1800nH 広帯域インダクタ ヘビーデューティーRFチョークコイル 10MHz - 20GHz

製品概要

HALT60008は、高電流バイアスティDC注入ネットワーク用に最適化された広帯域コニカルインダクタです。1800 nH (1.8 μH) の公称インダクタンスを持ち、10 MHzから20 GHzをカバーします。0.08 mmの細線銅線で巻かれており、500 mAの連続DCバイアス電流定格です。動作温度範囲は-55℃から+125℃です。

技術仕様

500 mA DC対応バイアスティ回路設計

バイアスティでは、チョークインダクタはアクティブデバイスにDCバイアス電流を同時に供給し、信号帯域幅全体で高いRFインピーダンスを提供する必要があります。HALT60008は、これらの両方の要求が相当なアプリケーション向けに特別に設計されています。すなわち、500 mAのDC電流と10 MHzから20 GHzの広帯域RFアイソレーションを両立させます。

回路トポロジー

• RFスルーパス:ポート1からポート2に接続された50Ωマイクロストリップまたはコプレーナ導波路。インダクタの狭い頂点側を、ティー接合部のこのトレースに直接はんだ付けします。
• DCバイアス注入:広い基端側はDCフィードパッドに接続されます。広帯域バイパスコンデンサネットワーク（100 pFと10 nFのセラミックの並列接続）が、残留RFをグラウンドプレーンにシャントします。
• DCパス特性:定格の500 mAでは、巻線のDC抵抗約1.8Ωにより、約0.9 Vの電圧降下が発生します。空芯構造により、DC電流レベルに関係なくインダクタンスは一定に保たれます。磁気飽和効果はありません。
• RFアイソレーション:1800 nHのインダクタンスは、定格帯域全体で2.0 kΩを超えるインピーダンスを生成し、50Ω基準で66 dBを超えるRF-DCアイソレーションに相当します。

500 mA連続動作のための熱解析

80 μm導体を500 mAで流すには、検証済みの熱設計が必要です。HALT60008は、以下の対策によりこの動作点向けに設計されています。

• 導体材料:無酸素高伝導率銅（OFHC、99.99% Cu）はDC抵抗を最小限に抑えます。周囲温度25℃では、典型的なDCRは約1.8Ωであり、定格電流でのI²R損失は約450 mWになります。
• 温度上昇制御:指定されたΔT ≤ 15℃は、高温が銅の抵抗率を増加させる（+0.39%/℃）正の温度係数フィードバックループを防ぎ、これにより損失がさらに増加します。
• 冷却機構:露出した空芯構造は自然に放射および対流します。コイル本体周囲の0.5 mmのエアギャップは、定格動作をサポートします。ポッティングコンパウンドは熱を内部に閉じ込めません。
• 絶縁マージン:ポリイミドエナメルは200℃の連続動作定格です。最悪条件である周囲温度+125℃で15℃の自己発熱（接合部温度140℃）の場合、絶縁は60℃のヘッドルームで動作します。
• コア損失ゼロ:ヒステリシスや渦電流によって追加のエネルギーを散逸させるフェライトチョークとは異なり、空芯HALT60008には磁気損失成分がありません。すべての散逸は、予測可能な銅のI²R損失のみに起因します。

段階的な組み立て手順

ステップ1 — 物理的アライメントと向き

インダクタの小さい方の端（コーンの先端）を下向きに、RF伝送マイクロストリップラインに対して垂直（約90°）に配置します。角度のずれは非対称な電界結合を引き起こし、15 GHzを超えるS11リターンロスを劣化させます。

ステップ2 — 頂点リード接続

頂点フライングリードを50Ωマイクロストリップトレースに直接はんだ付けします。はんだフィレットと最初の巻線ターンの間のリードを≤0.3 mmにトリミングします。20 GHzでは、0.5 mmの余分なリードでも約0.3 nHのシリーズ寄生インダクタンスが追加され、入力マッチングを測定可能にシフトさせます。

ステップ3 — 基端リードからDCバイアスノードへ

広い基端リードをDCバイアス入力パッドにはんだ付けします。100 pFと10 nFのセラミックバイパスコンデンサをこのパッドから1 mm以内に配置し、チョークとRFグラウンドリファレンスの間のインダクタンスループを最小限に抑えます。

ステップ4 — エポキシ安定化

巻線が基板に接触する側面に、非導電性で低アウトガス性のエポキシ（Epotek H70EまたはH65推奨）の単一マイクロドット（直径約0.3 mm）を塗布します。このステップは必須です。エポキシ固定がないと、空芯コイルは音響または機械的励振下で振動し、ターン間隔を変化させ（マイクロフォニック効果）、位相ノイズを発生させる可能性があります。コイルを完全にカプセル化しないでください。過剰な誘電体は不要なシャント容量を追加します。

ステップ5 — はんだ付け熱プロファイル

制御されたマイクロはんだ付けチップ温度：280～320℃。保持時間：接合部あたり≤3秒。0.08 mmのワイヤは、超微細な0.05 mmバリアントよりもわずかに長い加熱に耐えます。鉛フリーSAC305はんだおよび高融点共晶金-錫（AuSn）または鉛-錫（PbSn）はんだ合金と完全に互換性があります。

環境信頼性

• 温度サイクル:CTE不一致なし。銅巻線が唯一の構造材料です。熱サイクル（-55℃～+125℃）で割れるフェライト-銅またはセラミック-銅インターフェースはありません。
• 耐振動性:エポキシドット固定を適用すると、アセンブリはMIL-STD-202メソッド204（振動）およびメソッド213（機械的衝撃）に合格します。空芯構造の低質量は、機械的共振を典型的な励振スペクトルよりも高く保ちます。
• 保管:20～25℃、40～60% RHで帯電防止ワッフルパックに保管した場合、12ヶ月の定格棚寿命。金/錫メッキリードは保管中の酸化に耐えます。

市場別アプリケーションシナリオ

よくある質問

Q: HALT60008は500 mAを超える断続的な電流を処理できますか？
A: 500 mA定格は、+125℃周囲温度での連続DC動作用です。時間平均損失がΔT ≤ 15℃の制限内に収まる限り、断続的な高電流も可能です。500 mAを超える持続的な動作については、カスタムワイヤゲージのコニカルコイルオプションについてHoanにお問い合わせください。

Q: Hoanは機械的統合用の3Dモデルを提供していますか？
A: はい。10 MHzから20 GHzまでの高周波Sパラメータシミュレーションデータ（.s2p）と完全な3D STEPモデルが、CAD統合とRF回路設計をサポートするために利用可能です。PCBコシミュレーション用のパラメータ化されたHFSS 3D EMモデルも提供できます。

Q: リードの変色を防ぐための保管要件は何ですか？
A: HALT60008は標準的な帯電防止ワッフルパックで出荷されます。20～25℃、40～60% RHのクリーンルーム環境で保管してください。金/錫メッキリードは酸化に耐え、推奨される棚寿命はこれらの条件下で1年間です。

Q: このモデルはHALT60008Aバリアントと比較してどうですか？
A: 両方とも同一のコア仕様（1800 nH、0.08 mmワイヤ、10 MHz～20 GHz、500 mA）を共有しています。HALT60008のドキュメントには、バイアスティ回路設計、500 mA連続DC動作の熱解析、環境信頼性認定、および詳細な5段階の組み立てSOPに関するアプリケーション固有のガイダンスが含まれています。HALT60008Aのドキュメントは、コニカルジオメトリの電磁原理と一般的な統合ガイダンスをカバーしています。バイアスティ設計が主なワークフローか、一般的なRFデカップリングかによって選択してください。

Q: 生産リードタイムはどのくらいですか？
A: 在庫品は3営業日以内に発送されます。生産注文は通常、数量に応じて15～25営業日以内に発送されます。現在のリードタイムとボリューム価格については、Hoanにお問い合わせください。