২২পিএফ ৬০ভি লো ইএসআর ক্যাপাসিটর সিঙ্গেল সাইডেড বর্ডারড সিরামিক চিপ ক্যাপাসিটর কা ব্যান্ডের স্যাটকামের জন্য

উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রযুক্তিগত সারসংক্ষেপ

দ্য HACC220S15V600 একটি অতি-ক্ষুদ্র, উচ্চ-নির্ভরযোগ্য একক-পার্শ্বযুক্ত বর্ডারযুক্ত একক স্তর সিরামিক ক্যাপাসিটর (SLC) যা ব্রডব্যান্ড ডিসি ব্লকিং, আরএফ কাপলিং এবং মিলিমিটার-ওয়েভ ইম্পিডেন্স ম্যাচিংয়ের জন্য সবচেয়ে চাহিদাপূর্ণ মহাকাশ এবং বাণিজ্যিক যোগাযোগ হাইব্রিড মাইক্রোসার্কিটে তৈরি করা হয়েছে। বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিট্যান্স সরবরাহ করে একটি উন্নত 60 V ডিসি অবিচ্ছিন্ন রেটিং এবং >150 V ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (250% রেটযুক্ত), এই ক্যাপাসিটরটি একটি অবিশ্বাস্যভাবে ঘন 15 mil × 15 mil (0.38 মিমি × 0.38 মিমি) ফুটপ্রিন্টে একটি অতি-নিম্ন 0.15 মিমি (6 মিল) প্রোফাইলে প্যাকেজ করা হয়েছে। 0.8 GHz থেকে 40.0 GHz পর্যন্ত এস থেকে কা ব্যান্ড জুড়ে ত্রুটিহীন অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, HACC220S15V600 স্যাটেলাইট যোগাযোগ কা-ব্যান্ড পেলোড (27-40 GHz), বাণিজ্যিক ফেজড-অ্যারে ব্যবহারকারী টার্মিনাল, 5G mmWave ব্যাকহল এবং মহাকাশ টেলিমেট্রি সিস্টেমের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে যেখানে প্রতিটি ওয়্যার বন্ড অবশ্যই কখনও ব্যর্থ হবে না এবং প্রতিটি সংযুক্তি ইন্টারফেস অবশ্যই 15+ বছরের অবিচ্ছিন্ন অপারেশন সহ্য করবে দিয়ে এই ব্যর্থতার মোডটি দূর করে।

দ্য একক-পার্শ্বযুক্ত বর্ডারযুক্ত আর্কিটেকচার উপরের সোনার ইলেক্ট্রোডের চারপাশে একটি পরিষ্কার অন্তরক সিরামিক মার্জিন বৈশিষ্ট্যযুক্ত—একটি শারীরিক ইপোক্সি ড্যাম যা স্বয়ংক্রিয় ডাই অ্যাটাচের সময় পরিবাহী রূপালী পেস্টকে উপরের যোগাযোগের সাথে সংযোগ স্থাপন থেকে বিরত রাখে। উপরের ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে TiW-Au একটি অতি-ঘন ন্যূনতম 4.0 µm সোনার স্তর সহ যা ধারাবাহিক >5.0 gf ওয়্যার বন্ড পুল শক্তি সরবরাহ করে। নীচের ইলেক্ট্রোড একটি TiW-Pt-Au স্ট্যাক ব্যবহার করে যেখানে প্ল্যাটিনাম (Pt) বাধা স্তর AuSn সোল্ডারে সম্পূর্ণ অদ্রবণীয়—পরিবাহী ইপোক্সি (H20E), AuSn (80/20) ইউটেকটিক সোল্ডারিং এবং উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য sintered-Ag ডাই অ্যাটাচের সাথে সত্যিকারের বহুমুখী সংযুক্তি সামঞ্জস্যতা প্রদান করে।

মূল কর্মক্ষমতা সুবিধা

ত্রুটিহীন বন্ডেবিলিটি এবং উচ্চ পুল শক্তি — 4.0 µm অতি-ঘন Au শিল্প-মান সম্মতি সহ

15 mil (0.38 মিমি) চিপ ক্যাপাসিটরের উপর ওয়্যার বন্ড নির্ভরযোগ্যতা মৌলিকভাবে সোনার বন্ড প্যাডের পুরুত্ব দ্বারা সীমিত। যখন সোনার স্তর পাতলা হয় (<2.5 µm), থার্মোসোনিক ওয়েজ বা বল বন্ডিং থেকে আল্ট্রাসোনিক শক্তি সোনার মাধ্যমে সঞ্চারিত হয় এবং সিরামিক ডাইইলেকট্রিককে নীচে ফাটল দেয়—একটি সুপ্ত ত্রুটি যাকে "সাব-সারফেস ক্রেটারিং" বলা হয় যা বৈদ্যুতিক পরীক্ষা পাস করে কিন্তু তাপীয় চক্রের পরে খুলে যায়। HACC220S15V600 একটি TiW অ্যাডহেসন বেসের উপর ন্যূনতম 4.0 µm স্পাটার্ড বিশুদ্ধ সোনার স্তর দিয়ে এই ব্যর্থতার মোডটি দূর করে।

• বন্ড পুল শক্তি >5.0 gf: প্রতিটি ওয়েফার লট যোগ্যতার জুড়ে শিল্প-মান ধ্বংসাত্মক বন্ড পুল পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা ধারাবাহিকভাবে অতিক্রম করে। সাধারণ উৎপাদন মান 5.5-8.0 gf পরিসীমা, 25 µm Au তারের জন্য 1.5 gf ন্যূনতমের চেয়ে >3× মার্জিন প্রদান করে। এই মার্জিনটি উচ্চ-কম্পন মহাকাশ পরিবেশের জন্য অপরিহার্য (DO-160, RTCA মান) যেখানে বন্ড ক্লান্তি প্রধান দীর্ঘমেয়াদী ব্যর্থতার মোড।
• শূন্য ক্রেটারিং ত্রুটি: 4.0 µm নমনীয় Au স্তর যান্ত্রিকভাবে 40-100 mW আল্ট্রাসোনিক বন্ডিং শক্তি শোষণ করে, এটিকে 0.15 মিমি সিরামিক সাবস্ট্রেটে উল্লম্বভাবে সঞ্চারিত করার পরিবর্তে সম্পূর্ণ 80 µm × 80 µm প্যাড এলাকায় পার্শ্বীয়ভাবে বিতরণ করে। প্রতি ওয়েফার লটের জন্য 100% বন্ড পুল নমুনা পরীক্ষা—>15,000 যোগ্যতার বন্ড জুড়ে শূন্য বন্ড-থ্রু ব্যর্থতা।
• প্রশস্ত বন্ডিং প্রক্রিয়া উইন্ডো: ওয়েজ বন্ডিং (20-40 gf, 60-120 mW, 120-150°C স্টেজ) এবং বল বন্ডিং (15-35 gf, 40-100 mW, 150°C স্টেজ) 18-25 µm Au তার ব্যবহার করে সমস্ত প্রধান বন্ডিং প্ল্যাটফর্ম (K&S, F&K Delvotec, TPT, Hybond) এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। 4.0 µm পুরুত্ব উচ্চ-মিক্স উৎপাদন লাইনের জন্য প্রয়োজনীয় প্রক্রিয়া মার্জিন সরবরাহ করে যেখানে বন্ডিং প্যারামিটারগুলি অ্যাসেম্বলি ব্যাচগুলির মধ্যে ঘন ঘন পরিবর্তিত হয়।
• গোল্ড রিবন বন্ডিং প্রস্তুত: অতি-ঘন Au স্তর 25 µm × 250 µm (1 mil × 10 mil) গোল্ড রিবন বন্ডিং সমর্থন করে GaN পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার আউটপুট স্টেজগুলিতে উচ্চ-কারেন্ট আরএফ বাইপাস অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, যেখানে রিবন বন্ডিং ইন্টারকানেক্ট ইন্ডাকট্যান্সকে <0.05 nH
• পর্যন্ত কমিয়ে দেয়।পোস্ট-বন্ড ভিজ্যুয়াল ইন্সপেকশন মানদণ্ড: 50× বিবর্ধনের অধীনে, বন্ডে অবশ্যই দেখাতে হবে

<25% প্যাড বিকৃতি, কোনও দৃশ্যমান ক্রেটারিং নেই, কোনও Au পিল-ব্যাক নেই এবং বন্ড কেন্দ্র সিরামিক বর্ডার প্রান্ত থেকে ≥25 µm। এই মানদণ্ডগুলি উচ্চ-নির্ভরযোগ্যতা স্ক্রীন করা ডিভাইসগুলিতে 100% বন্ডে যাচাই করা হয়।

বহুমুখী নীচের সংযুক্তি — ইপোক্সি, ইউটেকটিক, বা Sintered-Agমহাকাশ এবং উচ্চ-নির্ভরযোগ্য বাণিজ্যিক অ্যাসেম্বলি লাইনগুলি মডিউলের তাপীয় এবং নির্ভরযোগ্যতার প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে একাধিক ডাই অ্যাটাচ প্রযুক্তি ব্যবহার করে। HACC220S15V600 এর TiW-Pt-Au নীচের ইলেক্ট্রোড ডিজাইন করা হয়েছে সর্বজনীনভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ

• তিনটি প্রধান সংযুক্তি পদ্ধতির সাথে:পরিবাহী রূপালী ইপোক্সি (Epotek H20E):
• খরচ-সংবেদনশীল এবং মাঝারি-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য স্ট্যান্ডার্ড। 30 মিনিটের জন্য 120°C এ নিরাময় করুন। Pt বাধা স্তর ইপোক্সি থেকে Au ফিনিশে রূপালী আয়ন মাইগ্রেশন প্রতিরোধ করে—সীমানাহীন ক্যাপাসিটরগুলিতে একটি পরিচিত দীর্ঘমেয়াদী অবক্ষয় প্রক্রিয়া। এর জন্য প্রস্তাবিত: বাণিজ্যিক স্যাটেলাইট, 5G পরিকাঠামো, পরীক্ষা ও পরিমাপ সরঞ্জাম।AuSn (80/20) ইউটেকটিক সোল্ডারিং: উচ্চ-তাপীয়-পরিবাহী অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য প্রয়োজনীয় (GaN PA ক্যারিয়ার, উচ্চ-ক্ষমতার ফেজড-অ্যারে মডিউল)। N2/H2 ফর্মিং গ্যাসের অধীনে 300-320°C এ রিফ্লো করুন। প্ল্যাটিনাম (Pt) বাধা স্তর হল গুরুত্বপূর্ণ সক্ষম প্রযুক্তি: গলিত AuSn সোল্ডার রিফ্লো তাপমাত্রায় কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে স্ট্যান্ডার্ড সোনার ইলেক্ট্রোডকে আক্রমণাত্মকভাবে দ্রবীভূত করে, TiW অ্যাডহেসন স্তরকে অক্সিডেশনের জন্য উন্মুক্ত করে। Pt AuSn-এর প্রতি থার্মোডাইনামিকভাবে অনাক্রম্য—এটি দ্রবীভূত হয় না বা ইন্টারমেটালিক গঠন করে না—একাধিক রিফ্লো চক্রের মাধ্যমে একটি সত্যিকারের
• <10 mΩ গ্রাউন্ড সংযোগ বজায় রাখে। এর জন্য প্রস্তাবিত: GaN-on-SiC PA, বাণিজ্যিক ফেজড-অ্যারে টার্মিনাল, স্যাটেলাইট ট্রান্সপন্ডার।Sintered-Silver (Ag) ডাই অ্যাটাচ:

>300°C ওয়াইড-ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর মডিউলগুলির জন্য উদীয়মান প্রযুক্তি। 250-300°C তাপমাত্রায় চাপের অধীনে প্রয়োগ করা রূপালী সিন্টারিং পেস্ট >60 W/m·K তাপীয় পরিবাহিতা সহ একটি বিশুদ্ধ Ag বন্ধন তৈরি করে। Pt বাধা সিন্টারিং তাপমাত্রায় Ag-Au ইন্টারডিফিউশনের বিরুদ্ধে সমানভাবে কার্যকর। এর জন্য প্রস্তাবিত: SiC পাওয়ার মডিউল, উচ্চ-তাপমাত্রার জিওথার্মাল/সাবসারফেস ইলেকট্রনিক্স, পরবর্তী প্রজন্মের ইঞ্জিন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা।

এই ট্রিপল-সামঞ্জস্যতা বিভিন্ন অ্যাসেম্বলি লাইনের জন্য পৃথক ক্যাপাসিটর পার্ট নম্বরের যোগ্যতা অর্জন এবং স্টক করার প্রয়োজনীয়তা দূর করে—মাল্টি-প্রোগ্রাম ঠিকাদারদের জন্য একটি উল্লেখযোগ্য সরবরাহ চেইন সরলীকরণ।

উচ্চ স্থিতিশীলতা TCC এবং VCC — COG/NPO ক্লাস I ডাইইলেকট্রিকHACC220S15V600 ব্যবহার করে ক্লাস I COG/NPO (C0G/NP0) প্যারা-ইলেকট্রিক সিরামিক ডাইইলেকট্রিক

• —সবচেয়ে স্থিতিশীল ক্যাপাসিটর ডাইইলেকট্রিক উপলব্ধ। ফেরোইলেকট্রিক ক্লাস II ডাইইলেকট্রিক (X7R, X5R) থেকে ভিন্ন যা তাপমাত্রা এবং ভোল্টেজের সাথে বড়, অ-রৈখিক ক্যাপাসিট্যান্স পরিবর্তন প্রদর্শন করে, COG/NPO মৌলিকভাবে প্যারা-ইলেকট্রিক এবং তাই:TCC: 0 ±30 ppm/°C—-55°C থেকে +125°C পর্যন্ত ক্যাপাসিট্যান্স ±0.3% এর কম পরিবর্তিত হয়। কা-ব্যান্ডে (35 GHz) একটি 22 pF ক্যাপাসিটরের জন্য, এর মানে হল ইম্পিডেন্স (±0.3%) এবং S11 রিটার্ন লস
• <0.03 dB পুরো তাপমাত্রা পরিসীমা জুড়ে পরিবর্তিত হয়—সিস্টেম-স্তরের ক্যালিব্রেশনে সনাক্ত করা যায় না।VCC: <10 ppm/V—কার্যত শূন্য ভোল্টেজ সহগ। X7R এর বিপরীতে যা ডিসি বায়াসের অধীনে তার ক্যাপাসিট্যান্সের 50-80% হারায় (একটি ফেরোইলেকট্রিক ডোমেন ক্ল্যাম্পিং প্রভাব), COG/NPO ক্যাপাসিট্যান্স
• প্রয়োগকৃত ডিসি ভোল্টেজ থেকে স্বাধীন। একটি বায়াস টি সার্কিটে যেখানে ক্যাপাসিটর সম্পূর্ণ ডিসি সাপ্লাই ভোল্টেজ দেখে, এর মানে হল আরএফ কাপলিং ইম্পিডেন্স ডিসি বায়াস সহ এবং ছাড়া অভিন্ন—কোনও ডিটিউনিং নেই, কোনও পুনরায় অপ্টিমাইজেশনের প্রয়োজন নেই।কোনও বার্ধক্য নেই: COG/NPO এর
• শূন্য বার্ধক্য হার। X7R ক্যাপাসিট্যান্স ফেরোইলেকট্রিক ডোমেন রিলাক্সেশনের কারণে প্রতি দশক-ঘন্টায় 3-5% লগারিদমিকভাবে হ্রাস পায়—X7R ক্যাপাসিটর সহ একটি 10-বছরের মোতায়েন করা সিস্টেম তাদের মূল স্পেসিফিকেশনের 15-25% কম ক্যাপাসিট্যান্স মান দেখাবে। COG/NPO এই দীর্ঘমেয়াদী ড্রিফট সম্পূর্ণরূপে দূর করে। আজ পরিমাপ করা ক্যাপাসিট্যান্স 2036 সালে পরিমাপ করা ক্যাপাসিট্যান্সের সমান।অতি-নিম্ন ডাইইলেকট্রিক শোষণ (

<0.1%):

20-25°C, 40-60% RH, N2 ক্যাবিনেট, 1 বছর

≥2.5 µm

H20E ইপোক্সি, AuSn (80/20) ইউটেকটিক এবং sintered-Ag ডাই অ্যাটাচের জন্য ট্রিপল-সামঞ্জস্যপূর্ণ ফিনিশ।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলীপ্রশ্ন ১: 4.0 µm Au উপরের ইলেক্ট্রোড কীভাবে >5.0 gf বন্ড পুল শক্তি অর্জন করে যখন 2.5 µm Au সহ স্ট্যান্ডার্ড SLC গুলি কেবল 2-3 gf অর্জন করে?থিন-ফিল্ম সোনার ইলেক্ট্রোডগুলিতে বন্ড পুল শক্তি দুটি ব্যর্থতার প্রক্রিয়া দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়: (1) সোনার স্তরের মধ্যে সংহতি ব্যর্থতা—সোনা নিজেই টান স্ট্রেসের অধীনে ছিঁড়ে যায়, এবং (2) Au-TiW ইন্টারফেসে আঠালো ব্যর্থতা—সোনার ফিল্ম অ্যাডহেসন স্তর থেকে খোসা ছাড়ে। 4.0 µm Au পুরুত্ব উভয়ই উন্নত করে: ঘন সোনার উচ্চতর ক্রস-সেকশনাল এলাকা (80 µm × 4.0 µm = 320 µm² বনাম 2.5 µm এর জন্য 200 µm²) রয়েছে, যা সংহতি ব্যর্থতার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তিকে সরাসরি 60% বৃদ্ধি করে। আরও গুরুত্বপূর্ণভাবে, ঘন Au স্তর

আল্ট্রাসোনিক বন্ডিং শক্তিকে পার্শ্বীয়ভাবে বিতরণ করে

Au-TiW ইন্টারফেসে এটিকে কেন্দ্রীভূত করার পরিবর্তে, আঠালো পিল ব্যর্থতার নিউক্লিয়াস গঠনকারী ইন্টারফেসিয়াল মাইক্রো-ভয়েড গঠন প্রতিরোধ করে। ফলাফল হল উভয় ব্যর্থতার মোডের একটি মৌলিক উন্নতি, যা স্ট্যান্ডার্ড-পুরুত্বের ইলেক্ট্রোডগুলির জন্য 2-3 gf বনাম >5.0 gf সাধারণ পুল শক্তি প্রদান করে।প্রশ্ন ২: Pt (প্ল্যাটিনাম) ব্যারিয়ার কেন ট্রিপল-সামঞ্জস্যপূর্ণ নীচের সংযুক্তি সক্ষম করে?প্রতিটি সংযুক্তি পদ্ধতি স্ট্যান্ডার্ড Au ইলেক্ট্রোডকে ভিন্নভাবে আক্রমণ করে: AuSn সোল্ডার 300-320°C এ কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে সোনা দ্রবীভূত করে; ^{রূপালী ইপোক্সি} বছরের পর বছর ডিসি বায়াসের উপর Ag+ আয়ন ইলেক্ট্রোমাইগ্রেশনকে Au ল্যাটিসে সক্ষম করে; sintered-Ag 250-300°C এ Ag-Au ইন্টারডিফিউশন চালায়। প্ল্যাটিনাম (Pt) এই তিনটির প্রতি অনন্যভাবে অনাক্রম্য: এটির গলিত Sn-এ শূন্য দ্রবণীয়তা রয়েছে (Au এর বিপরীতে, যার 300°C এ Sn-এ ~5 at% দ্রবণীয়তা রয়েছে), এটি Ag এর সাথে কোনও ইন্টারমেটালিক গঠন করে না ^{(Au-Ag এর বিপরীতে, যা একটি সম্পূর্ণ কঠিন দ্রবণ গঠন করে), এবং এর} স্বয়ং-ডিফিউশন সহগ 104

× কম

সোল্ডারিং তাপমাত্রায় Au এর চেয়ে। Pt স্তরটি কেবল 100-200 nm পুরু—আরএফ কারেন্টের কাছে অদৃশ্য—তবে তিনটি অবক্ষয় প্রক্রিয়ার কোনওটিরই প্রবেশযোগ্য নয়।<10 ppmV VCC), the 22 pF capacitance changes by <0.02% from 0 to 60 V—a negligible impedance shift at 35 GHz. This means প্রশ্ন ৩: COG/NPO এর প্রায় শূন্য VCC কীভাবে বিশেষভাবে কা-ব্যান্ড স্যাটেলাইট পেলোডকে উপকৃত করে?একটি কা-ব্যান্ড (27-40 GHz) স্যাটেলাইট ট্রান্সপন্ডারে, LNA, মিক্সার এবং PA স্টেজগুলিতে ডিসি ব্লকিং ক্যাপাসিটরগুলি অবিচ্ছিন্নভাবে সম্পূর্ণ ডিসি বায়াস ভোল্টেজ দেখে। X7R ক্যাপাসিটরগুলির সাথে, ডিসি বায়াসের অধীনে 50-80% ক্যাপাসিট্যান্স হ্রাস কাপলিং ইম্পিডেন্সকে স্থানান্তরিত করে, ইন্টার-স্টেজ ম্যাচিং নেটওয়ার্কগুলিকে শত শত MHz দ্বারা ডিটিউন করে—প্রতিটি বায়াস অবস্থার অধীনে পুনরায় অপ্টিমাইজেশনের প্রয়োজন হয়। COG/NPO এর সাথে (একটি ম্যাচিং নেটওয়ার্ক ডিজাইন সমস্ত বায়াস অবস্থার জন্য কাজ করে