Luchtkern Conische Spoel 1000nH 25MHz - 40GHz RF Choke Spoel

HALT50005 Ultra-Brede Conische Spoel | 1000nH (1,0 µH) ±20% Micro-draad Bias Tee RF Choke (25MHz - 40GHz)

Binnen de Optische Transceiver: Waarom de Bias Choke Kanaalprestaties Bepaalt

De bias tee binnen een 400G QSFP-DD transceiver neemt misschien 4 mm² PCB-oppervlak in beslag. In die ruimte moet het DC-biasstroom injecteren op een 53 GBd PAM4-signaalpad zonder amplitudegolving te introduceren die het oogdiagram zou sluiten. Het component dat het zware werk doet—de choke spoel—zit direct in de signaalstroomlus. De parasitaire capaciteit belast de transmissielijn. De zelfresonantie creëert een S21-inkeping. De temperatuurcoëfficiënt verschuift het bias-punt. Elke imperfectie in dit ene component vertaalt zich in deterministische jitter bij de ontvanger.

De HALT50005 is vanaf het begin ontworpen voor deze omgeving. De nominale inductie van 1,0 µH, bereikt door een precisie 0,05 mm conische winding, biedt voldoende laagfrequente reactantie om signalen tot 25 MHz te blokkeren—wat de bewakingskanaaltonen en telemetrie met lage snelheid dekt die op de biaslijn rijden in moderne pluggable optica. De continue stroomwaarde van 250 mA is geschikt voor de laser driver biasvereisten van zowel EML- als DML-zender types, inclusief de hogere biasstromen die worden getrokken door siliciumfotonica Mach-Zehnder modulatoren. En de >40 GHz SRF zorgt ervoor dat de choke echt inductief blijft—niet capacitief—over de gehele modulatiebandbreedte van huidige en toekomstige optische standaarden.

Precisiewikkeling op 50-Micron Schaal

Het produceren van een 1,0 µH conische spoel met een draaddiameter van 0,05 mm vereist productienauwkeurigheid die conventionele spoelwikkelingsmogelijkheden overstijgt. Op deze geleiderschaal worden de wikkelspanning, de plaatsing van de windingen en de vorming van de aansluitdraden bepaald door oppervlaktekrachten en materiaaleigenschappen in plaats van door bulk mechanische eigenschappen. De productielijn van Hoan pakt deze uitdagingen aan door optisch geleide, gesloten wikkelingssystemen met 100% geautomatiseerde optische inspectie:

• Taper nauwkeurigheid: Het profiel van de windingdiameter versus positie moet voldoen aan de ontwerptaper binnen ±5% over de volledige 3,0 mm wikkelingslengte. Profielafwijkingen creëren smalbandige capaciteitsanomalieën die S21-golving genereren.
• Regelmatigheid van de windingafstand: Aangrenzende windingen moeten een uniforme opening behouden. Ongelijke afstand concentreert parasitaire capaciteit op discrete posities, wat onbedoelde resonantie-modi binnen de nominale bedrijfsband produceert.
• Uitlijning van de aansluitdraaduitgang: Zowel de vliegende draden aan de apex als aan de basis worden geverifieerd om langs de centrale conische as uit te komen. Off-axis draden verminderen de doorvoer van geautomatiseerde wigbonding en introduceren oriëntatie-afhankelijke parasitaire koppeling.
• Kwaliteit van het isolatieoppervlak: De polyimide emaille coating wordt geïnspecteerd bij 100x vergroting op dunne plekken, slijtageplekken en speldenprikken. Niet-gedetecteerde isolatiedefecten worden latente kortsluitingen tussen windingen na langdurige thermische cycli in het veld.

Lot-niveau statistische procescontrole wordt gehandhaafd met CpK-waarden die 1,67 overschrijden voor alle kritieke afmetingen. Elk productie-lot ondergaat steekproefsgewijze VNA-acceptatietests op een gekarakteriseerde microstrip-fixture om de naleving van SRF, insertieverlies en isolatie te verifiëren.

Gevalideerde Prestaties over het Bias Tee Spectrum

Specificatie Referentie

Opto-elektronische Module Assemblage Volgorde

1. Apex-verbinding: Smalle punt naar 50-Ω microstrip. Spoel loodrecht op de printplaat. Hoekfout veroorzaakt S11-asymmetrie boven 30 GHz.
2. Lengtecontrole van de aansluitdraad: Apex vliegende draad tussen soldeerfilet en eerste winding ≤0,3 mm. Elke extra 0,5 mm draagt ~0,3 nH serielinductie bij, wat de hoogfrequente retourverlies verslechtert.
3. Basis naar DC-voeding: Brede conische uiteinde naar bias-pad. Plaats 100 pF || 10 nF bypass-condensatoren binnen 1 mm.
4. Epoxy stabilisatie: Enkele micro-stip (≤0,3 mm) van Epotek H70E aan de wikkelingszijde. Voor hermetische optische pakketten voldoet Epotek H70E aan de ASTM E595 low-outgassing vereisten.
5. Soldeertijd: 280–320°C punt, maximaal 2 seconden. De 50 µm draad bereikt thermisch evenwicht in milliseconden.

Implementatiescenario's

• EML/DML laser driver DC-bias in 100G/400G/800G TOSA-modules
• TIA-voedingsbias in ROSA-modules
• Siliciumfotonica MZM bias tees in coherente zender subassemblages
• Hoge-snelheid golfgeleider fotodiode reverse-bias in coherente ontvangers
• GaN-on-SiC SSPA drain bias feed in X/Ku/Ka-band radar zenders
• 5G NR FR2 phased-array antenne-element DC-distributie

FAQ

V: Hoe verschilt de HALT50005 van andere 1000 nH conische spoelvarianten?
A: Alle HALT50005-serie spoelen delen dezelfde specificatie: 1000 nH, 0,05 mm draad, 25 MHz–40 GHz, 250 mA. De HALT50005 variant is specifiek gedocumenteerd voor opto-elektronische bias tee toepassingen, met assemblage-instructies voor transceiver module-integratie, outgassing specificaties voor hermetische verpakking, en toepassingsnotities voor laser driver en TIA bias netwerkontwerp.

V: Onze EML-gebaseerde TOSA trekt 230 mA laserbias. Biedt de 250 mA rating voldoende productiemarge?
A: Bij 230 mA is de geleiderdissipatie ongeveer 106 mW (gebaseerd op typische DCR van 2,0 Ω). De resulterende ΔT is ongeveer 14°C—binnen de limiet van 15°C. De 20 mA hoofdruimte biedt marge voor eenheden-tot-eenheid DCR-variatie en verhoogde omgevingstemperaturen binnen de modulebehuizing. Geen derating is vereist bij dit bedrijfspunt.