1400nH 원뿔형 인덕터 초광대역 무선 주파수 초크 20MHz - 40GHz

HALT60005 초광대역 원뿔형 인덕터 1400nH 마이크로 와이어 바이어스 티 RF 초크 초광대역 성능 20MHz-40GHz

제품 개요

HALT60005는 20MHz에서 40GHz까지 작동하는 바이어스 티 DC 주입 네트워크에 최적화된 광대역 원뿔형 인덕터입니다. 0.05mm 무산소 구리 와이어의 테이퍼 원뿔형 권선으로 1400nH의 공칭 인덕턴스를 제공하며, -55°C ~ +125°C 온도 범위에서 200mA의 연속 DC 바이어스 전류를 지원합니다. 더 높은 전류 처리량이 필요한 애플리케이션의 경우 사용자 정의 주문 시 0.08mm 와이어 구성도 사용할 수 있습니다.

기술 사양

바이어스 티 회로 구성

바이어스 티에서 초크 인덕터는 DC 공급과 RF 통과 라인 사이에 위치합니다. 이의 역할은 두 가지입니다. 활성 장치에 DC 바이어스 전류를 전달하고, 신호 대역폭 전체에 걸쳐 높은 RF 임피던스를 제공하여 RF 에너지가 DC 공급으로 누설되는 것을 방지합니다. HALT60005는 이 특정 작동 조건을 위해 설계되었습니다.

회로 노드:

• RF 통과 경로: 포트 1과 포트 2를 연결하는 50-Ω 마이크로스트립 또는 동축 도파관. 인덕터의 좁은 꼭지점 끝이 이 트레이스에 직접 납땜됩니다.
• DC 바이어스 입력: 넓은 밑면 끝이 DC 피드 패드에 연결됩니다. 광대역 바이패스 커패시터 네트워크(100pF 병렬 10nF 세라믹, 저주파 디커플링용 1μF 옵션 포함)가 잔류 RF를 접지면으로 션트합니다.
• 절연 메커니즘: RF 주파수에서 1400nH 인덕턴스는 2.0kΩ 이상의 임피던스를 생성합니다. DC에서는 권선이 구리 저항(~2.0Ω 일반)만 제공하여 최소 전압 강하로 바이어스 전류를 통과시킵니다.

DC 바이어스 전류 처리 및 열 분석

0.05mm 도체를 통해 200mA를 통과시키려면 신중한 열 설계가 필요합니다. HALT60005는 다음을 통해 이를 관리합니다:

• 도체 품질: 무산소 고전도성 구리(OFHC, 99.99% Cu)는 DC 저항을 최소화합니다. 25°C에서의 일반 DCR은 약 2.0Ω이며, 정격 전류에서 약 80mW의 I²R 손실을 발생시킵니다.
• 열 마진: 온도 상승은 ΔT ≤ 15°C로 제한됩니다. 구리 비저항은 +0.39%/°C의 양의 온도 계수를 가집니다. 15°C 제한은 더 높은 온도가 저항을 증가시키고, 이는 손실을 증가시키며, 이는 온도를 더욱 높이는 양의 피드백 루프를 방지합니다.
• 냉각 메커니즘: 노출된 공심 구조는 자연적으로 복사 및 대류합니다. 포팅 화합물이 열을 가두지 않습니다. 코일 본체 주변의 0.5mm 공극은 정격 작동에 충분합니다.
• 절연 헤드룸: 폴리이미드 에나멜은 200°C 연속 작동용으로 등급이 매겨져 있어, +125°C 주변 온도에서 15°C 자체 발열 시 최악의 접합 온도보다 상당한 마진을 제공합니다.
• 코어 손실 없음: 페라이트 초크와 달리 RF 전력으로 인한 히스테리시스 또는 와전류 가열이 없습니다. 모든 손실은 DC 구리 손실만으로 예측 가능합니다.

상세 조립 및 장착 절차

정격 RF 성능을 달성하려면 올바른 장착이 필수적입니다. 다음 SOP는 특성화된 마이크로스트립 테스트 장치에서 검증되었습니다:

1단계 — 물리적 정렬

• 원뿔형 인덕터의 작은 끝(꼭지점)을 RF 전송 마이크로스트립 라인에 수직(≈90°)으로 아래쪽을 향하도록 배치합니다.
• 수직이 아닌 장착은 15GHz 이상의 S11 반사 손실을 저하시키는 비대칭 필드 결합을 유발합니다.

2단계 — 꼭지점 리드 연결

• 꼭지점 플라잉 리드를 50-Ω 마이크로스트립 트레이스에 직접 납땜합니다.
• 납땜 필렛과 첫 번째 권선 사이의 리드를 가능한 한 짧게 자릅니다. 목표: ≤0.3mm. 40GHz에서는 0.5mm의 과도한 리드도 약 0.3nH의 기생 직렬 인덕턴스를 기여하며, 이는 입력 매칭을 측정 가능하게 이동시키기에 충분합니다.

3단계 — DC 노드로의 밑면 리드

• 넓은 밑면 리드를 DC 바이어스 입력 패드에 납땜합니다.
• 바이패스 커패시터(100pF || 10nF)를 이 패드에서 1mm 이내에 배치합니다. 이는 초크와 RF 접지 기준 사이의 인덕티브 루프 면적을 최소화합니다.

4단계 — 에폭시 안정화

• 권선이 기판과 접촉하는 측면에 비전도성, 저방출 에폭시(Epotek H70E 또는 H65 권장)의 단일 마이크로 도트(≈0.3mm 직경)를 적용합니다.
• 이 단계는 선택 사항이 아닌 필수입니다. 에폭시 고정 없이는 공심 코일이 음향 또는 기계적 여기로 인해 진동할 수 있습니다. 이러한 마이크로미터 규모의 진동은 턴 간격을 변조(마이크로포닉 효과)하여 RF 신호에 위상 노이즈를 도입합니다.
• 전체 코일을 캡슐화하지 마십시오. 과도한 유전체는 원치 않는 병렬 커패시턴스를 추가합니다.

5단계 — 납땜 열 프로파일

• 인두 팁 온도: 280–320°C.
• 담금 시간: 각 조인트당 ≤3초. 초미세 0.05mm 구리는 납땜 온도에 거의 즉시 도달합니다. 장시간 가열은 구리를 어닐링하고 정밀 테이퍼 형상을 변경할 수 있습니다.
• 무연 규정 준수: SAC305, AuSn 공융 및 PbSn 납땜 합금과 완벽하게 호환됩니다.

환경 신뢰성

• 온도 사이클링: CTE 불일치 응력 지점이 없습니다. 구리 권선이 유일한 구조 재료입니다. 열 사이클링 시 균열이 발생할 페라이트-구리 또는 세라믹-구리 인터페이스가 없습니다.
• 진동 저항: 에폭시 안정화 시, 조립체는 MIL-STD-202 방법 204(진동) 및 방법 213(기계적 충격)을 통과합니다. <5mg 코일 질량은 기계적 공진을 일반적인 여기 스펙트럼보다 훨씬 높게 유지합니다.습도:
• 40–60% RH에서 보관하십시오. 금/주석 도금 리드는 12개월 정격 유효 기간 동안 산화를 방지합니다.방출:
• Epotek H70E는 밀봉 광학 패키지에 대한 ASTM E595 저방출 요구 사항을 충족합니다.시장별 애플리케이션 시나리오

시장

Q: 0.05mm 및 0.08mm 와이어 옵션 중에서 어떻게 선택해야 합니까?

A: 0.05mm(표준) 와이어는 200mA에서 40GHz까지 정격된 가장 넓은 대역폭과 가장 낮은 기생 커패시턴스를 제공합니다. 0.08mm 사용자 정의 옵션은 더 높은 전류 애플리케이션을 위해 DCR을 줄이지만, 증가된 턴 간 표면적으로 인해 약 5GHz의 상위 대역폭을 희생합니다. 설계가 전류 제한인지 대역폭 제한인지에 따라 선택하십시오.
Q: 이 부품을 자동 와이어 본딩 장비로 조립할 수 있습니까?

A: 예. 직선형 금/주석 도금 구리 플라잉 리드는 자동 열초음파 웨지 본딩 및 정밀 자동 마이크로 솔더링과 호환되며, 고용량 하이브리드 마이크로 회로 조립 라인에 적합합니다.
Q: 에폭시 안정화 단계를 생략할 경우의 고장 모드는 무엇입니까?

A: 에폭시 고정 없이는 턴 간격의 마이크로포닉 변조가 RF 캐리어에 위상 노이즈 측파대를 도입합니다. 고진동 환경에서는 지지되지 않은 코일이 시간이 지남에 따라 리드 출구 지점에서 피로 파괴될 수 있습니다. 에폭시 안정화는 인증된 조립 절차의 일부이며 정격 성능을 위해 필수적입니다.
Q: 이 모델은 HALT60005A 변형과 어떻게 비교됩니까?

A: 핵심 인덕터 사양은 동일합니다. HALT60005 문서는 바이어스 티 회로 설계, 연속 DC 바이어스 작동을 위한 열 분석 및 상세한 단계별 조립 SOP에 대한 애플리케이션별 지침을 제공합니다. HALT60005A 문서는 원뿔 형상의 전자기 물리학, 비교 토폴로지 분석 및 일반 목적 통합을 강조합니다. 워크플로우에 가장 적합한 문서를 가진 변형을 선택하십시오.