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Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국과학기술연구원 Korea Institute Of Science and Technology |
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연구책임자 | 박재관 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2011-06 |
과제시작연도 | 2010 |
주관부처 | 지식경제부 |
사업 관리 기관 | 한국기계연구원 부설 재료연구소 |
등록번호 | TRKO201300022836 |
과제고유번호 | 1415112194 |
사업명 | 지식경제프론티어기술개발 |
DB 구축일자 | 2013-10-05 |
키워드 | 저온동시소성세라믹.밀리미터파. 저손실.고강도.무수축. |
핵심기술
고기능성 유리 프리트 기술을 바탕으로 한 각종 고성능 LTCC 소재 및 공정 기술
최종목표
양호한 저온소결 특성, 높은 품질계수 등 우수한 전기적 특성, 내도금성, 전극 반응 안정성, Pb-free 등의 우수한 화학적 특성 및 기계적 특성을 지닌 각종 저유전율 LTCC 조성 및 공정 기술을 확립하여 세계적 수준의“고성능 저온동시소성 유전체 소재시스템 기술”을 개발하는 것으로, 구체적으로는
- 고성능 LTCC용 유리프리트 조성
- 저유전율 LTCC 기본 조성
- 수입대체용 조성 (K5.5, K
핵심기술
고기능성 유리 프리트 기술을 바탕으로 한 각종 고성능 LTCC 소재 및 공정 기술
최종목표
양호한 저온소결 특성, 높은 품질계수 등 우수한 전기적 특성, 내도금성, 전극 반응 안정성, Pb-free 등의 우수한 화학적 특성 및 기계적 특성을 지닌 각종 저유전율 LTCC 조성 및 공정 기술을 확립하여 세계적 수준의“고성능 저온동시소성 유전체 소재시스템 기술”을 개발하는 것으로, 구체적으로는
- 고성능 LTCC용 유리프리트 조성
- 저유전율 LTCC 기본 조성
- 수입대체용 조성 (K5.5, K7.8)
- 초고강도 LTCC 조성 (곡강도 > 350 MPa)
- 밀리미터파용 저손실 조성 (Q > 400 @60 GHz)
- 고유전율 조성 (K > 20) 및 이종유전체 동시소성 기술
- 무수축 공정 기술 (수축 tolerance < 0.05%) 등의 확립을 목표로 하였다.
개발내용 및 결과
○ (주)써모텍 양산 유리프리트의 특성 및 공정 최적화 지원
- 유리 원료 조합, 용융 및 분쇄 공정 분석 및 평가
- 유리프리트의 lot별 입도, 소결 및 유전특성 평가
○ (주)써모텍 양산 기본조성 특성 및 공정 최적화 지원
- 충진재 조성, 입도, 소성 공정 분석 및 평가
- 양산 분말의 입도, 소결, 유전 및 기계적 특성 평가
○ 수입대체용 특정 유전율 조성 개발
- Dupont-951 대체 조성(K7.8, Q 1100, 강도 250 MPa)과 Ferro-L5 대체 조성(K5.5, Q 1600, 강도 200 MPa) 확립 및 양산화 지원
○ 초고강도 조성 개발
- 핵생성제 첨가 및 입도 제어에 의한 고강도화 기술 확립
- 탁월한 기계적 강도를 가진 조성(K7.1, Q 1400, 강도 400 MPa) 확립 및 양산화 지원
○ 밀리미터파용 저손실 조성 개발
- 고품질계수 충진재 선별 및 합성 공정 확립
- 우수한 특성의 조성(K5.5, Q 400@60GHz, 강도 185 MPa) 확립 및 양산화 지원
○ 고유전율 조성 및 이종소재 동시소성 기술 개발
- 동시소성이 가능한 고유전율 조성(K20 ~ K40) 확립
○ LTCC 무수축 공정 기술 개발
- 표면 구속층에 의한 무수축 공정 확립 (수축율 <0.3%)
- 자기구속 무수축 소재 및 공정 기술 (수축율 tolerance 0.045%) 확립
기술개발배경
○ 정보통신 산업의 발전방향은 고속화, 다기능화, 무선화(모바일화)로 요약할 수 있으며, 이러한 경향에 대응하기 위하여 관련 정보통신 기기에 쓰이는 부품들도 고기능화 및 집적화가 이루어지고 있음.
○ LTCC 기술은 전기전도성이 우수한 은(Ag)과 구리(Cu)를 이용하여 고밀도의 3차원 배선을 기본 기능으로 하면서, 3차원의 수동 부품 집적화 (passive integration)를 이룰 수 있으며 동시에 고신뢰도의 패키징을 구현할 수 있는 소재, 공정 및 부품/모듈 기술이다. 즉, LTCC 기술은 기판의 집적화와 수동 부품의 모듈화를 동시에 구현할 수 있고, 초고주파 영역에 대응할 수 있는 기술로서 최근 그 수요가 급증하고 있음.
○ 국내 LTCC 업체들은 대부분의 소재를 미국이나 일본으로부터 수입하여 부품/모듈 제조에 사용하고 있어서, 저부가가치 제품이나 틈새시장 제품의 생산에 그치고 있음.
○ 특히, 세계시장을 선도하는 고기능성 제품에는 탁월한 특성을 가진 소재가 적용되어야 하는데, 이러한 고기능성 소재는 수입이 불가능하여 고부가가치 부품/모듈의 국내 생산이 원 천적으로 차단되고 있는 상황임.
○ 따라서, LTCC 부품/모듈 기술의 세계적 경쟁력을 획기적으로 향상시키고 세계 시장을 선도하기 위해서는 초일류의 성능을 지닌 LTCC 소재에 대한 국내의 독자적인 기술개발이 절실히 요청되고 있음.
핵심개발기술의 의의
○ 당 연구를 통하여 저온소결 특성, 전기적 특성, 화학적 특성 및 기계적 특성이 세계적 수준에서도 우수한 고성능 LTCC 소재 기술이 확보되었음.
○ 특히, 참여기업이자 협동기관인 (주)써모텍 및 (주)알엔투테 크놀로지와의 협력을 통해, 각종의 LTCC 분말 및 테이프를 양산 제품화하였으며, 이를 적용하여 시양산한 LTCC 부품(커플러)이 초일류의 성능을 가짐을 확인하였음.
○ 따라서, 고기능성 LTCC 소재의 해외 의존을 탈피하고 부품/모듈의 초일류화가 가능한 기반을 구축하였음.
적용분야
○ 각종 LTCC 분말/테이프 제품
○ 이동통신 부품/모듈 (RF Filter, Coupler, Chip antenna, RF-ID ASM, FEM 등)
○ 항공, 위성, 방위용 기판/부품/모듈 (Image radar 기판, Ku band Tx-Rx 모듈 등)
○ 반도체, 의료용 및 기타 기판 (프로브카드용 MST 기판, 웨이퍼 이송용 EDS Chuck, 보청기용 초소형 회로 기판, Digital radiography용 대면적 다층 세라믹 회로 기판, LED 패키지용 고강도, 고반사도 기판)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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