Low Temperature Sintering and Dielectric Properties of Ceramic/glass Composites with CAS-Based glass

CAS계 유리가 첨가된 ceramic/glass 복합체의 소결 및 마이크로파 유전 특성

CAS계 유리에 $CaCO_3-Al_2O_3$ 혼합물 및 화합물을 10, 30 wt% 첨가하여 저온 소걸 및 마이크로파 유전 특성을 고찰하였다. CAS계 유리의 연화온도는 $841^{\circ}C$ 이며, CAS계 유리에 $CaCO_3$ 와 30 wt%의 $CaCO_3-Al_2O_3$ 혼합물을 melting되며, 10 wt%의 $CaCO_3$, $Al_2O_3$, $1CaCO_3-1Al_2O_3$ 혼합물 및 $CaAl_2O_4$ 화합물를 10 wt% 첨가하였을 때 $900^{\circ}C$ 이하에서 소걸이 가능하였다. 복합체의 XRD 상 분석 결과, CaCO3를 첨가하였을 때에는 모든 조성이 비정질을 나타내었고, $Al_2O_3$와 $1CaCO_3-1Al_2O_3$ 혼합물은 $Al_2O_3$ 결정상이 생성되었고, $CaAl_2O_4$ 화합물은 $CaAl_2Si_2O_8$의 hexagonal와 anorthite 결정상이 생성되었다. 따라서 CAS-10 (A, C-A, CA) 복합체는 $900^{\circ}C$에서 각각 유전율 ($\varepsilon_r$) 6.4, 6.9, 5.15 와 품질계수 ($Q^*f$) 2,400, 1,500, 3,000의 마이크로파 유전 특성을 나타내어 LTCC 기판 재료로 사용이 가능하며, 특히 $CaAl_2O_4$ 화합물을 사용하였을 때 가장 우수한 유전 특성을 나타내는 것을 확인하였다.