[논문자료] MLCC용 유전체 소재의 연구개발 동향

출처: 픽사베이

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4차 산업혁명 및 Covid-19발 언택트 시대가 도래함에 따라, 가정용 및 산업용 전자기기 수요가 급증하고 있다.

이외에도, 전통적 기계 산업으로 분류되었던 자동차 산업마저 자율주행 및 친환경 전기차로 대표되는 전자기기 산업으로 재편됨으로써, 전장용 전자기기의 수요도 크게 증가할 전망이다 . 이에 발맞추어, 전자기기를 구성하는 핵심 수동 부품의 제조 및 공급이 전세계적으로 큰 이슈가 되었다 . 핵심 수동부품 중 하나인 세라믹 캐패시터는 회로 내에서 각 소자에 필요한 전력의 안정적인 공급을 담당하며, 주로 적층형 캐패시터(MLCC)의 형태로 제조된다.

일반적인 스마트폰에 약 1,000~2,000개, 신규 개발된 전기차 기준 약 8,000개의 MLCC가 탑재되며, 반도체 소자에 뒤를 이어 회로상에서 차지하는 역할이 매우 크기 때문에, 전자기기 시장에서 없어서는 안될 “전자기기 산업의 쌀”로 불리고 있다.

논문 출처: https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=JAKO202209749050901

본 리뷰에서는 MLCC용 유전체 세라믹에 대한 최신 연구 동향에 대하여 살펴보았다. 최근 MLCC의 적용 분야가 전장 및 산업계로 확대되면서, 유전체 세라믹의 높은 온도 안정성과 신뢰성을 요구하고 있다. 이를 위해 유전체 세라믹의 미세구조와 산소 공공을 제어하려는 다양한 연구가 시도되었다. BT 기반 세라믹의 미세구조는 core-shell 이 중 구조를 이루며 각각의 비율에 따라 온도 안정성이 급격하게 변화하였다. 특히, shell 비율이 증가함에 따라 50~70o C 에 분포하는 Tm peak이 급격하게 상승하여 온도 안정성을 저해함을 알 수 있었다. 환원 분위기 소성시 발생하는 산소 공공의 거동은 acceptor와 donor를 도핑함으로써 제어할 수 있고, multivalence acceptor와 희토류 donor 를 동시에 도핑 할 경우에 IR 열화가 억제되어 MLCC의 신뢰성이 향상되었다. 추가로 이러한 산소 공공의 존재는 BT 세라믹의 미세구조에도 큰 영향을 줄 수 있음이 확인되었 다. 최근에는 BT 세라믹의 한계를 극복하기 위한 다양한 post BT 세라믹에 관한 연구가 진행되고 있으며, 지속적인 연구 개발을 통해, 향후 다양한 환경에 적용 가능한 차세대 MLCC용 유전체 재료의 구현이 가능할 것으로 기대 된다.

정수압 프레스(WIP_온간정수압)

정수압 프레스는 물리적인 힘을 유체(물)를 이용하여 동일한 모든 방향(전후·상하·좌우)에 균일한 힘이 전달되게 하는 원리를 이용한 것으로 내부 유체에 의해 발생된 압력으로 모든 면에 균일한 힘을 전달하는 것이 특징입니다. 정수압 프레스는 재료 공정에서 압축성형 및 적층성형, 식품공정에서는 살균 등에 사용되며 사용분야 및 목적, 온도사양에 따라 CIP, WIP, FIP 등의 다양한 종류로 구분합니다.

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