Kebocoran Ultra-Rendah 150pF 100V MOS Kondensator Kekuatan Kerusakan Dielektrik Tinggi Ketahanan Termal Ekstrim Chip SLC

Kapasitor MOS Kebocoran Ultra-Rendah HACC151S100V200: 150pF 100V dengan Kekuatan Tahan Dielektrik Tinggi dan Ketahanan Termal Ekstrem

HACC151S100V200 adalah kapasitor MOS lapisan tunggal 150pF ±10% dengan rating 100V DC, dirancang untuk operasi berkelanjutan pada suhu hingga 200°C. Dibuat pada silikon float-zone (>1000Ω·cm) dengan dielektrik SiO2 tumbuh secara termal 300nm, perangkat ini memberikan kinerja terdepan di industri<10nA leakage current at 25°C along with>tegangan tahan dielektrik 250V. Dimensi chip adalah 0,50 x 0,50 x 0,15mm dengan metalisasi atas TiW-Au (minimal Au 2,5µm) dan belakang TiW-Pt-Au (minimal Au 1,0µm, penghalang difusi Pt).

1. Arus Kebocoran Ultra-Rendah - Kinerja Sub-Nanoampere

Arus kebocoran pada kapasitor MOS didominasi oleh tunneling yang dibantu perangkap melalui dielektrik SiO2 dan kebocoran permukaan di sepanjang tepi chip. HACC151S100V200 meminimalkan kedua mekanisme melalui oksidasi termal yang dioptimalkan dan pasivasi canggih:

• Kebocoran pada 25°C: <10nA pada 100V DC - Sangat rendah dibandingkan dengan industri pada umumnya <10nA untuk kapasitor MOS dengan kapasitansi setara. Dicapai melalui kepadatan perangkap antarmuka ultra-rendah dari oksidasi kering yang dioptimalkan dengan anil nitrogen.
• Kebocoran pada 200°C: <500nA pada 100V DC - Kebocoran tetap rendah bahkan pada suhu operasi ekstrem 200°C. Celah pita lebar dielektrik SiO2 termal (8,9eV) memberikan penekanan kebocoran suhu tinggi yang melekat.
• Pasivasi tepi cincin pelindung menekan arus kebocoran permukaan di sepanjang dinding samping chip, menjaga integritas isolasi setelah 1000 jam HAST (130°C/85%RH) dengan degradasi kebocoran kurang dari 10%.

2. Kekuatan Tahan Dielektrik Tinggi - Margin 250% untuk Keandalan Kritis Misi

Kerusakan dielektrik adalah mekanisme kegagalan medan utama pada kapasitor chip tegangan tinggi. HACC151S100V200 menghilangkan risiko ini melalui margin desain yang konservatif:

• Tegangan Terukur: 100V DC berkelanjutan - Cocok untuk jaringan bias drain penguat daya GaN (28-50V) dengan ruang kepala 2-3x, penyaringan konverter DC-DC tegangan tinggi, dan penyimpanan energi daya pulsa.
• Tegangan Tahan Dielektrik (DWV): >250V DC (250% terukur) - 100% diuji produksi pada setiap die dengan jeda 5 detik. Margin 2,5x ini melebihi pedoman derating standar 2x yang direkomendasikan untuk aplikasi kedirgantaraan dan pertahanan keandalan tinggi.
• Kekuatan Dielektrik Intrinsik: >10MV/cm - SiO2 termal 300nm memberikan distribusi medan yang seragam tanpa efek konsentrasi tepi elektroda internal yang membatasi tegangan tembus MLCC. Masa pakai TDDB melebihi 10 tahun pada 125°C dan tegangan terukur.

3. Ketahanan Termal Ekstrem - Operasi Berkelanjutan dari -55°C hingga +200°C

Kapasitor MOS konvensional diberi rating maksimum 125°C. HACC151S100V200 memperluas ini sebesar 75°C melalui rekayasa material:

• Operasi berkelanjutan 200°C - Terkualifikasi melalui HTOL 1000 jam pada 200°C dengan bias 100V DC. Kriteria penerimaan: pergeseran kapasitansi kurang dari 2%, arus kebocoran awal kurang dari 2x. Penghalang difusi TiW mencegah interdifusi Au-Si hingga >250°C, diverifikasi oleh profil kedalaman Auger.
• TCC: +35ppm/°C di seluruh rentang -55°C hingga +200°C - Variasi kapasitansi di bawah ±0,9% di seluruh rentang suhu 255°C penuh.
• Disarankan eutektik AuSn untuk >175°C - Epoksi perak konduktif dapat diterima hingga 175°C; solder eutektik AuSn (titik leleh 280°C) memberikan pemasangan die yang andal dengan degradasi nol pada 200°C.

Fitur Utama

• Kebocoran Ultra-Rendah: <10nA pada 25°C/100V, <500nA pada 200°C/100V - ideal untuk jaringan bias presisi dan sirkuit sensitif muatan
• Resistansi Isolasi: ≥10⁴ MΩ pada tegangan terukur — memastikan pemblokiran DC yang andal dalam sirkuit impedansi tinggi
• Suhu Penyimpanan: -65°C hingga +150°C — rentang suhu non-operasi yang luas mendukung logistik dan penyimpanan di lingkungan yang tidak terkontrol
• Kekuatan Tahan Tembus Tinggi: >250V DWV (250% terukur) dengan distribusi medan yang seragam - menghilangkan mode kegagalan konsentrasi tepi MLCC
• Ketahanan Termal Ekstrem: Operasi berkelanjutan 200°C, terkualifikasi HTOL 1000 jam dengan pergeseran parameter kurang dari 2%
• Stabilitas Dielektrik SiO2: Paraelektrik dengan penuaan ferroelektrik nol, penyerapan dielektrik mendekati nol (<0,1%), dan karakteristik C-V linier
• Terkualifikasi Lingkungan Keras: 100% diuji tingkat wafer untuk kapasitansi, kebocoran, dan tembus; MSL 1 masa pakai lantai tidak terbatas

Spesifikasi Listrik (T = 25°C kecuali dicatat)

Aplikasi Tipikal

• Alat pengeboran dan logging bawah permukaan (suhu ambien 150-200°C) yang memerlukan pemblokiran DC dan bypass dengan kinerja parameter stabil pada suhu formasi
• Elektronik pemantauan mesin kedirgantaraan yang beroperasi di lingkungan ruang mesin tanpa pendingin
• Dekopling bias drain penguat daya GaN-on-SiC tegangan tinggi (28-50V) dengan ruang kepala tegangan yang substansial
• Penyaringan keluaran konverter DC-DC tegangan tinggi di mana arus kebocoran secara langsung memengaruhi efisiensi konversi
• Elektronik sensor kontrol tungku dan proses industri yang beroperasi terus menerus pada 175-200°C
• Instrumentasi ilmiah untuk eksperimen fisika suhu tinggi yang memerlukan kebocoran sub-nA dan kapasitansi stabil

Referensi Cepat Perakitan

Pemasangan Die: Solder eutektik AuSn (300-320°C, gas pembentuk N2/H2) untuk operasi >175°C. Epoksi Ag konduktif (Epotek H20E, 120°C/30menit) dapat diterima hingga 175°C. Pra-bentuk AuGe atau AuSi untuk aplikasi suhu tertinggi.

Pengikatan Kawat: Pengikatan bola thermosonik Au 25µm (tahap 120-150°C, gaya 15-35gf, kekuatan tarik >6gf). Pengikatan baji Al tidak direkomendasikan untuk operasi berkelanjutan 200°C.

Penyimpanan: Kemasan waffle atau gel-pak, disegel vakum dengan aliran nitrogen. MSL 1 masa pakai lantai tidak terbatas pada 30°C/85%RH.

Hubungi kami hari ini dengan kebutuhan tegangan, kapasitansi, dan lingkungan Anda. Sampel evaluasi standar 150pF 100V dikirim dalam 2-3 minggu. Nilai kustom dari 10pF hingga 1000pF, rating tegangan hingga 200V, dan kualifikasi suhu yang diperpanjang hingga 225°C tersedia dengan waktu tunggu prototipe 4-6 minggu.