[전자소자실험 최종보고서] PZT(5050) - 소결온도 변화(1100, 1150, 1200, 1250˚C )별 실험

소개

전자소자실험 최종보고서 입니다.
PZT(5050)을 소원료를 통해
소결온도 변화(1100, 1150, 1200, 1250˚C )별로 실험하는 과정 보고서입니다.

전자 세라믹스 소자를 제작하는 실험과정을 사진과 함께 상세하게 나와있습니다.
실험과정은 무게측정, Ball Mill(83회전), Drying(24시간동안 80˚C정도), Calcination, Mixing(건식분쇄), Granulation, Forming, 성형 후 소결, 연마, 세척, 건조, 전극부착, 어닐링, 분극, 측정까지 입니다.

실험 과정에서 상세한 수식과 설명이 나와있으며
최종 제작된 시편을 소결 온도변화 별로
수축율, 성형밀도, 소결밀도, 정전용량, 비유전율, 주파수에 따른 임피던스의 변화,
공진주파수, 반공진주파수, 공진시 임피던스, 전기기계 결합계수, 압전상수, 기계적 품질계수를 최종 산출해 내었습니다.

(파일은 2개의 HWP파일로 이뤄져 있습니다.)

목차

1. 실험목적
2. 시약
3. 실험장치 및 기구
4. 실험과정
5. 실험 및 측정
6. 결과 및 고찰
7. 결론

본문내용

1. 실험목적
1940년대부터 파인세라믹스의 특성을 체계적으로 연구, 세라믹스의 압전성·반도성 등을 이용한 다양한 필터·센서·전자부품 등이 개발되어 디스플레이·휴대폰 등 보다 고도화된 첨단전자제품의 등장에 결정적인 역할을 하고있다. 현재70% 이상의 전자부품이 세라믹스를 소재하고 있고, 20세기 후반 전자·정보통신 산업이 인터넷과 무선통신기반의 새로운 생활문화 시대를 열어주었다면, 21세기는 유비쿼터스와 디지털 컨버전스를 추구하고 있다. 따라서 전자부품의 소형·경량화 그리고 소비전력의 최소화를 위해 초소형 세라믹스칩(chip) 제품은 물론 임베디드 및 SoP(Systemon Package)용 세라믹스 부품의 필요성이 더욱 늘어날 전망이다. 세라믹스 신소재는 향후 유비쿼터스 시대의 IT 핵심재료이며, 앞으로 우리의 생활을 좀 더 풍요롭고 편리하게 해줄 수 있는 해결사이므로 이 실험에서 전자 세라믹스를 제작을 통해 좀 더 전자소자에 대한 지식을 함유할 목표이다.
실험과정에서 먼저 시약을 mol 비로 칭량하여 고상반응을 통하여 소결하여 제작할 시편을 성형까지 완료한 상태이다.


2. 시약
1) PbO, ZrO2, TiO2 분말
2) 3%PVA (Poly Vinyl Alcohol)


3. 실험장치 및 기구
1) 증류수, 알루미나(Al2O3) balls, 비이커, Al2O3 도가니, 유발, sieve(#100), 유산지, 약 스푼, 알코올 등
2) ball mill, 탈수기, 전자저울, 전기로, Dry Oven, 금형, press


4. 실험과정
1) 소원료를 적당한 mol비로 저울로 정밀하게 칭량한다.
a) PZT(5050) 구성
PbO+0.5ZrO2+0.5TiO2 -----> Pb(Zr0.5Ti0.5)O3
(1250˚C)
Pb : 207.19
O : 15.9994
PbO : 1 mol 223.1894g

참고자료

· 1. 금속재료의 국제원자량표(1961)
· http://www.hi-vms.com/root_html/me/tech/ETC/convert/atomic_symbol.htm
· 2. 경상대학교 나노 신소제 공학부
· http://gsnuc.iezweb.co.kr
· 3. "전기전자용 압전 세라믹스", 반도출판사, 박창엽 저 (1995)
· 4. 네이버 지식 IN
· http://www.naver.com