• 한국세라믹학회지
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• 제29권3호
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• pp.223-231
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• 1992

CaO and ZnO were added to Al2O3-SiO2 binary system respectively as flux, then ZrO2 and TiO2 were applied as nucleating agent to these CaO-Al2O3-SiO2 and ZnO-Al2O3-SiO2 ternary system glass. The transparency could not be kept in CaO-Al2O3-SiO2 system glass, whereas the transparent glass-ceramics were prepared in ZnO-Al2O3-SiO2 system glass containing ZrO2 as the nucleating agent. At this time the optimum heating temperatures for the nucleation and the crystal growth were 78$0^{\circ}C$ and 97$0^{\circ}C$. The sizes of the precipitated crystals in the transparent glass-ceramics were below 0.1 ${\mu}{\textrm}{m}$, and their light transmissibilities were more than 80%.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.177-177
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• 2009

이동통신 시스템의 소형화 경량화 다기능화 추세에 따라 세라믹 모듈의 정밀도 및 집적도가 중요한 요소로 부각되고 있다. 이러한 모듈의 고집적화 추세에 대응하기 위하여 세라믹 소성시 수축율 제어가 필수적인 요소로 부각되고 있으며, 이에 따라 X, Y축의 소성 수축율을 0에 근접하게 제어하는 무수축 소성 기술이 요구되고 있다. 선행연구를 통하여 $Al_2O_3$/Glass/$Al_2O_3$ 구조의 glass infiltration법에 의한 무수축 소성 기술 구현 가능성을 확인하였으나, 아직 해결해야 할 문제점들이 있다. glass가 $Al_2O_3$층으로 infiltration되는 과정에서 glass층이 de-lamination 되는 결함이 발견되었으며 이는 유전체 기판의 Q값을 낮추고 기판의 신뢰성에 악영향을 줄 수 있어 이에 대한 개선이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 $Al_2O_3$/Glass/$Al_2O_3$ 구조의 glass infiltration법에 의한 선행 실험에서 관찰된 기판 내부의 de-lamination 현상에 대한 원인을 규명하고 해결책을 제시하고자 하였다. glass 유동과 바인더 burn-out이 동시에 진행됨에 따라 기공이 생성되며 glass가 점성유동함에 따라 이 기공이 glass층으로 모이게 되어 de-lamination 현상이 발생하는 것으로 사료된다. 이를 해결하기 위하여 de-lamination층에 $Al_2O_3$의 tamping을 시도하여 glass층의 기공이 빠져 나갈 수 있는 channel 을 형성하고, 남아있는 기공을 $Al_2O_3$로 채우는 효과를 얻을 수 있었다. 이에 따라 기판의 밀도와 Quality factor 값이 향상되었으며 미세구조가 치밀한 무수축 기판을 제작할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.279-279
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• 2007

Synthesis and dielectric properties of glass-ceramic composites with zinc borosilicate glass(here after ZBS glass) were investigated as functions of $ZnAl_2O_4$ phase synthesis method, glass addition (50~60 vol%) and sintering temperature ($600{\sim}950^{\circ}C$ for 2 hrs). The 50 vol% ZBS glass-$Al_2O_3$ and 60 vol% ZBS glass-$ZnAl_2O_4$ ensured successful sintering below $900^{\circ}C$. But the composition of 100-x-y vol% ZBS glass-x vol% $Al_2O_3-y$ vol% ZnO exhibited poor sinterability below $900^{\circ}C$ and the swelling phenomenon occurred in this composite with the large amount of ZBS glass. The sintering behavior of Glass-ceramic composites was affected by the crystallization of $ZnAl_2O_4$ which was formed by the reaction between ZBS glass and $Al_2O_3$. Dielectric constant (${\varepsilon}_r$), $Q{\times}f$ value and temperature coefficient of resonant frequency (${\tau}_f$) of the composite with 50 and 60 vol% ZBS glass contents demonstrated $ZBS-Al_2O_3({\varepsilon}_r=5.7)$, $ZBS-ZnAl_2O_4({\varepsilon}_r=5.8)$ which is applicable to substrate requiring an low dielectric properties.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.314-314
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• 2008

The low temperature sintering and the dielectric properties of $Al_2O_3/SiO_2$-zinc borosilicate glass composites were investigated in the view of the application for LTCC. When the sintering was conducted at $900^{\circ}C$ $ZnAl_2O_4$ and $ZnB_2O_4$ compounds formed at the $Al_2O_3$-rich and the $SiO_2$-rich compositions, respectively. The reaction between ZBS glass and $Al_2O_3/SiO_2$ caused the formation of these compounds. The $Al_2O_3/SiO_2$ ratio affected the dielectric properties. The excellent dielectric properties, i.e., Q$\times$f value= 40,000 GHz and ${\varepsilon}_r$=4.5, were obtained in the $Al_2O_3/SiO_2$-ZBS glass system and fabricated the LTCC substrate materials.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권2호
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• pp.117-121
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• 2000

Er-doped sodiumborosilicate glass films for waveguides amplifier were fabricated by Aerosol Flame Deposition(AFD) method. Al2O3 was added to sodium borosilicate glass films to suppress the formation of crystalline phase and control the refractive index. the formation of crystalline phase was suppressed above Al2O3 of 6 wt%. As the amount of Al2O3 increased from 2 to 12 wt% the refractive index of glass films increased lineary from 1.4595 up to 1.4710. After the core of 77SiO2-15B2O3-8Na2O＋6 wt%Al2O3＋8wt%Er2O3 was coated on the buffer layer of 77SiO2-15B2O3-8Na2O＋6 wt%Al2O3, the core was etched by reactive ion etching. The absorption spectrum of 3 cm waveguide amplifier showed two peaks of 1530 and 1550 nm.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제12권1호
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• pp.32-34
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• 2011

A zero-shrinkage sintering process in which the shrinkage of the x-y axis is controlled to be zero is in great demand due to the high integration trend in ceramic modules. Among the zero-shrinkage sintering processes available, the glass infiltration method proposed in the preliminary study with an $Al_2O_3/Glass/Al_2O_3$ structure is one promising method. However, problems exist in regard to the glass infiltration method, including partially incomplete joining between $Al_2O_3$ and glass layers due to the precipitate of Ti-Pb rich phase during the sintering process. Therefore, we wish to solve the de-lamination problems and suggest a mechanism for delamination and the solutions in the zero-shrinkage low temperature co-fired ceramic (LTCC) layers. The de-lamination problems diminished using the Pb-BSi-O glass without $TiO_2$ in Pb-B-Ti-Si-O glass and produced a very dense zero-shrinkage LTCC.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권3호
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• pp.301-308
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• 2003

완전 세라믹 치관 재료로 응용할 수 있는 유리가 침투한 알루미나 복합체를 제조하였다. SiO$_2$-B$_2$O$_3$-Al$_2$O$_3$-CaO-La$_2$O$_3$계 유리에서 $Al_2$O$_3$의 함량을 변화시키며 다양한 조성의 유리를 만들고 이들 유리를 저온 소결한 다공성 알루미나에 침투시켰다. 그리고 이때 A1$_2$O$_3$의 함량변화가 유리의 침투 특성과 얻어진 복합체의 강도에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 유리 조성에서 A1$_2$O$_3$의 양을 증가시킬수록 알루미나 소결체의 부식 현상이 현저히 줄었으며 이에 따라 복합체의 강도가 증가하였다. 알루미나 소견체에는 거대기공이 존재하고 있어 복합체의 강도 저하에 영향을 미쳤는데 알루미나의 소결 온도를 130$0^{\circ}C$까지 증가시켜 이를 감소시켰다. 진공 분위기에서 알루미나 소결체에 유리를 침투시켰을 때 최고 453$\pm$31 MPa의 굽힘 강도 값을 얻을 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제34권4호
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• pp.131-138
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• 2024

본 연구에서는 소결된 알루미나 기판에 코팅된 35Bi₂O₃-15Al₂O₃-50SiO₂(BiAlSiO) 및 35Bi₂O₃-7.5Al₂O₃-50SiO₂-7.5AlF₃(BiAlSiOF) 유리층의 미세구조와 플라즈마 저항 특성이 소결 조건에 따라 어떻게 변화하는지를 조사하였다. 코팅된 층은 바 코팅(bar Coating) 방법을 사용하여 형성되었으며, 이후 탈지 공정을 거쳐 반구 형성 온도 전/후인 700~900℃ 범위의 온도에서 소결 되었다. 내플라즈마성은 석영유리보다 두개의 코팅 유리가 약 2~3배 더 높았으며, F를 첨가한 BiAlSiOF는 BiAlSiO보다 높은 내플라즈성을 나타냈다. 이는 불소 첨가 효과로 판단된다. 소결 온도가 700℃에서 800℃로 증가함에 따라 두 유리 모두 내플라즈마성이 향상되었으나, 900℃까지 소결 온도를 증가시키면 내플라즈마성은 다시 감소한다(즉, 식각률이 높아진다). 이러한 현상은 두 유리의 결정화 거동과 관련 깊은 것으로 판단된다. 소결 조건에 따른 내플라즈마성의 변화는 Al과 Bi-rich 상의 출현여부에 관련된 것으로 생각된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제52권1호
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• pp.19-22
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• 2015

The joining behavior of YSZ ceramics to the glasses used in the $9Al_2O_3-24ZrO_2-51SiO_2-16R_2O$ and $9Al_2O_3-24ZrO_2-51SiO_2-7La_2O_3-9R_2O$ (wt%) glass systems was investigated. The glass transition and softening temperatures were determined to be $430^{\circ}C$ and $760^{\circ}C$, respectively. The behavior of the contact angle was inversely proportional to an increase in the temperature. The Zr element in YSZ acted as a nucleation agent and contributed to the bonding behavior at the interface.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.265-265
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• 2007

In the present work, we have studied low temperature sintering and microwave dielectric properties of $ZnAl_2O_4$-zinc borosilicate (ZBS, 65ZnO-$25B_2O_3-10SiO_2$) glass composites. The focus of this paper was on the improvement of sinterability, low dielectric constant, and on the theoretical proof regarding of microwave dielectric properties in $ZnAl_2O_4$-ZBS glass composites, respectively. The $ZnAl_2O_4$ with 60 vo1% ZBS glass ensured successful sintering below $900^{\circ}C$. It is considered that the non-reactive liquid phase sintering (NPLS) occurred. In addition, $ZnAl_2O_4$ was observed in the $ZnAl_2O_4$-(x)ZBS composites, indicating that there were no reactions between $ZnAl_2O_4$ and ZBS glass. $ZnB_2O_4\;and\;Zn_2SiO_4$ with the willemite structure as the secondary phase was observed in the all $ZnAl_2O_4$-(x)ZBScomposites. In terms of dielectric properties, the application of the $ZnAl_2O_4$-(x)ZBS composites sintered at $900^{\circ}C$ to LTCC substrate were shown to be appropriate; $ZnAl_2O_4$-60ZBS (${\varepsilon}_r$= 6.7, $Q{\times}f$ value= 13,000 GHz, ${\tau}_f$= -30 ppm/$^{\circ}C$). Also, in this work was possible theoretical proof regarding of microwave dielectric properties in $ZnAl_2O_4$-(x)ZBS composites.