중유전율 LTCC 기판용 CaZrO3-CaTiO3계 세라믹스의 저온소결 및 유전특성
Low-temperature Sintering and Dielectric Properies of CaZrO3-CaTiO3 Ceramics for Middle-Permittivity LTCC Substrate
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참고문헌
초록
CaZrO3 세라믹스에 대하여 CaTiO3 세라믹스의 첨가량 변동에 따른 마이크로파 유전특성을 조사하였다. 또한 중유전율 LTCC 기능성 기판으로 활용하기 위하여 저융점의 유리 프리트를 첨가하여 CaZrO3-CaTiO3 세라믹스의 저온 소결 거동과 마이크로파 유전특성을 평가하였다. 저온 소결 조제로 사용된 저융점의 유리 프리트를 10~20 wt% 범위로 첨가함으로서 CaZrO3-CaTiO3 세라믹스의 소결온도를 1450oC에서 900oC이하로 낮출 수 있었다. 음의 온도계수를 갖는 CaZrO3 및 유리프리트에 대하여 양의 온도계수를 갖는 CaTiO3 세라믹스의 분율을 적정히 제어함으로서 제로의 온도계수를 구현할 수 있었다. CaZrO3-CaTiO3 세라믹스에 저온 소결용 유리 프리트를 15 wt% 첨가하여 875oC에서 소결한 경우, 유전율(k) 23, 품질계수(Qxf) 2500, 공진 주파수 온도계수(f) -3 ppm/oC의 매우 양호한 마이크로파 유전특성을 나타내었다.
Abstract
The microwave dielectric properties of CaZrO ceramics with addition of CaTiO were studied. The effect of glass addition on the low-temperature sintering and microwave dielectric properties of CaZrO-CaTiO 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-CaTiO ceramics decreased from 1450C to below 900C. As the of glass frits and CaZrO are slightly negative and that of CaTiO is significantly positive, zero could be realized by mixing an appropriate amount of CaTiO with CaZrO. The CaZrO-CaTiO ceramics sintered at 875C with 15 wt% 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/C.
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