ワイヤボンド最適化 330 pF キャパシタ 超小型 片面縁取り SLC キャパシタ mmWave用

HACC331S15V160 片側帯 SLC 330pF 25V 15mil 超小型ワイヤーボンド mmWaveに最適化

についてHACC331S15V160超小型で信頼性が高い単面の境界のある単層セラミックコンデンサ (SLC)超ブロードバンドDCブロック,RFコップリング,マイクロ波バイパスフィルタリングを最もスペースが限られたハイブリッドマイクロ回路で設計しました330 pF ±10%容量25Vの連続電流の電流値が上昇するこの装置は信じられないほどコンパクトな15ミリ × 15ミリ (0.38ミリ × 0.38ミリ)超低プロフィール高度の足跡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0.1 GHzから35.0 GHzUHF,L,S,C,X,Ku,K,およびKaマイクロ波帯では,HACC331S15V160は,GaN電源増幅器の分離,相次ぐ配列T/Rモジュール,光ファイバートランシーバーDCブロックに最適化されています.衛星通信の上下変換器ウルトラミニチュア・ダイのワイヤー・ボンドの信頼性が優れている交渉不可です

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,全温度範囲で -55°Cから+125°Cまで,容量変動を ±0.3%以内に維持します.単面の境界構造features 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 attachment上部電極は最低4.0μmの金層を持つ超厚 TiW-Au金属化熱音響金線とリボン結合の特殊な機械的なバッファを備えています.TiW-Pt-Au スタックプラチナ (Pt) のバリア層が高温 AuSn ユーテキス溶接や銀エポキシ固化中に金の除去と金属間形成を防止する.

主要なパフォーマンスメリット

超厚い4.0μmゴールドトップ電極

15 mm (0.38 mm) のチップコンデンサターでは,ワイヤーボンドパッドの面積は通常,80 μm × 80 μm標準的な<1.0-2.5 μmのフラッシュゴールド金属化では,熱音響クイーンまたはボール結合は,薄い金層を通して超音波エネルギーを伝達することができます.高Kのセラミック・ダイレクトリクスを破裂させ,"結合"または"クレーティング"HACC331S15V160は,この障害モードを排除します.最低4.0μm厚の純金 (Au) 層をスプットに工学上の利点としては:

• メカニカルエネルギー吸収:柔らかい4.0μmの金層が ショック吸収器として作用します超音波結合エネルギー (40~100mW) と結合力 (15~35gf) をパッド全面に分散させ,陶器基板に有害なストレスを伝達しない.
• 広いプロセスウィンドウ:クイーン結合 (20-35gf力,60-100mW超音波,120-150°C段階) とボール結合 (15-30gf,40-80mW,150°C段階) と 18-25μm (0.7-1.0ml) 高純度ゴールドワイヤ 異なる結合プラットフォームの変動に対応する (Kulicke & Soffa)F&K デルボテック TPT ハイボンド)
• 結合引力 >3.0gf:MIL-STD-883 メソッド 2011.7のボンドプル要件を一貫して超えている.典型的な値は4.5-7.0gfで,仕様最小値よりも>2×の幅を提供している.
• 金のリボン結合が合致する:厚いAu層は,<0.1 nHの相互誘導性を要求する高電流RFバイパスアプリケーションのために25 μm × 250 μm (1 mil × 10 mil) のゴールドリボン結合をサポートする.
• 結合障害がない:100%のワイヤーボンドトロールは,中心部と4つの角からサンプル・ダイでワッファー・ロットごとにテストされます. >10,000の資格ボンドでボンドを通過する失敗はゼロです.

超小型化&低プロフィール 30ミリ SLC より 75% 小さい

アット0.38 × 0.38 × 0.15 mm (15 × 15 × 6ミリ)HACC331S15V160は標準30mlSLCと同じ330pF容量に達しています板の面積の4分の"この4倍の密度の改善は,特許によって有効です.超薄高KCOG/NPOセラミック製剤容量を最大化し,クラスIの温度安定性と25Vの電圧を維持する.

• 0.15mm (6ml) プロフィール:マイクロスコープのRF空洞と密閉型モジュール蓋の内部に完全に流し込み,ワイヤボンド相互接続における寄生回路誘導性を最小限に抑える. 25μmのボンドワイヤループを含む総設置高さ: <0.30ミリ
• 4×チャネル密度4つの30ミリ (0.76ミリ) SLCを4つの15ミリ HACC331S15V160コンデンサーに置き換えて,追加のMMICダイ,バイアス回路,段階式T/Rモジュールの熱管理構造.
• オートマティック 準備中±25μmの許容度を持つ標準型ダイの寸法により,高速自動型ダイ結合装置 (Datacon 2200 evo,Finetech FINEPLACER,Tresky T-3000シリーズ) とのシームレスな統合を保証する.片面の縁のある設計では上側の光学認識のみが必要である. 下部に搭載されたアプリケーションでは方向転換は必要ない..
• 熱散:超コンパクトな足跡にもかかわらず,完全に金属化された底電極 (TiW-Pt-Au, ≥2.5 μm Au) は基板キャリアに最大熱接触面積を提供します.高RF電力の動作中にダイレクトリから熱を効率的に導く.

優れた温度安定性 COG/NPOクラスIダイレクトリック

HACC331S15V160はI級 COG/NPO (C0G/NP0) セラミック・ダイレクトリック温度安定型RFコンデンサータのゴールドスタンダードです.温度容量係数 (TCC) は,0 ± 30 ppm/°C-55°Cから+125°C,つまり容量は温度範囲全体で ±0.3%対照的に,II級X7R介電器は,同じ範囲で ± 15% の変化を示し,50 倍の差を示します.

• 零直流偏差電圧係数DCバイアスの下で30~80%の電容を失うX7RとX5Rダイレクトリックとは異なり,COG/NPOは軽微な電圧係数 (<10 ppm/V)330 pF の値は 0 V から 25 V の全電圧まで安定しています. 偏差ネットワークの脱結合のために重要なことであり,容量シフトがマッチングネットワークを無効にします.
• 老化効果がない2級電解液は,鉄電域緩和により10時間あたり3~5%の対数容量衰退を示します.COG/NPOはパラエレクトリック鉄電域がないので年をとらないt=0 と t=10 年で測定された容量は測定不確実性内で同一である.
• 低ダイエレクトリック吸収:COG/NPOのパラエレクトリック性も極低の電解吸収度 (<0.1%)ダイエレクトリックメモリ効果が電圧誤差をもたらすサンプリング・アンド・ホール回路と精密アナログフィルターにとって重要です.
• 予測可能なSパラメータと温度:容量は安定しているため,S21 (挿入損失) とS11 (帰帰損失) は冷却スタート (-55°C) から全電力の安定状態 (+125°C) まで一貫している.RFチェーンにおける温度補償ネットワークの必要性を排除する.

パラメータデータシート

比較技術マトリックス 15ml SLC 対 代替技術

薄膜金属化スタック工学

上部電極の最大回線結合信頼性と下部電極の絶対溶接-流出抵抗を確保するために,HACC331S15V160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:

Sパラメータ工学とサブミリメートル組立ガイド

ブロードバンドDCブロックとRFバイパス効率を最大化し,ハイブリッドマイクロ回路組立時の機械的または電気的故障を防止するために,マイクロ波設計とプロセスエンジニアは,これらの正確な技術指示に従ってください:

Epotek H20E 伝導性銀エポキシ結合 SOP

• 接着剤の選択:高信頼性で低排気率の導電性銀エポキシを使用します エポキシ技術H20Eは,主要な防衛および航空宇宙アセンブリラインに合格した業界標準の推奨です.
• 投与ガイドライン:微小で制御されたエポキシドットを気圧式またはオゲル型マイクロディスペンサー (Nordson EFD,Musashi Engineering) を使用して適用します.典型的なディスペンサー容量は,15mlのダイのために2-5nLです.単面の境界設計のおかげで上部電極のセラミック・マージンには エポキシが多すぎると 金のパッドに血が流れるのを防ぎます
• フォース・ピック・アンド・プレイス:0.15 mm の薄いセラミック基板の微細裂けを防ぐために,コルト力を < 50 gf に制御する.硬い金属のコップではなく,コンパイルなコルトの先 (シリコンまたはESD 安全なエラストーマー) を使用する.
• 熱固化プロファイル:120°Cで30分 (または代替的な快速固化オプションとして150°Cで15分) 固める.熱ショックを避けるために温度ランプ速度は<10°C/secに制御されることを確認する.処理前に自然冷却を < 50°C にする.

金線とリボン結合の制約

• 結合方法:熱音波金線結合 (ボール縫合またはクイーンクイーン) と金リボン結合に互換性がある.推奨線:0.7ミリから1.0ミリ (18-25μm) 高純度 (99.99%) の金線.
• 安全な保釈許可:結合クインまたはボール毛細血管は,上部の金パッドに着陸する必要があります電子の縁から少なくとも25μm離れたところ陶器の境界から25μm以内の結合は,オーセラミックインターフェイスで局所的な機械的な切削ストレスを生み出し,金膜の剥離,ダイレクトリックマイクロクラッキング,潜伏した電気障害.
• 超音波と力パラメータ:クイーン結合: 20-35 gf の結合力, 60-100 mW の超音波動力, 20-50 ms の結合時間. ボール結合: 15-30 gf の結合力, 40-80 mW の超音波動力, 10-30 ms の結合時間. ステージ温度:両方の方法では120~150°C.
• ワイヤー・ボンド検査:50×拡大で視察する.パッド変形率 >25%,目に見えるクレーティング,金殻の剥離,または陶器の縁から25μm未満の結合位置を有するすべての結合を拒絶する.

よく 聞かれる 質問

Q1: 2.5 μm Au の標準 SLC と比べると,4.0 μm 厚の上層金電極の機械的利点は?

ウルトラミニチュア15ミリ (0.38mm) チップコンデンサターでは,ワイヤーボンドパッドが非常に小さく,通常は80μm × 80μmで,超音波結合エネルギーを非常に小さな領域に集中させる.標準1で超音波は薄い金層を通り抜けて 底にある陶器式電解体を破裂させることができます潜伏欠陥を生成し,電気試験に合格するが,熱循環後には失敗する ("結合経由"または"地下クレーティング"として知られる失敗モード)HACC331S15V160の4.0 μmの最小金層は,1.6-4倍厚い機械的なバッファリング繊細なセラミックインターフェースに伝達するのではなく,黄金の全容量に超音波エネルギーを吸収し,分散します.低ストレスの結合プロセス窓で,一貫性 >3 を提供する.0 gf 引力 自動化大容量組成

Q2: RFバイパスコンデンサに対してX7Rよりも COG/NPOダイレクトリックをなぜ選ぶのか?

3つの重要なRF性能因子は,COG/NPOとX7Rを区別する. (1)温度安定性:COG/NPOの変動は,X7Rの15%と対照的に,−55°Cから+125°Cまでの0.3% ±50倍改善.バイアスティまたはマッチングネットワークでは,15%の容量シフトは Ku帯で回路を数百 MHz 減速させる. (2)DC偏差安定性:X7Rは直流偏差下で30〜80%の定数電容を失い,バリウムチタン酸ダイレクトがフェロー電源である.COG/NPOはパラ電気です 容量は0Vから名値電圧まで<10ppm/Vで安定しています. (3)年齢:X7R電容は,フェロ電磁ドメインリラクゼーションにより10時間あたり~3-5%減少する.COG/NPOは老化しない.今日測定された電容は,10年後に同じ電容を持つ.防衛・航空宇宙システムには,使用寿命が10年以上ある重要な長期的漂流メカニズムを排除する.

Q3: 底電極のPt (プラチナ) バリアは,溶剤の除去をどのように防ぐのか?

AuSn (80/20) の時 300°C~320°Cでユーテキスの溶接時,溶融した金金溶接剤は溶接剤として作用します.極めて攻撃的な金溶媒壁層のない標準のAu電極 (<2.5μm) は,反流温度で3〜5秒以内に溶接によって完全に溶解され,底部にあるTiW接着層が露出します.TiWは空気や微量酸素にさらされると瞬時に酸化するHACC331S15V160の底電極には,高耐性ウラン酸化物層が形成され,機械的粘着性と電導性の両方を損なう.プラチナ (Pt) の遮断層TiWベースとAu仕上げの間にプラチナはAuSn 溶接液に完全に溶けないユーテキス回流温度では溶かしたり,金属間物質を形成したりしない.Pt層は,TiW接着インターフェースを保ち,信頼性の高い,低抵抗 (<10 mΩ) 複数のリフローサイクルによる接地熱帯旅行と 任務の終身まで