10pF 50V 縁取り単層コンデンサ ミリ波 5G Eバンド 高周波用コンデンサ

高周波技術要約

についてHACC100S15V500超低容量で超ミニチュア単面の境界のある単層セラミックコンデンサ (SLC)ミリメートル波のDCブロックと最高の商業通信周波数での段階間結合のために設計された.10 pF ±10%と50V DC 定位このコンデンサは15ミリ × 15ミリ (0.38ミリ × 0.38ミリ)超低気圧の足跡0.15mm (6ミリ)クラスリーダーですESR <0.10 Ω 10 GHz で,ESL <25 pHそして自動共鳴周波数 > 45 GHz(フリップチップのマウントで> 60 GHzまで拡張) HACC100S15V500は,1 GHzから50 GHzを超えた5G FR2帯 (n257,n258,n259, n260, n261, n262),60 GHz WiGig (802.11ad/ay),Eバンド点から点 (71-86 GHz),および自動車センサー (76-81 GHz).

製造されたI級 COG/NPOパラエレクトリックセラミック・ダイレクトリックこのコンデンサは, -55°Cから+125°Cまでの容量変動を ±0.3%維持します.ゼロDCバイアス電圧係数 (<10ppm/V)X7Rの電解電池が偏差する電容量低下を排除する.単層コアキシアル電極の幾何学多層コンデンサターのインダクタンスにより,セラミックコンデンサータ技術の中で最も低いESR/ESLを生成します.0.15mmの高さ最薄のアンテナ・イン・パッケージ (AiP) モジュールと 2.5D/3D 異質な統合パッケージに組み込むことが可能で,挿入穴の深さはコンポーネントのZ-高度を < 200 μm に制限する.

主要なパフォーマンスメリット

mmWaveの超低ESR/ESL 〜 <0.10 Ω ESR, <25 pH ESL, >45 GHz SRF

HACC100S15V500の電波性能が直接低下する. この電波の周波数は,単層同軸構造表面上から0.15mmのCOG/NPOダイレクトリを通る上部Au結合パッドから下部Au地面平面までの直線垂直電流経路は,多層コンデンサが接近できない寄生値に達します.

• ESR <0.10 Ω 10 GHz で:帯域のLNA入力DCブロックでは,<0.05 dB 挿入損失貢献基本的にはRF信号経路に透明である. 10pFで相当の0402 COG MLCCは,10倍より高いESR (1-2 Ωからニッケル内部電極) によって0.3-0.5 dBの挿入損失に貢献する.4段階のLNAで,3段階間のDCブロック,HACC100S15V500とMLCCの組み合わせによる累積的なノイズ値の改善は,約0.3-0.5 dB7~12%のLNA利益の増加に相当します.
• ESL <25 pH:25 pH シリーズ誘導度では, 50 GHz の誘導反応度 (jωL) は,容量反応度 (−j318 Ω for 10 pF) と比べてj7.9 Ω 微小である.コンデンサは50GHzで純粋なコンデンサとして動作する.段階シフトやインピーダンスの変換に誘導的な貢献がない. 300-500 pH ESL の 0402 MLCC を比較する. 28 GHz で,MLCCの誘導反応量 (pH300のj53 Ω) は,容量反応量 (-j57 Ω) と既に比較可能である.,コンデンサターが~4GHz SRF以上ではインダクタとして振る舞い,mmWave DCブロックには完全に使えない.
• SRF >45 GHz (ワイヤボンド), >60 GHz (フリップチップ):容量から感電へのコンデンサータの移行周波数は,5G FR2の最高周波数 (52.N262 の場合は 6 GHz で,E 帯 (71-86 GHz) で使用可能で,折りたたみチップを搭載するこれは,単層構造が内部電極層ゼロ,内部バイアスゼロ,内部電極端寄生虫ゼロESLは外部の結合線やフリップチップの突起によってのみ決定されますが,内部の幾何学によってではありません.
• 負の挿入損失傾斜:周波数が1GHzから50GHzに増加すると,SLCの挿入損失 (S21) は実際に減少する1 GHz で ~0.15 dB から 40 GHz で <0.05 dB に,ESR がほぼ恒定のままである間,容量反応量は周波数とともに減少する.これはMLCCの行動とは逆である.S21が SRFより急激に劣化する.

低プロフィール&超小型化 アンテナ・イン・パッケージ統合のための0.15mmの高さ

5G mmWaveアンテナ・イン・パッケージ (AiP) モジュールと2.5Dシリコン・インターポーザー・アセンブリは極端なZ高度の制限インターポーザー表面とアンテナ基板の間の典型的なAiP空洞深さは180-250μmで,コンデンサターとその結合ワイヤループは完全にこの空間に収まる必要があります.0.15 mm (150 μm) 模具の高さ25 μm Au ボンドワイヤリングループに 30-100 μm のヘッドルームを残し,最も薄い AiP アーキテクチャと互換性のある数少ないコンデンサータ技術の一つです.

• 0.15mm (6ml) プロフィール:30402 MLCC (0,50 mm),0201 MLCC (0,30 mm) よりも3倍薄.25 μm Au線ループを含む総設置高さ: <0.22 mm 穴深250 μmに対応する.
• 足跡15ミリ (0.14mm2):3.6× 0402 (0.50 mm2) より小さいので,相次ぐ配列ビームホルマーICではより高いチャネル密度が可能である.256要素の28 GHz相次ぐ配列では,0402MLCCを15mlSLCに置き換えることで,さらに2つのビームフォームICを統合するのに十分であるインターポーザーエリアの>90mm2を節約できます..
• アテンナ・イン・パッケージ (AiP) 準備済み:単面の縁のセラミクマージンは,再加工が不可能である狭いAiP空洞に付着する際にエポキシが流出するのを防ぎます.15mmの高さは,ファンアウト・ウェーバーレベルパッケージング (FOWLP) と部品がパッケージ基板に鋳造される埋め込み型模具技術と互換性がある..
• 2.5D/3D異質積分:シリコンインターポーザー,ガラスインターポーザー,有機基質技術と互換性がある.完全に金属化された底電極は,低誘導率RF接地のための最大地平面接触面積を提供します.

高安定性 TCC&VCC COG/NPO ゼロ・ドリフト mmWaveパフォーマンス

ミリメートル波周波数では 容量の変化が小さくても 抵抗が大きく変化します容量変化の ±15% (典型 X7R 温度上では) は, 50 GHz の 10 pF 容器の -j318 Ω 反応度を ±48 Ω 変えて,インピーダンスのマッチを完全に変化させるHACC100S15V500のCOG/NPO介電体は,これらのエラーを排除します.

• TCC 0 ± 30 ppm/°C総容量変動が -55°Cから+125°Cで±0.3%50GHzで<±1 Ωの反応性シフト.これは典型的なベクトルネットワーク分析器の校正の測定不確実性内にあり,つまりコンデンサータの温度依存度はシステムレベルのRF校正のノイズ・フロア以下.
• VCC <10ppm/V:50Vの電流偏差で,10pFの電容は<0.05%これは,直流阻塞電容器全体にDCオフセットが表示され,電容量調節が生成される場合,直接変換およびゼロIF受信機アーキテクチャにとって重要です.AMからPMへの変換5G NRで使用される高階QAM調節 (64QAM,256QAM) で EVM (エラーベクター大きさ) を劣化する非線形歪みのメカニズム.
• 衰えもマイクも ピエゾエレクトリック効果もないCOG/NPOは非鉄電性および非ピエゾ電性である.それは老化しない (X7Rとは異なり),振動下で電圧を生成しない (X7R/BaTiO3とは異なり,それは強くピエゾ電性である),連続振動にさらされる車両および航空宇宙における 5G プラットフォームにおける重要な利点です.

パラメータデータシート

mmWave Performance Benchmarks: 10 pF で SLC と MLCC を比較する

よく 聞かれる 質問

Q1:なぜ0201か0402の COG MLCCを 28GHzでmmWave DCブロックに使用できないのか?

基本的な制限は寄生虫誘導力 (ESL),電容量値や電解質ではない. 10 pF COG 電解質を持つ 0402 MLCC は,自己共鳴周波数 (SRF) が約 4 GHz である. SRF 以上の周波数では,コンデンサータのインペダンスは寄生性インデクタンスによって支配されます.誘導器28 GHz (7× SRFより上) で,MLCCはRF信号を通過する代わりに阻害する感電阻を提示する.HACC100S15V500の単層同軸構造は,MLCCの誘導性を生み出す内部電極とバイアスを排除する, SRF を>45 GHz に押し上げ,5G mmWave 帯のすべてより上です.物理学は単純です:より短い電流経路 = より低いインダクタンス = より高いSRFSLCの電流経路は0.15mmで,MLCCの電流経路は2-5mmで,複数の電極とバイアスを通します.

Q2:HACC100S15V500を 39 GHz で 10 pF MLCC をワイヤーボンドと比較して使用すると,挿入損失の改善は?

39 GHzでは,配線付き0402 10 pF MLCCは,約j86 Ω (pHESL350から) のインダクティブインパデンスを示し,結合コンデンサターではなく連続インダクタとして動作する.信号を通過するのではなく,MLCCが効果的に信号をブロックしている対照的に,HACC100S15V500は39GHzで -j408 Ωの容量インペダンスを示し,ESRは<0.10 Ω,ESLは<25 pHです.S21は<0.05 dBでほぼ理想的な連続結合要素です.mmWave周波数で機能的・非機能的デザインの違いです.

Q3: 標準的なSMDコンデンサーと比較して,0.15mmプロフィールがアンテナインパッケージ (AiP) 統合をどのように可能にするか?

5G mmWave AiP モジュールは,アンテナ基板 (上),空気腔 (180-250 μm),アクティブビームフォルマーICと組み込みパシブ (下) を含む3Dスタックを使用しています.穴の高さは,結合線ループの高さを考慮した後に,部品のZ-高さを<200μmに制限する.0402 MLCCは500μmで単に収納できない.それはメインPCBの空洞の外に置かれなければならない.DCブロックとビームホルマーICの間に50 Ωの痕跡 (150-250 pHの追加の寄生性誘導) の3~5mmを加えるHACC100S15V500は,高さ150μmで,25μmのAuボンドワイヤリングループが200μmの空洞に収められ,直接オンチップDCブロック <100μmの相互接続距離最短のRF経路で 最低の寄生虫分解を

S-パラメータ エンジニアリング & 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,パネマティックマイクロディスペンサーを使用した,ダイごとに2-5nL
• 配置:< 50 gf コルテ力,適合性のあるシリコン尖端, ± 25 μm の調整
• 治療法:120°C / 30分 (標準) または150°C / 15分 (急速固化),ランプ <10°C/秒
• 確認:工業標準方法による切断試験,最低 >1.0kgf

金線結合パラメータ

• ワイヤ:0.7-1.0ミリ (18-25μm) 99.99% Au
• クイーン結合:20〜35gf,60〜100mW,120〜150°C段階,20〜50ms
• ボール結合:15-30 gf,40〜80 mW,150°C段階,10〜30 ms
• 許容:結合の中心はAu電極端から25 μm以上
• 検査:50×光学,断捨離 >25% パッド変形または縁近さの違反

フリップチップ組件 50GHz以上動作する

• UBM:電気のないNi/AuまたはCu UBMとSnAg溶接ボルト (接触工場)
• ESL の減量:フリップチップは,ESLを <15 pH に削減し,SRFを > 60 GHz に拡張する
• 充填不足低損失,低Dk物質 (<3.2 @ 60 GHz) で毛細血管を満たさない
• Sパラメータ:NDAの下でのワイヤー・ボンドとフリップ・チップの両方の構成の2ポート.s2pデータ (100 MHz~67 GHz)

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