HACC500S50V500 خازن MOS با اتلاف کم سفارشی 50pF 50V حداقل Tan δ تحت توان RF — طرح فلزی و هندسه کاملاً قابل تنظیم

HACC500S50V500 یک خازن MOS تک لایه 50 pF 50 V کاملاً قابل تنظیم است که دارای ضریب اتلاف کم پیشرو در صنعت (tan δ < 0.001 در 1 گیگاهرتز) تأیید شده تحت تحریک کامل توان RF تا +40 dBm (10 وات) موج پیوسته. با طرح فلزی کاملاً قابل پیکربندی — از جمله ضخامت انتخابی طلا، الکترودهای چند پد الگوشده، UBM تراشه معکوس، و متالیزاسیون نامتقارن بالا/پایین — این دستگاه امکان ادغام یکپارچه در جریان‌های بسته‌بندی تخصصی از جمله بسته‌بندی تراشه معکوس، تراشه جاسازی شده و مونتاژ تراشه روی برد را فراهم می‌کند. این دستگاه که بر روی یک پلتفرم کاملاً قابل پیکربندی ساخته شده است، برای خازن (5 pF–1,000 pF)، ولتاژ (6.3 ولت–100 ولت)، هندسه تراشه و الزامات متالیزاسیون شما با زمان بازگشت نمونه‌سازی سریع سفارشی‌سازی شده است.

حداقل ضریب اتلاف (tan δ) تحت توان RF

در مدارهای RF با توان بالا — شبکه‌های تطبیق خروجی فرستنده، واحدهای تنظیم آنتن، و جداسازی بایاس درین تقویت‌کننده توان — ضریب اتلاف خازن کسری از توان RF را به گرما تبدیل می‌کند. در +40 dBm (10 وات) موج پیوسته، حتی یک tan δ متوسط 0.005 (0.5%) باعث تولید 50 میلی‌وات گرمایش موضعی در داخل تراشه خازن می‌شود. HACC500S50V500 این مصالحه‌های مربوط به مدیریت توان را از طریق یک سیستم مواد اساساً کم اتلاف از بین می‌برد:

1. دی‌الکتریک SiO&sub2; — tan δ ذاتاً کم: دی‌الکتریک دی‌اکسید سیلیکون 300 نانومتری که به صورت حرارتی رشد کرده است، دارای ضریب اتلافی کمتر از 0.001 (0.1%) در 1 گیگاهرتز است — یک مرتبه کوچکتر از tan δ 0.5–2% معمول سرامیک‌های کلاس II X7R در همان فرکانس. شکاف باند وسیع SiO&sub2; (8.9 eV) و پیوند کاملاً کووالانسی هیچ گونه گونه یونی قابل قطبش یا دامنه‌های فروالکتریک برای اتلاف انرژی RF از طریق آرامش دی‌الکتریک باقی نمی‌گذارند. نتیجه یک تانژانت اتلاف دی‌الکتریک است که زیر 0.001 از 100 مگاهرتز تا 10 گیگاهرتز باقی می‌ماند، که بر روی هر دسته تولید آزمایش و تأیید شده است.

2. کم اتلاف تأیید شده تحت تحریک کامل توان RF: tan δ در خازن‌های واقعی می‌تواند با سطح تحریک RF به دلیل پاسخ دی‌الکتریک غیرخطی، گرمایش الکترود و مدولاسیون رسانایی زیرلایه افزایش یابد. HACC500S50V500 تحت شرایط واقعی توان RF مشخص شده است: در 1 گیگاهرتز با +40 dBm (10 وات) تحریک CW، ضریب اتلاف زیر 0.001 باقی می‌ماند. در 10 گیگاهرتز با 1 وات CW، tan δ زیر 0.003 باقی می‌ماند. این مشخصه اتلاف پایدار در برابر توان از طریق زیرلایه سیلیکونی با مقاومت بالا (بیش از 1000 Ω·cm) که اتلاف جریان گردابی ناشی از زیرلایه را به حداقل می‌رساند، همراه با الکترود طلای ضخیم 2.5 میکرومتری برای حداقل اتلاف اهمی I²R در فرکانس‌های مایکروویو به دست می‌آید.

3. مدیریت حرارتی برای عملکرد پایدار توان بالا: پروفیل فوق‌العاده نازک 0.15 میلی‌متری و متالیزاسیون پشت TiW-Pt-Au با رسانایی بالا، مقاومت حرارتی (θ_JC) را کمتر از 15°C/W هنگام اتصال با لحیم یوتکتیک AuSn فراهم می‌کند — به این معنی که اتلاف 10 میلی‌وات باعث افزایش دمای پیوند کمتر از 0.15 درجه سانتی‌گراد می‌شود. ثابت زمانی حرارتی کمتر از 1 میکروثانیه است و تضمین می‌کند که حتی تحت عملکرد RF پالسی (رادار، TD-LTE) با نسبت توان اوج به متوسط بالا، دمای خازن از توان متوسط پیروی می‌کند، نه توان پاکت اوج.

طرح فلزی سفارشی برای بسته‌بندی تخصصی

خازن‌های تراشه‌ای استاندارد، متالیزاسیون یک اندازه برای همه را اعمال می‌کنند. HACC500S50V500 با شکستن این محدودیت‌ها از طریق یک پلتفرم طرح فلزی کاملاً قابل تنظیم ارسال کنید:

پیکربندی‌های سفارشی الکترود بالا:

• ضخامت طلای انتخابی: استاندارد 2.5 میکرومتر Au با گزینه‌هایی برای مناطق ضخیم شده تا 5.0 میکرومتر در مکان‌های پد برای اتصال سیم سنگین یا روبان. فرآیند لیفت-آف فوتولیتوگرافی امکان تغییر مکانی دلخواه در ضخامت طلا در یک تراشه واحد را فراهم می‌کند
• طرح‌های چند پد الگوشده: متالیزاسیون بالا می‌تواند به پدهای متعدد ایزوله الکتریکی یا متصل به هم الگو داده شود — امکان اتصالات کلون (4 سیمه)، پدهای بایاس RF و DC جداگانه، یا کانال‌های خازنی مستقل در یک تراشه واحد را فراهم می‌کند. اندازه‌ها، شکل‌ها و موقعیت‌های پد توسط طرح ماسک شما تعریف می‌شوند
• ادغام UBM تراشه معکوس: الکترود بالا می‌تواند با متالیزاسیون زیر برآمدگی (TiW/Cu/Au یا نیکل/طلا بدون الکترولیز) سازگار با رسوب برآمدگی لحیم (SnAg، SnAgCu، AuSn) تکمیل شود. آرایه‌های برآمدگی لحیم (قطر 80–150 میکرومتر، گام 150–250 میکرومتر) امکان اتصال مستقیم تراشه به حامل را بدون سیم لحیم فراهم می‌کند
• متالیزاسیون نامتقارن بالا/پایین: پشته‌های متالیزاسیون بالا و پایین به طور مستقل قابل انتخاب — یک وجه برای UBM تراشه معکوس، وجه دیگر برای اتصال اپوکسی رسانا استاندارد TiW-Pt-Au تراشه — امکان مونتاژهای هیبریدی را فراهم می‌کند

گزینه‌های سفارشی متالیزاسیون پشت:

• پیش‌رسوب AuSn: 3–5 میکرومتر لحیم یوتکتیک 80Au/20Sn از قبل بر روی پشت رسوب داده شده است، که امکان اتصال تراشه یوتکتیک بدون فلاکس را بدون پیش‌رسوب لحیم جداگانه فراهم می‌کند
• پشت الگوشده برای زمین چند نقطه‌ای: متالیزاسیون پشت به چندین پد زمین ایزوله یا متصل به هم تقسیم شده است، که امکان بازگشت زمین RF و DC جداگانه را در همان تراشه فراهم می‌کند
• پشت آلومینیومی برای زمین سیم لحیم: برای مونتاژهایی که در آنها اتصال تراشه پشت روش اتصال زمین نیست، امکان لحیم‌کاری سیم‌های زمین را مستقیماً به سطح پشتی خازن فراهم می‌کند

هندسه تراشه سفارشی: فوت‌پرینت‌های غیر استاندارد تا 5.0 × 5.0 میلی‌متر، نسبت‌های ابعادی مستطیلی تا 4:1 (به عنوان مثال، 0.25 × 1.00 میلی‌متر)، و هندسه‌های نامنظم (شکل L، شکل T، حلقوی، چند ضلعی) که از طریق نقشه‌های برش تعریف شده توسط مشتری ساخته می‌شوند، امکان ادغام خازن در طرح‌های مدار هیبریدی موجود را بدون بازطراحی طرح فراهم می‌کند.

مشخصات الکتریکی کلیدی

• خازن: 50 pF ±10% (±5% اختیاری)، اندازه‌گیری شده در 1 مگاهرتز، 1.0 ولتrms، 25 درجه سانتی‌گراد
• ولتاژ DC نامی: 50 ولت پیوسته
• ولتاژ تحمل دی‌الکتریک: >125 ولت (250% نامی)، 5 ثانیه ماندگاری، 100% تست تولید
• ضریب اتلاف (tan δ) @ 1 گیگاهرتز: <0.001 (<0.1%)، تا +40 dBm توان RF حفظ می‌شود
• tan δ @ 10 گیگاهرتز: <0.003، تأیید شده تحت تحریک 1 وات CW
• مدیریت توان RF: تا +40 dBm (10 وات) CW، عملکرد کم اتلاف تأیید شده
• نوع دی‌الکتریک: SiO&sub2; حرارتی، 300 نانومتر (پاروالکتریک کم اتلاف)
• ضریب Q @ 1 مگاهرتز / @ 1 گیگاهرتز: >2,000 / >300
• ESR @ 1 گیگاهرتز: <0.08 Ω
• ESL تراشه ذاتی: <0.05 nH
• مقاومت حرارتی (θ_JC): <15°C/W (اتصال یوتکتیک AuSn)
• ضریب دمایی خازن (TCC): +35 ppm/°C (-55°C تا +125°C)
• محدوده دمای عملیاتی: -55°C تا +125°C
• مقاومت عایق: ≥10&sup4; MΩ @ ولتاژ نامی DC، 25°C
• جذب دی‌الکتریک: <0.1% @ 1 کیلوهرتز
• حساسیت به رطوبت: MSL 1 (عمر مفید نامحدود در انبار طبق J-STD-020)
• دمای ذخیره‌سازی: -65°C تا +150°C
• رتبه ESD: کلاس 0 (HBM) طبق JESD22-A114

مشخصات فیزیکی و ساخت

• ابعاد تراشه: 0.50 × 0.50 × 0.15 میلی‌متر (استاندارد ±25 میکرومتر)؛ هندسه‌های سفارشی تا 5.0 × 5.0 میلی‌متر
• معماری طراحی: دو طرفه حاشیه‌دار (مارجین)
• زیرلایه: سیلیکون منطقه شناور، >1000 Ω·cm
• متالیزاسیون بالا: TiW-Au، ≥2.5 میکرومتر Au؛ ضخامت سفارشی تا 5.0 میکرومتر؛ طرح‌های الگوشده موجود است
• متالیزاسیون پشت: TiW-Pt-Au، ≥1.0 میکرومتر Au با مانع نفوذ Pt؛ پشته سفارشی موجود است
• استحکام کششی سیم لحیم: >6 gf برای سیم طلای 25 میکرومتری (روش 2011.7 MIL-STD-883)
• SRF در سطح تراشه: >2 گیگاهرتز (بدون سیم لحیم، از قبل محاسبه شده)
• SRF سیستم (سیم لحیم 0.5 میلی‌متری): >800 مگاهرتز (سیم طلای تکی 25 میکرومتری)
• نوع نصب: قابل سیم لحیم / تراشه معکوس / اپوکسی رسانا یا اتصال تراشه یوتکتیک AuSn
• انطباق: مطابق با RoHS (اتحادیه اروپا 2015/863)، بدون هالوژن طبق IEC 61249-2-21، بدون مواد SVHC REACH

کاربردهای معمول

• شبکه‌های تطبیق خروجی فرستنده RF با توان بالا (تا 10 وات CW)
• جداسازی بایاس درین تقویت‌کننده توان GaN
• خازن‌های واحد تنظیم آنتن برای ایستگاه‌های پایه سلولی
• تطبیق ژنراتور پلاسما RF صنعتی (باندهای ISM 13.56 / 27.12 مگاهرتز)
• ماژول‌های پسیو مجتمع تراشه معکوس (IPD)
• ماژول‌های چند تراشه با الزامات اتصال سفارشی
• بسته‌بندی تراشه جاسازی شده با نیازهای متالیزاسیون غیر استاندارد

پلتفرم سفارشی‌سازی — طراحی بر اساس مشخصات شما

HACC500S50V500 بر روی یک پلتفرم خازن MOS کاملاً قابل پیکربندی ساخته شده است. الزامات طرح فلزی خود را در فرمت GDSII یا DXF برای ارزیابی امکان‌سنجی در عرض 2 روز کاری ارسال کنید:

• خازن: 5 pF تا 1000 pF؛ تلرانس ±5% یا دقیق‌تر موجود است
• ولتاژ نامی: 6.3 ولت DC تا 100 ولت DC
• متالیزاسیون بالا: ضخامت طلای انتخابی تا 5.0 میکرومتر؛ چند پد الگوشده؛ UBM تراشه معکوس (TiW/Cu/Au یا نیکل/طلا بدون الکترولیز)؛ گزینه‌های متالیزه شده با آلومینیوم
• متالیزاسیون پشت: فقط طلا؛ پیش‌رسوب AuSn/AuGe/AuSi؛ پشت الگوشده برای زمین چند نقطه‌ای؛ پشت آلومینیومی برای سیم لحیم‌کاری
• پیکربندی برآمدگی تراشه معکوس: برآمدگی‌های لحیم با قطر 80–150 میکرومتر، گام 150–250 میکرومتر؛ SnAg، SnAgCu، یا AuSn
• ابعاد تراشه: 0.25 × 0.25 میلی‌متر تا 5.0 × 5.0 میلی‌متر؛ مستطیلی تا نسبت ابعادی 4:1؛ هندسه‌های نامنظم (شکل L، حلقوی، چند ضلعی)
• گزینه‌های دی‌الکتریک: ضخامت سفارشی SiO&sub2; 50–5000 آنگستروم؛ K بالا SiN یا Al&sub2;O&sub3; برای نیازهای چگالی بالاتر
• زمان سرب نمونه‌سازی: استاندارد 3–4 هفته؛ 1–2 هفته تسریع شده برای مقادیر خازن استاندارد