Ultra alto SRF 100pF 25V MOS Capacitor Substrato de silício condutor de aterramento direto Chip RF de camada única

HACC101S25V500 Capacitor MOS de freqüência auto-resonante ultra-alta: 100pF 25V com substrato de silício condutor para aterramento direto

OHACC101S25V500é um condensador MOS de uma única camada de 100 pF ± 10% a 25 V de corrente contínua, fabricado em silício condutor de zona flutuante (> 1000Ω·cm) com SiO produzido termicamente a 300 nm₂As dimensões do chip são de 0,50 mm × 0,50 mm × 0,15 mm, com a metalização superior de TiW-Au (minimo Au de 2,5 μm) e a parte traseira de TiW-Pt-Au (minimo Au de 1,0 μm).Este dispositivo é projetado para aplicações que exigem a maior frequência de auto-resonância possível e a menor indutividade de terra através da ligação direta ao solo do substrato condutorTotalmente personalizável: capacitância de 10pF a 220pF, tensões de 6,3V a 50V, geometrias de chips personalizadas,e opções alternativas de metalização posterior disponíveis com tempo de produção de protótipos de 3-4 semanas.

1Frequência de auto-resonância ultra-alta através de indutância parasítica mínima.

A frequência de auto-resonância (SRF) de um condensador é a frequência na qual a indutividade de série parasitária ressoa com a capacitância,acima da qual o componente se comporta de forma indutiva, determina a frequência máxima utilizável para aplicações de desvio e acoplamentoO HACC101S25V500 alcança uma SRF excepcionalmente elevada graças à sua arquitetura de camada única e à sua geometria de eletrodos otimizada:

• SRF de nível de chip:> 10 GHz (des-incorporado, sem fio de ligação). Conseguido através de uma relação de aspecto do eletrodo otimizada e um comprimento de trajeto de corrente minimizado substancialmente superior aos capacitores MOS padrão na mesma faixa de capacitância.
• Sistema SRF (0,5 mm de fio de ligação):Para aplicações que exigem SRF acima de 3 GHz, dois fios de ligação paralelos reduzem pela metade a indutividade efetiva para ~ 0,2nH, empurrando o SRF do sistema para além de 2,5 GHz.
• Comparação MLCC:Uma MLCC típica de 100 pF na embalagem 0402 tem uma ESL de aproximadamente 0,4 ∼0,6 nH ∼ uma ordem de grandeza superior à ESL do chip intrínseco do HACC101S25V500 (<0,03 nH).A SRF do MLCC é, portanto, limitada a aproximadamente 600 ‰ 800 MHzPara aplicações acima de 5 GHz, incluindo 5G FR2 mmWave, comunicação por satélite Ku/Ka-band e radar automóvel, o condensador MOS de camada única proporciona uma vantagem decisiva em largura de banda utilizável.

2Substrato de silício condutor para aterragem directa

Os capacitores de chip tradicionais exigem um fio de ligação à terra separado ou via para estabelecer a conexão à terra, adicionando indutividade parasitária que degrada o desempenho de alta frequência.O HACC101S25V500 aproveita a natureza inerentemente condutora de seu substrato de silício de zona flutuante para permitir a aterragem direta por trás:

• Física do substrato condutor:O substrato de silício de zona flutuante com resistência > 1000Ω·cm fornece condutividade suficiente para a ligação à terra de RF, mantendo a elevada característica do fator Q dos substratos de baixa perda.A metalização posterior TiW-Pt-Au forma um contato de baixa resistência com o silício, permitindo a ligação elétrica direta do plano de aterramento do condensador à placa de aterramento do portador através da interface de fixação.
• Eliminação da indutividade do solo:Em um conjunto de condensadores de chips convencionais, o fio de ligação à terra adiciona aproximadamente 0,3 ∼ 0,5 nH de indutância..16Ω a aproximadamente 31Ω ≈ 200× de degradação. Ao eliminar o fio de ligação à terra e encaminhar a corrente de terra diretamente através do substrato condutor e da interface de fixação,O HACC101S25V500 reduz a indutividade total do caminho do solo para menos de 0.05nH.
• Interface de fixação a solo:Quando ligado com solda eutética AuSn (280°C, gasoso), a resistência ao contacto com o solo é inferior a 5mΩ.120°C) fornece uma alternativa com aproximadamente 10~20mΩ resistência ao contacto com o solo.

3. Optimização do projeto para o SRF máximo

Alcançar a SRF de nível de chip além de 10 GHz requer atenção a todos os contribuintes para a indutividade parasitária:

• Optimização da relação de aspecto do eléctrodo:O contorno quadrado de 0,50 mm × 0,50 mm fornece uma distribuição uniforme de corrente da almofada de ligação ao dielétrico,Eliminação da acumulação de corrente nas bordas dos eletrodos que gera uma indutividade localizada em desenhos de eletrodos retangulares ou irregulares.
• Metalização do ouro espesso:O eletrodo superior de ouro mínimo de 2,5 μm fornece baixa resistência da chapa (< 30mΩ/sq), minimizando a contribuição resistiva para a impedância em frequências de microondas.a profundidade da pele no ouro é aproximadamente 0.8μm ≈ a espessura de 2,5μm garante que toda a corrente de RF flua dentro da camada de ouro de baixa resistência.
• Capacidade mínima da plataforma de ligação:A área da almofada de ligação é otimizada para equilibrar a confiabilidade da ligação de fio (mínimo 80μm × 80μm para fio de 25μm) contra a capacitância parasitária de almofada para substrato, evitando que o excesso de área desloque a SRF para baixo.

Características fundamentais

• Frequência de auto-resonância ultra-alta:SRF de nível de chip > 10 GHz (desintegrado), SRF de sistema > 1,5 GHz com um único fio de ligação de 0,5 mm. fios de ligação paralelas ou SRF de sistema de ligação de fita para além de 2,5 GHz.FRS 20 vezes superior ao de capacidade equivalente 0402 MLCC.
• Substrato condutor de aterragem direta:O substrato de silício de zona flutuante permite a conexão direta com a terra por meio da interface de fixação a die. Elimina a indutividade do fio de ligação à terra (~ 0,5nH). Indutividade total do caminho do solo < 0,05nH.
• Arquitetura ESL Ultra-Low:ESL intrínseco do chip <0,03nH alcançado através de um caminho de corrente coaxial de camada única, proporção de aspecto do eletrodo otimizada e metalização de ouro grosso.
• SiO₂Estabilidade dielétrica:SiO térmico₂com aquecimento dielétrico próximo de zero (tan δ < 0,001 a 1 GHz), +35ppm/°C TCC e zero envelhecimento ferroelétrico.
• Plataforma personalizável:Capacitância de 10pF a 220pF na pegada padrão de 0,50 mm. Geometrias de chips personalizadas (retangulares até 4:1 AR), classificações de voltagem e opções de metalização traseira disponíveis.

Especificações elétricas (T = 25°C, salvo indicação)

Aplicações típicas

• 5G FR2 mmWave (24~52GHz) faseado-array beamformer DC bloqueio e acoplamento interestágio exigindo SRF bem acima da faixa de operação
• Comunicação por satélite Redes de desvio de carga útil em banda Ku (12 ¢18GHz) e banda Ka (26 ¢40GHz) em que a indutividade terrestre limita diretamente a eficácia do desacoplamento
• Redes de desvio MMIC de radar automotivo (76 ∼ 81 GHz) que requerem um comportamento capacitivo quase ideal através de toda a faixa de frequência de operação
• Bloqueio de CC de alta velocidade SERDES (112Gbps PAM4) em que a indutividade parasitária do capacitor cria discontinuidades de impedância de fechamento de olhos
• Amplificador de potência de RF que corresponda a redes superiores a 5 GHz em que a auto-ressonância MLCC torne o componente inutilizável
• Aplicações de bypass de rádio de microondas ponto a ponto (642GHz) em que cada 0,1nH de indutividade de terra degrada o orçamento do link

Referência rápida da Assembléia

• Atendimento:Soldagem eutética AuSn (300°C, N₂/H₂Para a menor resistência ao solo e à resistência térmica, o epoxi Ag condutor (Epotek H20E, 120°C/30min) é utilizado como alternativa.A ligação à terra direta através da metalização posterior elimina a necessidade de fio de ligação à terra separado.
• Ligação de fios:25μm Au ligação de esferas termo-sônicas (estágio de 120-150°C, força de 15-35gf, força de tração > 6gf).Deslocamento de ligação ≥ 25 μm da borda do eléctrodo.
• Armazenamento:Embalagem de waffle ou gel-pack, fechada a vácuo com purga de nitrogênio. MSL 1 vida útil no chão ilimitada. Armazenar a 20° 25° C, 40° 60% RH.

Ordenamento e configuração personalizada

O produto padrão é enviado como chips quadrados de 0,50 mm × 0,50 mm em pacotes de waffle condutores.As seguintes configurações personalizadas estão disponíveis mediante pedido com quantidades mínimas de encomenda normalmente a partir de 10 peças:

• Valores de capacitância personalizados dentro da faixa de 10pF/220pF na plataforma padrão de 0,50 mm
• Geometrias de chips retangulares com uma relação de aspecto de até 4:1
• Voltagem nominal não padrão de 6,3 V a 50 V CC
• Metalização posterior alternativa: apenas Au- (para eutectica AuSn dedicada), pré-deposição AuSn (35μm) ou Al para fluxos de processo específicos
• Embalagens em gel ou em fita-cola para montagem automatizada

Contacte-nos com as suas especificações para uma avaliação de viabilidade, estimativa de tempo de entrega e cotação.Configurações personalizadas com tempo de execução de prototipagem de 3 a 4 semanas.