10pF 50V 경계 단층 콘덴시터 밀리미터 파동 5G E 대역 콘덴시터 고주파

고주파 기술 요약

본 HACC100S15V500은 초저용량, 초소형 단면 테두리 단층 세라믹 커패시터(SLC)로, 최고 상용 통신 주파수에서 밀리미터파 DC 차단 및 단 간 커플링을 위해 특별히 설계되었습니다. 전기와 50V DC 정격을 제공하며, 15 mil × 15 mil (0.38 mm × 0.38 mm)의 풋프린트와 초저 0.15 mm (6 mil)의 프로파일로 제작되었습니다. 업계 최고 수준의 28 GHz 5G n257 대역 LNA 입력 DC 차단에서 이는 , ESL <25 pH커패시터가 50 GHz까지 순수 커패시터처럼 작동함>45 GHz (플립 칩 장착 시 >60 GHz까지 확장)을 통해 HACC100S15V500은 1GHz부터 50GHz 이상까지 DC 차단을 위한 거의 이상적인 투명 직렬 요소로 작동합니다. 이는 5G FR2 대역(n257, n258, n259, n260, n261, n262), 60GHz WiGig(802.11ad/ay), E-밴드 포인트-투-포인트 백홀(71-86GHz), 및 자동차 센싱(76-81GHz)을 포함합니다. Class I COG/NPO 유전체 세라믹 유전체

로 제작된 이 커패시터는 -55°C ~ +125°C에서 ±0.3%의 커패시턴스 변동을 유지하며 DC 바이어스 전압 계수가 0입니다 (<10 ppm/V)— 바이어스 하에서 X7R 유전체에 발생하는 커패시턴스 감소를 제거합니다. 단층 동축 전극 구조는 다층 커패시터의 내부 전극 저항 및 비아 인덕턴스를 제거하여 모든 세라믹 커패시터 기술 중 가장 낮은 ESR/ESL을 생성합니다. 초저 0.15 mm 높이는 가장 얇은 안테나 인 패키지(AiP) 모듈 및 2.5D/3D 이종 통합 패키지에 통합할 수 있도록 하며, 여기서 인터포저 캐비티 깊이는 부품 Z 높이를 <200 μm로 제한합니다.주요 성능 장점

mmWave용 초저 ESR/ESL —

<0.10 Ω ESR, 45 GHz SRF<25 pH ESL,>밀리미터파 주파수에서 모든 펨토헨리(fH)의 기생 인덕턴스와 모든 밀리옴(mΩ)의 직렬 저항은 RF 성능을 직접적으로 저하시킵니다. HACC100S15V500의

단층 동축 구조— 상단 Au 본드 패드에서 0.15mm COG/NPO 유전체를 통해 하단 Au 접지면까지의 직선 수직 전류 경로—는 다층 커패시터가 접근할 수 없는 기생 값을 달성합니다:ESR <0.10 Ω @ 10 GHz:

• 28 GHz 5G n257 대역 LNA 입력 DC 차단에서 이는 <0.05 dB 삽입 손실 기여로 이어집니다—RF 신호 경로에 거의 투명합니다. 10 pF의 동등한 0402 COG MLCC는 10-20배 높은 ESR(니켈 내부 전극에서 1-2 Ω)로 인해 0.3-0.5 dB의 삽입 손실을 기여할 것입니다. 3개의 단 간 DC 차단이 있는 4단 LNA에서 HACC100S15V500 대 MLCC 사용 시 누적 잡음 지수 개선은 약 0.3-0.5 dB입니다—이는 LNA 이득을 7-12% 증가시키는 것과 같습니다.ESL <25 pH: 25 pH 직렬 인덕턴스로 50 GHz에서의 유도 리액턴스(jωL)는 단지 j7.9 Ω— 10 pF의 유도 리액턴스(-j318 Ω)에 비해 무시할 수 있습니다. 이는
• 커패시터가 50 GHz까지 순수 커패시터처럼 작동함을 의미하며 위상 변이 또는 임피던스 변환에 유도 기여가 없습니다. 300-500 pH ESL을 가진 0402 MLCC와 비교하면: 28 GHz에서 MLCC의 유도 리액턴스(300 pH에서 j53 Ω)는 이미 유도 리액턴스(-j57 Ω)와 비교할 수 있으며, 약 4 GHz의 고유 공진 주파수 이상에서 커패시터가 인덕터처럼 작동하게 합니다—mmWave DC 차단에는 완전히 사용할 수 없습니다.SRF >45 GHz (와이어 본딩), >60 GHz (플립 칩): 커패시터가 용량성 동작에서 유도성 동작으로 전환되는 고유 공진 주파수는 가장 높은 5G FR2 주파수(n262의 경우 52.6 GHz)보다 훨씬 높으며 플립 칩 장착 시 E-밴드(71-86 GHz)까지 사용할 수 있습니다. 이는 단층 구조에 내부 전극 레이어 0개, 내부 비아 0개, 내부 전극 가장자리 기생 성분 0개
• — ESL은 내부 기하학이 아닌 외부 본딩 와이어 또는 플립 칩 범프에 의해서만 결정되기 때문입니다.음의 삽입 손실 기울기: 주파수가 1 GHz에서 50 GHz로 증가함에 따라 SLC의 삽입 손실(S21)은 실제로 감소
• 합니다—1 GHz에서 ~0.15 dB에서 40 GHz에서 <0.05 dB까지—유도 리액턴스는 주파수에 따라 감소하는 반면 ESR은 거의 일정하게 유지되기 때문입니다. 이는 SRF 이상에서 S21이 급격히 저하되는 MLCC 동작과 반대입니다.저 프로파일 및 초소형화 — 안테나 인 패키지 통합을 위한 0.15 mm 높이5G mmWave 안테나 인 패키지(AiP) 모듈 및 2.5D 실리콘 인터포저 어셈블리는

극심한 Z 높이 제약

을 부과합니다. 일반적인 AiP 캐비티 깊이는 인터포저 표면과 안테나 기판 사이에 180-250 μm이며—커패시터와 본딩 와이어 루프는 이 공간 안에 완전히 들어가야 합니다. HACC100S15V500의 0.15 mm (150 μm) 다이 높이는 25 μm Au 본딩 와이어 루프를 위한 30-100 μm의 헤드룸을 남겨두어 가장 얇은 AiP 아키텍처와 호환되는 몇 안 되는 커패시터 기술 중 하나입니다.0.15 mm (6 mil) 프로파일: 0402 MLCC(0.50 mm)보다 3.3배 얇고, 0201 MLCC(0.30 mm)보다 2배 얇습니다. 25 μm Au 와이어 루프를 포함한 총 장착 높이:

• <0.22 mm—250 μm 캐비티 깊이와 호환됩니다.15 mil 풋프린트(0.14 mm²): 0402(0.50 mm²)보다 3.6배 작아 위상 배열 빔포머 IC에서 채널 밀도를 높일 수 있습니다. 256개 소자 28 GHz 위상 배열에서 0402 MLCC를 15 mil SLC로 교체하면 90 mm² 이상의 인터포저 면적을 절약할 수 있습니다—추가 빔포머 IC 두 개를 통합할 수 있습니다.
• 안테나 인 패키지(AiP) 준비 완료: 단면 테두리 세라믹 마진은 재작업이 불가능한 좁은 AiP 캐비티에서 다이 부착 중 에폭시 누출을 방지합니다. 초저 0.15 mm 높이는 부품이 패키지 기판에 몰딩되는 팬아웃 웨이퍼 레벨 패키징(FOWLP) 및 임베디드 다이 기술과 호환됩니다.
• 2.5D/3D 이종 통합: 실리콘 인터포저, 유리 인터포저 및 유기 기판 기술과 호환됩니다. 완전 금속화된 하단 전극은 저인덕턴스 RF 접지를 위한 최대 접지면 접촉 면적을 제공합니다.
• 높은 안정성 TCC 및 VCC — COG/NPO 제로 드리프트 mmWave 성능밀리미터파 주파수에서 작은 커패시턴스 변화도 큰 임피던스 변화를 일으킵니다. ±15% 커패시턴스 변동(온도에 따른 일반적인 X7R)은 50 GHz에서 10 pF 커패시터의 -j318 Ω 리액턴스를 ±48 Ω만큼 변경하여 임피던스 매칭을 완전히 바꿀 것입니다. HACC100S15V500의 COG/NPO 유전체는 이러한 오류를 제거합니다:

TCC 0 ±30 ppm/°C:

-55°C ~ +125°C에서의 총 커패시턴스 변동은

• ±0.3%— 50 GHz에서 <±1 Ω의 리액턴스 변화입니다. 이는 일반적인 벡터 네트워크 분석기 보정의 측정 불확실성 내에 있으므로 커패시터의 온도 의존성은 시스템 레벨 RF 보정의 노이즈 플로어 아래에 있습니다.VCC <10 ppm/V:
• 최대 50V DC 바이어스 전압에서 10 pF 커패시턴스는 <0.05% (<0.005 pF)만큼 변경됩니다. 이는 DC 오프셋이 DC 차단 커패시터에 걸쳐 나타나고 모든 커패시턴스 변조가 AM-PM 변환을 생성하는 직접 변환 및 제로-IF 수신기 아키텍처에 중요합니다—5G NR에서 사용되는 고차 QAM 변조(64QAM, 256QAM)에서 EVM(오차 벡터 크기)을 저하시키는 비선형 왜곡 메커니즘입니다.노화, 마이크로포닉스, 압전 효과 없음: COG/NPO는 비강유전체이며 비압전체입니다. 노화되지 않고(X7R과 달리), 진동 시 전압을 생성하지 않으며(X7R/BaTiO3와 달리 강한 압전성을 가짐), 지속적인 진동에 노출되는 차량 및 항공 우주 5G 플랫폼에서 중요한 장점인 위상 노이즈로 기계적 진동을 커플링하지 않습니다.
• 포괄적인 파라미터 데이터시트범주

파라미터

0402 10pF COG MLCC

더 짧은 전류 경로 = 더 낮은 인덕턴스 = 더 높은 SRF

입니다. SLC의 전류 경로는 0.15 mm이고, MLCC의 전류 경로는 여러 전극과 비아를 통해 2-5 mm입니다.

Q2: 39 GHz에서 10 pF MLCC를 와이어 본딩하는 것과 HACC100S15V500을 사용하는 것의 삽입 손실 개선은 어떻게 됩니까?39 GHz에서 와이어 본딩된 0402 10 pF MLCC는 약 j86 Ω의 유도성 임피던스(350 pH ESL에서 발생)를 제시하며, 커플링 커패시터가 아닌 직렬 인덕터 역할을 합니다. 결과적인 삽입 손실(S21)은 >3 dB가 될 것입니다—MLCC는 신호를 통과시키는 대신 효과적으로 차단합니다. 반대로 39 GHz의 HACC100S15V500은 <0.10 Ω ESR 및 <25 pH ESL을 가진 -j408 Ω의 용량성 임피던스를 제시합니다—거의 이상적인 직렬 커플링 요소로 S21 <0.05 dB입니다. 차이는 점진적이지 않습니다—mmWave 주파수에서 기능적 설계와 비기능적 설계의 차이입니다.Q3: 0.15 mm 프로파일이 표준 SMD 커패시터에 비해 안테나 인 패키지(AiP) 통합을 어떻게 가능하게 합니까?핸드셋 및 소형 셀용 5G mmWave AiP 모듈은 3D 스택을 사용합니다: 안테나 기판(상단), 공기 캐비티(180-250 μm), 임베디드 수동 소자가 있는 활성 빔포머 IC(하단). 캐비티 높이는 부품 Z 높이를 <200 μm

로 제한합니다. HACC100S15V500의 0.15 mm 높이는 이 공간에 맞는 몇 안 되는 커패시터 중 하나입니다. 이는

직접 온칩 DC 차단을 가능하게 하며, <100 μm 상호 연결 거리

S-파라미터 엔지니어링 및 조립 가이드<200 μm after accounting for bond wire loop height. An 0402 MLCC at 500 simply cannot fit—it must be placed outside the cavity on main PCB, adding 3-5 mm of 50 Ω trace (150-250 pH additional parasitic inductance) between DC block and beamformer IC. The HACC100S15V500 150 height plus a 25 Au fits within 200 cavity, enabling Epotek H20E 전도성 은 에폭시 SOP접착제: 에폭시 테크놀로지 H20E, 공압 마이크로 디스펜서 사용 시 다이당 2-5 nL배치: