• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.10 no.4
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• pp.47-52
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• 2003

A new type of Bi based glass frit was developed for Ag paste in PDP applications and its properties are compared with the commercially used Pb based glass frit. After optimization of the properties of Bi based frits for PDP application such as the softening temperature and the coefficient of thermal expansion (C.T.E), the screen printed electrodes prepared with the Bi based fit contained Ag paste were characterized. In $Bi_2O_3-B_2O_3-Al_2O_3$ glass system with the more than 50% of $Bi_2O_3$, the softening temperature, the thermal expansion coefficient and the line resistivity was 400∼$480^{\circ}C$, 7.31∼$10.02\times 10^{-6}/^{\circ}C$> and 4.1∼4.8$\Omega$ respectively. Properties of the Bi based frits are comparable with the Pb based frits. A printability and an uniformity of the Bi based frits were excellent in screen printed Ag eletrode. The Bi based frit system is an excellent candidate material for Pb free and Alkali free frit in PDP applications.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.195-195
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• 2003

PDP, FED 등의 디스플레이와 각종 IC 칩부품에 적용 가능한 저융점 유리 프릿 중에서 환경규제가 이루어지고 있는 납성분이 포함되어 있지 않은, Bi계 유리 프릿의 열적 거동 연구를 행하였다. 열처리 온도에 따른 열거동에 따라 프릿의 소성온도 및 미세구조가 결정되므로, 열처리 온도에 따른 유리 프릿의 젖음각을 측정하였고, DTA와 TMA를 통해 유리전이온도, 연화점, 열팽창계수 변화 경향성을 관찰하였다. 본 연구에서 제조된 유리는 조성에 따라 전이온도가 390-50$0^{\circ}C$, 연화점이 400-55$0^{\circ}C$, 열팽창계수가 65-120$\times$10-7/$^{\circ}C$ 범위를 나타내었으며, 고온현미경 측정 결과 Pb-계 유리와 비교시 유사한 열거동을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.45-45
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• 2000

PDP, FED, 그리고 VFD와 같은 마이크로 전자디스플레이 장치를 제작하기 위한 가장 중요한 기술중에 하나인 패널 내를 고진공으로 만드는 것과 초기의 진공을 유지하는 것이다. PDP 디스플레이는 전면판과 후면판으로 구성되어 있다. 전면판은 ITO전극, 절연체 그리고 MgO보호막으로 구성되어 있으며, 후면판은 어드레스 전극, 반사층, 격벽, 그리고 형광체층이 있다. 기존의 방식은 대기에서 프릿 글라스를 이용하여 두 장의 유리를 봉입하고, 후면판 모서리 부분에 있는 구멍에 배기 글라스 튜브를 붙이고, 튜브를 통해서 배기하고, 플라즈마 가스를 채우고, 최종적으로 tip-off를 한다. 이러한 기존의 방식을 통해서는 배기 컨덕턴스의 한계로 얻을 수 있는 초기 진공도에 한계가 있다. 아울러 두 장의 유리사이는 150$\mu$m 정도의 간격으로 되어 있고, 이웃한 격벽사이는 320$\mu$m 정도의 미세한 공간이 주어지는 구조가 컨덕턴스를 저하시킨다. 이와 같은 초기 진공도의 한계성을 극복하기 위한 연구로서, PDP 패널을 구성하는 두 장의 글라스를 진공 챔버내에서 IR heater를 이용하여 실장하였다. 대개 PbO, ZnO, SiO2,, 그리고 B？로 구성된 프릿 글라스를 대기에서 전면판에 dispensing하고 가소한다. 그리고 프릿 글라스가 형성된 전면판과 후면판을 loading, align 한 다음, 2 10-7torr까지 펌핑한 후 heating, holding 그리고 cooling 공정을 수행하므로 써 두 장의 유리를 실장하였다. 그러나 온도의 non-uniformity, 프릿 성분에 따라서 crack과 기포문제가 진공 실장과정에서 발생하였다. 이와 같은 문제를 개선하기 위해 프릿 글라스의 새로운 조성과 온도 uniformity를 유지하므로써, 프릿 글라스의 기포와 crack 발생없이 재현성 있게 진공 실장하였다. Leak channel 형성유무를 검증하기 위하여 챔버 자체의 펌핑 속도와 제작된 패널의 펌핑 속도를 비교하므로써, leak channel형성 유무를 평가할 수 있는 방법을 이용하였다. 이와 같은 방법을 이용하여, crack 또는 기포가 있는 패널은 leak channel을 형성하여 패널내의 진공을 유지할 수 없음을 검증하였고, crack 또는 기포가 없는 패널은 leak channel없이 패널내의 진공을 유지할 수 있음을 검증하였다. 결과적으로 진공 인-라인 실장시 가장 중요한 요인인 프릿의 변화를 분석하므로써, 고진공을 요구하는 FPD(PDP, FED, VFD)에 적합하게 적용할 수 있으며, 아울러 실장시 진공도를 개선하므로 패널내부의 오염을 최소화하여 디스필레이로서의 효율을 극대화할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.71-71
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• 2003

최근 통신용 전자부품의 소형화, 저가격화, 고기능화의 요구가 점점 더 증대되고 있으며 이를 위해서 기판의 배선밀도를 높이는 것과 개별 부품 또는 모듈의 크기와 무게를 줄이는 것이 절실히 필요하다. 본 연구에서는 저융점의 phosphate계 유리 프릿의 첨가를 통해 LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) 에 적용 가능한 조성을 개발하고자 하였다. 마이크로파 용 유전재료로서 널리 사용되고있는 BNT (BaO-Nd$_2$O$_3$-TiO$_3$) 계 세라믹스에 저융점 유리 프릿의 양을 10-30wt% 범위로 변화시키면서 900-110$0^{\circ}C$ 범위에서 소결하여 이에 따른 수축률 변화와 상대밀도의 변화를 조사하였다 유리 프릿으로 P$_2$O$_{5}$-ZnO-BaO-Nd$_2$O$_3$ 계, P$_2$O$_{5}$-SnO-ZnO 계 2가지 조성의 유리를 사용하였다 그 결과로 소결체의 상대밀도는 소성온도가 900-110$0^{\circ}C$ 로 증가함에 따라 85-96% 로 증가하였고, 그 수축률은 소결온도 100$0^{\circ}C$ 에서 급격히 증가하였다. 이러한 결과는 저온 동시소성 세라믹 조성의 사용을 위해 좋은 결과가 예상된다.

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.165-168
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• 2003

본 연구에서는 마이크로파응용을 위한 이동통신기기용 안테나 모듈용 유전체재료 개발을 위해 $20\~80$의 중유전율을 가지는 글래스-세라믹스 복합체를 제조하고자 하였다. $BaO-Nd_2O_3-TiO_2$계 세라믹스를 기본조성으로 하고, $Na_2O-BaO-B_2O_3-P_2O_5$계 글래스 프릿의 첨가를 통해 제조된 글래스-세라믹스 복합체의 소결특성 및 유전특성을 조사하였다. 글래스 프릿을 5, 10, $15wt\%$ 첨가하였으며, $800\~950^{\circ}C$에서 각각 1시간동안 소결을 진행하였다. 그 결과로서 글래스 프릿의 한량이 증가하고, 소결온도가 높을수록 유전율$(\epsilon_r)$은 증가하였으며, 복합체의 결정특성은 감소함을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2003.12a
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• pp.126-129
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• 2003

저온 소성이 가능한 유전체재료 개발을 글래스-세라믹스 복합체를 제조하고자 하였다. $BNT(BaO-Nd_2O_3-TiO_2)$계 세라믹스를 기본조성으로 하고, 인산염계 글래스 프릿의 첨가를 통해 제조된 글래스-세라믹스 복합체의 소결특성 및 유전특성을 조사하였다. 글래스 프릿의 첨가량이 증가하고 소결온도가 높아질수록 소결 수축률과 상대밀도가 증가함을 알 수 있었으며, 글래스 프릿의 첨가량을 첨가하였을 경우 BNT계 세라믹스에서의 주결정상인 $BaNd_2Ti_5O_{14}$와 더불어 Hexagonal system을 갖는 $KCaNd(PO_4)_2$을 확인하였다. 복합체를 소결한 후 유전특성을 측정하였는데, 유전율(${\varepsilon}_r$)은 감소하는 경향을 나타내었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.197-197
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• 2003

현재 PDP(Plasma Display Panel) 투명유전체층은 PbO 계열을 사용하고 있으나 제조공정 시 다량의 중금속 페기물이 방출됨에 따라 환경오염을 야기시킴으로 무연조성이며 저온소성이 가능한 저융점유리인 인산염계 유리에 대한 열적, 화학적, 광학적 특성에 대해 체계적인 연구가 진행되었다. 광학적 특성을 위 한 승온속도, 소성온도, 유지시간의 변화 그리고, 프릿 입도에 따른 광 투광성, 기포의 형성, 그리고 기포의 분포특성을 연구하였다. 열적특성은 DTA와 TMA를 이용하여 유리전이점(Tg) 및 선팽창계수(CTE)와 Littleton softning point (Ts)가 측정되었다. 광학적특성은 스크린프린팅법으로 후막 제조 후 소성하여 UV-visible spectrometer을 이용하여 300~800nm영역에서 투광성을 측정하였으며, FEG-SEM, AFM을 이용해 표면을 관찰하였다. 결과로써, Tg는 440-46$0^{\circ}C$ 와 CTE는 7~8.5$\times$$10^{-6}$K값을 보였고 높은 화학적 내구성과 60-80%의 광투과율을 나타내었다. 프릿의 미세화, 숭온속도의 감소는 기포의 생성을 줄이는데 효과를 보였으며, 그 결과 양호한 광투과율을 얻을 수 있었다. 이러한 결과에 따르면, P$_2$O$_{5}$-ZnO-RO 조성은 PDP용 투명유전체 조성으로써 기존의 PbO계열을 대체할만한 새로운 조성으로 고려된다.

• Information Display
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• v.4 no.5
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• pp.7-11
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• 2003

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.11a
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• pp.92-93
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• 2007

X7R 고압용 적층 칩 캐패시터 제작을 위한 내환원성 유전체 조성물에서 희토류인 $Er_2O_3$을 0.6 mol% 첨가한 후 유리프릿 첨가시소결특성 및 절연저항이 향상됨을 확인 할 수 있었다. 회토류인 $Er_2O_3$을 첨가시 유전율 및 절연저항이 감소하는 경향을 보이나 $85^{\circ}C$ 영역에서 온도특성을 향상시키는 것을 확인하였으며 고압 적층 칩 캐패시터 제작시 온도 특성이 우수한 재료를 개발 할 수 있었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2002.05a
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• pp.154-154
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• 2002