BaTiO₃ 입자 함량이 에폭시/BaTiO₃ 복합 내장형 커패시터 필름의 유전상수에 미치는 영향

Effect of BaTiO₃ Powder Content on the Dielectric Constant of Epoxy/BaTiO₃ Composite Embedded Capacitor Films

BaTiO₃ 분말의 양과 에폭시/BaTiO₃ 복합 내장형 커패시터 필름의 유전상수와의 관계를 살펴보고 이에 대해 고찰하였다. 이를 위해 BaTiO₃ 분말의 함량에 따른 에폭시/BaTiO₃ 복합 내장형 커패시터 필름의 밀도 변화와 필름의 표면 및 단면 모습을 관찰하였다. 또한 BaTiO₃ 분말의 함량을 높이기 위한 여러 가지 bimodal 조합에 따른 에폭시/BaTiO₃ 복합 내장형 커패시터 필름의 유전상수 변화를 관찰하였다. 단일 입자를 이용한 unimodal의 경우 유전상수가 가장 높게 측정된 S_4 분말을 이용하여 얻을 수 있었던 유전상수의 최대값은 약 60 이었다. 최대값보다 과량의 BaTiO₃ 분말을 첨가하였을 경우, 에폭시/BaTiO₃ 복합 내장형 커패시터 필름의 유전상수가 감소하는데, 이는 과량의 분말을 수용하기 위해 생성된 기공에 의한 것이었다. Bimodal 조합의 경우 가장 큰 분말과 가장 작은 분말의 조합인 S₅+C₁ 조합이 75vol%의 가장 많은 양의 분말을 넣어 가장 높은 유전상수 90 을 얻는데 성공하였다.

We investigated the effect of BaTiO₃ powder content on the dielectric constant of epoxy/BaTiO₃ composite embedded capacitor films (ECFs). Variations of the dielectric constant of epoxy/BaTiO₃ composite ECFs with unimodal BaTiO₃ powder content were measured. To explain this result, density of the ECFs was measured, and surface and cross section images of the ECFs were observed. In addition, variations of the dielectric constant of epoxy/BaTiO₃ composite ECFs with various bimodal combinations were measured. In the case of unimodal powder, the maximum dielectric constant was about 60 at 60vol% S4 powder. And more powder addition lowered the dielectric constant of the ECFs, which was due to voids or pores formation by excess BaTiO₃ powder. In the case of bimodal combination, 75vol% BaTiO₃ powder loading and the dielectric constant of 90 were achieved using S₅+C₁ combination, biggest and smallest powder combination.