Lamination of Dielectric Layers by High Pressure Spray Coating for LTCC

고압 스프레이 코팅법에 의한 저온동시소성세라믹(LTCC) 유전체 층의 적층방법

Aerosol slurry composed of dielectric materials, distilled water, and deflocculants was sprayed on the substrates, through a high-pressure spray gun as an aerosol. The coated layers were cofired together with $Al_{2}O_{3}$ substrates and green sheets on which the inner connectors were printed. Although the coating rate of coated layers strongly depended on slurry viscosity, spray shape, and the pressure of the spray gun, the coated density was not changed. Buried conductors were maintained as printed by high pressure spray coating method, because the pressing process was not used. At the optimum condition of air controller step 3-4 and slurry viscosity c.p 2000-4000, dense and uniform layers could be achieved. Comparing with conventional lamination process using green sheets, spray coating method enabled thin dielectric layers of $20{\sim}50{\mu}m$.

유리 조성이 섞인 유전체 파우더와 증류수 그리고 해교제의 혼합으로 만들어진 슬러리를 에어로졸 형태로 고압 스프레이 건으로 기판에 스프레이 코팅 하였다. 기판으로는 알루미나 기판과 전극 패턴이 프린트 된 그린쉬트를 사용하였다. 슬러리 점도와 스프레이 건에 의한 분사모양 그리고 슬러리의 분사량은 코팅 층의 코팅 속도에 영향을 끼쳤으나 밀도에는 거의 영향을 주지 않았다. 고압 스프레이 코팅 방법은 기판에 직접적인 가압 과정이 없으므로 내부 전극은 인쇄된 형태가 유지되었다. 최적 조건에서는 균일하고 조밀한 코팅 층을 얻을 수 있었다. 또한 그린쉬트에 적층 공정을 사용한 기존의 방법과는 달리 고압 스프레이 코팅 방법은 $20{\sim}50{\mu}m$의 얇은 유전체 층을 얻을 수 있었다.