Устойчивые к влаге MOS конденсаторы Кастомизированный профиль 30V 150 pF Конденсатор однослойный чип для наружной беспроводной связи

Пользовательский профиль MOS-конденсатора HACC151S30V101 150 пФ 30 В, влагостойкий однослойный чип для наружной беспроводной связи

HACC151S30V101: MOS-конденсатор с повышенной устойчивостью к окружающей среде: пользовательские геометрии и влагостойкость 150 пФ

HACC151S30V101 представляет собой однослойный MOS-конденсатор емкостью 150 пФ ±10% с номинальным напряжением 30 В постоянного тока, использующий ту же платформу из кремниевого субстрата с плавающей зоной, диэлектрика из термического SiO_{0,50 * 0,50 * 0,15 мм} и металлизации TiW-Au, что и серия HACC. Размеры чипа составляют 0,50 мм * 0,50 мм * 0,15 мм в стандартной конфигурации, с возможностью изготовления пользовательских прямоугольных соотношений сторон до 4:1. Устройство характеризуется для использования в средах, где влажность, температурные циклы и гибкость процесса сборки являются основными соображениями при проектировании.

1. Пользовательские геометрии чипов: согласование конденсатора с компоновкой подложки

В гибридных микросхемах и многочиповых модулях размещение компонент часто ограничено доступной площадью для крепления кристалла между активными устройствами, линиями передачи и элементами подложки. Стандартные квадратные чипы конденсаторов могут не оптимально подходить в эти пространства, вынуждая идти на компромиссы в компоновке. Платформа HACC решает эту проблему за счет настраиваемой геометрии:

• Прямоугольные форм-факторы: Путем регулировки маски фотолитографии для верхнего электрода и шага резки чипы могут быть изготовлены с соотношением длины к ширине от 1:1 до 4:1. Значение емкости устанавливается независимо от площади верхнего электрода в пределах доступной площади чипа. Например, чип размером 0,30 мм * 0,60 мм (соотношение сторон 2:1) может вмещать ту же емкость 150 пФ, что и стандартный квадратный чип 0,50 мм, помещаясь в узкую полосу крепления кристалла между параллельными линиями передачи.
• Опция электрода с бордюром (полем): В сборках, использующих проводящий эпоксидный клей на основе серебра для крепления кристалла, существует риск того, что эпоксидный клей, выдавленный из-под чипа, может подняться по боковой стенке и закоротить верхний электрод на проводящую подложку. Вариант с бордюром включает в себя неметаллизированное поле SiO_{0,50 * 0,50 * 0,15 мм} (обычно шириной 25-50 мкм) по периметру верхнего золотого электрода. Этот керамический бордюр служит физическим барьером, предотвращая попадание любого эпоксидного наплыва в активную область электрода. Компромиссом является небольшое уменьшение площади электрода для данного размера чипа — обычно на 10-20% в зависимости от ширины поля, — что компенсируется пропорциональным увеличением размеров чипа для поддержания целевой емкости.
• Опция плавающего тыльного контакта: Стандартные чипы имеют полностью металлизированный золотой тыльный контакт для проводящего крепления кристалла к земле. Для применений, требующих последовательно соединенных (плавающих) конденсаторов — таких как блоки постоянного тока последовательно с сигнальным трактом, где ни один из выводов не заземлен — чипы могут поставляться без металлизации тыльного контакта. Кремниевый субстрат затем действует как высокоомная диэлектрическая опора, а не электрический вывод, и оба соединения выполняются путем приварки проволоки к отдельным контактным площадкам верхнего электрода.
• Наборы чипов с несколькими значениями: В рамках фиксированного семейства форм-факторов чипов емкость может быть отрегулирована путем масштабирования площади верхнего электрода. Стандартные значения на платформе 0,50 мм включают 10 пФ, 22 пФ, 47 пФ, 100 пФ, 150 пФ и 220 пФ. Это позволяет собрать полную цепь ВЧ-согласования или набор развязывающих конденсаторов, используя чипы одинаковых размеров, что упрощает оснастку для сборки и рецептуру процесса.

2. Влагостойкость: почему SiO

2

• превосходит керамические и полимерные диэлектрики во влажных средахЭлектронные компоненты, работающие в неконтролируемых условиях, подвержены множеству механизмов деградации, связанных с влагой. HACC151S30V101 inherently устойчив ко всем ним благодаря своей материальной системе:_{0,50 * 0,50 * 0,15 мм} Термический SiO_{0,50 * 0,50 * 0,15 мм} представляет собой полностью плотное силикатное стекло без пористости, границ зерен или микропустот. Молекулы воды (кинетический диаметр ~0,27 нм) не могут проникнуть в аморфную сеть SiO2
• с какой-либо практически значимой скоростью. Для сравнения, пористые керамические диэлектрики и полимерные пленки (полипропилен, полиэстер, PPS) поглощают измеримые количества воды, что увеличивает эффективную диэлектрическую проницаемость и вызывает дрейф емкости вверх. Серия HACC показывает <0,1% сдвига емкости после 1000 часов при 85°C/85% относительной влажности с напряжением смещения 30 В постоянного тока._{0,50 * 0,50 * 0,15 мм} Во влажных условиях на открытых поверхностях диэлектрика может конденсироваться тонкая пленка воды, создавая проводящий путь для тока поверхностной утечки. В керамических конденсаторах диэлектрик открыт на выводах чипа. В структуре HACC диэлектрик SiO
• 2 полностью зажат между верхним золотым электродом и кремниевым субстратом, и только тонкий (150 мкм) край чипа обнажает поперечное сечение диэлектрика. Увеличение тока утечки после 500 часов при 85°C/85% относительной влажности с напряжением смещения обычно составляет менее 2* от сухого базового уровня — оставаясь ниже 20 нА при 30 В.
• Электрохимическая миграция — отсутствие серебра в системе: Керамические конденсаторы с серебряно-палладиевыми внутренними электродами подвержены миграции ионов серебра при постоянном напряжении в условиях высокой влажности. Ионы серебра растворяются из анодного электрода, мигрируют через адсорбированную влагу и осаждаются в виде металлических дендритов на катоде, что в конечном итоге приводит к короткому замыканию. Система металлизации HACC — TiW, Au и Pt — не содержит серебра. Золото является электрохимически благородным и не образует мигрирующих ионов при любых практически значимых условиях напряжения и влажности.

Рейтинг MSL 1:

Согласно J-STD-020, HACC151S30V101 классифицируется как уровень чувствительности к влаге 1, что означает неограниченный срок хранения на складе при температуре ≤30°C/85% относительной влажности. Не требуется хранение в сухом пакете, предварительная сушка перед пайкой оплавлением и отслеживание воздействия влаги — это упрощает управление запасами в производственных условиях.

Приварка проволоки:

Термозвуковая приварка золотого шарика (проволока 25 мкм, температура столика 120-150°C, усилие 25-35 гс, ультразвук 80-120 мВт) обеспечивает типичную прочность на отрыв >6 гс с режимом отказа по обрыву пятки. Ультразвуковая приварка алюминиевого клина (проволока 25 мкм или 33 мкм Al-1%Si, комнатная температура, усилие 20-30 гс, ультразвук 100-150 мВт) доступна для процессов, которые не допускают нагревательных столов. Несколько проволочных выводов на одной контактной площадке пропорционально уменьшают индуктивность в 1/N.

• Форматы поставки: Стандартный: проводящий лоток (2 дюйма, 50 или 100 ячеек). Опционально: гель-пак для автоматического вакуумного захвата, лента и катушка (носитель 8 мм) для высокообъемной сборки, совместимой с SMT. Все форматы ESD-безопасны.
• Хранение: Неограниченный срок хранения на складе при температуре ≤30°C/85% относительной влажности (MSL 1). Рекомендуемое долгосрочное хранение: сухой азотный шкаф или вакуумный пакет с влагозащитной пленкой и осушителем.
• Ключевые особенностиНастраиваемая геометрия чипа:
• Стандартный квадрат (0,50 мм), прямоугольный до 4:1. Опция электрода с бордюром для сборки с проводящим эпоксидным клеем. Опция плавающего тыльного контакта для последовательных применений. Несколько значений емкости в одном семействе форм-факторов.Отличная влагостойкость:

Плотный термический SiO

• 2 с нулевым поглощением объемной воды.
• <0,1% сдвига емкости после 1000 часов при 85°C/85% относительной влажности. Отсутствие риска миграции серебра. Неограниченный срок хранения MSL 1.Паразитная индуктивность, близкая к нулю:_{0,50 * 0,50 * 0,15 мм}Доказанная надежность в эксплуатации: Квалифицирован по 1000-часовому HTOL, 500 циклам температурных циклов и 500-часовой влажности под напряжением. Отрыв проволочного вывода после стресса >5 гс и сдвиг кристалла >2,5 кгс.
• Совместимость с многопроцессной сборкой: Совместим с эвтектическим припоем AuSn и проводящим эпоксидным клеем Ag. Поддерживает приварку золотых шариков и алюминиевых клиньев. Доступен в лотках, гель-паках или ленте и катушке.Электрические характеристики (T = 25°C, если не указано иное)Параметр
• ЗначениеУсловие испытания
• Емкость150 пФ ±10%

1 МГц, 1,0 В среднеквадр.

Многочиповые ВЧ-модули, требующие согласованного набора значений емкости в унифицированном форм-факторе чипа для автоматизированной сборки

• Гибридные схемы, где прямоугольные соотношения сторон чипов обеспечивают эффективную компоновку подложки без потери площади для крепления кристалла
• Заказ и пользовательская конфигурация
• Стандартный продукт поставляется в виде квадратных чипов 0,50 мм * 0,50 мм в проводящих лотках. Следующие пользовательские конфигурации доступны по запросу с минимальным объемом заказа обычно от 1000 штук:
• Прямоугольные чипы: укажите длину, ширину и емкость в диапазоне 10 пФ-220 пФ
• Электрод с бордюром (полем): укажите ширину поля от 25 мкм до 75 мкм
• Плавающий тыльный контакт (без металлизации тыльной стороны)
• Нестандартные значения емкости в диапазоне 10 пФ-1000 пФ на платформе 0,50 мм

Упаковка в гель-пак или ленту и катушку (носитель 8 мм или 12 мм)

Свяжитесь с нашим отделом продаж с вашими целевыми спецификациями для оценки осуществимости, оценки сроков поставки и коммерческого предложения.