Kondensatory MOS o wysokiej gęstości pojemności 30V Jednowarstwowe kondensatory chipowe 1000 pF do obwodów RF i mikrofalowych

Kondensator MOS o wysokiej gęstości pojemności HACC102S30V500 1000pF 30V Jednowarstwowy układ scalony do obwodów RF i mikrofalowych

Kondensator MOS o wysokiej gęstości pojemności HACC102S30V500

HACC102S30V500 to jednowarstwowy kondensator metalowo-tlenkowo-półprzewodnikowy (MOS) wykonany na podłożu krzemowym o wysokiej rezystywności z termicznie narastającym dwutlenkiem krzemu (SiO_—) jako warstwą dielektryczną. Nominalna pojemność wynosi 1000pF (1nF) przy znamionowym napięciu roboczym 30V DC. Układ scalony ma wymiary 0,50 mm * 0,50 mm * 0,15 mm, z minimalną metalizacją górną złotą 2,5 µm i minimalną metalizacją tylną złotą 1,0 µm. Jest przeznaczony do obwodów RF i mikrofalowych, gdzie kluczowymi czynnikami projektowymi są kompaktowe rozmiary, niskie straty wtrąceniowe i przewidywalne zachowanie termiczne.

Zalety kondensatorów MOS w porównaniu do MLCC

Przy porównywalnych wartościach pojemności, jednowarstwowe kondensatory MOS oferują wyraźne korzyści wydajnościowe w porównaniu do wielowarstwowych kondensatorów ceramicznych (MLCC) w zastosowaniach wysokiej częstotliwości:

• Niższa indukcyjność szeregowa: Jednowarstwowa konstrukcja eliminuje wewnętrzny stos elektrod MLCC. Typowa równoważna indukcyjność szeregowa (ESL) wynosi poniżej 0,05 nH, co zapewnia HACC102S30V500 częstotliwość samo-rezonansową (SRF) powyżej 6 GHz i użyteczne pasmo przenoszenia sięgające daleko w pasmo X.
• Stabilna pojemność w zależności od napięcia stałego: W przeciwieństwie do dielektryków ceramicznych klasy II (X7R, X5R), które mogą tracić ponad 50% znamionowej pojemności przy napięciu znamionowym, dielektryk SiO_— w HACC102S30V500 utrzymuje znamionową pojemność w całym zakresie napięcia stałego od 0 do 30 V.
• Dobrze zdefiniowany współczynnik temperaturowy: Dielektryk SiO_— wykazuje współczynnik temperaturowy pojemności (TCC) wynoszący około +35 ppm/°C, prawie liniowy w zakresie od -55°C do +125°C. Pozwala to projektantom na zastosowanie przewidywalnej kompensacji temperaturowej, na przykład poprzez połączenie z cewką o ujemnym TCC w obwodach rezonansowych oscylatora.
• Niska absorpcja dielektryczna: Absorpcja dielektryczna jest zazwyczaj poniżej 0,1%, co zmniejsza efekty pamięci w stopniach próbkowania i podtrzymania oraz precyzyjnych integratorach.

Kluczowe cechy

• Wysoka gęstość pojemności — 500 nF/mm²: Ten poziom gęstości umożliwia kompaktowe sieci dopasowania impedancji i struktury obejściowe na chipie, które w przeciwnym razie wymagałyby znacznie większych geometrii elementów rozproszonych lub wielu równoległych dyskretnych elementów.
• Ultra-mały ślad 0,50 mm * 0,50 mm: Rozmiar chipa 20 mil * 20 mil nadaje się do modułów RF front-end o wysokiej gęstości, zespołów wieloczipowych i układów formowania wiązki z fazowanym szykiem, gdzie przestrzeń na element jest ograniczona.
• Wysoki współczynnik Q: Q przekracza 2000 przy 1 MHz i pozostaje powyżej 200 przy 1 GHz. Niskie ESR (zazwyczaj poniżej 0,1 Ω przy 1 GHz) minimalizuje straty I²R w zastosowaniach obejściowych wzmacniaczy mocy i blokowania DC.
• Termiczny dielektryk SiO 300 nm_—: Narastający bezpośrednio na podłożu krzemowym, tlenek termiczny zapewnia czyste, zminimalizowane defekty złącze dielektryczne, które stanowi podstawę niskiego prądu upływu kondensatora i stabilnego TCC.
• Metalizacja złota do spawania drutem: Minimalna elektroda górna złota 2,5 µm obsługuje termiczne spawanie kulkowe złotem (drut 25 µm, temperatura stołu 120-150°C, typowa siła rozciągania >6g) i ultradźwiękowe spawanie klinowe aluminium (drut 25 µm, temperatura pokojowa). Złoto na tylnej stronie umożliwia lutowanie eutektyczne AuSn lub montaż za pomocą przewodzącego epoksydy.
• Wrażliwość na ESD: Klasa 0 HBM wg JESD22-A114. Podczas montażu obowiązują standardowe procedury bezpiecznego obchodzenia się z ESD.

Uwagi dotyczące projektowania aplikacji

Sieci dopasowania impedancji:Blokowanie DC: Oceniony na 30 V DC z prądem upływu poniżej 10 nA przy 25°C, kondensator zapewnia skuteczną izolację DC w obwodach wstrzykiwania polaryzacji wzmacniacza. Wytrzymałość dielektryczna przekracza 100 V DC (test 1-minutowy przy 25°C), zapewniając wystarczający zapas dla większości napięć w łańcuchu sygnałowym RF.

Obejście i odsprzęganie: Aby uzyskać skuteczne odsprzęganie zasilania powyżej 1 GHz, zamontuj kondensator jak najbliżej pada aktywnego urządzenia, używając minimalnej długości drutu łączącego lub krótkiego śladu mikropaskowego, aby zachować ścieżkę o niskiej impedancji do masy.

Projektowanie VCO i filtrów: TCC +35 ppm/°C można skompensować elementem cewki o ujemnym TCC, aby uzyskać całkowity dryf temperaturowy zbliżony do zera w zakresie od -55°C do +125°C.

Specyfikacje elektryczne (T = 25°C, chyba że zaznaczono inaczej)Parametr

Wartość

Projektowanie filtrów mikrofalowych, sprzęgaczy i sprzęgaczy hybrydowych

• Obejście i odsprzęganie zasilania wysokiej częstotliwości
• Obwody rezonansowe VCO i sieci rezonatorów
• Podsystemy RF urządzeń medycznych (elektronika cewek MRI, generatory ablacji RF)
• Moduły front-end radiowe 5G małych komórek i backhaul
• Przyrządy pomiarowe i testowe (standardy kalibracji VNA, karty sond)
• Urządzenia do podgrzewania RF i wzbudzania plazmy przemysłowej
• Montaż i obsługa
• Chipy są dostarczane w przewodzących opakowaniach waflowych lub żelowych. Należy je obsługiwać za pomocą antystatycznych pęset lub narzędzi do podnoszenia próżniowego. Zalecane metody mocowania chipa: lutowanie eutektyczne AuSn (szczytowa temperatura topnienia 320°C) lub epoksyd przewodzący wypełniony srebrem (utwardzanie zgodnie z profilem producenta). Spawanie drutem: drut Au 25 µm z termicznym spawaniem kulkowym, temperatura stołu 120-150°C; lub drut Al 25 µm z ultradźwiękowym spawaniem klinowym w temperaturze pokojowej. Niewykorzystane urządzenia przechowywać w suchym szafie azotowej (RH <10%) lub w próżniowo zamkniętej torbie barierowej wilgoci.

Skontaktuj się z nami, aby uzyskać dane S-parametrów (1-20 GHz), raporty kwalifikacji niezawodności lub wsparcie projektowe dla konkretnych zastosowań.