Inducteurs à large bande 1800nH bobine d'étouffement RF haute tension 10 MHz - 20 GHz

Aperçu du produit

Le HALT60008 est un inducteur conique à large bande optimisé pour les réseaux d'injection CC de bias tee à courant élevé. Il offre une inductance nominale de 1800 nH (1,8 µH) couvrant de 10 MHz à 20 GHz, bobiné avec un fil de cuivre fin de 0,08 mm et conçu pour un courant de polarisation CC continu de 500 mA. La plage de température de fonctionnement est de -55°C à +125°C.

Spécifications techniques

Conception de circuit Bias Tee avec gestion de courant CC de 500 mA

Dans un bias tee, l'inductance de choc doit simultanément conduire le courant de polarisation CC vers le dispositif actif et présenter une impédance RF élevée sur la bande passante du signal. Le HALT60008 est spécialement conçu pour les applications où les deux exigences sont importantes : 500 mA de courant CC combinés à une isolation RF large bande de 10 MHz à 20 GHz.

Topologie du circuit

• Chemin RF : Micro-bande de 50 Ω ou guide d'ondes coplanaire reliant le port 1 au port 2. L'extrémité étroite du cône de l'inducteur est soudée directement à cette piste à la jonction en T.
• Injection de polarisation CC : L'extrémité large de la base est connectée à un pad d'alimentation CC. Un réseau de condensateurs de dérivation large bande (100 pF en parallèle avec 10 nF céramique) dérive les RF résiduelles vers le plan de masse.
• Caractéristiques du chemin CC : À 500 mA nominal, la résistance CC du bobinage d'environ 1,8 Ω produit une chute de tension d'environ 0,9 V. La construction à noyau d'air garantit que l'inductance reste constante quel que soit le niveau de courant CC : il n'y a pas d'effet de saturation magnétique.
• Isolation RF : L'inductance de 1800 nH génère une impédance de >2,0 kΩ sur la bande nominale, ce qui équivaut à une isolation RF-CC de >66 dB par rapport à 50 Ω.

Analyse thermique pour un fonctionnement continu de 500 mA

Faire passer 500 mA dans un conducteur de 80 µm nécessite une conception thermique vérifiée. Le HALT60008 est conçu pour ce point de fonctionnement grâce aux mesures suivantes :

• Matériau du conducteur : Le cuivre sans oxygène de haute conductivité (OFHC, 99,99% Cu) minimise la résistance CC. À une température ambiante de 25°C, la DCR typique est d'environ 1,8 Ω, ce qui donne une dissipation I²R d'environ 450 mW au courant nominal.
• Contrôle de l'élévation de température : Le ΔT spécifié de ≤15°C empêche la boucle de rétroaction à coefficient de température positif où une température plus élevée augmente la résistivité du cuivre (+0,39%/°C), ce qui augmente encore la dissipation.
• Mécanisme de refroidissement : La construction à noyau d'air exposé rayonne et conveccte naturellement. Un espace d'air de 0,5 mm autour du corps de la bobine permet un fonctionnement nominal. Aucun composé d'enrobage ne piège la chaleur à l'intérieur.
• Marge d'isolation : L'émail polyimide est conçu pour un fonctionnement continu de 200°C. Dans le pire des cas, à une température ambiante de +125°C avec un auto-échauffement de 15°C (jonction à 140°C), l'isolation fonctionne avec une marge de 60°C.
• Perte de noyau nulle : Contrairement aux bobines de ferrite qui dissipent de l'énergie supplémentaire par hystérésis et courants de Foucault, le HALT60008 à noyau d'air n'a pas de composante de perte magnétique. Toute la dissipation provient uniquement de la perte prévisible I²R du cuivre.

Procédure d'assemblage étape par étape

Étape 1 — Alignement physique et orientation

Positionnez l'extrémité fine (pointe du cône) de l'inducteur vers le bas, perpendiculairement (≈90°) à la ligne de micro-bande de transmission RF. Une déviation angulaire introduit un couplage de champ asymétrique qui dégrade la perte de retour S11 au-dessus de 15 GHz.

Étape 2 — Connexion du fil d'apex

Soudez le fil volant d'apex directement à la piste de micro-bande de 50 Ω. Coupez le fil entre le cordon de soudure et le premier tour de bobinage à ≤0,3 mm. À 20 GHz, même un fil excédentaire de 0,5 mm ajoute environ 0,3 nH d'inductance parasite série, ce qui décale mesurablement l'adaptation d'entrée.

Étape 3 — Connexion du fil de base au nœud de polarisation CC

Soudez le fil large de base au pad d'entrée de polarisation CC. Placez les condensateurs de dérivation céramiques de 100 pF et 10 nF à moins de 1 mm de ce pad pour minimiser la boucle inductive entre le choc et la référence de masse RF.

Étape 4 — Stabilisation par époxy

Appliquez un seul micro-point (diamètre ≈0,3 mm) d'époxy non conducteur à faible dégazage (Epotek H70E ou H65 recommandé) sur le côté du bobinage où il touche le substrat. Cette étape est obligatoire : sans fixation époxy, la bobine à noyau d'air peut vibrer sous excitation acoustique ou mécanique, modulant l'espacement des tours (effet microphonique) et introduisant du bruit de phase. N'encapsulez pas complètement la bobine : un diélectrique excessif ajoute une capacité parasite indésirable.

Étape 5 — Profil thermique de soudure

Température de la pointe de micro-soudure contrôlée : 280–320°C. Durée de maintien : ≤3 secondes par joint. Le fil de 0,08 mm tolère un chauffage légèrement plus long que les variantes ultra-fines de 0,05 mm. Entièrement compatible avec la soudure sans plomb SAC305 et les alliages de soudure eutectique or-étain (AuSn) ou plomb-étain (PbSn) à point de fusion élevé.

Fiabilité environnementale

• Cyclage thermique : Pas de décalage CTE. Le bobinage en cuivre est le seul matériau structurel. Il n'y a pas d'interface ferrite-cuivre ou céramique-cuivre susceptible de se fissurer lors du cyclage thermique entre -55°C et +125°C.
• Résistance aux vibrations : Avec la fixation par point époxy appliquée, l'assemblage réussit les méthodes MIL-STD-202 Méthode 204 (vibration) et Méthode 213 (choc mécanique). La faible masse de la structure à noyau d'air maintient la résonance mécanique au-dessus des spectres d'excitation typiques.
• Stockage : Durée de conservation nominale de 12 mois lorsqu'il est stocké à 20–25°C et 40–60% HR dans des emballages anti-statiques. Les fils plaqués or/étain résistent à l'oxydation pendant le stockage.

Scénarios d'application par marché

Questions fréquemment posées

Q : Le HALT60008 peut-il supporter des courants intermittents supérieurs à 500 mA ?
R : La puissance nominale de 500 mA est pour un fonctionnement CC continu à +125°C ambiant. Des courants intermittents plus élevés sont possibles à condition que la dissipation moyenne dans le temps reste dans la limite de ΔT ≤ 15°C. Pour un fonctionnement soutenu au-dessus de 500 mA, contactez Hoan pour des options de bobines coniques avec un calibre de fil personnalisé.

Q : Hoan fournit-il des modèles 3D pour l'intégration mécanique ?
R : Oui. Des modèles STEP 3D complets et des données de simulation de paramètres S haute fréquence (.s2p) de 10 MHz à 20 GHz sont disponibles pour prendre en charge l'intégration CAO et la conception de circuits RF. Un modèle EM 3D HFSS paramétré peut également être fourni pour la co-simulation PCB.

Q : Quelles sont les exigences de stockage pour éviter le ternissement des fils ?
R : Le HALT60008 est expédié dans des emballages anti-statiques standard. Stockez à 20–25°C et 40–60% HR dans un environnement de salle blanche. Les fils plaqués or/étain résistent à l'oxydation, et la durée de conservation recommandée est de 1 an dans ces conditions.

Q : Comment ce modèle se compare-t-il à la variante HALT60008A ?
R : Les deux partagent des spécifications de base identiques (1800 nH, fil de 0,08 mm, 10 MHz–20 GHz, 500 mA). La documentation du HALT60008 fournit des conseils spécifiques à l'application pour la conception de circuits bias tee, une analyse thermique pour un fonctionnement CC continu de 500 mA, une qualification de fiabilité environnementale et une procédure d'assemblage détaillée en cinq étapes. La documentation du HALT60008A couvre les principes électromagnétiques de la géométrie conique et des conseils d'intégration à usage général. Choisissez en fonction de si votre flux de travail principal est la conception de bias tee ou le découplage RF général.

Q : Quel est le délai de production ?
R : Les unités en stock sont expédiées sous 3 jours ouvrables. Les commandes de production sont généralement expédiées sous 15–25 jours ouvrables selon la quantité. Contactez Hoan pour les délais actuels et les prix de volume.