2000nH Oberflächenbefestigungs-Induktor Mikro-Draht HF-Schluck-Induktor 10MHz - 40GHz

Produktübersicht

Der HALT68005 ist ein Breitband-Konikinduktor, der für Millimeter-Wellen-Bias-Tie-Gleichstrom-Injektionsnetze optimiert wurde.0 μH) der nominalen Induktivität – die höchste in der Breitbandkonischen Induktorreihe – mit 0.05 mm (50 μm) ultrafeiner sauerstofffreier Kupferdraht in einer kontinuierlich verjüngten konischen Geometrie mit Luftkern.Die Komponente ist für 200 mA kontinuierlichen Gleichstrom-Bias-Strom ausgelegt und arbeitet von 10 MHz bis 40 GHz in einem Temperaturbereich von -55 °C bis +125 °C.

In einem Bias-Tie leitet der Choke-Induktor Gleichstrom zum aktiven Gerät, während er eine hohe HF-Impedanz über die Signalbandbreite aufweist.Die Induktivität von HALT68005s 2000 nH erweitert den Niederfrequenzblockboden auf 10 MHz, die Überwachungsstimmen, Telemetrie-Modulation und langsame Steuerungssignale abdecken, die in 40G/100G-optischen Steckmodule und Phasen-Array-Systeme auf Bias-Linien verlaufen.05 mm Draht minimiert die Oberfläche des Leiters zwischen den Drehungen, die parasitäre Kapazität unterdrückt, um ein echtes induktives Verhalten durch 40 GHz zu erhalten.

Der 0,05 mm große Draht ist die feinste Spannweite der Produktreihe.08-mm-Drahtkonfiguration ist auf Bestellung für Anwendungen erhältlich, die einen höheren Gleichstrom bei einer reduzierten oberen Frequenz benötigenDie Luftkernkonstruktion eliminiert die magnetische Sättigung und sorgt dafür, dass die volle Induktivität von 2000 nH im DC-Strombereich von 0~200 mA aufrechterhalten wird.s2p Touchstone-Daten (10 MHz~40 GHz), 201 Punkte, TRL-de-embedded), 3D-STEP-Mechanikmodelle und parametrierte HFSS-EM-Modelle für eine genaue PCB-Cosimulation.

Technische Spezifikation

Bias Tee-Schaltkreisentwurf für den Betrieb bei 40 GHz

HF-Durchgang

Der 50-Ω-Mikroband oder geerdete koplanare Wellenführer (GCPW) verbindet Port 1 mit Port 2. Das schmale Spitzenende des Induktors wird an dieser Spur an der T-Kreuzung gelötet.40 mm OD an der Spitze zeigt eine minimale ShuntkapazitätAn diesem Knotenpunkt erscheint der Induktor als offener Schaltkreis mit hoher Impedanz für HF-Energie, während er als Widerstandsweg für Gleichstrom erscheint.

Gleichspannungs-Bias-Einspritzknoten

Die breite Basis wird mit einem Gleichstrom-Zufuhrpad verbunden. Ein Breitband-Bypass-Kondensator-Netzwerk wird innerhalb von 1 mm von diesem Pad platziert:

• 100 pF Keramik (für die Millimeterwellenentkopplung)
• 10 nF Keramik (für Mikrowellenentkopplung)
• Optional 1 μF (für Niederfrequenzzufuhr-Wellenrückstoß)

Bei der Nennleistung von 200 mA erzeugt die Wickel-DCR von ca. 3,5 Ω einen Gleichspannungsabfall von ~0,7 V, der für aktive Geräte-Bias-Schaltkreise akzeptabel ist, bei denen die Bias-Zufuhr diesen IR-Abfall kompensieren kann.

HF-DC-Isolierung

Die Induktivität von 2000 nH erzeugt > 2,2 kΩ Impedanz über das Nennband, was einer > 66 dB HF-DC-Isolation entspricht, die auf 50 Ω bezogen wird.Dies übersteigt die typische Isolierung von 40 ‰ 50 dB, die für den Betrieb mit sauberem Verzerrungsschutz in Mess- und Kommunikationsanwendungen erforderlich ist..

Überprüfung der Leistung bei mehreren Frequenzen

Thermische Konstruktion für 200 mA Gleichspannungsbetrieb

Die I2R-Auslösung bei Nennstrom beträgt etwa 140 mW bei 25°C Umgebung basierend auf ~3,5 Ω typischer DCR.

• Temperaturanstiegsgrenze:Bei ΔT ≤ 15 °C eingestuft, wodurch die positive TCR-Rückkopplungsschleife verhindert wird, bei der eine erhöhte Temperatur den Kupferwiderstand (+0,39%/°C) erhöht und die Ablösung weiter erhöht.
• Natürliche Konvektion:Die freiliegende Luftkernkonstruktion strahlt und konvektiert frei.
• Isolierungsmarge:Die Polyimid-Emaillisolierung ist für den Dauerbetrieb bei 200 °C geeignet und bietet einen erheblichen thermischen Kopfraum über der Schlimmstatttemperatur bei +125 °C bei Selbstheizung bei 15 °C.
• Null Kernverlust:Im Gegensatz zu Ferrit-Stichern, die durch Hysterese und Wirbelströme zusätzliche Energie abgeben, hat der Luftkern HALT68005 keine Magnetverlustkomponente.Alle Ablösungen sind allein durch Kupfer I2R-Verlust vorhersehbar..

Detailliertes Zusammenbauverfahren

Schritt 1  Körperliche Ausrichtung

Das kleine Ende (Kegelspitze) nach unten senkrecht (≈90°) auf die HF-Übertragungs-Mikrobandlinie stellen.Winkelweichung führt zu einer asymmetrischen Magnetkopplung, die den Rücklaufverlust von S11 über 20 GHz verringertÜberprüfen Sie die Orientierung unter dem Stereomikroskop bei 10x Vergrößerung.

Schritt 2 Apex Lead zu RF-Spuren

Das Spitzenfliegende Blei direkt auf den 50-Ω-Mikroband löten. Das Blei zwischen dem Lötfilet und der ersten Wickelrunde auf ≤0,3 mm schneiden. Bei 40 GHz fügt jeder 0,5 mm überschüssige Blei ~0 hinzu.3 nH unerwünschte Serieninduktivität, die die Eingabeverhältnisse verschiebt und die effektive Bandbreite reduziert- Verwenden Sie Präzisionsschneidmaschinen bei Vergrößerung.

Schritt 3 Base Lead zu DC Bias Node

Löt den breiten Grundleiter an die Gleichstrom-Verschiebungseingangsplattform an.mit dem kleineren Kondensator, der dem Pad am nächsten liegt, für die niedrigste Serieninduktivität bei MillimeterwellenfrequenzenFür die Niederfrequenzentkopplung kann ein optionales 1 μF-Kondensator neben dem Gerät platziert werden.

Schritt 4 Epoxystabilisierung

Auf der Seite der Wicklung, wo sie mit dem Untergrund in Berührung kommt, wird ein einzelner Mikrodot (≤0,3 mm Durchmesser) aus nichtleitendem, wenig ausgasendem Epoxid (empfohlen Epotek H70E oder H65) aufgetragen.:ohne Epoxidbindung moduliert die akustische oder mechanische Anregung den Drehstand im Mikronskala und erzeugt Phase-Rausch-Seitenbänder auf dem HF-Träger.Nicht vollständig die Spirale verkapseln. Überschüssiges Dielektrikum fügt parasitäre Shuntkapazität hinzu, was die Millimeterwellenleistung beeinträchtigt..

Schritt 5 Lötung des thermischen Profils

Der 0,05 mm-Draht benötigt ein kürzeres Wärmevermögen als schwerere Spuren:

• Tipptemperatur:280°C bis 320°C, kontrolliertes Mikroschweißwerk
• Aufenthaltszeit:≤ 2 Sekunden pro Verbindung (gegenüber 3 Sekunden für 0,08 mm Draht). Der 0,05 mm-Leiter hat ~ 60% weniger Querschnittsfläche und erreicht die Löttemperatur schneller.,die Präzisions-Tonenwicklung erweichen.
• Zusammenspielbarkeit mit Legierungen:SAC305 (bleifrei), AuSn eutextisch (hochtemperatur), PbSn (standard). Alle drei sind voll kompatibel.
• Inspektion:Überprüfen Sie die Abdeckung unter einem 20x-Stereomikroskop.

Zuverlässigkeitsqualifikation

• Temperaturzyklus:Keine CTE-Missmatch-Kupferwicklung ist das einzige Baustoff, keine Ferrit-Kupfer- oder Keramik-Kupfer-Schnittstelle, die unter -55°C bis +125°C-Zyklus knacken kann.
• Vibrationen:Epoxystabilisierte Baugruppen bestehen durch die MIL-STD-202 Methode 204 (Vibration) und Methode 213 (mechanischer Schock).
• Blei-Oxidationsbeständigkeit:Gold-/Zinnbeschichtung schützt die Kupferleitungen während der Nennlagerzeit von 20°C bis 25°C bei 40°C bis 60°C in einem Reinraum.

Anwendungsszenarien

Häufig gestellte Fragen

F: Wann sollte ich die 0,08 mm-Drahtoption über die Standard-0,05 mm wählen?
A: Der 0,05 mm (Standard) Draht liefert die maximale Bandbreite von 40 GHz mit einer Kapazität von 200 mA.08 mm benutzerdefinierte Option reduziert die Wicklung von DCR für eine höhere Stromkapazität, reduziert aber die obere nutzbare Frequenz aufgrund der erhöhten Kapazität zwischen den Drehungen. Wählen Sie 0,05 mm, wenn Ihr Verzerrungs-Tie über 20 GHz arbeitet und der Strom unter 200 mA liegt. Wählen Sie die 0,08 mm-Option für Anwendungen unter 20 GHz, bei denen der Stromabbau vorrangig ist.

F: Warum benötigt der HALT68005 ≤2 Sekunden Lötzeit, während 0,08 mm Drahtvarianten 3 Sekunden erlauben?
A: Der 0,05 mm große Draht hat eine etwa 60% geringere Querschnittsfläche als der 0,08 mm große Draht.Durch längeres Erhitzen wird das durch die Arbeit gehärtetes, gezogenes Kupfer erhitzt, wodurch die Präzisions-Kopfwicklung dauerhaft erweicht wird, was das verteilte Kapazitätsprofil verändern und die SRF verschieben kann.

F: Was ist der Ausfallmechanismus, wenn die Epoxidstabilisierung weggelassen wird?
A: Ohne Epoxidbindung kann die ununterstützte Luftkernspule unter akustischer oder mechanischer Anregung vibrieren.Einführung von Seitenbändern für Phasengeräusche auf dem HF-TrägerIn Hochschwingungsumgebungen können die nicht unterstützten Leitungen im Spannungskonzentrator des Lötfilets im Laufe der Zeit ermüden.

F: Wie unterscheidet sich dieses Modell von der HALT68005A?
A: Beide haben identische Kernspezifikationen (2000 nH, 0,05 mm Draht, 10 MHz – 40 GHz, 200 mA).vollständige Bias-Tee-Schaltkreistopologie mit Komponentenwerten, thermische Analyse für 200 mA Dauerbetrieb, eine detaillierte Fünf-Stufen-Montage-SOP mit optischen Prüfkriterien und Daten zur Umweltzuverlässigkeitsqualifikation.Der HALT68005A liefert allgemeine Dokumentation für die ultrabreitbandförmige konische Induktion mit einer vergleichenden Matrix gegenüber der HALT6005-Serie.