PTC 서미스터의 적층화
- 전문가 제언
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○ 사용이 많은 BaTiO3 반도체는 큐리온도에서 전기저항이 급격히 상승하는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 특성을 나타내서 PTC 서미스터라 부르고 있다. PTC 서미스터는 전류가 흐르면 자기 발열하고, 자동적으로 고저항화하기 때문에 각종 전기회로의 과전류 보호 용도로 가전제품에 많이 사용되고 있다
○ PTC는 과전류 보호용 fuse소자로서 최근 이동통신 기기용으로 관심이 높아지고 있다. 그러나 현재는 아직 비저항이 높아 칩 저항기, 폴리머 PTC에 비하여 응용이 부진하다. 현제 300℃ 부근의 큐리온도를 더 높일 수 있으면 세라믹 히터와 소형기기 등에 사용이 확대될 것으로 본다.
○ 반도체도 낮은 비저항화가 오랫동안 시도되었다. 그러나 낮은 저항화에 따른 내전압이 저하되기 때문에 대폭적인 저저항화가 실현되지 못하였다. 저저항화의 방법으로 적층화가 가능하면 응용분야를 확대하는 획기적인 전기가 될 수 있다. 이미 PTC 서미스터 이외의 전자부품은 대부분 적층화되어 있다.
○ 여기서는 적층 PTC 서미스터를 실현하기 위한 기술상의 과제를 설명하고, 이를 극복하여 성공한 경위와 특징에 대하여 설명하고 있다. 연구의 주요 핵심은 BaTiO3의 구조에서 Ba/Ti 사이드 비율을 조정하는 것과 Ba을 과잉으로 하고 Ba 사이드를 약 20% Ca로 치환하고 환원소성 후에 산화 처리하는 것이다. 그 외에 세라믹스의 입경을 줄이면 전극 간의 입계수가 증가하여 내전압이 높아진다.
○ 이 연구에서 실제 적층구조를 설계하여 0.2의 저저항 칩을 제조하였다. 향후 적층구조에 적합한 조성이나 프로세스가 진전되면 향상된 제품이 상용화될 것으로 기대된다. PTC 재료의 적층화는 많은 연구자들이 관심을 가지고 있는 문제로 이번 개발 성공의 의미가 매우 크다고 본다. 국내의 관련 기업이나 개발 관련자들의 많은 관심이 있기를 기대한다.
- 저자
- Hideaki Mimi
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 일어
- 기업산업분류
- 재료
- 연도
- 2008
- 권(호)
- 21(3)
- 잡지명
- Materials integration
- 과학기술
표준분류 - 재료
- 페이지
- 24~29
- 분석자
- 김*환
- 분석물
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