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単層コンデンサ
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境界単層コンデンサ 220pF 50V 低ESRコンデンサ COGセラミック Ku Kaバンド用

境界単層コンデンサ 220pF 50V 低ESRコンデンサ COGセラミック Ku Kaバンド用

ブランド名: Hoan
モデル番号: HACC221S15V500
MOQ: 10個
支払い条件: L/C、D/A、D/P、T/T、ウェスタンユニオン
詳細情報
起源の場所:
陝西省、中国
証明:
ISO 9001:2015
キャパシタンス:
220pF±10%
定格電圧:
50V DC
自発共鳴周波数:
>25GHz
TDDB の有効期間:
>10 年 @ 50V、125°C
接着工程:
導電性エポキシ H20E(硬化:120℃/30分)
ハイライト:

境界単層コンデンサ

,

220pF 低ESRコンデンサ

,

50V低ESRコンデンサ

製品の説明

高周波技術要約

についてHACC221S15V500高電圧の超ミニチュアです単面の境界のある単層セラミックコンデンサ (SLC)Ku,K,Ka帯で動作する高電圧ハイブリッドマイクロ回路でブロードバンドDCブロック,RFカップリング,マイクロ波バイパスフィルタリングのために設計されています.220 pF ±10%容量50 V の連続電流値が高くなるそして>125V断熱電圧 (250%名目)このコンデンサは15ミリ × 15ミリ (0.38ミリ × 0.38ミリ)超低プロフィールの足跡0.15mm (6ミリ)信頼性の高い操作のために設計されています0.5 GHzから40.0 GHzUHFからKaマイクロ波帯まで,HACC221S15V500は GaN-on-SiC HEMT電源増幅器の排気偏差分離,LEO/MEO衛星ペイロードフィルターのために設計されています.段階配列レーダーT/Rモジュール5G mmWave インフラストラクチャ50 V の動作電圧で > 125 V の断裂幅とミリ波 SRF が同時に要求される.

製造されたI級 COG/NPO (C0G/NP0) 超安定性セラミック・ダイレクトリックこのコンデンサターは,高介電強度 (>50V/μm) とクラスI温度安定性の両方に最適化されており, -55°Cから+125°Cの範囲で容量を±0.3%以内に維持しています.超低等価連続誘導度 (ESL <35 pH)単層同軸電極幾何学によって達成される 初のシリーズ自響を25GHzを超えて,クリーンな, rezonance フリーバイパスと DC ブロッキング Ku 帯全体 (12-18 GHz)K帯 (18-27 GHz) と,Flip-ChipのマウントでKa帯 (27-40 GHz) に移動する.単面の境界構造上部ゴールド電極の周りにセラミック隔離縁があるため,ダイアセット中に伝導性エポキシが上昇するのを防ぐ.上部電極の特徴TiW-Au 最低4.0 μm Au下の電極は,重いワイヤの結合のために使用されます.TiW-Pt-Auプラチナ (Pt) の拡散障壁で,AuSnユーテキス溶接液に完全に溶解しないため,高温リフロー組成中に金浄化失敗を排除する.

主要なパフォーマンスメリット

超低ESR/ESL&高自己共鳴周波数 単層同軸構造

多層セラミックコンデンサータ (MLCC) は電極層を交互に積み重ねることで高電容性を達成しますが,各内部電極は両方を追加します.オーム抵抗(薄いニッケル電極のため)寄生虫の誘導力HACC221S15V500は,両方の損失源を単層同軸構造上部Au結合パッドからCOG/NPOダイレクトリを通って下部Au地面平面に流れる0.15mm.

  • ESR <0.15 Ω 1 GHz で:相当容量 (0.5-1.5 Ω) の 0402 COG MLCC よりも小さい大きさ. Ku バンド (14 GHz) の電源増幅器出力マッチングネットワークでは,この 10 × ESR 削減は直接0.5-1.0 dB 下部挿入損失複数のマッチングとバイパス要素を持つ4段階ドハーティPAでは,累積的なPAE改善は2-3パーセントポイントを超えます.
  • ESL <35 pH:0402MLCCのpH300-600と比較すると,単層同軸電流経路には内部バイアス,電極縁,蛇道経路がない.DCブロックコンデンサータ用これは,第"シリーズ自響が25 GHz以上で発生する相当のMLCC (2-4 GHz) よりも10倍以上高い.
  • SRF > 25 GHz (ワイヤー結合), > 35 GHz (フリップチップ):自動共鳴周波数は,容量反応量が誘導反応量に等しい周波数である. SRF以上では,コンデンサターは誘導器のように振る舞う. SRF >25 GHzでは,HACC221S15V500は,真の容量的な行動Ku帯 (12〜18 GHz) の全域を通過し,K帯 (18〜27 GHz) に深く入ります.フリップチップの設置 (要求に応じて SnAg 溶接ボンプ付きの Cu UBM) は,ESL を <25 pH に低下させます., SRFを35 GHzを超えて拡張する.
  • トランスミッションラインの動作:SRF以下では,SLCはS21 (挿入損失) <0のほぼ理想的な連続結合要素として動作する.2dBから20GHz,S11 (リターン損失) <-20dB 基本的にはRF信号経路に透明性があり,完全なDC隔離を提供します..

高断熱電圧とTDDBの信頼性 >10年使用期間で 2.5×電圧マージン

GaN電源増幅器の流出偏差ネットワークと衛星用負荷の電源配給においてDCブロックコンデンサターは,名目稼働電圧 (通常はGaNの28-50V) にのみならず,電圧変速,負荷不一致の反射,供給の波動HACC221S15V500は保守的な温度で設計されています.2.5× 格下げ率: 50 V 定位, > 125 V 障害,100% テスト

  • 連続電圧50V:28V (航空用),48V (通信用),50V (GaN HEMT排気用) の電力配給バスに適した幅で対応する.標準の16~25Vコンデンサーは,これらのアプリケーションに不十分である..
  • >125V (250%名値) の分解:ダイエレクトリック・インテグリティを保証するために 125V DC (5秒間) で100%生産テストされています.5×マージンは,MIL-PRF-55681とNASAEEE-INST-002で推奨される宇宙級セラミックコンデンサータの業界標準の2×デレーティング慣行を超えています.
  • TDDB 寿命 > 10 年 50 V, 125°C:時間依存型電解分解 (TDDB) は,高DCバイアスと高温で動作するセラミックコンデンサターにおける主力的な長期間の磨損メカニズムである.高温で持続的な電場ストレスの下で原子規模の欠陥は,電解格子の中でゆっくりと蓄積し,浸透経路を形成するまで成長します. 導電線は電極を短くします.HACC221S15V500のCOG/NPO介電体は,JEDEC JESD92 による常電圧 TDDB 試験加速条件 (高電圧と高温) で,Eモデル (熱化学分解モデル) を用いて50V/125°Cで>10年予測される.加速因数NDA の準拠で合格した顧客が TDDB 試験報告を入手できます.
  • 単一のイベントの分解はありません:単層,縁のない電極の幾何学は,MLCCでは電気場の混雑が発生する内部電極の縁効果を排除します.内部電極の辺で断裂が一貫して開始され,その場の強度は,散布式電解体よりも3~5倍高いHACC221S15V500の同軸幾何学により均一な電場分布溶解電体の固有の分解強さを最大化します

超小型化&低プロフィール 15ミリフットプリントで50V

HACC221S15V500は50Vの電圧値 0.38 × 0.38 × 0.15mmのパッケージで多層セラミックコンデンサタが匹敵する容積電力の密度です高KCOG/NPOのセラミック製剤同時,I級温度安定性,50V/μm以上の介電強度,および15ミリフットプリントで220ppFを達成するのに十分な容量を提供する.内部電極の必要性を排除するMLCC設計では容量に寄与することなく容量を消費するビアスおよび限界領域.

  • 15ミリフットプリント vs 0402 MLCC:HACC221S15V500は,0.402の0.50mm2に対して0.14mm2を占めています3.6×面積減少. 64 要素の Ka 帯の段階配列で, 1 要素あたり 2 つの DC ブロックと 2 つのバイパスキャップ (合計 256 つのコンデンサ)板面積削減が90mm2を超えると,パネルごとに2つの追加GaN PA MMICを追加するのに十分.
  • 0.15 mm 高さ 対 0.50 mm 0402幅を3.3倍減らすことで薄いモジュールプロファイル合同相配列,UAVのペイロード,およびZ高度がシャーシ厚さによって厳しく制限されている手持ちの無線通信機では,非常に重要です.
  • ダイレベル統合:PCBパッド,バイアス,そして追跡ルーティング 〜 それぞれに200〜400pHの寄生体誘導力を加える 〜 HACC221S15V500はMMICキャリアまたはヘルメティックハイブリッド基板に直接統合されます接続経路を最小限に25 μm Au ボンドワイヤ <100 μm (<50 pH 追加 ESL).
  • 片側から囲まれた:表面の電極のセラミクマージンは,物理的に,ダイアセット中に伝導性エポキシを含んでおり,全自動高速組成エポキシブリッジによる手作業や 生産損失はありません

パラメータデータシート

仕様 カテゴリー テクニカルパラメータ名 保証 さ れ た 価値 試験/測定条件
電気スペック 定数容量 220 pF ±10% 1 kHz, 1.0 Vrms, 25°C, 0 V DCバイアス
電気スペック 定数稼働電圧 (DC) 50V 最大連続指定,−55°Cから+125°C
電気スペック ダイレクトリック 抵抗電圧 >125V (250%名乗) 5秒間,100%の生産試験
電気スペック 消耗因子 (DF) ≤2.0% 1kHz,1.0Vrms,25°C
電気スペック 断熱抵抗 (IR) ≥104 50V DC 25°C で
電気スペック ESR (等価シリーズ抵抗) <0.15 Ω @ 1 GHz 10ミリアルミニウムに固定され,ワイヤー結合
電気スペック ESL (同等回数感应力) <35 pH 単層同軸電流経路
電気スペック 推奨周波数帯 0.5〜40.0 GHz ブロードバンドDCブロックとRFバイパス
電気スペック 自動共鳴周波数 (SRF) >25 GHz (ワイヤーボンド), >35 GHz (フリップチップ) 10ミリアルミナ基板に搭載
温度 動作温度範囲 -55°Cから+125°C 産業用・防衛用品 全パラメータ
温度 温度係数 (TCC) 0 ± 30 ppm/°C COG/NPOクラスI,−55°Cから+125°C
物理幾何学 図面 の 寸法 0.38 × 0.38 × 0.15 mm 15 × 15 × 6ミリ, ±25 μm
デザイン建築 コンデンサータ スタイル 片面の境界線 頂点電極のセラミック・マージン
メタライゼーションスタック 上部電極 TiW-Au(≥4.0 μm Au) 超厚いワイヤー・ボンド・パッド
メタライゼーションスタック 底電極 TiW-Pt-Au(≥2.5 μm Au) Ptバリア層,スプート
信頼性 TDDB 寿命 (予測) >10年 @ 50V,125°C JEDEC JESD92 Eモデル
組み立てプロセス マウントアデシオン エポキシ/オースンエウテキス/シンテレド-アグ H20E, AuSn 80/20, Agシンター
組み立てプロセス 相互接続接続 Au Wire/Ribbon Bond (オーワイア・ワイヤー/リボン・ボンド) 〜またはFlip-Chip (フリップ・チップ) 熱音結合 18-25 μm Auワイヤ
信頼性 と 保存 保存条件 20~25°C,40~60% RH,N2キャビネット 保存期間 1 年

比較技術マトリックス: HACC221S15V500 vs 産業用50V RFバイパス代替品

エンジニアリング要因 HACC221S15V500 (15ml SLC) 30ミリ 220pF 50V SLC 0402 220pF 50V COG MLCC コール 0603 220pF 50V COG MLCC コール
足跡 0.38 × 0.38 mm 0.76 × 0.76 mm (4×大きい) 1.0 × 0.5 mm (3.5×大きい) 1.6 × 0.8 mm (8.9 × 大きい)
ESL <35 pH <50 pH ~300 pH ~500pH
SRF >25 GHz >15 GHz ~2.5 GHz ~1.5 GHz
ESR @ 1 GHz <0.15 Ω <0.2 Ω ~0.8 Ω ~0.5 Ω
定位電圧 50V (BV >125V) 50V 50V 50V
TCCについて 0 ± 30 ppm/°C 0 ± 30 ppm/°C 0 ± 30 ppm/°C 0 ± 30 ppm/°C
統合方法 切断式ワイヤー・ボンド 切断式ワイヤー・ボンド PCB SMD 溶接器 PCB SMD 溶接器
インターコネクトESL総数 <85 pH (ダイ + 結合線) <100pH >700 pH (キャップ + パッド + バイアス) >900 pH
使用可能な帯域幅 DC-40 GHz DC-30 GHz DC-2.5 GHz DC-1.5 GHz
アセンブリ寄生虫 最低額 (直接債券) 最低限 重要 (パッド + バイアス + 痕跡) 重要なこと

薄膜金属化スタック工学

HACC221S15V500は,不対称で高信頼性の真空スプッター薄膜金属化システム上部 (ワイヤー・ボンド) と下部 (ダイ・アタッチ) のインターフェースに独立して最適化されている:

電極側 メタル層 材料 厚さ 鉱業の機能
上部電極 粘着層 TiW 噴射されたベース COG/NPOセラミックに安定した酸素阻害性化学結合を形成し,熱循環中にAuセラミックデラミナーションを防止する.TiWは,より優れた酸化耐性と高温400°Cまでの熱安定性により,純粋なTiより選択される..
ワイヤー・ボンド・フィニッシュ アウ ≥4.0 μm 超厚い99.99%純金.4.0μmの厚さは,陶器基板に有害なストレスを伝達することなく,40-100mWの超音波結合エネルギーを吸収する柔らかい機械的なバッファを提供します.結合パッドが80 μm × 80 μm しかない15 mm型ダイで信頼性の高いワイヤレッシングのために必須.
底電極 粘着層 TiW 噴射されたベース 底のセラミック表面に対する対称なベース粘着
拡散障害 Pt スプッターバリア プラチナバリアー 100% AuSn溶解不可能な300~320°Cのユーテキス式ダイアアタッチでは,Ptのない標準Au電極は,数秒以内に溶けたAuSnによって溶解される.Ptは熱力学的にこのメカニズムに抵抗性がある. 溶接温度ではSnまたはAuと溶解したり,インターメタリックを形成したりしない..
溶接/エポキシ塗装 アウ ≥2.5 μm 導電性エポキシ銀 (Epotek H20E),AuSn (80/20) ユーテキスプレフォーム,および高温 (>300°C) 適用のためのシンテールされたAg型付付付付付付付付付付付と互換性がある.

ミリメートル波統合のためのSパラメータ工学と組立ガイド

Epotek H20E 伝導性銀エポキシ SOP

  • 粘着剤:エポキシ技術H20E (または同等の資格の銀で満たされた伝導性エポキシ)
  • 配給する:2-5 nL/dIE に気圧マイクロディスペンサーを使用する.上電極の片側縁のセラミックマージンは,エポキシを過剰に含んでおり,毛細血管が金帯パッドに上昇するのを防ぐ.
  • 配置:< 50 gf コルテ力 準拠する先端で.自動視力システムを使用して ± 25 μm の範囲内でダイの調整を確認する.
  • 硬化:120°C / 30分 (標準) または150°C / 15分 (急速固化) ランプ速度は<10°C/秒 ワイヤの結合の前に自然冷却.

金線結合パラメータ

  • ワイヤ:0.7-1.0ミリ (18-25μm) 99.99% オウワイヤ.
  • クイーン結合:20~35gf,60~100mW超音波,20~50ms,120~150°C段階
  • ボール結合:15-30gf 40〜80mW超音波 10〜30ms 150°C段階
  • 許容:結合着陸点はAu電極端 (セラミック境界) から ≥25 μm 離れている必要があります.
  • 検査:50×光学. >25%のパッド変形,可視なクレーター,または電極端から25μm以内の結合位置を有する結合を拒絶する.

フリップチップアセンブリオプション (Kaバンド最適化)

  • UBM:電気のないNi/AuまたはCu UBMとSnAg溶接ボンブ (折りたたみ可能なバリエーションのための接触工場).
  • ESL の減量:フリップチップのマウントにより,結合ワイヤのインダクタンスがなくなり,合計ESLをpH <25に減らし,SRFを>35GHzに拡張する.
  • 充填不足熱循環の信頼性のために推薦される毛細血管不足.低損失,低Dk不足 (<3.5 @ 40 GHz) を選択して,mmWave電解損失を最小限に抑える.
  • Sパラメータモデル:2ポートの.s2p データ (100 MHz〜40 GHz) は,NDA によるワイヤーボンドとフラップチップの両方の構成で利用可能である.

よく 聞かれる 質問

Q1:HACC221S15V500は15ミリメートルで50Vと220ppFをどのように達成する?

デザインのトレードオフは容量と電圧の評価HACC221S15V500 (220 pF / 50 V) は,330 pF / 25 Vのバージョンと比較して少し厚いCOG/NPO介電層を使用しますより高い電解強度のために,一定の電容密度を交換する容量は,電解質厚さ (C = εε) に逆比例してスケールされる.0断熱電圧は線形にスケールされる (V)BD= EBD× d) これは意図的な設計選択です.220 pFは,50Vで達成できる最大容量で,15mmの足跡現在のCOG/NPO配列を使用し,2.5×分解幅 (>125VDV) を保持する.低電圧でより高い容量を必要とするアプリケーションでは,330 pF / 25 V HACC331S15V250は,同じ15ミリフットプリントで提供されています..

Q2: TDDB (Time-Dependent Dielectric Breakdown) を宇宙級コンデンサターの重要な信頼性指標にするのは何ですか? >10年の寿命はどのように検証されますか?

TDDBは支配的な長期障害メカニズム高DCバイアスと高温で動作するセラミックコンデンサータでは,衛星用負荷電源配送とGaN PA排水バイアスネットワークの条件を正確に設定します.瞬時の故障 (DWVテスト) と異なりTDDBは,大小の欠陥を検出する耐磨現象: 高温で持続的な電磁場ストレス下では,COG/NPO格子内の原子規模の酸素空白が移動し,欠陥部位に蓄積します.そして,最終的に電極を短くする導電性浸透電線を形成します.これは統計処理ウェイブル配送の後,同じワッフルセットの装置が異なる時期に故障します.

検証方法:HACC221S15V500電解液は,JEDEC JESD92 による常電圧 TDDB 試験複数のコンデンサターが加速電圧 (75V,100V,125V) と温度 (125°C,150°C,175°C) で断裂するまでストレスをかけます.失敗時間はWeibull分布に適しています, そしてEモデル (熱化学分解モデル)フィールド加速因数 (γ) と熱活性エネルギー (E) を抽出するために使用されます.a はこのパラメータは,使用条件 (50 V, 125°C) の寿命を予測するために使用されます.加速条件での失敗はゼロ信頼度90%と制限されている. ウェイブルグラフ,加速因数,Eモデルパラメータを含む完全なTDDB資格レポートはNDAで入手できます.

Q3: Ka帯 (27-40 GHz) 衛星通信の相次ぐ配列では,ワイヤーボンドまたはフリップチップ組成を使用するべきですか?

についてカ帯 (27-40 GHz)35GHzで,この装置は,50pH結合ワイヤの誘導反応量は,約j11 Ω 〜 220pFコンデンサーの容量反応量 (−j21 Ω at 35 GHz) と比較されるこの追加の誘導力は,有効 SRF を下向きに移動させ,相次ぐ配列ビーム形成校正を複雑にする周波数依存相変化を導入する.フリップチップのマウントは,結合ワイヤを完全に排除します総ESLを<25pHに削減し,有効 SRFを>35 GHzに押し上げ,Ka帯全体で純粋に容量的な動作を保証する.Ku帯 (12-18 GHz) とK帯 (18-27 GHz) のアプリケーションでは,SRF > 25 GHz でワイヤー結合が完全に十分である特定の動作周波数で両組構成間のSパラメータ比較データのために私たちのアプリケーションチームに連絡してください.