ตัวเก็บประจุเซรามิกแบบชิปขอบด้านเดียว 22pF 60V Low ESR สำหรับ Ka Band Satcom

สรุปเทคนิคความถี่สูง

รายการHACC220S15V600เป็นเครื่องยนต์ขนาดเล็กมาก มีความน่าเชื่อถือสูงเครื่องปรับระบายน้ําเซรามิกชั้นเดียวที่มีขอบข้างเดียว (SLC)ออกแบบมาเพื่อกั้นความถี่แบบบร็อดแบนด์ DC, การเชื่อมต่อ RF และการจับคู่อุปสรรคคลื่นมิลลิเมตร ในวงจรไมโครไฮบริดด้านอากาศและการสื่อสารพาณิชย์ที่ต้องการมากที่สุด22 pF ± 10%ความจุกับความแรงต่อเนื่องสูง 60 V DCและ> 150 V ความดันการตัด (250% หมุน), คอนเดเซนเตอร์นี้ถูกบรรจุไว้ในกระดาษที่หนาแน่น15 มิล × 15 มิล (0.38 มิล × 0.38 มิล)รอยเท้าที่มีขนาดต่ํามาก0.15 มิลลิเมตร (6 มิล)ออกแบบมาเพื่อการทํางานที่ไม่มีความผิดพลาด0.8 GHz ถึง 40.0 GHzตลอดช่วงเสียง S ถึง Ka HACC220S15V600 ถูกปรับปรุงให้เหมาะสมกับการสื่อสารทางดาวเทียม คาร์ดประโยชน์ในช่วงเสียง Ka (27-40 GHz) ทอร์มิเนลผู้ใช้งานแบบเรียงระยะทางพาณิชย์ 5G mmWave backhaulและระบบเทเลเมตรีอากาศทุกสายเชื่อมไฟฟ้าต้องไม่มีวันล้มเหลว และทุกอินเตอร์เฟซการติดตั้งต้องอยู่ได้นานกว่า 15 ปีของการทํางานต่อเนื่อง.

รายการสถาปัตยกรรมขอบข้างเดียวประกอบด้วยบริเวณเซรามิกประกอบด้วยการกันอากาศที่สะอาดรอบด้านบนของอิเล็กทรอนทองการใช้ไฟฟ้าสูงสุดTiW-Au ที่มีชั้นทองความหนาเกินขั้นต่ํา 4.0 μmที่ให้ความแรงดึงต่อพันธะสายที่คงที่ > 5.0 gfค้อน TiW-Pt-Auซึ่งชั้นป้องกันเพลตินูม (Pt) ไม่ละลายใน AuSn solder จริงๆความเหมาะสมของเครื่องติดตั้งที่หลากหลายด้วย epoxy conductive (H20E), AuSn (80/20) การผสมแบบ eutectic และการผสมแบบ die Ag-sintered สําหรับการใช้งานในอุณหภูมิสูง

ข้อดีสําคัญในการทํางาน

ความแน่นแบบไม่ผิดพลาดและความแข็งแรงในการดึงสูง ¥ 4.0 μm Ultra-Thick Au พร้อมความสอดคล้องกับมาตรฐานอุตสาหกรรม

ความน่าเชื่อถือของสายเชื่อมต่อบน 15 มิล (0.38 มม) ชิปคอนเดเซนเตอร์ความหนาของแผ่นทองคําเมื่อชั้นทองบาง (< 2.5 μm) the ultrasonic energy from thermosonic wedge or ball bonding transmits through the gold and fractures the ceramic dielectric beneath—a latent defect called "sub-surface cratering" that passes electrical test but opens after thermal cycling. HACC220S15V600 กําจัดโหมดความล้มเหลวขั้นต่ํา 4,0 μm แผ่นทองคําบริสุทธิ์ที่กระจายบนฐาน TiW.

• ความแรงดึงของพันธะ > 5.0 gf:กว้างเกินความต้องการในการทดสอบการดึงพันธนาการทําลายล้างตามมาตรฐานของอุตสาหกรรมในทุกคุณสมบัติของชุดวอฟเฟอร์ ค่าการผลิตทั่วไปอยู่ที่ 5.5 - 8.0 gf, ให้ > 3 × มากกว่า 1.ขั้นต่ํา 5 gf สําหรับสาย Au ขนาด 25 μmช่องทางนี้มีความจําเป็นสําหรับสภาพแวดล้อมอากาศระดับการสั่นสะเทือนสูง (DO-160 มาตรฐาน RTCA) ที่ความอ่อนเพลียของบอนด์เป็นรูปแบบความล้มเหลวระยะยาวที่เด่น
• ความบกพร่องของโครงกราง 0ชั้น Au ที่มีความยืดหยุ่น 4.0 μm จะดูดซึมพลังงานเชื่อมต่อด้วยเสียงฉาย 40-100 mW โดยกลไกแบ่งกระจายมันด้านข้างไปทั่วพื้นที่ 80 μm × 80 μm แทนที่จะส่งมันแนวตั้งไปยัง 0.15 มิลลิเมตรเซรามิก substrate การทดสอบตัวอย่างการดึงพันธะ 100% ต่อชุดวอฟเฟอร์
• หน้าต่างกระบวนการผูกพันที่กว้าง:รองรับการเชื่อมโยง wedge (20-40 gf, 60-120 mW, ระยะ 120-150 °C) และการเชื่อมโยงลูกบอล (15-35 gf, 40-100 mW, ระยะ 150 °C) โดยใช้สาย Au 18-25 μm ทั่วทุกแพลตฟอร์มเชื่อมโยงหลัก (K&S, F&K Delvotec,TPTความหนา 4.0 μm ให้ช่องทางการดําเนินงานที่จําเป็นสําหรับสายการผลิตผสมสูงที่ปารามิเตอร์การผสมเปลี่ยนบ่อยระหว่างชุดการประกอบ
• เตรียมการผูกแผ่นทอง:ชั้น Au ที่หนามากรองรับการผูกพันเทปทอง 25 μm × 250 μm (1 mil × 10 mil) สําหรับการใช้งาน RF bypass ไฮคอร์เรนต์ในระยะการออกของเครื่องเสริมพลังงาน GaNโดยการเชื่อมต่อริบอนจะลดความสามารถในการชักชวนต่อต่อกันเป็น <00.05 นิฮาร์ม
• หลักเกณฑ์การตรวจเห็นหลังการรับรอง:ภายใต้การปรับขนาด 50 เท่า, บอนด์ต้องแสดง < 25% การปรับปรุงพัด, ไม่มีหินหินที่เห็นได้, ไม่มี Au peel-back, และศูนย์กลางของบอนด์ ≥ 25 μm จากขอบขอบเซรามิก.หลักเกณฑ์เหล่านี้ถูกตรวจสอบใน 100% ของพันธนาการในอุปกรณ์ที่ผ่านการตรวจสอบความน่าเชื่อถือสูง.

ผสมผสมด้านล่างที่หลากหลาย

สายประกอบการพาณิชย์ด้านอากาศและความน่าเชื่อถือสูงใช้เทคโนโลยีการติดตั้งแบบ die หลายแบบขึ้นอยู่กับความต้องการทางความร้อนและความน่าเชื่อถือของโมดูลอิเล็กทรอัดด้านล่าง TiW-Pt-Auได้ถูกออกแบบให้รวมกันทั่วไปด้วยวิธีการติดตั้งหลักทั้ง 3 วิธี

• อีโป๊กซี่เงินแบบนํา (Epotek H20E):มาตรฐานสําหรับการใช้งานที่มีความรู้สึกต่อค่าใช้จ่ายและอุณหภูมิปานกลาง การรักษาที่ 120 °C เป็นเวลา 30 นาทีชั้นป้องกัน Pt ป้องกันการย้ายยอนเงินจาก epoxy ไปยัง Au finish กลไกการทําลายล้างระยะยาวที่รู้จักในเครื่องประปาที่ไม่มีขอบแนะนําสําหรับ: สาทคอมพาณิชย์, โครงสร้างพื้นฐาน 5G, อุปกรณ์ทดสอบและวัด
• AuSn (80/20) การเชื่อมแบบ Eutectic:จําเป็นสําหรับการนําไฟฟ้าความร้อนสูง (GaN PA ผู้นํา, โมดูล phased-array พลังงานสูง)Platinum (Pt) barrier layer เป็นเทคโนโลยีที่สําคัญ: สะสม AuSn สะสมอิเล็กทรอัดทองคํามาตรฐานอย่างรุนแรงภายในวินาทีที่อุณหภูมิการไหลกลับ, ทําให้ชั้นผูกพัน TiW ถูกออกซิเดชั่นPt มีภูมิคุ้มกันทางเทอร์โมไดนามิกต่อ AuSn ครับ มันไม่ละลายหรือสร้าง intermetallics ครับ รักษาการเชื่อมโยงพื้นดินที่บริสุทธิ์ < 10 mΩ ผ่านวงจรการไหลกลับหลายครั้งแนะนําสําหรับ: GaN-on-SiC PA, เทอร์มินัลเรียงระยะพาณิชย์, เครื่องรับสัญญาณดาวเทียม
• ผสมผสานกรองเหลืองซินเตอร์ (Ag)เทคโนโลยีใหม่สําหรับโมดูลครึ่งประสานที่มีความกว้าง > 300 °C ปลาปลาปลาปลาปลาปลาปลาปลาปลาปลาปลาปลาปลาปลาปลาป้องกัน Pt มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากันต่อการแพร่กระจายระหว่าง Ag-Au ที่อุณหภูมิการซินเตอร์แนะนําสําหรับ: โมดูลพลังงาน SiC อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภูมิอากาศ/ใต้พื้นที่อุณหภูมิสูง ระบบควบคุมเครื่องยนต์รุ่นใหม่

ความเข้ากันได้สามครั้งนี้กําจัดความจําเป็นในการรับรองและจัดเก็บตัวเลขส่วนตัวของตัวประกอบความเข้มแข็งแยกสําหรับสายการประกอบที่แตกต่างกัน.

ความมั่นคงสูง TCC และ VCC √ COG/NPO หมวด I ไดเอเล็คทริก

HACC220S15V600 ใช้คลาส I COG/NPO (C0G/NP0)หน่วยงานประกอบการประกอบการประกอบการประกอบการประกอบการประกอบการCOG/NPO เป็นพื้นฐาน paraelectric และดังนั้น:

• TCC: 0 ± 30 ppm/°C✅ความสามารถแตกต่างกันน้อยกว่า ± 0.3% จาก -55 °C ถึง + 125 °C สําหรับตัวประกอบความแข็ง 22 pF ในช่วง Ka (35 GHz) นี้หมายถึงความขัดขวาง (± 0.3%) และการสับเปลี่ยนความสูญเสียการกลับ S11 โดย < 0.03 dB ทั่วช่วงอุณหภูมิทั้งหมด.
• VCC: < 10 ppm/Vผุ้ประสิทธิภาพเชิงเทียบแรงดันศูนย์ ไม่เหมือนกับ X7R ที่สูญเสีย 50-80% ของความจุของมันภายใต้การเบี้ยว DC (อิทธิพล clamping ภาคไฟฟ้าไฟฟ้า)อิสระจากความดันแบบ DC ที่ถูกใช้. ในวงจร tee bias ที่ capacitor เห็นความแรงดันไฟฟ้า DC เต็มที่, นี้หมายถึงความต้านทานการเชื่อม RF เป็นเหมือนกันกับและไม่มี DC bias
• ไม่มีการแก่ตัวCOG/NPO มีอัตราการแก่ตัว 0. X7R capacitance decays logarithmically at 3-5% per decade-hour due to ferroelectric domain relaxation—a 10-year deployed system with X7R capacitors will have capacitance values 15-25% below their original specification. COG / NPO กําจัดการเคลื่อนไหวระยะยาวนี้โดยสิ้นเชิง ความจุที่วัดในวันนี้เท่ากับความจุที่วัดในปี 2036
• การดูดซึมแบบดีเอเลคทริกที่ต่ํามาก (< 0.1%)สําคัญสําหรับวงจรตัวอย่างและยึดความเร็วสูงและเครื่องเสริมเสียงก่อนที่มีความรู้สึกต่อการชาร์จที่อัตราการจําแบบ dielectric (การซึมซึม) นํามาซึ่งความผิดพลาดความแรงดันลักษณะของ COG/NPO ที่ใช้ไฟฟ้าประกอบกับไฟฟ้า หมายถึงการเก็บชาร์จที่ใกล้ศูนย์หลังจากการปล่อย.

แผ่นข้อมูลพารามิเตอร์ที่ครบถ้วน

วิศวกรรมการทําโลหะผนังบาง

คํา ถาม ที่ ถาม บ่อย

Q1: อะไรทําให้อิเล็กตรอดด้านบน 4.0 μm Au ประสบความแข็งแรงในการดึงพันธะ > 5.0 gf เมื่อ SLCs มาตรฐานที่มี 2.5 μm Au ประสบความแข็งแรงเพียง 2-3 gf?

ความแรงดึงของพันธะในอิเล็กทรอัดทองผนังบางถูกกํากับโดยกลไกความผิดพลาดสอง: (1)ความล้มเหลวของความผูกพันภายในชั้นทองคํา✅ทองคําเองจะขาดล้าง ภายใต้แรงดึง และ (2)ความผิดพลาดในการติดต่อที่อินเตอร์เฟซ Au-TiWหนาของ 4.0 μm Au ปรับปรุงทั้งสอง: ทองหนากว่ามีความหนาสูงกว่าพื้นที่ตัดข้าม(80 μm × 4.0 μm = 320 μm2 เทียบกับ 200 μm2 สําหรับ 2.5 μm), เพิ่มแรงที่จําเป็นสําหรับความล้มเหลวความสอดคล้องโดยตรง 60%.แบ่งกระจายพลังงานเชื่อมต่อ ultrasonic ทางด้านแทนที่จะมุ่งเน้นมันที่อินเตอร์เฟซ Au-TiW ป้องกันการสร้างช่องว่างขนาดเล็กที่เกิดขึ้นในอินเตอร์เฟสผลคือการปรับปรุงพื้นฐานในทั้งสองรูปแบบความล้มเหลว, ส่งผลให้ > 5.0 gf ความแรงดึงเฉพาะเจาะจงเมื่อเทียบกับ 2-3 gf สําหรับอิเล็กทรอนความหนามาตรฐาน

Q2: ทําไม Pt (Platinum) ป้องกันทําให้การติดตั้งด้านล่างที่เข้ากันได้สามเท่า?

วิธีการติดตั้งแต่ละแบบโจมตีอิเล็กทรอัด Au แบบมาตรฐานต่างกันAuSn solderจะละลายทองคําภายในวินาทีที่ 300-320 °Cเอโปไซเงินทําให้ Ag⁺การเคลื่อนไหวไฟฟ้าของไอออนเข้าไปในเครือ Au ตลอดหลายปีของความเสื่อมของ DCสะสม-Agดําเนินการกระจายกระจาย Ag-Au ที่ 250-300 °C. พลาติน (Pt) เป็นที่คุ้มกันเฉพาะอย่างยิ่งกับทั้งสาม: มันมีความละลาย 0 ใน Sn ที่ละลาย(ไม่เหมือนกับ Au ที่มีความละลายใน Sn ~ 5% ใน 300 °C)ไม่มีสารระหว่างโลหะที่มี Ag(ไม่เหมือนกับ Au-Ag ซึ่งเป็นสารละลายแข็งสมบูรณ์)คออฟเฟกชั่นการกระจายตัวเองคือ 10⁴× ล่างกว่าหนาของชั้น Pt เพียง 100-200 nm ไม่สามารถมองเห็นกระแส RF แต่ไม่สามารถผ่านกลไกการทําลายทั้งหมดสาม

Q3: VCC ใกล้ศูนย์ของ COG / NPO สร้างประโยชน์อย่างไรกับภาระประโยชน์ของดาวเทียมในช่วง Ka โดยเฉพาะเจาะจง?

ในตัวส่งสัญญาณดาวเทียม Ka-band (27-40 GHz) คอนเดสเตอร์บล็อก DC ในระยะ LNA, มิกเซอร์ และ PA เห็นความแรงดันความคัดแย้ง DC เต็มแบบอย่างต่อเนื่องการสูญเสียความจุ 50-80% ภายใต้การเบี้ยว DC ส่งอัมพาตการเชื่อม, การลดการปรับเครือข่ายที่ตรงกันระหว่างระยะด้วยหลายร้อย MHz ต้องการการปรับปรุงใหม่ในแต่ละสภาพความเบี้ยว. กับ COG / NPO (< 10 ppm / V VCC), ความจุ 22 pF เปลี่ยนแปลงด้วย < 0.02% จาก 0 V ถึง 60 V ผันอุปสรรคที่ไม่สําคัญในระยะ 35 GHzนั่นหมายความว่าการออกแบบเครือข่ายที่ตรงกันได้อย่างเดียว ใช้ได้กับทุกสภาพความคัดแย้ง, และผลงานในวงโคจรของตัวส่งสัญญาณหลังจาก 15 ปี ก็เหมือนกับการปรับระดับก่อนการปล่อยนี้กําจัดความจําเป็นในการปรับเปลี่ยนในวงโคจรและให้ความมั่นใจว่าระดับความสามารถ RF จะได้รับการตอบสนองสําหรับอายุการดําเนินงานทั้งหมด.

S-Parameter Engineering & Assembly Guide การนําทางการออกแบบและการประกอบ

Die Attach การเลือกเมทริกซ์

ปริมาตรการผูกสาย

• สาย:0.7-1.0 มิล (18-25 μm) 99.99% Au
• เคล็ด:20-40 gf, 60-120 mW, 120-150 °C ระยะ
• บอล:15-35 gf, 40-100 mW, 150 °C ระยะ
• ระยะทาง:ศูนย์การผูกพัน ≥ 25 μm จากขอบอิเล็กทรอนด์
• การตรวจสอบ:50× optical; reject >25% deformation pad, cratering or edge proximity violations การละเมิดความเป็นมาของพัดลม หรือการละเมิดความใกล้ชิดของขอบ

เพื่อขอข้อมูลการทดสอบการดึงพันธนาการ ปารามิเตอร์ S ถึง 40 GHz หรือแนบรายงานคุณสมบัติ ติดต่อทีมงานขายของเราวันนี้