Drahtbondoptimierter 330 pF Kondensator Ultra-Miniatur-SLC-Kondensator mit einseitigem Rand für mmWave

HACC331S15V160 Einseitige begrenzte SLC 330pF 25V 15mil Ultra-Miniaturdraht-Bindung für mmWave optimiert

DieHACC331S15V160ist eine ultra-miniature, hoch zuverlässigeEinseitiger einseitiger Keramikkondensator (SLC)Dies ist ein sehr wichtiger Punkt, der in der Entwicklung der Technologien für den Einsatz in der Elektrotechnik und in der Herstellung von330 pF ± 10%Kapazität mit einermit einer anhaltenden Leistung von 25 V gleicher Strom, dieses Gerät ist in einem unglaublich kompakten15 mm × 15 mm (0,38 mm × 0,38 mm)Fußabdruck mit einer äußerst niedrigen Profilhöhe von0.15 mm (6 mil). für einen zuverlässigen Betrieb ausgelegt0.1 GHz bis 35,0 GHzüber UHF-, L-, S-, C-, X-, Ku-, K- und Ka-Mikrowellenbänder hinweg ist der HACC331S15V160 für die Entkopplung von GaN-Leistungsverstärkern, Phasenarray-T/R-Module, Glasfasertransceiver-Gleichstromblöcke optimiert,und Satellitenkommunikations-Up/Down-Wandler, wennÜberlegene Zuverlässigkeit der Drahtverbindung auf Ultra-Miniatur-Stiftungist nicht verhandelbar.

mit einem Durchmesser vonKlasse I COG/NPO (C0G/NP0) hochstabiles keramisches Dielektrikum, dieser Kondensator hält die Kapazitätsschwankung innerhalb von ±0,3% über den gesamten Temperaturbereich von -55°C bis +125°C.Einseitige Grenzarchitekturfeatures a clean insulating ceramic margin around the top gold electrode that acts as a physical dam — preventing conductive silver epoxy climb-up or solder bleed-out from short-circuiting the top contact during automated die attachmentDie oberste Elektrode verwendet einemit einer Breite von mehr als 20 mm,, die einen außergewöhnlichen mechanischen Puffer für die Bindung schwerer thermosonischer Golddrähte und Bandbindungen bietet.TiW-Pt-Au-Stackwobei die Platin (Pt) -Schrankschicht die Goldentfernung und die intermetallische Bildung während des AuSn-Eutektischen Hochtemperaturlöts oder der Silber-Epoxid-Härtung verhindert.

Wichtige Leistungsvorteile

Überlegene Drahtbindbarkeit Ultra-Dichte 4,0 μm Gold-Top-Elektrode

Auf einem 15 mil (0,38 mm) Chip-Kondensator ist der Bereich des Drahtbindungspads typischerweise nur80 μm × 80 μmBei einer Standard-Flash-Goldmetallisierung von < 1,0-2,5 μm kann thermosonische Keile oder Kugelbindung Ultraschallenergie durch die dünne Goldschicht übertragen.Das Verfahren wird durch die Frakturierung des Keramikdielektrisches mit hohem K unter einem latenten Ausfallmodus durchgeführt, der als"Bindung durch" oder "Kraterbildung"Der HACC331S15V160 beseitigt diesen Ausfallmodus mit einemmindestens 4,0 μm dicke gesprutzte Schicht aus reinem Gold (Au)Die technischen Vorteile umfassen:

• Mechanische Energieabsorption:Die 4,0 μm duktile Goldschicht wirkt als Stoßdämpfer.Verteilung der Ultraschallbindungsenergie (40-100 mW) und der Bindungskraft (15-35 gf) über die gesamte Pad-Fläche ohne Übertragung schädlicher Spannungen auf das keramische Substrat.
• Weites Prozessfenster:Kompatibel mit Keilbindung (20-35 gf Kraft, 60-100 mW Ultraschall, 120-150 °C Stufe) und Kugelbindung (15-30 gf, 40-80 mW, 150 °C Stufe) mit 18-25 μm (0,7-1.0 mil) hochreiner Golddraht, der unterschiedlichen Verklebungsplattformen entspricht (Kulicke & Soffa), F&K Delvotec, TPT, Hybond).
• Anziehkraft > 3,0 gf:Überschreitet die Anforderungen an die Bindungspulvabilität pro Wafer-Lot-Qualifikation durch MIL-STD-883 Methode 2011.7. Die typischen Werte liegen im Bereich von 4,5-7,0 gf und bieten eine >2x-Marge gegenüber dem Spezifikationsminimum.
• mit einem Durchmesser von mehr als 20 mmDie dicke Au-Schicht unterstützt eine 25 μm × 250 μm (1 mil × 10 mil) goldene Bandbindung für Hochstrom-HF-Bypass-Anwendungen, die eine <0,1 nH-Interkonnektionsinduktivität erfordern.
• Keine Durchbindungsfehler:100% Wire Bond Pull getestet pro Wafer-Lot auf Probe-Drei von der Mitte und 4 Ecken. Null Bindung durch Fehler über > 10.000 Qualifikation Bindungen.

Ultra-Miniaturisierung und niedriges Profil 75 Prozent kleiner als 30 Mil SLCs

Bei0.38 × 0,38 × 0,15 mm (15 × 15 × 6 mil), erreicht der HACC331S15V160 die gleiche 330 pF Kapazität wie ein Standard 30 mil SLC inEin Viertel der PlattenflächeDiese 4-fache Dichteverbesserung wird durch eine proprietäreultradünne keramische Formulierung mit hohem K COG/NPO-Gehaltdie die Kapazität pro Flächeneinheit maximiert und gleichzeitig die Temperaturstabilität der Klasse I und die Nennspannung von 25 V beibehält.

• 0.15 mm (6 mil) Profil:Sitzen vollständig in mikroskopischen HF-Hohlräumen und hermetischen Moduldeckeln, wodurch die Induktivität der parasitären Schleife in Drahtverbindungsverbindungen minimiert wird..30 mm.
• 4 × Kanaldichte:Ersetzen Sie vier 30 mil (0,76 mm) SLCs durch vier 15 mil HACC331S15V160 Kondensatoren, wodurch 75% der Trägerfläche für zusätzliche MMIC-Die, Bias-Schaltkreise,oder thermische Managementstrukturen in Phasen-Array-T/R-Modulen.
• Automatisierung bereit:Standarddimensionen mit einer Toleranz von ± 25 μm sorgen für eine nahtlose Integration mit automatischen Hochgeschwindigkeits-Verbindungsgeräten (Datacon 2200 evo, Finetech FINEPLACER, Tresky T-3000-Serie).Die einseitige Randgestaltung erfordert nur eine optische Erkennung auf der Oberseite.
• Wärmeabbau:Trotz des ultra-kompakten Fußabdrucks sorgt die vollmetallisierte unterste Elektrode (TiW-Pt-Au, ≥ 2,5 μm Au) für eine maximale thermische Berührungsfläche des Substratträgers,effiziente Ableitung von Wärme vom Dielektrikum während des Hochfrequenzbetriebs.

Ausgezeichnete Temperaturstabilität COG/NPO Dielektrikum der Klasse I

Die HACC331S15V160 ist mitKeramische Dielektrika der Klasse I COG/NPO (C0G/NP0)∆ der Goldstandard für temperaturstabile HF-Kondensatoren.0 ± 30 ppm/°Cvon -55°C bis +125°C, d. h. die Kapazität variiert um weniger als±0,3% über den gesamten TemperaturbereichIm Gegensatz dazu weisen die Dielektrika der Klasse II X7R eine Variation von ±15% über den gleichen Bereich auf.

• Null GleichspannungsverzerrungsspannungskoeffizientIm Gegensatz zu X7R- und X5R-Dielektriken, die unter Gleichstromverzerrung 30-80% ihrer Nennkapazität verlieren, zeigt COG/NPOVernachlässigbarer Spannungskoeffizient (< 10 ppm/V)Der Wert von 330 pF ist stabil von 0 V bis zur vollen Nennspannung von 25 V. Dies ist für die Trennung von Bias-Netzwerken von entscheidender Bedeutung, wenn die Kapazitätsschwankung das passende Netz abschaltet.
• Keine Alterungseffekte:Die Elektrizität der Klasse II verringert sich durch eine Ferroelektrische Domänenrelaxation um 3-5% pro Dekade.Parallelektrisch- keine ferroelektrischen Domänen aufweist und dahernicht altertDie bei t=0 und t=10 Jahren gemessene Kapazität ist innerhalb der Messunsicherheit identisch.
• Niedrige dielektrische Absorption:Der paraelektrische Charakter von COG/NPO erbringt auchextrem geringe dielektrische Absorption (< 0,1%)∆ kritisch für Proben- und Halte-Schaltkreise und präzise analoge Filter, bei denen dielektrische Speichereffekte Spannungsfehler hervorrufen.
• Vorhersagbare S-Parameter gegenüber Temperatur:Da die Kapazität stabil ist, bleiben S21 (Einsatzverlust) und S11 (Rücklaufverlust) vom Kaltstart (-55°C) bis zum Vollleistungsteilstand (+125°C) gleich.Beseitigung der Notwendigkeit von Temperaturkompensationsnetzen in der HF-Kette.

Umfassendes Datenblatt für Parameter

Vergleichende technische Matrix 15 mil SLC gegenüber alternativen Technologien

Technik für Dünnschichtmetallisierung

Um die maximale Zuverlässigkeit der Drahtbindung an der oberen Elektrode und den absoluten Lötungswäschewiderstand an der unteren Elektrode zu gewährleisten, verwendet der HACC331S15V160 eineAsymmetrisches, hoch zuverlässiges Vakuumsputter-Dünnschichtmetallisierungssystem:

S-Parameter Engineering & Sub-Millimeter Montage Leitfaden

Zur Maximierung der Breitband-DC-Blocking- und HF-Bypass-Effizienz und zur Vermeidung von mechanischen oder elektrischen Ausfällen während der Hybrid-MikrokreislaufmontageMikrowellenentwurf und Prozessingenieure müssen diese genauen technischen Anweisungen befolgen:

Epotek H20E Leitungssilber-Epoxybindung

• Aufkleberwahl:Verwenden Sie hochzuverlässiges, leitendes Silber-Epoxid mit geringer Abgasemission Epoxitechnologie H20E ist die Industrie-Standardempfehlung, qualifiziert über die wichtigsten Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrt-Montagelinie.
• Ausgaberichtlinien:Anbringen eines mikroskopischen, kontrollierten Punktes Epoxy mit einem pneumatischen Mikrodispenser (Nordson EFD, Musashi Engineering).Dank der einseitigen Randgestaltung, enthält der keramische Rand der oberen Elektrode physikalisch überschüssiges Epoxid, was verhindert, dass die Oberplatte aus der Oberplatte ausblutet.
• - Wir sind hier.Die Kraft der Klappe wird auf < 50 gf begrenzt, um Mikrokrecken des 0,15 mm dünnen Keramiksubstrats zu vermeiden.
• Profil der thermischen Verhärtung:Bei 120°C für 30 Minuten (oder bei 150°C für 15 Minuten als Alternative zur schnellen Aufhärtung) abhärten.Vor der Handhabung auf < 50 °C natürlich abkühlen lassen.

Einschränkungen für die Bindung von Golddraht und Band

• Verbindungsmethode:Kompatibel mit thermosonischen Golddrahtverbindungen (Kugel-Stich oder Keil-Keil) und Goldbandverbindungen.
• Sicherungsgenehmigung:Der Klebeck oder Kugelkapillar muss auf dem oberen Goldpad landenmindestens 25 μm vom Elektrodenrand entferntDie Bindung innerhalb von 25 μm von der keramischen Grenze erzeugt eine lokalisierte mechanische Scherbelastung an der Au-keramischen Schnittstelle, was das Schälen von Goldfolien, dielektrisches Mikrokrecken,oder latenter elektrischer Ausfall.
• Ultraschall- und Kraftparameter:Wadenbindung: 20-35 gf Bindungskraft, 60-100 mW Ultraschallleistung, 20-50 ms Bindungszeit. Kugelbindung: 15-30 gf Bindungskraft, 40-80 mW Ultraschallleistung, 10-30 ms Bindungszeit. Stufentemperatur:120-150°C bei beiden Verfahren.
• Überprüfung der Verbindlichkeiten:Sichtbar überprüfen unter 50x Vergrößerung. Alle Bindungen mit > 25% Pad Deformation, sichtbare Krater, Gold Peel-Back oder Bindung Platzierung < 25 μm von der keramischen Rand entfernt ablehnen.

Häufig gestellte Fragen

F1: Welchen mechanischen Vorteil hat die 4,0 μm dicke Obergoldelektrode im Vergleich zu Standard-SLCs mit 2,5 μm Au?

Bei Ultra-Miniatur-Chip-Kondensatoren von 15 mil (0,38 mm) ist das Drahtbindungspad extrem klein, typischerweise 80 μm × 80 μm, was die Ultraschallbindungsenergie in einem sehr kleinen Bereich konzentriert.Mit Standard 1.0-2,5 μm Goldmetallisierung, der Ultraschallpuls kann durch die dünne Goldschicht übertragen und das keramische Dielektrikum darunter brechen,Erzeugen eines latenten Defekts, der den elektrischen Test besteht, aber nach dem thermischen Zyklus fehlschlägt (ein Ausfallmodus, der als "Bindung durch" oder "Sub-Surface-Kraterbildung" bezeichnet wird)Die HACC331S15V160 bietet mit einer Mindestgoldschicht von 4,0 μm1.6-4x dickere mechanische PufferungIm Vergleich zu industriestandardmäßigen SLCs absorbieren und verteilen sie die Ultraschallenergie über das gesamte Goldvolumen, anstatt sie an die zerbrechliche keramische Schnittstelle zu übertragen.Prozessfenster mit niedrigem Spannungsverbindungsgrad, das eine gleichbleibende >3.0 gf Zugkraft über eine automatische Montage mit hohem Volumen.

F2: Warum wählen Sie für einen RF-Bypass-Kondensator einen COG/NPO-Dielelektrikum gegenüber X7R?

Drei kritische Funktionsfaktoren unterscheiden COG/NPO von X7R: (1)Temperaturstabilität:Die COG/NPO-Variation beträgt ±0,3% von -55°C bis +125°C im Vergleich zu ±15% für X7R, eine 50-fache Verbesserung.Eine Kapazitätsverschiebung von 15% würde den Stromkreis um Hunderte von MHz im Ku-Band abschalten.. (2)Gleichstromverzerrungsstabilität:X7R kann unter Gleichstromverzerrung 30-80% seiner Nennkapazität verlieren, weil sein Barium-Titanat-Dielectric ferroelektrisch ist.COG/NPO ist paraelektrisch Kapazität ist innerhalb von < 10 ppm/V stabil von 0 V bis zur Nennspannung. (3)Alterung:Die X7R-Kapazität verfällt ~3-5% pro Dekade-Stunde aufgrund der Ferroelektrischen Domänenrelaxation.Für Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrtsysteme mit mehrjähriger Lebensdauer, beseitigt dies einen kritischen langfristigen Driftmechanismus.

F3: Wie verhindert die Pt (Platin) -Schranke an der unteren Elektrode das Schleppen von Lötstoffen?

Bei AuSn (80/20) Eutektische Dämmung bei 300-320°C wirkt das geschmolzene Gold-Zinn-Lötwerk alsextrem aggressives GoldlösungsmittelEine standardmäßige Au-Elektrode (< 2,5 μm) ohne Barriere-Schicht kann durch das Lötwerk innerhalb von 3-5 Sekunden bei Rückflusstemperatur ­ vollständig gelöst werden und die zugrunde liegende TiW-Adhäsionsschicht freilegt werden.TiW oxidiert sofort bei Exposition gegenüber Luft oder SauerstoffDie HACC331S15V160 ist mit einer elektrischen Anlage ausgestattet, die sich aus einem hochwiderstandsfähigen Wolfram-Oxid-Schicht zusammensetzt, die sowohl die mechanische Haftung als auch die elektrische Leitfähigkeit beeinträchtigt.Platin- (Pt) -Schrankschicht mit Spritzerzwischen der TiW-Basis und der Au-Finixierung.vollständig unlöslich in AuSn-LötenDie Pt-Schicht fungiert als undurchdringlicher Diffusionsblock, bewahrt die TiW-Adhäsionsschnittstelle und sorgt für eine zuverlässigeBodenanschluss mit geringem Widerstand (< 10 mΩ) durch mehrfache Rückflusszyklen, thermische Ausflüge und die gesamte Mission.