LTCC 기판 시스템의 고주파 특성 비교

A Comparison of High Frequency Properties of LTCC Substrate Systems

LTCC(Low temperature Cofiring Ceramics)기판의 고주파특성 평가에 있어서, 기판은 전극 패터닝 공정 방식이 결합된 하나의 시스템으로 평가되어야 한다. LTCC의 경우 시스템마다 상이한 소결 수축 과정, 전극과 기판의 접합 특성(matching) 차이, 사용 도체간 전기 전도도의 차이 등으로 인해 유전 특성 및 신호손실이 차이를 나타내었다. 본 논문에서는 FR-4, Duroid, Teflon등 기존의 상용 PCB(Printed Circuit Board) 와의 상대적인 비교를 통해 현재 사용되고 있는 LTCC 기판의 주파수 응용도를 확인하였으며, 20 ㎓까지 측정을 수행하였다. 측정방식으로는 Ring 공진기와 Series-Gap 공진기를 활용한 마이크로 스트립 공진기 방법을 채택하였으며, 실험 결과 기판손실 측정은 Ring 공진기 방식이 유효하였으며 유전률 측정은 Series-Gap 공진기 방식이 유효함을 확인하였다. 또한 주파수 증가에 따라 LTCC 기판의 전극 패터닝 방식이 시스템의 손실에 미치는 영향에 대해 분석하였다.

In the measurement of the RF properties, the LTCC substrate must be considered as a system including various conductor patterning processes. In this paper, the LTCC substrate system is compared with a conventional PCB(Printed Circuit Board) substrate such as FR-4, Duroid and Teflon, etc. The microstrip resonator method is employed for the measurement of the RF properties in the range of DC to 20 GHz. Experimental results show that the ring resonator method is suitable for system loss measurement, and the series gap resonator method for dielectric constant measurement. The process of conductor patterning and its effect on the system loss were also studied.