4700pF 50В изоляционный конденсатор SiO2 Диэлектрический конденсатор с низкой утечкой для высокой частоты

HACC472S50V500 Изоляционно-оптимизированный МОП-конденсатор для схем с высокой целостностью сигнала

HACC472S50V500 — это однослойный МОП-конденсатор, специально разработанный для применений, где основными требованиями к производительности являются электрическая изоляция, минимальный ток утечки и точность передачи сигнала. Номинальная емкость составляет 4700 пФ (4,7 нФ) при номинальном рабочем напряжении 50 В постоянного тока. В устройстве используется тот же диэлектрик из термически выращенного SiO_— и процесс золотой металлизации, что и в серии HACC, с акцентом на максимизацию сопротивления изоляции и минимизацию постоянной утечки в полном диапазоне рабочих температур.

Понимание характеристик изоляции МОП-конденсаторов

Изоляция МОП-конденсатора в первую очередь определяется качеством слоя диэлектрика из термически выращенного SiO_— и удельным сопротивлением нижележащего кремниевого субстрата. HACC472S50V500 обеспечивает высокую изоляцию за счет трех факторов конструкции:

• Высококачественный термический оксид: Слой SiO_— выращивается в контролируемой печи для сухого окисления, что обеспечивает плотный диэлектрик без сквозных дефектов с удельным сопротивлением материала, превышающим 10¹⁶Ω·см.
• Кремниевый субстрат с зонной плавкой: Удельное сопротивление субстрата выше 1000Ω·см минимизирует паразитные пути проводимости через кремний, поддерживая сопротивление изоляции выше 10 ГΩ при комнатной температуре.
• Пассивация краев: Края кристалла пассивируются для подавления поверхностных токов утечки, которые в противном случае ухудшили бы изоляцию, особенно при повышенной влажности.

Измеренное сопротивление изоляции превышает 10 ГΩ при 25°C и смещении 50 В постоянного тока, при этом ток утечки обычно составляет менее 5 нА при комнатной температуре и менее 50 нА при 125°C.

Ключевые особенности

• Превосходная изоляция — >10 ГΩ при 25°C: Высокое сопротивление изоляции обеспечивает минимальное перекрестное влияние между соседними каналами в многокристальных модулях и плотно упакованных ВЧ-сборках. Этот параметр измеряется при полном номинальном напряжении 50 В постоянного тока, чтобы отразить реальные условия эксплуатации.
• Сверхнизкая утечка — <5 нА при 25°C: Низкая постоянная утечка сохраняет состояние заряда в схемах выборки-хранения, уменьшает ошибки смещения в прецизионных интеграторах и поддерживает целостность сигнала в аналоговых фронт-эндах с высоким импедансом. Утечка остается ниже 50 нА при максимальной номинальной температуре 125°C.Золотая металлизация, пригодная для проволочной сварки:
• Верхний электрод из золота минимальной толщиной 2,5 мкм совместим как с термозвуковой шариковой сваркой золотом (проволока 25 мкм, температура подложки 120-150°C, типичная прочность на разрыв >6 г), так и с ультразвуковой клиновой сваркой алюминием (проволока 25 мкм или 33 мкм, комнатная температура). Нижняя металлизация из золота минимальной толщиной 1,0 мкм поддерживает эвтектическое крепление кристалла AuSn и монтаж с использованием проводящего эпоксидного клея.Гибкие варианты сборки:
• Форм-фактор кристалла поддерживает интеграцию в гибридные микросхемы, модули на керамической подложке и сборки типа «кристалл на плате». Стандартные форматы поставки в вафельных или гелевых упаковках совместимы с автоматизированным оборудованием для захвата и размещения с использованием антистатических инструментов.Емкость 4700 пФ при номинальном напряжении 50 В:
• Сочетание емкости 4,7 нФ и рабочего напряжения 50 В охватывает широкий спектр применений для связи, шунтирования и фильтрации, где более высокие значения емкости уменьшают количество необходимых параллельных компонентов.Стабильность в широком диапазоне температур:
• ТКЕ составляет приблизительно +35 ppm/°C в диапазоне от -55°C до +125°C, при этом изменение емкости обычно составляет в пределах ±2% по всему диапазону. Эта стабильность упрощает калибровку схемы и снижает требования к температурной настройке.Руководство по сборке и интеграции

Крепление кристалла:

Эвтектический припой золото-олово (AuSn) обеспечивает путь с наименьшим тепловым сопротивлением. Используйте пиковый профиль пайки 350°C с формирующим газом (N2_—2_—Лучшие практики проволочной сварки:

Шариковая сварка золотом:

• Проволока Au диаметром 25 мкм, температура подложки 120-150°C, усилие сварки 25-35 гс, ультразвуковая мощность 80-120 мВт. Типичная прочность на разрыв превышает 6 гс с режимом отказа по изгибу.Клиновая сварка алюминием:
• Проволока Al-1%Si диаметром 25 мкм или 33 мкм при комнатной температуре, усилие сварки 20-30 гс, ультразвуковая мощность 100-150 мВт. Обеспечивает более экономичный одношаговый процесс, подходящий для негерметичных корпусов.Расположение контактных площадок:
• Верхняя площадка размером 0,50 мм * 0,50 мм рассчитана на одну сварочную проволоку. Для нескольких проволок рассмотрите возможность соединения на уровне субстрата, а не на контактной площадке кристалла.Меры предосторожности при электростатическом разряде:

Чувствительность класса 0 HBM согласно JESD22-A114. Соблюдайте заземленные рабочие поверхности, запястные ремни и поток ионизированного воздуха на всех этапах сборки. Храните кристаллы в проводящих контейнерах перед использованием.Электрические характеристики (T = 25°C, если не указано иное)

Параметр

Хранение заряда в усилителе выборки-хранения, где утечка ниже 5 нА обеспечивает минимальное падение напряжения между интервалами выборки

• Прецизионные аналоговые интеграторы и генераторы пилообразного напряжения, требующие низкого диэлектрического поглощения
• Входное AC-связывание высокоимпедансных датчиков, сохраняющее соотношение сигнал/шум сигналов фотодиодов и пьезоэлектрических преобразователей
• Фильтрация входов многоканальных систем сбора данных, где высокая изоляция между каналами предотвращает перекрестные помехи
• Электроника для медицинской визуализации, включая интерфейсы ультразвуковых преобразователей и схемы считывания детекторов КТ
• Промышленная аппаратура управления технологическими процессами с кондиционированием датчиков, питаемых по петле 4-20 мА
• Шунтирование и развязка в смешанных аналого-цифровых схемах, где цифровой шум переключения должен быть изолирован от чувствительных аналоговых узлов
• Надежность и квалификация

Устройства проходят 100% тестирование постоянным током на уровне пластины перед резкой. Выборочное тестирование надежности включает: длительную работу при высокой температуре (HTOL) при 125°C и смещении 50 В в течение 1000 часов, температурные циклы (-65°C до +150°C, 500 циклов согласно MIL-STD-883 Method 1010) и тестирование на влажность при 85°C/85% относительной влажности со смещением в течение 500 часов. Свяжитесь с нами для получения полного отчета о квалификации и данных испытаний для конкретной партии.

Для запроса образцов, обсуждения пользовательских значений емкости или получения подробной технической заметки по оптимизации проволочной сварки свяжитесь с нашим отделом продаж для получения коммерческого предложения.