those electrical properties were investigated. Different amount of PbO content glass materials were added to dielectrics to investigate the sinterability and its dielectric properties. Also, various compositions of ceramic capacitors were prepared to applicate in multilayer ceramic capacitors. A large amount of experiment has been done with various Pb contented glasses and different sintering temperatures. The sintering temperature of $(Ba,Sr)TiO_{3}$can be reduced from $1350^{\circ}C$to as low as $1050^{\circ}C$ with 4wt% addition of $PbO-ZnO-B_{2}O_{2}$ glass materials. Its dielectric constant at room temperature was up to 8100 with low dielectric loss, 0.005. This ceramic capacitor showed fully fired microstructures with its grain size of 1-3$\mu \textrm{m}$. The sintered body which was sintered at $1150^{\circ}C$ for 2hr with 4wt% $PbO-ZnO-B_{2}O_{2}$ glass material addition satisfied the Z5U specification of the EIAS.
$(Ba, Sr)TiO_{3}$계에 저융점의 Glass물질을 첨가하여 저온소결이 가능하며, 고유전율을 갖는 유전체 재료를 제조하여, 그 특성을 조사하였다. 본 연구에서는 고유전율의 $(Ba, Sr)TiO_{3}$계에 PbO함량이 서로 다른 Glass물질을 첨가하여 조성변화에 따른 저온소결거동 및 유전특성을 조사하였으며, 적층형 세라믹 Capacitor(MLCC)에 응용하기 위하여 다양한 조성으로 제조하였다. $PbO-ZnO-B_{2}O_{2}$계 Glass 성분을 첨가하여 소결온도를 $1350^{\circ}C$에서 $1050^{\circ}C$까지 낮출수 있었으며, 4wt% glass 첨가로 $1150^{\circ}C$ 이하에서 2시간 소결한 저온소결용 재료는 실온에서 8000정도의 높은 비유전율과 0.005의 낮은 유전손실 그리고 광역온도범위에서 유전상수의 안정성을 가진 우수한 특성을 나타내며, 입자크기가 1~3 $\mu$m 정도로 치밀한 미세구조를 가지고 있다. 본 연구의 저온소결용 유전체 재료는 Z5U 규격을 만족시키고 기존의 $BaTiO_{3}$계 재료에 비해 낮은 소결온도를 가지므로 MLCC에 응용시 내부전극으로 Ag-Pd alloy 사용이 가능한 것으로 밝혀졌다.
