Inductor de montaje de superficie 2000nH Micro cable RF Inductor de estrangulamiento 10MHz - 40GHz

Resumen del producto

El HALT68005 es un inductor cónico de banda ancha optimizado para redes de inyección de corriente continua de onda milimétrica.0 μH) de inductancia nominal –la más alta de la serie de inductores cónicos de banda ancha –enroscada con 0.05 mm (50 μm) de alambre de cobre ultrafino libre de oxígeno en una geometría cónica de núcleo de aire continuamente cónica.El componente está calificado para 200 mA de corriente de desviación continua de CC y funciona desde 10 MHz a 40 GHz en un rango de temperatura de -55 °C a +125 °C.

En un tee de sesgo, el inductor de estrangulamiento conduce corriente de sesgo de CC al dispositivo activo mientras presenta una alta impedancia de RF a través del ancho de banda de la señal.La inductancia HALT68005 ′s 2000 nH extiende el piso de bloqueo de baja frecuencia a 10 MHz, que cubre los tonos de supervisión, la modulación de telemetría y las señales de control lento que viajan en líneas de sesgo en módulos ópticos conectables 40G/100G y sistemas de matriz en fase.El cable de 05 mm minimiza la superficie del conductor entre giros, suprimiendo la capacidad parasitaria para mantener un comportamiento inductivo genuino a través de 40 GHz.

El alambre de 0,05 mm representa el calibre más fino de la serie de productos.La configuración del cable de 08 mm está disponible bajo pedido personalizado para aplicaciones que requieren una mayor corriente continua a una frecuencia superior reducidaLa construcción del núcleo de aire elimina la saturación magnética, asegurando que la inductancia completa de 2000 nH se mantenga a través del rango de corriente continua de 0 ~ 200 mA.S2p Datos Touchstone (10 MHz 40 GHz), 201 puntos, TRL-de-embedded), modelos mecánicos 3D STEP y modelos EM HFSS parametrizados para una co-simulación precisa de PCB.

Especificaciones técnicas

Diseño del circuito de inclinación parcial para el funcionamiento a 40 GHz

RRF a través de la vía

La microstrip de 50 Ω o guía de onda coplanar conectada a tierra (GCPW) conecta el puerto 1 con el puerto 2.40 mm OD en el ápice presenta una capacidad de derivación mínimaEn esta unión, el inductor aparece como un circuito abierto de alta impedancia a la energía de RF mientras aparece como un camino de baja resistencia a la corriente continua.

Nodo de inyección con sesgo de CC

El extremo de la base ancha se conecta a una almohadilla de alimentación de CC. Una red de condensadores de derivación de banda ancha se coloca a 1 mm de esta almohadilla:

• Cerámica de 100 pF (para desacoplamiento de ondas milimétricas)
• Cerámica de 10 nF (para el desacoplamiento de microondas)
• Opcional 1 μF (para el rechazo de ondas de alimentación de baja frecuencia)

A la potencia nominal de 200 mA, el DCR de enrollamiento de aproximadamente 3,5 Ω produce una caída de voltaje de CC de ~ 0,7 V, aceptable para los circuitos de sesgo del dispositivo activo donde la fuente de sesgo puede compensar esta caída de IR.

Aislamiento RF-DC

La inductancia de 2000 nH genera > 2,2 kΩ de impedancia a través de la banda nominal, lo que equivale a > 66 dB de aislamiento RF-DC referenciado a 50 Ω.Esto excede el aislamiento típico de 40 ‰ 50 dB requerido para el funcionamiento de un dispositivo de inclinación limpio en aplicaciones de medición y comunicaciones..

Verificación del rendimiento en múltiples frecuencias

Diseño térmico para el funcionamiento con sesgo de 200 mA de CC

La disipación I2R a corriente nominal es de aproximadamente 140 mW a 25 °C ambiente basado en ~ 3,5 Ω DCR típico.

• Límites de aumento de la temperatura:Estimado para ΔT ≤ 15 °C, evitando el bucle de retroalimentación TCR positivo donde la temperatura elevada aumenta la resistividad del cobre (+0,39%/°C), aumentando aún más la disipación.
• Convección natural:La estructura de núcleo de aire expuesto irradia y convecta libremente.
• Margen de aislamiento:El aislamiento de esmalte de poliimida está calificado para un funcionamiento continuo a 200 °C, proporcionando un espacio térmico sustancial por encima de la temperatura de unión en el peor caso a +125 °C ambiente con autocalentamiento a 15 °C.
• Pérdida de núcleo cero:A diferencia de los estranguladores de ferrita que disipan energía adicional a través de histeresis y corrientes de remolino, el núcleo de aire HALT68005 no tiene componente de pérdida magnética.Toda la disipación es predecible a partir de la pérdida de cobre I2R solo.

Procedimiento detallado de ensamblaje

Paso 1 Alineación física

Coloque el extremo pequeño (punta de cono) apuntando hacia abajo, perpendicular (≈90°) a la línea de transmisión de microcintas de RF.La desviación angular introduce un acoplamiento magnético asimétrico que degrada la pérdida de retorno de S11 por encima de 20 GHzVerifique la orientación bajo un microscopio estéreo con un aumento de 10 veces.

Paso 2 ¢ Apex conduce a la localización de RF

Soldar el plomo volante del ápice directamente a la microrremesa de 50 Ω. Recortar el plomo entre el filete de soldadura y el primer giro de enrollamiento a ≤ 0,3 mm. A 40 GHz, cada 0,5 mm de plomo en exceso agrega ~ 0.3 nH de inductancia de serie no deseada que cambia la coincidencia de entrada y reduce el ancho de banda efectivo- Utilice cortadores de precisión bajo aumento.

Paso 3 Base de conducción al nodo de sesgo de CC

Soldar el conducto de la base ancha a la almohadilla de entrada de inclinación de CC. Colocar 100 pF y 10 nF condensadores de derivación de cerámica dentro de 1 mm de esta almohadilla,con el condensador de menor valor más cercano a la almohadilla para la inductancia de serie más baja a frecuencias de onda milimétricasUn condensador de 1 μF opcional puede colocarse adyacente para el desacoplamiento de baja frecuencia.

Paso 4: Estabilización epoxi

Aplicar un solo micropunto (≤ 0,3 mm de diámetro) de epoxi no conductor y de baja emisión de gases (se recomienda Epotek H70E o H65) en el lado del enrollamiento donde entra en contacto con el sustrato.:Sin fijación epoxi, la excitación acústica o mecánica modula el espaciamiento de giro a escala de micras, produciendo bandas laterales de ruido de fase en el portador de RF.No encapsule completamente la bobina. El exceso de dieléctrico agrega una capacidad de derivación parasitaria que degrada el rendimiento de las ondas milimétricas..

Paso 5 Profile térmico de soldadura

El alambre de 0,05 mm requiere un presupuesto térmico más corto que los calibres más pesados:

• Temperatura de las puntas:280 ∼ 320 °C, hierro de micro-soldadura controlado
• Tiempo de permanencia:≤ 2 segundos por unión (en comparación con 3 segundos para alambre de 0,08 mm). El conductor de 0,05 mm tiene ~ 60% menos área de sección transversal y alcanza la temperatura de soldadura más rápido.,suavizando el enrollamiento de precisión.
• Compatibilidad de aleación:SAC305 (libre de plomo), AuSn eutectico (alta temperatura), PbSn (estándar), los tres son totalmente compatibles.
• Inspección:Verifique la cobertura del filete bajo el microscopio estéreo 20x. Re-trabajo limitado a un ciclo térmico por articulación.

Calificación de fiabilidad

• Ciclo de temperatura:El único material estructural es el enrollamiento de cobre sin desajuste CTE. No hay interfaz de ferrita a cobre o cerámica a cobre que se agriete bajo ciclos de -55 °C a +125 °C.
• Vibración:Los conjuntos estabilizados con epoxi pasan el método 204 (vibración) y el método 213 (choque mecánico).
• Resistencia a la oxidación del plomo:El revestimiento de oro y estaño protege los cables de cobre durante el período de almacenamiento nominal de 20°C a 25°C a 40°C a 60°C en un ambiente de sala limpia.

Escenarios de aplicación

Preguntas frecuentes

P: ¿Cuándo debería elegir la opción de alambre de 0,08 mm en lugar del estándar de 0,05 mm?
R: El cable de 0,05 mm (estándar) proporciona el ancho de banda máximo de 40 GHz con una capacidad de 200 mA.La opción personalizada de 08 mm reduce el DCR de enrollamiento para una mayor capacidad de corriente, pero reduce la frecuencia superior utilizable debido al aumento de la capacidad inter-giros. Seleccione 0,05 mm si su dispositivo de desviación opera por encima de 20 GHz y la corriente es inferior a 200 mA.

P: ¿Por qué el HALT68005 requiere ≤ 2 segundos de espera de soldadura mientras que las variantes de alambre de 0,08 mm permiten 3 segundos?
R: El alambre de 0,05 mm tiene aproximadamente un 60% menos de área de sección transversal que el alambre de 0,08 mm. Llega a la temperatura de soldadura más rápido y tiene menos masa térmica para disipar el calor.El calentamiento prolongado recoce el cobre tirado endurecido por trabajo, suavizando permanentemente el devanado cónico de precisión, lo que puede alterar el perfil de capacidad distribuida y cambiar el SRF.

P: ¿Cuál es el mecanismo de falla si se omite la estabilización epoxi?
R: Sin fijación epoxi, la bobina de núcleo de aire sin soporte puede vibrar bajo excitación acústica o mecánica.introducción de bandas laterales de ruido de fase en el portador de RFEn entornos de alta vibración, los cables sin soporte pueden cansarse en el concentrador de tensión del filete de soldadura con el tiempo.

P: ¿En qué se diferencia este modelo del HALT68005A?
R: Ambos comparten especificaciones de núcleo idénticas (2000 nH, cable de 0,05 mm, 10 MHz 40 GHz, 200 mA). El HALT68005 proporciona una guía específica de la aplicación para las redes de inyección de corriente continua tee con sesgo de onda milimétrica:topología completa del circuito de inclinación con valores de componentes, análisis térmico para un funcionamiento continuo de 200 mA, un SOP de ensamblaje detallado en cinco etapas con criterios de inspección óptica y datos de calificación de fiabilidad ambiental.El HALT68005A proporciona documentación de inductores cónicos de banda ultra ancha de uso general con una matriz comparativa con la serie HALT6005.