10pF 50V บอร์ดเดอร์ ซิงก์เลเยอร์ คอนเดสซิเตอร์คลื่นมิลลิเมตร 5G E แบนด์ คอนเดสซิเตอร์สําหรับความถี่สูง

สรุปเทคนิคความถี่สูง

รายการHACC100S15V500เป็นอัตราความจุที่ต่ําสุดเครื่องปรับระบายน้ําเซรามิกชั้นเดียวที่มีขอบข้างเดียว (SLC)ออกแบบมาโดยเฉพาะเจาะจงเพื่อกั้นคลื่นมิลลิเมตร DC และการเชื่อมต่อระหว่างระยะที่ความถี่การสื่อสารทางการค้าสูงสุด10 pF ± 10%ด้วยหมวด 50 V DC, คอนเดเซนเตอร์นี้ถูกผลิตใน15 มิล × 15 มิล (0.38 มิล × 0.38 มิล)รอยเท้าที่มีขนาดต่ํามาก0.15 มิลลิเมตร (6 มิล)รายละเอียดESR <0.10 Ω ที่ 10 GHz,ESL < 25 pHและความถี่ที่สะท้อนตัวเอง > 45 GHz(ขยายไปถึง > 60 GHz ด้วยการติดตั้งชิป flip-chip) HACC100S15V500 ปฏิบัติตัวเป็นองค์ประกอบซีรีส์โปร่งใสเกือบสมบูรณ์แบบสําหรับการปิด DC จาก 1 GHz ถึงเกิน 50 GHz 覆盖ช่วง 5G FR2 (n257, n258,n259, n260, n261, n262), WiGig 60 GHz (802.11ad/ay), E-band point-to-point backhaul (71-86 GHz) และการตรวจจับรถยนต์ (76-81 GHz)

ผลิตจากคลาส I COG/NPO พาราไฟฟ้า, เครื่องประปานี้รักษาความแตกต่างของความจุ ± 0.3% จาก -55 °C ถึง + 125 °Cพันธมิตรความแรงดันความเบี่ยงเบนแบบ DC 0 (< 10 ppm/V)การกําจัดการระดมความจุ ที่ทําให้ไฟฟ้าดียิเลคทริก X7R มีอาการเสื่อมกณิตศาสตร์อิเล็กทรอร์โด้โคอาเซียลชั้นเดียวกําจัดความต้านทานของอิเล็กทรอนด์ภายในและผ่านการชักของตัวประกอบหลายชั้น, ผลิต ESR / ESL ที่ต่ําที่สุดของเทคโนโลยีตัวประกอบเซรามิก.0ความสูง.15 มม.ทําให้สามารถบูรณาการในโมดูลแอนเทนเน่ในแพคเกจ (AiP) ที่บางที่สุด และแพคเกจอินเทกรี 2.5D / 3D ที่ไม่เหมือนกัน โดยที่ความลึกของช่องแสลงจํากัดความสูง Z ขององค์ประกอบให้ < 200 μm

ข้อดีสําคัญในการทํางาน

ESR/ESL ที่ต่ํามากสําหรับ mmWave ̇ < 0.10 Ω ESR, < 25 pH ESL, > 45 GHz SRF

ในความถี่คลื่นมิลลิเมตร ทุก femtohony ของการดึงดูดปรสิต และทุก milliohm ของความต้านทานชุดโครงสร้างโคเอ็กซี่ชั้นเดียวช่องทางกระแสไฟฟ้าแนวตั้งตรงจากแผ่นเชื่อม Au ทางด้านบนผ่านตัวดียิเลคทริก COG/NPO ขนาด 0.15 มิลลิเมตร ไปยังระดับพื้นที่ Au ด้านล่าง

• ESR <0.10 Ω ที่ 10 GHz:ในบล็อค DC ทางเข้า LNA ในช่วง 28 GHz 5G n257 นี่แปลว่า< 0.05 dB การส่งเสริมการสูญเสียการใส่✅โปร่งใสต่อเส้นทางสัญญาณ RF คอนเทควิว 0402 COG MLCC ที่ 10 pF จะส่งผลต่อการสูญเสียการใส่ 0.3-0.5 dB เนื่องจาก ESR ที่สูง 10-20 เท่า (1-2 Ω จากอิเล็กทรอนภายในนิกเกิล)ใน LNA 4 ขั้นตอนที่มี 3 บล็อก DC ระหว่างขั้นตอน, การปรับปรุงปริมาณเสียงสะสมจากการใช้ HACC100S15V500 เทียบกับ MLCC0.3-0.5 dBค่าตอบแทนที่เท่าเทียมกับการเพิ่มผลกําไรของ LNA 7-12%
• ESL < 25 pH:กับความแรงต่อต้านระดับ pH 25 ความแรงต่อต้านแบบต่อต้าน (jωL) ที่ 50 GHz เป็นเพียง j7.9 Ω ละเอียดเทียบกับความแรงต่อต้านแบบต่อต้านความจุ (-j318 Ω สําหรับ 10 pF)คอนเดเซนเตอร์ประพฤติเป็นคอนเดนเซนเตอร์บริสุทธิ์ ผ่าน 50 GHzโดยไม่มีการส่งเสริมการสลับระยะหรือการแปลงอุปสรรค เปรียบเทียบกับ 0402 MLCC กับ 300-500 pH ESL: ที่ 28 GHzอัตราปฏิกิริยาของ MLCC (j53 Ω ที่ 300 pH) ได้เปรียบเทียบกับอัตราปฏิกิริยาของจุลิด (-j57 Ω), ทําให้ตัวประกอบความแข็งจะประพฤติเป็นตัวผลักดัน มากกว่า SRF ~ 4 GHz ของมัน ไม่สามารถใช้ได้อย่างสมบูรณ์แบบสําหรับ mmWave DC blocking
• SRF > 45 GHz (สายเชื่อม) > 60 GHz (ฟลิปชิป)ความถี่ที่สะท้อนตัวเอง (ที่ตัวประกอบการเปลี่ยนจากความจุไปสู่ความจุ) มากกว่าความถี่สูงสุดของ 5G FR2 (52.6 GHz สําหรับ n262) และสามารถใช้ผ่าน E-band (71-86 GHz) ด้วยการติดตั้งฟลิปชิปนี้เป็นไปได้เพราะโครงสร้างชั้นเดียวมีไม่มีชั้นไฟฟ้าภายใน, ไม่มีช่องทางภายใน, และไม่มีปรสิตขอบไฟฟ้าภายใน- ESL กําหนดโดยสายพันธนาการภายนอกหรือ flip-chip bump เท่านั้น ไม่ใช่ด้วยกณิตศาสตร์ภายใน
• ความชันการสูญเสียการใส่ลบ:เมื่อความถี่เพิ่มขึ้นจาก 1 GHz เป็น 50 GHz ความสูญเสียการใส่ของ SLC (S21)ลดลงจาก ~ 0.15 dB ที่ 1 GHz ถึง < 0.05 dB ที่ 40 GHz เพราะความสามารถในการปฏิกิริยาจะลดลงกับความถี่ในขณะที่ ESR ยังคงคงคงอยู่โดย S21 จะลดลงอย่างคมชัดเหนือ SRF.

ต่ําและ Ultra-Miniaturization ความสูง 0.15 มม สําหรับการบูรณาการแอนเทนนาในแพคเกจ

โมดูล 5G mmWave antenna-in-package (AiP) และ 2.5D ซิลิคอนข้อจํากัดความสูง Z ที่สุดความลึกช่อง AiP แบบระหว่างพื้นผิวแอนเทนเนียและพื้นฐานแอนเทนเนียคือ 180-250 μm และตัวประกอบบวกกับวงกลมสายพันธนาการของมันต้องเข้ากับพื้นที่นี้ทั้งหมด0.15 มิลลิเมตร (150 μm) ความสูงของเจาะปล่อยให้มีพื้นที่ 30-100 μm สําหรับวงกลมสาย 25 μm Au bond ทําให้มันเป็นหนึ่งในเทคโนโลยี capacitor น้อย ๆ ที่เข้ากันได้กับสถาปัตยกรรม AiP ที่บางที่สุด

• 0โปรไฟล์ขนาด.15 มิลลิเมตร (6 มิลลิเมตร):3.3 × นุ่มกว่า 0402 MLCCs (0.50 มม), 2 × นุ่มกว่า 0201 MLCCs (0.30 มม) ความสูงการติดตั้งทั้งหมดรวมถึงวงกลมสาย Au 25 μm: <0.22 มม
• ขนาด 15 มิล (0.14 มม2):3.6× น้อยกว่า 0402 (0.50 mm2), ทําให้ความหนาแน่นของช่องทางสูงขึ้นใน ICs beamformer array ระยะการเปลี่ยน 0402 MLCCs ด้วย 15 mil SLCs ประหยัด > 90 mm2 ของพื้นที่ interposer.
• Antenna-in-Package (AiP) พร้อม:ขอบเซรามิกขอบด้านเดียวป้องกัน epoxy หลั่งออกในขณะที่ die จับในช่อง AiP แข็งแรงที่การปรับปรุงเป็นไปไม่ได้ความสูง 15 มิลลิเมตรสามารถใช้ได้กับการบรรจุบรรจุระดับแผ่นแผ่น (FOWLP) และเทคโนโลยีพิมพ์แบบจําลอง (embedded die) โดยมีส่วนประกอบถูกพิมพ์เข้าไปในพื้นฐานของบรรจุ.
• 2.5D/3D การบูรณาการที่ไม่เหมือนกัน:สอดคล้องกับเทคโนโลยีซิลิคอน อินเตอร์โพเซอร์, อินเตอร์โพเซอร์แก้ว, และอินทรีย์สับสราทอิเล็กทรอัดด้านล่างที่มีโลหะเต็มที่ให้พื้นที่สัมผัสพื้นที่พื้นดินสูงสุดสําหรับ RF grounding อินดูคเทนซ์ต่ํา.

ความมั่นคงสูง TCC และ VCC ✓ COG/NPO ความสามารถในการทํางาน mmWave

ในความถี่คลื่นมิลลิเมตร แม้กระทั่งการเปลี่ยนแปลงความจุขนาดเล็ก ๆ ก็ผลักดันให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความจุขนาดใหญ่การเปลี่ยนแปลงความจุ ±15% (X7R แบบเฉพาะเฉพาะเหนือจากอุณหภูมิ) จะย้ายความจุ -j318 Ω ของตัวประกอบความจุ 10 pF ที่ 50 GHz โดย ±48 Ω. ไดเอเลคทริก COG/NPO ของ HACC100S15V500 จะกําจัดความผิดพลาดเหล่านี้

• TCC 0 ± 30 ppm/°C:ความแตกต่างของความจุรวมมากกว่า -55 °C ถึง +125 °C คือ± 0.3%∆ความเปลี่ยนแปลงของความปฏิกิริยา <± 1 Ω ที่ 50 GHz นี่คือภายในความไม่แน่นอนในการวัดของการปรับขนาดตัววิเคราะห์เครือข่ายเวกเตอร์ทั่วไป ซึ่งหมายความว่าความขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของตัวประกอบคือต่ํากว่าพื้นความรุนแรงของระบบระดับ RF calibration.
• VCC < 10 ppm/V:ในความคัดค้าน DC 50 V เต็ม, ความจุ 10 pF เปลี่ยนแปลงโดย< 0.05%(< 0.005 pF) นี้เป็นสิ่งสําคัญสําหรับสถาปัตยกรรมรับแปลงตรงและศูนย์-IF ที่ DC offsets ปรากฏผ่าน DC blocking capacitor และการปรับปรุง capacitance ใด ๆ ผลิตการแปลง AM เป็น PM✅กลไกการบิดเบือนที่ไม่เป็นเส้นตรงที่ทําให้ EVM (Error Vector Magnitude) ลดลงในการปรับปรุง QAM ระดับสูง (64QAM, 256QAM) ที่ใช้ใน 5G NR
• ไม่มีการแก่ตัว ไม่มีไมโครโฟนิค ไม่มีผลไฟฟ้าCOG/NPO ไม่เป็นไฟฟ้าเหล็กและไม่เป็นไฟฟ้าชิ้นส่วน ไม่แก่ (ไม่เหมือนกับ X7R) ไม่สร้างความกระชับกําลังภายใต้การสั่น (ไม่เหมือนกับ X7R/BaTiO3 ซึ่งเป็นไฟฟ้าชิ้นส่วนมาก)และไม่ใช้ไมโครโฟนิค คอปป์ความสั่นสะเทือนทางกล เป็นเสียงรบกวน.

แผ่นข้อมูลพารามิเตอร์ที่ครบถ้วน

ปริมาตรการพิสูจน์ผลการทํางานของคลื่น mmWave: SLC vs MLCC ที่ 10 pF

คํา ถาม ที่ ถาม บ่อย

Q1: ทําไมผมถึงไม่สามารถใช้ 0201 หรือ 0402 COG MLCC สําหรับ mmWave DC blocking ที่ 28 GHz ได้

ข้อจํากัดพื้นฐานคืออุปทานปรสิต (ESL), ไม่ใช่ค่าความจุหรือคุณภาพของไฟฟ้าอุปทานของตัวประกอบคอนเดเซเตอร์ถูกนํามาครองโดย อุปทานปรสิตของมันอินดูเตอร์ที่ 28 GHz (7 × มากกว่า SRF) MLCC แสดงอาการต่อต้านแบบส่งผลที่ปิดสัญญาณ RF แทนที่จะผ่านมันโครงสร้าง coaxial ชั้นเดียวของ HACC100S15V500 กําจัดไฟฟ้าภายในและ vias ที่สร้าง inductance ใน MLCCs, ขยับ SRF ไป > 45 GHz มากกว่าทุกช่วง 5G mmWave ฟิสิกส์ง่าย:เส้นทางกระแสที่สั้นกว่า = อุปทานต่ํากว่า = SRF สูงกว่าเส้นทางกระแสของ SLC คือ 0.15 มิลลิเมตร; MLCC คือ 2-5 มิลลิเมตรผ่านอิเล็กทรอนและ vias หลาย.

Q2: การปรับปรุงการสูญเสียการใส่จากการใช้ HACC100S15V500 เทียบกับการเชื่อมต่อสาย 10 pF MLCC ที่ 39 GHz เป็นอย่างไร?

ที่ 39 GHz, เครื่อง MLCC 0402 10 pF ที่เชื่อมต่อสายมีอุปสรรคการผลักดันประมาณ j86 Ω (จาก 350 pH ESL) ทําหน้าที่เป็นตัวผลักดันลําดับแทนตัวประกอบการเชื่อมการสูญเสียการใส่ (S21) ที่เกิดขึ้นจะเป็น > 3 dBในทางตรงกันข้าม, HACC100S15V500 ที่ 39 GHz แสดงอุปสรรคความจุของ -j408 Ω กับ <0.10 Ω ESR และ <25 pH ESLความแตกต่างไม่ได้เพิ่มขึ้น มันเป็นความแตกต่างระหว่างการออกแบบที่ทํางานและไม่ทํางานที่ความถี่ mmWave.

Q3: โปรไฟล์ 0.15 มิลลิเมตรทําให้การบูรณาการ Antenna-in-Package (AiP) สามารถเปรียบเทียบได้อย่างไรกับตัวบด SMD มาตรฐาน?

โมดูล AiP 5G mmWave สําหรับมือถือและเซลล์ขนาดเล็กใช้สเต็ก 3 มิติ: พื้นตัวแอนเทนเนีย (ด้านบน), ห้องอากาศ (180-250 μm), IC สร้างรังสีที่ทํางานพร้อมกับ passive ที่ติดตั้ง (ด้านล่าง)ความสูงของช่องจํากัดความสูง Z-height ขององค์ประกอบให้ < 200 μm หลังจากคํานวณความสูงของวงกลมสายเชื่อม0402 MLCC ที่ 500 μm ไม่สามารถใส่ได้ มันต้องวางนอกช่องว่างบน PCB หลักเพิ่ม 3-5 มิลลิเมตรของร่องรอย 50 Ω (150-250 pH ของการระตุ้นปรสิตเพิ่มเติม) ระหว่างบล็อก DC และ IC beamformerHACC100S15V500 ความสูง 150 μm บวกกับวงกลมสายเชื่อม Au 25 μm ใส่ในช่อง 200 μmปิดต่อต่อเนื่องตรงในชิปที่มีระยะทางเชื่อมต่อ < 100 μm✅เส้นทาง RF ที่สั้นที่สุดที่มีการทําลายปรสิตที่ต่ําที่สุด

S-Parameter Engineering & Assembly Guide การนําทางการออกแบบและการประกอบ

Epotek H20E สินค้านําเงิน Epoxy

• เครื่องเล็บเทคโนโลยี Epoxy H20E, 2-5 nL ต่อ die โดยใช้อุปกรณ์ระบายอากาศ
• สถานที่ตั้ง:< 50 gf แรงคอเล็ต ปลายซิลิโคนที่ตรงกัน
• รักษา:120 °C / 30 นาที (มาตรฐาน) หรือ 150 °C / 15 นาที (การรักษาเร็ว)
• การตรวจสอบ:การทดสอบการชันแบบแบบพิมพ์ตามวิธีมาตรฐานของอุตสาหกรรม > 1.0 kgf ขั้นต่ํา

ปริมาตรการผูกสายทองคํา

• สาย:0.7-1.0 มิล (18-25 μm) 99.99% Au
• การเชื่อมต่อสับ:20-35 gf, 60-100 mW, 120-150 °C ระยะ, 20-50 ms
• การเชื่อมลูกบอล:15-30 gf, 40-80 mW, 150 °C สเตจ, 10-30 ms
• ระยะทาง:ศูนย์การผูกพัน ≥ 25 μm จากขอบอิเล็กทรอน Au
• การตรวจสอบ:50× optical, reject > 25% deformation pad หรือการละเมิดความใกล้เคียงขอบ

เครื่องประกอบ Flip-Chip สําหรับการทํางาน > 50 GHz

• UBM:Ni/Au หรือ Cu UBM แบบไร้ไฟฟ้าที่มีกระแทก Solder SnAg (โรงงานติดต่อ)
• การลด ESL:Flip-chip ลด ESL ทั้งหมดให้ < 15 pH ขยาย SRF ให้ > 60 GHz
• เติมน้อย:การเติมน้ําหนักในหลอดเลือดดําด้วยวัสดุที่มีการสูญเสียต่ํา, Dk ต่ํา (<3.2 @ 60 GHz)
• ปริมาตร S:ข้อมูล.s2p 2 ท่าทาง (100 MHz-67 GHz) สําหรับทั้งระบบการเชื่อมต่อสายและระบบสับสับตาม NDA

เพื่อขอข้อมูลปารามิเตอร์ S, ตัวอย่างการประเมิน, หรือการสนับสนุนการใช้งาน mmWave ติดต่อทีมวิศวกรรมของเราในวันนี้