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문제 정의
- 분석은 부족하다.[3] 본 논문에서는 X7R 특성을 만족하면서 고 신뢰성 조성을 얻기 위해 BaTiCh MgO MnOj Y3O3를 주성분으로 하고 소결 조세로서 # 유리 프릿을 첨가하고 온도득성 및 절연저항을 향상시키기 위하여 HojO.i, Er2O3, Dy2O3를 첨가하여 첨가량에 따른 결정성과 결정성변화에 따른 유전 특성 빛 절연 저항 특성을 검토하였디-. 또한 싱-기 소성을 이용하여 MLCC른 제작하여 선기석 특성 빛 운도 특성을 연구하였다.
제안 방법
- i, Er2O3, Dy2O3를 첨가하여 첨가량에 따른 결정성과 결정성변화에 따른 유전 특성 빛 절연 저항 특성을 검토하였디-. 또한 싱-기 소성을 이용하여 MLCC른 제작하여 선기석 특성 빛 운도 특성을 연구하였다.
- 절연저항 저항 측정은 100 V, 60초 인가한 후 고저항 측정 기 (HP4339B, HP, USA)를 이용하여 측정하였으며 R*C 값으로나타내었다. 온도 특성은 -55℃ ~ 125℃, IKHz, 1 Vrms 조건에서 온도득성 측정기 (4220A, S&A Inc., USA)와 LCR 측정기를 이용하여 측정하였다.
- 유전율, 절연저항, 온도득성을 고려하여 유리프릿 2wt%, Er2O3가 ().5wt% 첨가된 조성을 이용하여 MLCC> 제작하였다. 설계시 소성 후 전거" 간두께를 9μm, 내부전N 층수를 72층, 가로 1.
- 조성에 따른 결 정상을 확인하기 위 하여 XRD (XRD, D/max-C, Rigaku, Japan)를 측정하였으벼 유전율과 손실은 IKHz, 1 Vrms 조건으로 LCR 측정기 (HP4278A, HP, USA)를 이용하여 용량 값을 측정한 후 유전율을 계산하였다. 절연저항 저항 측정은 100 V, 60초 인가한 후 고저항 측정 기 (HP4339B, HP, USA)를 이용하여 측정하였으며 R*C 값으로나타내었다. 온도 특성은 -55℃ ~ 125℃, IKHz, 1 Vrms 조건에서 온도득성 측정기 (4220A, S&A Inc.
- MLCC는 PVB 바인더, 유기용제및 유전 재료를 이용하여 슬러리를 만들어 닥터브레이드법을 이용하여 11 m 그린시트를 제작흐!" 후 Ni 전극으로 내부전극을 인쇄하였으녀 일반적인 적층 제조 공정에 따라 제작하였다. 조성에 따른 결 정상을 확인하기 위 하여 XRD (XRD, D/max-C, Rigaku, Japan)를 측정하였으벼 유전율과 손실은 IKHz, 1 Vrms 조건으로 LCR 측정기 (HP4278A, HP, USA)를 이용하여 용량 값을 측정한 후 유전율을 계산하였다. 절연저항 저항 측정은 100 V, 60초 인가한 후 고저항 측정 기 (HP4339B, HP, USA)를 이용하여 측정하였으며 R*C 값으로나타내었다.
- 0 로 분쇄하였다. 주 조성으로 BaTiOs 95.65 mol%, MgO 2.5 mol%, Y2O3 1.5 mol% :i 리고 MnO2 0.35 mol%로 하고 유리 프릿을 1 ~ 3wt%, 희토류를 0 ~ 3 wt% 첨가하여 순수물 과지르코니아 볼을 넣고 볼 밀을 이용하여 24 시간혼합, 분쇄하였다. 최종 분말은 유리 프릿이 점성유동을 할 수 있는 온도인 &XTC에서 2 시간 열처리한 후 볼 밀을 이용하여 재 분쇄한 후 건조하였으며 이때 분말의 입도는 D"o을 0.
대상 데이터
- 본 실험에서 사용한 분말은 옥살레이트범으로제소된 BaTiO:i (Fuji Titanium Co. HPBT 1A)를사용하였으며 첨가제보는 MgO, MnO2, Y3O3른 첨가하였고 설연지항 및 온도특성 향상을 위하여 유리 프릿으로 (Ba4Cam)SiO:, 와 희토류로 HojOs, Er2O3 Dy2O3른 첨가하였다. 유리프릿으 BaCQ, , CaCO:, , SiO?른 건식 훈합한 후 1550℃에서 2시간용융한 상태에서 순수물을 이용하여 급속를 냉각한 후 볼 밀을 이용하여 분말의 입도 Da>를 0.
성능/효과
- 5wt% 첨가된 조성을 이용하여 MLCC> 제작하였다. 설계시 소성 후 전거" 간두께를 9μm, 내부전N 층수를 72층, 가로 1.6mm, 세로 0.8 mm, 두께 0.8mm로 100 nF의 MLCC를 설계, 제 삭하웃1 다, 제작 결과 용량 및 손실은 103 nF, 1.56 %으로 규격을 만족하였으며 내전압은 최소 35[V]이고 R*C는 최소 2500 [QF]으로 우수한 특성을 얻었다. 그림 7은 제사돈1 MLCC의 미세구조 사신으]]서 전극 두께는 이고 전극의 두께, 9 um보 양호한 미세구소를 나타내었다.
- (2) 유리 프릿 2wt% 첨가한 후 희토류를 첨가한 경우 이온 반경의 크기에 따라 유전율은 차이가 즈게 나타나지 않았지만 절-연저항 및 온도 특성은 이온 반경의 크기에 따라 최적 첨가량이 다르게 나타났다.
- (3) 희도류 원소의 이온 반경에 따라 최적 첨가량이 다른 것은 희도류 이온 이 Ba 위치와 Ti 위치를 치환하는 고용 범위가 다름을 확인 할 수 있었다.
- (4) 희토류 중 EM*를 0.5wt% 천가한 경우 유전율 2300, 설연저 항 4320 [QF]의 우수한 전기적 특성을 얻었으며 MLCC 제작 결과 온도 특성은 X7R을 만족하면서 절연 저항값이 최소 2500 [QF] 의 값을 나타난을 확인하였다.
- 표시된다. 또한, 절연지항 (R*C) 값이 유리흐릿이 2 wt%이상의 경우 절연저항 값이 포화되는 현상을 나타내는 것으로 보아 높은 절연지항을가시는 결정 립계 간에 유리질에 의 해 나타나는 결과로 예측된다.
- s 첨가성분이 고용된 쉘 (shell)상으로 이루어지는 것으로 알려져 있으며 희토류의 종류 및 첨가에 따라 코어 쉘 구조가 다르게 나타남을 보고했다[6]. 본 논문에서도 희토류 첨가에 따라 유전율이 저하되는 것으로 보아 희토류 원소의 확산에 의해 저유전율 상인 쉘 영역이 상대적으로 증가함으로 나타난 결과로 예상된다.
- 있나. 유전율의 경우 유리 프릿이 Iwt% 첨가한 경우에도 유전율이 높은 것으로 보아 소결성은 양호한 것으로 예상되며 유리 플릿이 증가함에 따라 유전율이 감소하는 것은 입계간에 존재하는 저 유전율의 유리질이 낞아서 나타나는 결과로 예상된다. 이와 같은 결과는 강유전성을 가지는 BaTiOs와 Ti 과잉에 의해 생성된 저유전율의 Ti-과잉 결정립에 의한 결정립계에 따라 유전윰이 다음식과 같이 변화한다는 결과와 유사하다[5].
- 이상의 실험 결과 희도뮤 첨가고서 온도 특성 및 절연 특성을 향상할 수 있고 주조성에 유리 프릿 2wt%, EnO:i 0.5 wt% 첨가시 고용량 MLCC 제작에 적합한 조싱임을 확인 할 수 있었다.
후속연구
- 그림 8은 온도 득성으로서 MLCC로 제삭시 기존의 보고와 같이 저온측은 ( + ) 방향으로 증가하고 상온측은 ( ) 방향으로 감소함을 볼 수 있지만 X7R 온 노 득성을 만족하는 우수한 조성임을 확인 할 수 있었다. MLCC 제작시 선간의 두께가 얇을수록 온도특싱이 다르게 나타나는 것은 Ni 내부전극 세라믹 간의 Ni 확산 게면에 결정성 저하에 의한 영 향, 코어 쉘의 농도 구배 에 의 한 엉향에 의해 큐리점이 이둥하여 나타나는 것으로 예상되지만 향후 이에 대한 낞은 연구가 필요하다[8].
- 기존의 보고에 의하면 다음과 같은 식으로 희도류가 A 위치 및 B 위치에 고용된다고 하였으며 이온반경의 크기에 따라 A 위치에 존재하는 고용량의 한계가 있음을 보고하였다[7]. 본 실험에서도 이온반경의 크기에 따라 최적의 첨가량이 있는 것으로보아 이온 반경이 적을수록 A 위치에 고용되는 한계가 적음을 알 수 있다.
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