Condensateur céramique à faible ESR de 22 pF 60 V, condensateur à puce céramique à bord simple face pour Ka Band Satcom

Résumé technique des fréquences élevées

LeLe système d'aérodrome doit être équipé d'un système d'aérodrome de type HACC.C'est un appareil ultra-miniature et très fiable.Condensateur en céramique à bordure à une seule couche (SLC)Conçu pour le blocage à large bande en courant continu, le couplage RF et l'appariement d'impédance d'onde millimétrique dans les microcircuits hybrides les plus exigeants de l'aérospatiale et des communications commerciales.22 pF ± 10%capacitance avec unune puissance de 60 V de courant continu élevéeet> 150 V de tension de rupture (250% nominale), ce condensateur est emballé dans une incroyablement dense15 mil × 15 mil (0,38 mm × 0,38 mm)une empreinte avec un ultra-faible0.15 mm (6 mil)Conçu pour un fonctionnement impeccable à partir de0.8 à 40.0 GHzdans les bandes S à Ka, le HACC220S15V600 est optimisé pour les télécommunications par satellite, les charges utiles en bande Ka (27-40 GHz), les terminaux utilisateurs commerciaux en matrice phasée, le backhaul 5G en mmWave,et systèmes de télémétrie aérospatiale oùchaque câble de liaison ne doit jamais échouer et chaque interface de fixation doit survivre à plus de 15 ans d'exploitation continue.

Learchitecture bordée d'un seul côtéIl comporte une marge céramique isolante propre autour de l'électrode d'or supérieure, un barrage époxy physique qui empêche la pâte d'argent conductrice de se rapprocher du contact supérieur lors de la fixation automatique.Utilisation des électrodesTiW-Au avec une couche d'or ultra épaisse d'au moins 4,0 μmL'électrode inférieure utilise une force de traction constante > 5,0 gf.La pile TiW-Pt-Auoù la couche de barrière en platine (Pt) est complètement insoluble dans la soudure AuSncompatibilité des pièces jointes polyvalentesavec époxy conducteur (H20E), soudage eutectique AuSn (80/20) et fixation à la matrice à Ag sintré pour les applications à haute température.

Principaux avantages de performance

Bondabilité sans défaut et résistance à la traction élevée 4,0 μm Au ultra-épais conforme aux normes de l'industrie

La fiabilité des liaisons de fil sur les condensateurs à puce de 15 mil (0,38 mm) est fondamentalement limitée par leépaisseur de la plaque d'alliance en orLorsque la couche d'or est mince (< 2,5 μm), the ultrasonic energy from thermosonic wedge or ball bonding transmits through the gold and fractures the ceramic dielectric beneath—a latent defect called "sub-surface cratering" that passes electrical test but opens after thermal cyclingLe HACC220S15V600 élimine ce mode de défaillance avec uncouche d'or pur pulvérisée d'au moins 4,0 μm sur une base d'adhérence TiW.

• Force d'attraction de la liaison > 5,0 gf:Dépasse systématiquement les exigences des tests de traction des liaisons destructrices standard de l'industrie dans toutes les qualifications de lot de wafer.5 gf minimum pour le fil Au de 25 μmCette marge est essentielle pour les environnements aérospatiaux à haute vibration (normes DO-160, RTCA) où la fatigue des liaisons est le mode de défaillance dominant à long terme.
• Zéro défaut de cratère:La couche ductile Au de 4,0 μm absorbe mécaniquement 40 à 100 mW d'énergie de liaison ultrasonique,la répartition latérale sur toute la surface de la plaque de 80 μm × 80 μm plutôt que de la transmettre verticalement dans le 0.15 mm de substrat céramique. Test d'échantillonnage à traction par liaison à 100% par lot de plaquette ≈ zéro défaillance de liaison à travers > 15 000 liaisons de qualification.
• Large fenêtre de processus de collage:Compatible avec le collage par coin (20-40 gf, 60-120 mW, étape 120-150 °C) et le collage à billes (15-35 gf, 40-100 mW, étape 150 °C) en utilisant du fil Au de 18-25 μm sur toutes les principales plateformes de collage (K&S, F&K Delvotec,TPTL'épaisseur de 4,0 μm fournit la marge de processus nécessaire pour les lignes de production à mélange élevé où les paramètres de collage changent fréquemment entre les lots d'assemblage.
• Prêt pour le collage au ruban d'or:La couche Au ultra-épaisse prend en charge la liaison au ruban d'or de 25 μm × 250 μm (1 mil × 10 mil) pour les applications de contournement RF à haut courant dans les étapes de sortie des amplificateurs de puissance GaN,où la liaison au ruban réduit l'inductivité de l'interconnexion à < 00,05 nH.
• Critères d'inspection visuelle post-obligation:En cas d'agrandissement de 50 fois, la liaison doit présenter une déformation de plaquette de < 25%, aucune cratérisation visible, aucun retour au peeling au, et le centre de la liaison doit être à ≥ 25 μm du bord de la bordure céramique.Ces critères sont vérifiés sur 100% des obligations dans les dispositifs de contrôle de haute fiabilité.

Appareil d'attache versatile pour le fond ️ Epoxy, Eutectique ou Ag-sintré

L'aérospatiale et les lignes d'assemblage commerciales de haute fiabilité utilisent plusieurs technologies d'attachement par matrices en fonction des exigences thermiques et de fiabilité du module.électrode inférieure TiW-Pt-Auest conçu pour êtreuniversellement compatibleavec les trois principales méthodes de fixation:

• Époxy d'argent conducteur (Epotek H20E):Standard pour les applications à température modérée et à faible coût.La couche de barrière Pt empêche la migration d'ions argent de l'époxy dans la finition Au, un mécanisme de dégradation à long terme connu dans les condensateurs sans bordureRecommandé pour: les télécommunications commerciales, les infrastructures 5G, les équipements de test et de mesure.
• AuSn (80/20) Soudage euthétique:Il est nécessaire pour les applications à haute conductivité thermique (porteurs de GaN PA, modules phasés à haute puissance).la couche de barrière en platine (Pt) est la technologie essentielle permettant: la soudure AuSn fondue dissout agressivement les électrodes d'or standard en quelques secondes à température de reflux, exposant la couche d'adhérence TiW à l'oxydation.Le Pt est thermodynamiquement immunisé contre les AuSn ̇ il ne se dissout pas et ne forme pas d'intermétaux ̇ préservant une connexion à la terre intacte < 10 mΩ à travers plusieurs cycles de reflux. Recommandé pour: les AP GaN-sur-SiC, les terminaux commerciaux à matrice phasée, les transpondeurs satellites.
• Pour l'équipement de fabrication de l'acier, les caractéristiques suivantes doivent être respectées:Technologie émergente pour les modules semi-conducteurs à large bande passante > 300 °C. La pâte de frittage à l'argent appliquée à 250-300 °C sous pression forme une liaison Ag pure avec une conductivité thermique > 60 W/m·K.La barrière Pt est tout aussi efficace contre l'interdiffusion Ag-Au à température de frittage. Recommandé pour: les modules de puissance SiC, les électroniques géothermiques/sous-surface à haute température, les systèmes de contrôle du moteur de nouvelle génération.

Cette triple compatibilité élimine la nécessité de qualifier et de stocker des numéros de pièces de condensateurs distincts pour différentes lignes d'assemblage.

TCC et VCC à haute stabilité COG/NPO Dielectrique de classe I

Le HACC220S15V600 utiliseDiélectrique céramique paraélectrique de classe I COG/NPO (C0G/NP0)Contrairement aux diélectriques ferroélectriques de classe II (X7R, X5R) qui présentent de grandes variations de capacité non linéaires avec la température et la tension,Le COG/NPO est fondamentalement paraélectrique et donc:

• TCC: 0 ± 30 ppm/°CLa capacité varie de moins de ±0,3% entre -55°C et +125°C. Pour un condensateur de 22 pF à la bande Ka (35 GHz), cela signifie que l'impédance (±0,3%) et le décalage de la perte de retour S11 sont inférieurs à 0.03 dB sur toute la plage de température ≈ indétectable lors de l'étalonnage au niveau du système.
• VCC: < 10 ppm/VÀ la différence de X7R qui perd 50-80% de sa capacité sous le biais de courant continu (effet de serrage de domaine féroélectrique), la capacité COG/NPO est deindépendant de la tension en courant continu appliquée. Dans un circuit de déviation où le condensateur voit la tension d'alimentation en courant continu complet, cela signifie que l'impédance d'accouplement RF est identique avec et sans déviation en courant continu, aucun déséquilibrage, aucune réoptimisation n'est requise.
• Pas de vieillissement:Le COG/NPO ataux de vieillissement nul. X7R capacitance decays logarithmically at 3-5% per decade-hour due to ferroelectric domain relaxation—a 10-year deployed system with X7R capacitors will have capacitance values 15-25% below their original specificationLa capacité mesurée aujourd'hui est égale à la capacité mesurée en 2036.
• d'une résistance à la combustion de l'air inférieure ou égale à 0,8 MPa;Critical pour les circuits à échantillonnage et à retenue à grande vitesse et les préamplificateurs sensibles à la charge où les effets de mémoire diélectrique (soakage) introduisent des erreurs de tension.La nature paraélectrique du COG/NPO signifie une rétention de charge proche de zéro après décharge.

Fiche complète des paramètres

Ingénierie de métallisation à film mince

Questions fréquemment posées

Q1: Qu'est-ce qui fait que l'électrode supérieure de 4,0 μm Au atteint une force d'attraction de liaison > 5,0 gf alors que les SLC standard avec 2,5 μm Au atteignent seulement 2-3 gf?

La force d'attraction des liaisons dans les électrodes d'or à film mince est régie par deux mécanismes de défaillance: (1)défaillance de la cohésion dans la couche d'orL'or lui-même se déchire sous contrainte de traction et (2)défaillance d'adhérence à l'interface Au-TiWL'épaisseur de 4,0 μm Au améliore à la fois: l'or plus épais a une plus grande résistance à l'oxydation.surface de la section transversale(80 μm × 4,0 μm = 320 μm2 contre 200 μm2 pour 2,5 μm), augmentant directement la force requise pour une défaillance de la cohésion de 60%.distribue l'énergie de liaison ultrasonique latéralementau lieu de le concentrer à l'interface Au-TiW, ce qui empêche la formation de micro-voids interfaciaux qui entraînent des défaillances du pellet adhésif.Le résultat est une amélioration fondamentale dans les deux modes de défaillance, produisant une résistance à la traction typique > 5,0 gf par rapport à 2-3 gf pour les électrodes d'épaisseur standard.

Q2: Pourquoi la barrière Pt (Platine) permet-elle une fixation inférieure triple compatible?

Chaque méthode de fixation attaque différemment les électrodes Au standard:Soudage auSndissout l'or en quelques secondes à 300 à 320 °C;époxy d'argentpermet à Ag⁺électromigration ionique dans le réseau Au pendant des années de biais en courant continu;Ag sintréLe platine (Pt) est uniquement immunisé contre les trois: il asolubilité nulle dans le Sn fondu(contrairement à Au, qui a une solubilité de ~ 5% en Sn à 300°C), il formepas d'intermétaux avec Ag(contrairement à l'Au-Ag, qui forme une solution solide complète), et sonle coefficient d'autodiffusion est de 10⁴× inférieurLa couche Pt n'a qu'une épaisseur de 100 à 200 nm, mais elle est imperméable aux trois mécanismes de dégradation.

Q3: En quoi le VCC proche de zéro de COG/NPO profite-t-il spécifiquement aux charges utiles par satellite en bande Ka?

Dans un transpondeur satellite à bande Ka (27-40 GHz), les condensateurs de blocage en courant continu des étapes LNA, mixer et PA voient la tension de biais en courant continu en continu.la perte de capacité de 50 à 80% en cas de déviation en courant continu déplace l'impédance de couplage, détonner les réseaux de correspondance interstadial de centaines de MHz, ce qui nécessite une réoptimisation à chaque condition de biais.02% de 0 V à 60 V·a décalage d'impédance négligeable à 35 GHzÇa veut direune conception de réseau correspondante fonctionne pour toutes les conditions de biais, et les performances en orbite du transpondeur après 15 ans sont identiques à son étalonnage avant le lancement.Cela élimine le besoin de réajustement en orbite et offre la confiance que les spécifications de performance RF seront respectées pendant toute la durée de vie de la mission..

Guide d'ingénierie et d'assemblage des paramètres S

La matrice de sélection de l'attachement

Paramètres de liaison par fil

• Le fil:00,7-1,0 mil (18-25 μm) 99,99% Au
• Je vous en prie.20 à 40 gf, 60 à 120 mW, 120 à 150 °C
• - Je ne sais pas.15 à 35 gf, 40 à 100 mW, étape à 150 °C
• Dégagement:Centre de liaison ≥ 25 μm du bord de l'électrode
• Inspection:Optique 50x; rejeter > 25% de déformation de plateau, de cratérisation ou de violation de la proximité de bord

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