Abstract
Densified cordierite matrixes added alumina platelets were studied as a ceramic substrate material having a low thermal expansion coefficient, low dielectric constant and proper strength. Amorphous-type cordierite powders were filled with four kinds of alumina platelet powders in various compositions. All samples were sintered at $1300^{\circ}C$ for 2 h in an air atmosphere. Improved flexural strength of about 80 MPa, low dielectric constant of 5.0 at 1 MHz and low thermal expansion coefficient of $3.5 \times 10^{-6}/^{\circ}C$ were obtained by the control of the microstructure. Isolated micropores were formed in the matrix and the porosity was dependent on the platelet content and size. In the 10 vol% of alumina platelet content, the isolated micropores were 3~8 $\mu \textrm{m}$ in size, and an increase in dielectric constant by adding alumina platelet filler was inhibited by the micropores.
비정질 코디어라이트에 판상형 알루미나를 첨가하여 미세구조를 제어함으로써 저 유전율과 저 열팽창계수를 갖는 세라믹 기판재료를 연구하였다. 판상형 알루미나는 4종류의 크기를 갖는 분말을 사용하였으며, 그 첨가량을 달리하며 각 조성의 기계적 성질, 유전상수, 및 열팽창계수의 거동을 고찰하였다. 슬립 케스팅 후 $1300^{\circ}C$에서 2시간 동안 소결된 시편은 순수한 코디어라이트에 비하여 80 MPa의 향상된 강도치를 보였으며, 실리콘 칩의 열팽창계수에 접근하는 $3.5 \times 10^{-6}/^{\circ}C$의 열팽창계수 값을 보였다. 판상형 알루미나의 특성에 의해 형성된 소결체 기지내의 고립기공은 알루미나의 첨가에 의해 발생되는 유전상수의 증가를 억제시켰으며, 1 MHz에서 5.0의 유전상수 값을 나타내었다.
