1000пФ 35В однослойные конденсаторы MOS с диэлектриком SiO2, золотой металл, низкий ESR для RF IC

HACC102S35V500 1000 пФ 35В МОП-конденсатор High Q Low ESR Золотой Металл Конденсатор Low ESR для ВЧ ИС

HACC102S35V500: Интегрированный на заводе 1000 пФ 35В MIM-конденсатор для ВЧ-сигнальных трактов с низкими потерями

Позиционирование продукта

HACC102S35V500 разработан специально для инженеров-разработчиков ВЧ-устройств, которые не могут позволить себе вносимые потери. Каждый параметр — от 2,5 мкм верхнего золотого металла до термически выращенного диэлектрика SiO2 — был оптимизирован для одной цели: максимальный коэффициент добротности при минимальном эквивалентном последовательном сопротивлении в кристалле, который напрямую интегрируется в ваш существующий производственный процесс.
В отличие от дискретных SMD-конденсаторов, которые вносят 200-500 пГн паразитной индуктивности на уровне платы, HACC102S35V500 интегрируется на уровне кристалла или модуля, уменьшая паразитные связи на порядок. Для выходного согласования усилителя мощности 5G n77 эта разница может означать 2-3 процентных пункта PAE.

Почему коэффициент добротности важен в вашей конструкции

В ВЧ-согласующей цепи нагруженная добротность индуктивности обычно ограничивает полосу пропускания. Но добротность конденсатора определяет вносимые потери. На частоте 3,5 ГГц — сердце 5G sub-6 ГГц — HACC102S35V500 поддерживает добротность, превышающую 100. В двухэлементном L-согласовании с индуктивностью Q=40, при замене конденсатора с Q=50 (типичный MLCC) на конденсатор с Q=100+ (HACC102S35V500) восстанавливается примерно 0,4 дБ сквозных потерь. В 4-каскадном усилителе мощности Доэрти с 8 согласующими элементами совокупное улучшение превышает 2 дБ — разница между соответствием и несоблюдением масок 3GPP ACLR.

Интеграция на заводе: Изменения процесса не требуются

HACC102S35V500 изготавливается на стандартной высокоомной кремниевой подложке (>1000 Ом·см) с использованием только материалов и процессов, доступных на любом крупном производстве CMOS и BiCMOS:

• Термически выращенный SiO2 — та же печь для окисления затвора, что и для диэлектриков затвора транзисторов
• Напыленная золотая металлизация — стандартное нанесение металла на конечных этапах производства
• Пассивация PECVD Si3N4 — стандартный диэлектрик межсоединений

Никаких экзотических материалов. Никакого специализированного оборудования. Никаких препятствий для квалификации процесса. Набор для проектирования процессов (PDK) серии HACC включает правила DRC, отображение слоев и проверенные модели устройств, откалиброванные до 40 ГГц — готовые для прямой интеграции в Cadence Virtuoso, Keysight ADS или ANSYS HFSS.

Сравнительные характеристики производительности

Углубленный анализ целевых приложений

Выходное согласование усилителя мощности 5G NR

Современные смартфоны 5G содержат до 12 ядер усилителей мощности в диапазонах n77/n78/n79. Сети выходного согласования работают на частотах 3,3–5,0 ГГц, где каждый миллиом ESR напрямую вычитается из излучаемой мощности. ESR HACC102S35V500 ниже 0,3 Ом на частоте 1 МГц (ниже 0,5 Ом на частоте 1 ГГц) минимизирует потери в согласующей сети, а номинальное напряжение 35 В допускает пиковые напряжения >10 В, наблюдаемые в модуляторах питания усилителей с отслеживанием огибающей.

Передние части фазированных антенных решеток

Фазированные антенные решетки SATCOM и радаров требуют согласования усиления и фазы между каналами по сотням элементов. При σ на уровне пластины<2% однородности емкости HACC102S35V500 обеспечивает согласованное преобразование импеданса в каждом канале формирования луча, минимизируя нагрузку на калибровку в архитектурах цифрового формирования луча.

Микроволновые каналы связи точка-точка

Каналы связи E-диапазона (71–86 ГГц) требуют конденсаторов с собственной резонансной частотой значительно выше рабочего диапазона. ESL HACC102S35V500<50 пГн обеспечивает SRF выше 20 ГГц, обеспечивая чистую, без резонанса, развязку и связь через диапазоны Ku, K и Ka. Для работы в E-диапазоне монтаж методом flip-chip снижает эффективную ESL ниже 30 пГн.

Руководство по сборке

Приварка проволоки

Монтаж кристалла

• Проводящий эпоксидный клей: Стандартный эпоксидный клей с наполнителем Ag, отверждение согласно рекомендациям производителя. Совместим с вариантом металлизации задней поверхности Au.
• Эвтектика AuSn: Преформа 80Au/20Sn при 300-320°C в формирующем газе. Наименьшее тепловое сопротивление для применений с высокой мощностью.
• Спеченный Ag: Совместим с металлом задней поверхности Au для применений с высокой надежностью, требующих рабочей температуры >300°C.

Сводка по надежности и квалификации

Варианты индивидуальной настройки

• Емкость: Доступно от 100 пФ до 10 нФ (свяжитесь с заводом для индивидуальных значений)
• Напряжение: Номинальные значения от 10 В до 50 В достигаются путем регулировки толщины диэлектрика
• Размер кристалла: От 300 мкм до 2 мм на сторону; массивы из нескольких кристаллов для >10 нФ на одной подложке
• Металлизация: Au (стандарт), Al или Cu с UBM для flip-chip
• Задняя поверхность: Необработанный Si, Au или AuSn
• Сортировка: Класс B (стандартный), Класс S (MIL-PRF-38534) доступен
• Доставка: Вафельная упаковка, Gel-Pak, лента и катушка или распиленная пластина на раме

Часто задаваемые вопросы

Как смоделировать HACC102S35V500 в моем ЭМ-симуляторе?

Сертифицированная модель S-параметров (формат .s2p, 100 МГц–40 ГГц, двухпортовая) доступна по NDA для конфигураций с приваркой проволоки и монтажом flip-chip. Для пользовательских сред сборки мы предоставляем параметрическую 3D ЭМ-модель (формат HFSS .aedt или ADS .dsn), которая включает длину соединительной проволоки, материал подложки и стек подложки в качестве настраиваемых пользователем параметров. Свяжитесь с нашей командой по применению, чтобы запросить библиотеку моделей.

Может ли HACC102S35V500 выдержать бессвинцовую пайку при монтаже на интерпозер?

Да. При монтаже на керамический или органический интерпозер с соответствующей подложкой устройство выдерживает стандартные профили бессвинцовой пайки (пик 260°C, >217°C в течение 60-90 секунд). Металлизация Au толщиной 2,5 мкм стабильна до >300°C. Обратите внимание, что прямой монтаж на печатную плату без интерпозера не рекомендуется из-за несоответствия КТР с FR-4.

Каково минимальное количество для заказа для оценки прототипа?

Стандартные комплекты для оценки включают 25 кристаллов в вафельной упаковке с печатным отчетом об испытаниях для конкретной партии пластин. Инженерные образцы отправляются в течение 1-2 недель. Минимальное количество для заказа для первоначальной оценки отсутствует — мы хотим облегчить доказательство преимущества производительности в вашей конструкции.

Как вы гарантируете Q>300 при 1 МГц в производстве?

Коэффициент добротности тестируется на выборке из каждой пластины (5 кристаллов на пластину, центр и 4 угла) с использованием откалиброванного импеданс-анализатора с пробниками Cascade Microtech. Полное тестирование всей пластины (100%) охватывает емкость, утечку и напряжение пробоя на каждом кристалле. Ведутся диаграммы статистического контроля процесса (SPC) для добротности, и любая пластина с добротностью<300 на любом тестовом участке подвергается карантину для инженерного анализа. Типичная производственная добротность составляет от 350 до 420 при 1 МГц.

Является ли серия HACC свободной от ITAR для международных проектов?

Да. Серия HACC классифицируется как EAR99 в соответствии с Правилами экспортного контроля США. Ограничения ITAR не применяются. Конденсатор является коммерческим компонентом (COTS), подходящим как для коммерческих, так и для оборонных применений, которые не требуют компонентов, регулируемых ITAR.

Следующие шаги

1. Запросить образцы — комплект для оценки из 25 кристаллов с отчетом об испытаниях
2. Загрузить PDK — правила DRC, карта слоев и модели S-параметров (требуется NDA)
3. Индивидуальная спецификация — свяжитесь с нашей инженерной командой с вашими целевыми значениями C, V, Q и размером кристалла
4. Квалификация на заводе — поддержка передачи процесса для крупносерийных программ на вашем предпочтительном заводе

Начните свою оценку сегодня. Свяжитесь с нами для получения образцов и доступа к PDK.