Ultra Tinggi SRF 100pF 25V MOS Kapasitor Konduktif Silikon Substrat Langsung Grounding Lapisan Tunggal RF Chip

HACC101S25V500 Kapasitor MOS Frekuensi Self-Resonant Ultra-High: 100pF 25V dengan substrat silikon konduktif untuk pengetasan langsung

PeraturanHACC101S25V500adalah kapasitor MOS satu lapis 100pF ± 10% dengan nilai 25V DC, diproduksi pada silikon zona terapung konduktif (> 1000Ω·cm) dengan SiO yang tumbuh secara termal 300nm₂dimensi chip adalah 0,50 mm × 0,50 mm × 0,15 mm dengan TiW-Au atas metalisasi (2,5 μm minimal Au) dan TiW-Pt-Au belakang (1,0 μm minimal Au).Perangkat ini dirancang untuk aplikasi yang menuntut frekuensi resonansi diri tertinggi dan induktansi tanah terendah melalui grounding substrat konduktif. sepenuhnya disesuaikan: kapasitansi dari 10pF ke 220pF, tegangan peringkat dari 6.3V ke 50V, geometry chip kustom,dan alternatif opsi backside metallization tersedia dengan 3-4 minggu prototipe lead time.

1Frekuensi Self-Resonant Ultra-High Melalui Induktansi Parasit Minimal

Frekuensi resonansi diri (SRF) dari kapasitor frekuensi di mana induktansi seri parasit beresonansi dengan kapasitansi,di atasnya komponen berperilaku induktif menentukan frekuensi maksimum yang dapat digunakan untuk aplikasi bypass dan koplingHACC101S25V500 mencapai SRF yang sangat tinggi melalui arsitektur satu lapisan dan geometri elektroda yang dioptimalkan:

• SRF Tingkat Chip:>10GHz (dihapus, tidak ada kabel ikatan). dicapai melalui rasio aspek elektroda yang dioptimalkan dan panjang jalur arus yang diminimalkan.
• Sistem SRF (0,5mm kawat ikatan):Untuk aplikasi yang membutuhkan SRF di atas 3GHz, dua kabel ikatan paralel mengurangi induktansi efektif menjadi sekitar 0,2nH, mendorong SRF sistem di luar 2,5GHz.
• Perbandingan MLCC:MLCC 100pF khas dalam paket 0402 memiliki ESL sekitar 0,4 ∼ 0,6 nH ∼ satu urutan besar lebih tinggi daripada ESL chip intrinsik dari HACC101S25V500 (<0,03 nH).Oleh karena itu SRF MLCC terbatas pada sekitar 600 ∼ 800 MHzUntuk aplikasi di atas 5GHz, termasuk gelombang 5G FR2 mmWave, komunikasi satelit Ku/Ka-band, dan radar otomotif, kapasitor MOS satu lapisan memberikan keuntungan yang menentukan dalam lebar band yang dapat digunakan.

2. Substrat Silikon Konduktif untuk Pengetasan Langsung

Kondensator chip tradisional membutuhkan kawat ikatan tanah terpisah atau via untuk membangun koneksi tanah, menambahkan induktansi parasit yang menurunkan kinerja frekuensi tinggi.HACC101S25V500 memanfaatkan sifat konduktif inheren dari substrat silikon zona terapung untuk memungkinkan langsung grounding belakang:

• Fisika substrat konduktif:Substrat silikon zona terapung dengan resistivitas > 1000Ω·cm memberikan konduktivitas yang cukup untuk grounding RF sambil mempertahankan karakteristik faktor Q yang tinggi dari substrat dengan kerugian rendah.Bagian belakang TiW-Pt-Au metalisasi membentuk kontak resistensi rendah dengan silikon, memungkinkan koneksi listrik langsung dari bidang tanah kondensator ke pad tanah pembawa melalui antarmuka die-attach.
• Penghapusan Induktansi Tanah:Dalam chipset konvensional, kawat ground bond menambahkan sekitar 0,3 ∼ 0,5 nH induktansi. Untuk perangkat 100 pF pada 10 GHz, 0,5 nH tambahan ini meningkatkan impedansi dari 0 ideal..Dengan menghilangkan kawat ikatan tanah dan mengarahkan arus tanah langsung melalui substrat konduktif dan antarmuka die-attach,HACC101S25V500 mengurangi total induktansi jalur tanah ke bawah 0.05nH.
• Interface Tanah Die-Attach:Ketika diikat dengan pemotong eutectic AuSn (280°C, membentuk gas), ketahanan kontak tanah di bawah 5mΩ.120°C) memberikan alternatif dengan resistance kontak tanah sekitar.

3. Desain Optimasi untuk SRF Maksimum

Mencapai SRF tingkat chip di luar 10GHz membutuhkan perhatian untuk setiap kontributor induktansi parasit:

• Optimasi rasio aspek elektroda:Bentuk persegi 0,50 mm × 0,50 mm memberikan distribusi arus yang seragam dari pad ikatan ke dielektrik,menghilangkan kerumunan arus di tepi elektroda yang menghasilkan induktansi lokal dalam desain elektroda persegi panjang atau tidak teratur.
• Metalisasi emas tebal:Elektrod atas emas minimal 2,5μm memberikan resistensi lembaran rendah (<30mΩ/sq), meminimalkan kontribusi resistif terhadap impedansi pada frekuensi gelombang mikro.kedalaman kulit di emas adalah sekitar 0.8μm √ ketebalan 2,5μm memastikan seluruh arus RF mengalir di dalam lapisan emas resistensi rendah.
• Kapasitas Bond Pad Minimal:Area pad ikatan dioptimalkan untuk menyeimbangkan keandalan kawat-ikatan (minimal 80μm × 80μm untuk kawat 25μm) terhadap kapasitansi pad-ke-substrat parasit, mencegah kelebihan area dari pergeseran SRF lebih rendah.

Fitur Utama

• Frekuensi Self-Resonant Ultra-High:SRF tingkat chip > 10GHz (dihapus), SRF sistem > 1,5GHz dengan kawat ikatan 0,5mm tunggal. Kabel ikatan multi-paralel atau sistem push ikatan pita SRF di luar 2,5GHz.SRF 20 kali lebih tinggi dari kapasitas setara 0402 MLCC.
• Konduktif Substrat langsung grounding:Substrat silikon zona terapung memungkinkan koneksi tanah belakang langsung melalui antarmuka die-attach. Menghilangkan induktansi kawat ikatan tanah (~ 0.5nH).
• Arsitektur ESL Ultra-Rendah:ESL chip intrinsik <0,03nH dicapai melalui jalur arus koaksial lapisan tunggal, rasio aspek elektroda yang dioptimalkan, dan metalisasi emas tebal. ESL 15 ∼20 kali lebih rendah daripada MLCC dengan kapasitas setara.
• SiO₂Stabilitas Dielektrik:SiO termal₂dengan pemanasan dielektrik hampir nol (tan δ <0,001 pada 1GHz), +35ppm/°C TCC, dan penuaan ferroelektrik nol. Tidak ada penurunan kapasitansi di bawah bias DC.
• Platform yang dapat disesuaikan:Kapasitas dari 10pF hingga 220pF pada standar 0.50mm footprint. Geometri chip kustom (membentuk persegi panjang hingga 4:1 AR), nilai tegangan, dan opsi metalisasi belakang tersedia.

Spesifikasi listrik (T = 25°C kecuali dinyatakan)

Aplikasi Tipikal

• 5G FR2 mmWave (24~52GHz) phase-array beamformer DC blocking and interstage coupling requiring SRF well above the operating band
• Komunikasi satelit Ku-band (1218GHz) dan Ka-band (2640GHz) jaringan bypass muatan berguna di mana induktansi tanah secara langsung membatasi efektivitas pemisahan
• Radar otomotif (76 ∼ 81 GHz) jaringan bias MMIC yang membutuhkan perilaku kapasitif yang hampir ideal melalui rentang frekuensi operasi penuh
• Blokir DC kecepatan tinggi SERDES (112Gbps PAM4) di mana induktansi parasit kondensator menciptakan diskontinuitas impedansi penutupan mata
• RF power amplifier yang cocok dengan jaringan di atas 5GHz di mana MLCC self-resonance membuat komponen tidak dapat digunakan
• Aplikasi bypass point-to-point radio gelombang mikro (642GHz) di mana setiap 0,1nH induktansi tanah menurunkan anggaran tautan

Referensi Cepat Majelis

• Die Attach:AuSn pemotong eutektik (300°C, N₂/ H₂Konduktif Ag epoxy (Epotek H20E, 120°C/30min) sebagai alternatif.Pengantar langsung melalui backside metallization menghilangkan kebutuhan untuk kawat ikatan tanah terpisah.
• Pengikat kawat:25μm Au termosonik bola ikatan (tahap 120-150 ° C, 15-35gf kekuatan, > 6gf kekuatan tarik). untuk SRF > 2,5 GHz, menggunakan dua paralel 25μm ikatan kabel atau 25μm × 75μm Au pita.Pendaratan ikatan ≥25μm dari tepi elektroda.
• Penyimpanan:Paket waffle atau gel-pak, dikunci vakum dengan pembersihan nitrogen. MSL 1 tidak terbatas masa pakai lantai. Simpan pada 20°25°C, 40°60% RH.

Pemesanan dan Konfigurasi Khusus

Produk standar dikirim sebagai chip persegi 0,50 mm × 0,50 mm dalam kemasan waffle konduktif.Konfigurasi khusus berikut tersedia atas permintaan dengan jumlah pesanan minimum biasanya mulai dari 10 buah:

• Nilai kapasitansi kustom dalam kisaran 10pF~220pF pada platform standar 0,50mm
• Geometri chip persegi panjang hingga rasio aspek 4: 1
• Tegangan nominal non-standar dari 6,3V hingga 50V DC
• Metalisasi belakang alternatif: Au-only (untuk eutik AuSn khusus), AuSn pra-deposisi (35μm), atau Al untuk aliran proses tertentu
• Gel-pak atau tape-and-reel packaging untuk perakitan otomatis

Hubungi kami dengan spesifikasi target Anda untuk penilaian kelayakan, perkiraan waktu, dan penawaran.Konfigurasi kustom dengan waktu pembuatan prototipe 3-4 minggu.