다공성 실리카와 계면활성제를 활용한 소수성 PDMS 기반 신축 가능한 저유전 필름 개발

구모세; 황보유환; 김선우; 김유빈; 박세훈; 좌성훈; 남현진

doi:10.7317/pk.2024.48.6.630

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자료유형: 학술저널

저자정보: 구모세 (서울과학기술대학교) 황보유환 (서울과학기술대학교) 김선우 (한국전자기술연구원) 김유빈 (한국전자기술연구원) 박세훈 (한국전자기술연구원) 좌성훈 (서울과학기술대학교) 남현진 (한국전자기술연구원)

저널정보: 한국고분자학회 폴리머 폴리머 제48권 제6호

발행연도: 2024.11

수록면: 630 - 638 (9page)

DOI: 10.7317/pk.2024.48.6.630

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소수성이 강한 polydimethylsiloxane(PDMS) 필름을 다공성 실리카와 계면활성제를 활용하여 신축 가능한 저유전 필름 개발을 진행하였다. 계면활성제의 유무에 따른 표면 특성 변화를 접촉각 히스테리시스와 3D 현미경을 통해 확인하였다. 그리고 다공성 실리카 함량에 따른 유전 특성 변화를 관찰하였고, 그 결과 25% 함량비를 나타낸 필름이 가장 낮은 유전율 값을 보였다. 순수 PDMS 필름 대비 유전율은 2.75에서 2.53으로 약 8% 감소하였고, 유전손실은 0.045에서 0.025로 약 44% 감소시켰다. 유전 특성이 개선됨으로써 S-parameter 특성은 S11 값은 -13.7 dB에서 -22.06 dB로 약61%개선되었고, S21은 -3.89 dB에서 -2.69 dB로 약 31% 정도 개선된 결과 값을 얻었다. 우수한 유전 특성을 보유한 PDMS의 신축성은 최대 80%까지 인장이 가능하였으며, 전송선로로 제작된 저유전 PDMS의 인장변형율은 최대 60%까지 인장이 가능하였다. 내구성을 검증하기 위한 반복 인장 시험에서는 인장변형율 15%에서 130회 반복 시험 이후에도 저항 측정이 가능하였다.

#low-k material #polydimethylsiloxane #S-parameter #high frequency

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