• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07b
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• pp.635-638
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• 2004

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.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.181-181
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• 2009

전자부품용 Pb-free sealing frit의 열팽창계수를 기판에 matching 시키기 위하여 음의 열팽창계수를 가지고 있는 $\beta$-Eucryptite, $\beta$-Spodumene를 합성하여 filler로 첨가하였다. 합성된 filler는 저온소성용 유리프리트의 높은 열팽창계수를 조절하기 용이하고, 유리프리트와 복합화 하여 소성하면 낮은 열팽창계수로 인한 우수한 열충격 저항성을 갖는다. Filler로써 $\beta$-Eucryptite, $\beta$-Spodumene의 결정성을 향상시키기 위해 $1250^{\circ}C$에서 5 시간 동안 유지하는 합성공정을 3회 반복 진행한 후 XRD를 사용하여 결정성을 분석하였고, TMA를 이용하여 filler 첨가량에 따른 유리프리트의 열팽장계수의 변화를 측정하였다. 또한, filler 입도와 함량에 따른 melting 특성을 분석하기 위해 Pill test를 진행하였으며, soda-lime glass 기판과의 접합면을 SEM을 사용하여 관찰하였다.

• Proceedings of the Korea Crystallographic Association Conference
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• 2003.05a
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• pp.25-25
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• 2003

BaTi₄O/sub 9/계 세라믹스에 저온 소결 조제로 첨가된 lithium-borosilicate계 유리 프리트의 첨가에 따른 상분해 현상을 XRD, TEM에 의하여 분석하였다. 유리 프리트의 첨가가 없는 BaTi₄O/sub 9/계 세라믹스는 첨가량과 열처리 온도에 관계없이 BaTi₄O/sub 9/상과 소량의 TiO₂상만이 관찰되었으나 저온 소결 조제로 사용된 유리 프리트의 첨가량이 증가할수록 BaTi₄O/sub 9/계 세라믹스는 BaTi₄O/sub 9/상 보다 Ti-rich상인 Ba₂Ti/sub 9/O/sub 20/상, BaTi/sub 5/O/sub 11/상, 또는 BaTi/sub 5/O/sub 11/상과 Ba₄Ti₃O/sub 30/상으로 공존하며 분해되는 것을 관찰하였다. 공존하며 분해되는 것을 관찰하였다. 유리 프리트가 10 wt% 첨가시 600℃ 까지는 BaTi₄O/sub 9/상과 TiO₂상으로 존재하였으나 700℃ 전후에서 BaTi/sub 5/O/sub 11/상과 Ba₄Ti/sub 13/O/sub 30/상으로 분해되기 시작하여 875℃에서는 BaTi₄O/sub 9/상이 완전히 분해되어 BaTi/sub 5/O/sub 11/상이 주상으로 Ba₄Ti/sub 13/O/sub 30/상은 이차상으로 존재하는 것을 확인하였다. 또한, 열처리 온도가 증가할수록 Ba₄Ti/sub 13/O/sub 30/상이 상대적으로 감소하고 있는 것도 관찰할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.174-174
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• 2009

현재 전자부품용으로 사용되는 유리프리트의 경우 PbO계를 주로 사용하고 있다. 최근 환경규제에 따른 PbO 사용이 제한됨에 따라 이를 대체할 Pb-free 유리 조성에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. Pb-free계로서는 $Bi_2O_3$계, $B_2O_3$계가 주로 연구되고 있으나 소성 온도가 $500^{\circ}C$이상으로 높고 또한 $Bi_2O_3$ 계는 중금속이기 때문에 문제가 있다. 본 연구에서는 $400^{\circ}C$ 미만 소성이 가능한 SnO-$P_2O_5$계를 기본 조성계로 선택하고 열적, 전기적, 화학적 특성을 개선하기 위해 $R_2O_3$(R=Al, B), RO(R=Mg, Zn, Ca, Ba) 를 첨가하였다. 개선된 조성으로 샘플을 만들고 이를 대상으로 실제 전자부품 생산 공정에 적용 실험을 진행 하였다. 실험에 사용된 전자 부품은 소형 칩 베리스터로 생산 공정에서 코팅용 유리프리트와 파우더를 절연체로서 전면에 코팅하게 된다. 유리프리트를 코팅함으로서 누설 전류를 차단하고 생산 공정시 베리스터 내부를 보호하게 된다. 실험에 사용된 샘플의 열적 특성은 TMA로, 전기적 절연 특성은 고 절연저항 측정기로 측정하였고 내 산성과 내 알칼리성도 측정하였다. 샘플을 이용하여 완성된 칩 베리스터의 성능은 고온, 내습 신뢰성 TEST(고온:$150^{\circ}C$ 12HR, 내습:$85^{\circ}C$-85%12HR)로 실험하여 합부판정 (Leakage current <10uA)을 내려 완성품과 불량품을 가려내었다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.11 no.3 s.32
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• pp.17-22
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• 2004

The microwave dielectric properties of $CaZrO_3$ ceramics with addition of $CaTiO_3$ were studied. The effect of glass addition on the low-temperature sintering and microwave dielectric properties of $CaZrO_3-CaTiO_3$ ceramics were also evaluated to develop the materials for functional substrates of low-temperature co-fired ceramics. When $10-20 wt\%$ of lithium borosilicate glass was added, the sintering temperature of the $CaZrO_3-CaTiO_3$ ceramics decreased from $1450^{\circ}C$ to below $900^{\circ}C$. As the $T_f$ of glass frits and $CaZrO_3$ are slightly negative and that of $CaTiO_3$ is significantly positive, zero $T_f$ could be realized by mixing an appropriate amount of $CaTiO_3$ with $CaZrO_3$. The $CaZrO_3-CaTiO_3$ ceramics sintered at $875^{\circ}C$ with $15wt\%$ glass frits showed the relative density of $98\%$, permittivity of 23, quality factor of 2500 GHz, and temperature coefficient of resonant frequency of $ -3 ppm/^{\circ}C$.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.2
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• pp.567-572
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• 2013

In houses that use heating and cooling system, most of heat loss occurs through the windows, so that low-E glass, double-layered glass, and vacuum glazing are used to minimize the heat loss. In this paper, an encapsulating process that is a final process in manufacturing the vacuum glazing has been studied, and bonding in a vacuum chamber rather than atmospheric bonding was considered. For the efficiency of the encapsulating process, frit-melting temperature and bonding time were optimized with heater temperature, and the glass preheating temperature was optimized to prevent glass breakage due to thermal stress. Thus the vacuum glass was successfully manufactured based on these results and heat transmission coefficient measured was about $5.7W/m^2K$ which indicates that the internal pressure of the vacuum glazing is $10^{-2}$ torr.

• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.191.2-191
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• 2003

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.41 no.12 s.271
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• pp.915-920
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• 2004

The main phase of $BaTi_{4}O_9$-based ceramics was transformed to $BaTi_{5}O_{11}$ caused by the sintering with borosilicate glass, which was analyzed by using XRD and TEM. We considered that the phase change from $BaTi_{4}O_9$-based ceramics to the Ti-rich $BaTi_{5}O_{11}$ phase resulted from borosilicate glass selective absorbing of Ba ions from the $BaTi_{4}O_9$. In these results, we found a dependence on the amounts of the glass frits and the annealing temperature, and the phase change is also dependent of the main phases of $Ba_{4}Ti_{13}O_{30},\;and\;Ba_{2}Ti_{9}O_{20}$, which are involved in the $BaO-TiO_2-based$ Ti-rich region. In the case of sintering of middle- and high- permittivity material with additional glass frits for middle- and high- dielectric coefficients LTCC composition, control of weight fraction of the glass frits accompanying low-temperature sintering property with appropriate phase change is required.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.30 no.4
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• pp.575-585
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• 2013

This research was performed to evaluate the recycling feasibility as a construction material of dredged harbor soil mixed with clay and glass frit. Concentration of heavy metals of the dredged soil from D harbor was severly high, showing Zn of 526.0~13,150.1 mg/kg. The dredged soil was maily composed of 48.30 wt% $SiO_2$, 16.60 wt% $Al_2O_3$, 10.10 wt% CaO, 7.75 wt% $Fe_2O_3$. The clay and the glass frit contained 70.82 wt% $SiO_2$ and $Al_2O_3$ 18.78 wt%, and 71.75 wt% $SiO_2$, 13.99 wt% CaO, 8.51 wt% $Na_2O$, respectively. After adding 10~40 wt% to the clay and sintering them at $1,000^{\circ}C$ or $1,100^{\circ}C$, the compressive strength of the sintered specimens showed $132.6{\sim}178.5kgf/cm^2$ or $581.2{\sim}793.7kgf/cm^2$, respectively. In case of SC46 with the addition 40 wt% of the dredged soil to the clay, the compressive strength ($793.7kgf/cm^2$) of specimen sintered at $1,100^{\circ}C$ was over 5 times higher than that at $1,000^{\circ}C$. The specimen mixed with 40 wt% of dredged soil, 60 wt% of clay and 1 wt% of glass frit satisfied the 1st grade standard for clay brick by KS L 4201. The results of all specimens by Korean Standard Leaching Test also satisfied the standard criteria.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.40 no.2
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• pp.172-177
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• 2003

Effect of glass addition on the low-temperature sintering and microwave dielectric properties of $BaTi_4O_9$-based ceramics were studied to develop the materials for the functional substrate of low-temperature co-fired ceramics. When 10 wt% of glass was added, sufficient densification was obtained and the relative density more than 98% was reached at the sintering temperature of$875{\circ}C$. The microwave dielectric properties were k=32, Q＊f=9000 GHz, ${ au}_f$=10 ppm/${\circ}C$. As the amount of glass increased, phase decompositions from $BaTi_4O_9;to;BaTi_5O_{11};and;Ba_4Ti_{13}O_{30}$ was observed.