高電流 長寿命 MOS コンデンサ 保存期間不制限 15V 220pF コンデンサ 単層 RFチップ

高電流長寿命MOSキャパシタ HACC221S15V500 220pF 15V 無限の保存寿命 シングルレイヤーRFチップ

HACC221S15V500 長寿命MOSキャパシタ: 220pF 15V 高電流密度と無限の保存寿命

HACC221S15V500は、220pF ±10%のシングルレイヤーMOSキャパシタで、15V DC定格です。フロートゾーンシリコン上に300nmの熱酸化SiO_—誘電体で製造されています。チップ寸法は0.50mm * 0.50mm * 0.15mmで、TiW-AuトップメタライゼーションとTiW-Pt-Auバックサイドを備えています。220pFの値は、同じフットプリントで標準的な100pFチップの3倍の静電容量密度を提供し、単一コンポーネントでより高い電流処理とより効果的な低周波バイパスを可能にします。

1. 高RF電力処理と電流密度

バイパスまたはカップリングキャパシタのRF電流伝達能力は、特定の回路トポロジーで処理できる最大電力を制限します。HACC221S15V500は、コンパクトなフットプリントで高静電容量と高電流密度の両方を必要とする回路向けに設計されています。

• バイパスのための静電容量の利点: シャントバイパス構成では、周波数fでのグラウンドへのインピーダンスはZ = 1/(2πfC) + ESR + j2πf・ESLです。220pFキャパシタは、100pFデバイスよりも2.2倍低い静電容量リアクタンスを提供します。例えば、100MHzで7.2Ω対15.9Ωです。この低いインピーダンスは、供給デカップリングの効果を向上させ、所定のRF電流に対するリップル電圧振幅を低減します。
• RMS電流定格: 電流伝達容量は、実効直列抵抗におけるI²R加熱によって制限されます。1GHzでは、ESRは通常0.1Ω未満です。θJCが30 K/W未満で、20℃の温度上昇制限の場合、許容される最大放散は0.67Wであり、これはRMS電流約2.6Aに相当します。実際には、ボンドワイヤの融断電流（単一25μm金ワイヤの場合0.8A DC）が制限要因となります。2本の並列ボンドワイヤを使用すると、連続RF電流は最大1.5A RMSまでサポートされ、10-50Wパワーアンプ段でのカップリングおよびバイパスに十分です。_{静電容量密度} 0.50mm * 0.50mmのフットプリントにおける220pFの値は、880pF/mm²（220pF / 0.25mm²）の静電容量密度をもたらします。100pFチップを使用して同等の静電容量を得るには、約0.55mm²（スペーシングを含む）を消費する2.2個のチップが必要になります。したがって、単一の220pFチップは、同じバイパス性能を提供しながら、組み立ての複雑さを軽減します。
• DCおよびRFでの低ESR: 金メタライゼーションと高導電率シリコン基板により、1GHzでESRは0.1Ω未満、DC直列抵抗は0.05Ω未満に保たれます。低ESRにより、マルチアンペアのRF電流でも、キャパシタにかかるI²R電圧降下は電源電圧と比較して無視できるほど小さくなります。
• 2. 無限の保存寿命とゼロの保管劣化コンポーネントの保存寿命は、長寿命製品の重要なコンポーネントの在庫を維持するメーカーにとって、ロジスティクス上の懸念事項です。多くのキャパシタタイプは、材料の経年劣化メカニズムにより、保存寿命の制限があります。HACC221S15V500にはそのような制限はありません。

誘電体の経年劣化なし:

クラスIIセラミックキャパシタ（X7R、X5R）は、強誘電体ドメインの緩和により、時間の経過とともに静電容量が対数的に減少します。これは経年劣化として知られています。典型的なX7Rキャパシタは、キュリー温度（約125℃）を超える最後の熱処理後、10年あたり数％の静電容量を失う可能性があります。これは、はんだ付け直後に100nFで測定されたキャパシタが、1,000時間後に95nF、100,000時間後に90nF、1,000万時間（約1年）後に85nFになる可能性があることを意味します。HACC221S15V500のSiO

• 2誘電体には強誘電体ドメインがないため、経年劣化はゼロであり、製造後の任意の時点で測定された静電容量は、測定再現性（±0.1%）の範囲内で安定しています。_— 一部のキャパシタ誘電体（紙、ポリマーフィルム、多孔質セラミック）は、保管中に大気中の湿気を徐々に吸収し、静電容量を増加させ、散逸係数を増加させます。熱酸化SiO
• 2は、多孔性がゼロで湿気吸収がゼロの完全に密な非晶質ガラスであり、保管中の周囲湿度に対して静電容量値を免疫にします。_— 金メタライゼーションは、実用的な保管条件下では酸化、変色、または濡れない表面層を形成しません。長期間保管後にのはんだ付け性試験が必要なスズメッキまたは銀メッキ端子とは異なり、金表面は清潔な環境で保管されていれば、はんだ付け性は無限に維持されます。真空シールされたパッケージは、機械的保護とESD制御のために提供されており、はんだ付け性の維持のためではありません。
• 室温での金属間化合物成長なし: 一部のメタライゼーションシステム（例：アルミニウム上の金、銅上のスズ）では、室温でも金属間化合物がゆっくりと成長し、最終的にはんだ付け可能な層を消費します。TiW-AuおよびTiW-Pt-Auシステムは熱力学的に安定しています。TiWバリアはシリコン-金間の拡散を防ぎ、Pt層はエポキシからの金-銀間の拡散を防ぎます。150℃未満の温度では、実用的な時間スケールで金属間化合物は成長しません。
• 実際の結果: HACC221S15V500は、単一の大量購入で調達でき、再認定、定期的なテスト、または定格調整なしで無期限に保管できます。10-20年の生産寿命を持つプログラムでは、これに関連するロット間のばらつきや再認定のオーバーヘッドを伴う複数の小規模な調達の必要性がなくなります。
• 3. 超高自己共振周波数より高い静電容量値（標準HACC101の100pF対220pF）にもかかわらず、HACC221S15V500は、同じ低インダクタンスのシングルレイヤー構造により、高い自己共振周波数を維持します。固有のチップESLが0.05nH未満であるため、チップレベルのSRFは約1/(2π√(0.05*10⁻⁹ * 220*10⁻¹²)) ≈ 1.5GHzです。0.5mmのボンドワイヤ（合計約0.4nH）を備えた実用的なアセンブリでは、システムSRFは約1/(2π√(0.4*10⁻⁹ * 220*10⁻¹²)) ≈ 540MHzですが、UHFから低Lバンド周波数までのバイパスアプリケーションには依然として十分です。より高いSRFが必要な場合は、100pFバリアントで説明されているのと同じ並列ボンドワイヤ技術が適用され、静電容量が高いため、任意のインダクタンスで約√(220/100) ≈ 1.48倍低いSRFが得られます。

主な特徴

高RF電力処理と電流密度:

0.50mmフットプリントで220pFは880pF/mm²の密度を実現。デュアル並列ボンドワイヤで1.5A RMS RF電流をサポート。1GHzで0.1Ω未満のESRは、パワーアンプバイパスアプリケーションでのI²R損失を最小限に抑えます。

• 無限の保存寿命とゼロ経年劣化: 強誘電体経年劣化ゼロの非晶質SiO
• 2誘電体—時間の経過による対数的な静電容量減衰なし。保管中の湿気吸収ゼロ。金メタライゼーションは酸化に強く、はんだ付け性の劣化なし。_— 220pFでチップレベルSRFは1.5GHz以上。単一ボンドワイヤでシステムSRFは540MHz以上、並列ボンディングでスケーラブル。
• 再認定不要: 安定した電気的パラメータにより、複数年のプログラムで定期的なロットテストや定格調整なしで単一の大量購入が可能。
• ウェーハレベル100%テスト: ダイシング前にすべてのキャパシタの静電容量、リーク、ブレークダウンをプローブ。
• 電気仕様（T = 25℃、特に記載がない場合）パラメータ

値

HACC221S15V500

10-20年の生産スパンでコンポーネント再認定コストを最小限に抑える必要がある長寿命産業およびインフラ機器

• 複数の小ロット購入よりも一貫したロット特性を持つ単一の大量購入を好む高信頼性プログラム
• バンドの低周波端でのリアクタンスを低減する220pFの値を提供する広帯域RF信号チェーンのDCブロッキング
• 保管条件を厳密に管理できない在庫クリティカルアプリケーションで、保管中のコンポーネント劣化が許容できない場合
• 注文情報
• 標準製品は、0.50mm * 0.50mmチップとして、帯電防止ウェーハパックで、真空シールされた防湿バリアバッグの外装で出荷されます。特別な保管条件は必要ありません—MSL 1定格は、標準的な工場常温条件（≤30℃、≤85%RH）で無制限のフロアライフを許可します。単一の大量購入を計画しているプログラムについては、ロット予約と延長納入スケジュールについてお問い合わせください。生産立ち上げに合わせて調整します。

電流密度デレーティングデータ、品質システム用の保存寿命証明書、または複数年の調達契約のボリューム価格についてはお問い合わせください。