HACC470S50V160 ตัวเก็บประจุ MOS ทนรังสีขนาดเล็กพิเศษ 47pF 50V ไม่มีเสียง Piezoelectric ชิปเปลือย

The HACC470S50V160 เป็นตัวเก็บประจุ MOS แบบชั้นเดียว 47pF ±10% พิกัด 50V DC ผลิตบนซิลิคอนแบบ float-zone ที่มีความต้านทานสูง (>1000 Ω·cm) พร้อมฉนวน SiO₂ แบบอสัณฐานที่เติบโตด้วยความร้อน 300nm ด้วยขนาดที่เล็กมากเพียง 0.40 * 0.40 * 0.15mm (16mil * 16mil * 6mil) — ลดพื้นที่ลง 36% เมื่อเทียบกับชิปขนาด 0.50 มม. มาตรฐาน — อุปกรณ์นี้ช่วยให้สามารถรวมตัวเก็บประจุเข้ากับวงจรรวม RF แบบไฮบริดที่ต้องการพื้นที่จำกัดที่สุด, แผ่นบีมฟอร์มเมอร์แบบ phased-array และโมดูลเพย์โหลดดาวเทียมที่ทุกตารางไมครอนของพื้นที่ตัวพาเป็นสิ่งสำคัญ

1. ขนาดเล็กพิเศษ 0.40 มม. และโปรไฟล์ต่ำแบบเปลือย

ที่ 0.40 * 0.40 มม. HACC470S50V160 ใช้พื้นที่ตัวพาเพียง 0.16 มม.² — เทียบกับพื้นที่ตัวเก็บประจุ MOS ขนาด 0.50 มม. มาตรฐาน (0.25 มม.²) โปรไฟล์ต่ำพิเศษ 0.15 มม. (6 มิล) มีความสูงครึ่งหนึ่งของ MLCC ขนาด 0402 มาตรฐาน (โปรไฟล์ 0.30 มม.) และพอดีกับช่องว่างฝาโมดูลแบบปิดผนึกที่แน่นที่สุด การย่อขนาดสุดขีดนี้ทำได้ด้วยการกำหนดขั้วไฟฟ้าด้วยเทคนิค photolithography ขั้นสูงบนแพลตฟอร์ม MOS แบบชั้นเดียว แม้จะมีขนาดกะทัดรัด แต่ขั้วไฟฟ้าด้านบนทองคำขั้นต่ำ 2.5 ไมครอน ให้แผ่นรองสำหรับลวดที่เชื่อถือได้พร้อมแรงดึง >6gf (ลวดทองคำ 25 ไมครอน, การเชื่อมแบบ thermosonic ball) และขอบเซรามิกด้านบนให้การอ้างอิงภาพที่ชัดเจนสำหรับระบบการมองเห็นของเครื่องเชื่อมลวดอัตโนมัติ ขอบที่ไม่มีการเคลือบโลหะตลอดแนวเส้นรอบวงเป็นคุณสมบัติเซรามิกที่รวมอยู่ด้วย — ไม่ใช่การเคลือบที่ใช้ — และไม่สามารถขีดข่วน ละลาย หรือเสื่อมสภาพด้วยความร้อนได้

2. ไม่มีเสียง Piezoelectric — ฉนวน SiO₂ แบบอสัณฐาน

เสียง Piezoelectric ในตัวเก็บประจุเป็นกลไกความล้มเหลวที่ได้รับการบันทึกไว้อย่างดีในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สัมผัสกับการสั่นสะเทือน: ความเค้นเชิงกลเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าผ่านปรากฏการณ์ piezoelectric โดยตรง (ความเค้น → โพลาไรเซชัน) ทำให้ความจุเปลี่ยนแปลงและส่งสัญญาณรบกวนไปยังเส้นทาง RF ที่ละเอียดอ่อน HACC470S50V160 กำจัดกลไกนี้ในระดับวัสดุผ่านฉนวน SiO₂ แบบอสัณฐาน:

• ไม่มี piezoelectric ในโครงสร้างผลึก: Piezoelectricity ต้องการโครงสร้างผลึกที่ไม่สมมาตร Amorphous SiO₂ ขาดความเป็นระเบียบของโครงสร้างผลึกในระยะยาว — เครือข่ายอะตอมแบบสุ่มของซิลิกาอสัณฐานไม่สามารถตอบสนองเงื่อนไขสมมาตรที่จำเป็นสำหรับการตอบสนองแบบ piezoelectric ได้
• ไม่มีโดเมนเฟอร์โรอิเล็กทริก: แตกต่างจากแบเรียมไททาเนต (BaTiO₃) ใน X7R/X5R MLCCs, SiO₂ ไม่มีส่วนประกอบเฟอร์โรอิเล็กทริก การเคลื่อนที่ของขอบเขตโดเมนเป็นศูนย์หมายถึงไม่มีการเชื่อมต่อเชิงกลกับไฟฟ้า, ไม่มีปรากฏการณ์เสียงร้องของตัวเก็บประจุ, และไม่มีการรับเสียงรบกวนแบบไมโครโฟน
• ทดสอบการสั่นสะเทือนยืนยัน: ตามวิธีการทดสอบการสั่นสะเทือน IEC 60749, HACC470S50V160 ไม่สร้างเอาต์พุตที่วัดได้เกินระดับเสียงรบกวนของเครื่องมือที่ความเร่งสูงสุด 10g, การกวาด 20Hz–2kHz นี่คือผลการวัดโดยตรง ไม่ใช่การคาดการณ์ทางทฤษฎี
• การเปรียบเทียบ Electrostriction: สัมประสิทธิ์ electrostrictive ของ SiO₂ ที่เกิดจากความร้อนต่ำกว่า 10⁻²² m²/V² — เล็กกว่าไดอิเล็กทริกที่ใช้ BaTiO₃ ประมาณหนึ่งล้านเท่า (≈10⁻¹⁶ m²/V²)

3. ทนรังสี — >100 krad(Si) TID ต่อ ESCC 22900

ปริมาณรังสีไอออไนซ์ทั้งหมด (TID) ทำให้โครงสร้าง MOS มาตรฐานเสื่อมสภาพผ่านการสร้างช่องว่างที่อินเทอร์เฟซและการสะสมประจุออกไซด์คงที่ ซึ่งจะเลื่อนแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์และทำให้ความจุเปลี่ยนแปลง HACC470S50V160 ใช้สูตรออกไซด์เกต SiO₂ ที่มีไนไตรด์ทนรังสี ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อลดผลกระทบเหล่านี้:

• ความทนทานต่อ TID >100 krad(Si): ยืนยันตามข้อกำหนดพื้นฐาน ESCC 22900 สำหรับส่วนประกอบพาสซีฟเกรดอวกาศ การเปลี่ยนแปลงความจุหลังการฉายรังสีคงที่ต่ำกว่า 5% ที่ TID สูงสุด
• ความเสถียรหลังการอบคืนตัวหลังการฉายรังสี: <1% การเปลี่ยนแปลงความจุเพิ่มเติมหลังจากอบคืนตัว 168 ชั่วโมงที่ 100°C ยืนยันการพาสซีฟช่องว่างออกไซด์ที่เสถียร
• ทนต่อเหตุการณ์เดี่ยว (SEE): ในฐานะอุปกรณ์พาสซีฟแบบสองขั้ว ตัวเก็บประจุ MOS ไม่มีเส้นทาง latch-up, ไม่มีโหนดที่ไวต่อ SEU และการระเบิดของเกตจากเหตุการณ์เดี่ยว (SEGR) ถูกป้องกันโดยความหนาของฉนวน 300 นาโนเมตร ความทนทานต่อ SEE ได้รับการยืนยันจากการออกแบบ — ไม่ใช่จากการทดสอบตัวอย่าง — ให้ความทนทานที่รับประกันได้ทั่วทั้งล็อต
• ความจุที่เสถียรต่อรังสี: ไดอิเล็กทริกพาราอิเล็กทริก COG/NPO ที่มี TCC 0 ±30 ppm/°C มีความเสถียรต่อรังสีโดยธรรมชาติ — ไม่มีกลไกการรบกวนโดเมนเฟอร์โรอิเล็กทริกที่จะทำให้ความจุเปลี่ยนแปลงภายใต้การฉายรังสี

4. ข้อมูลจำเพาะทางไฟฟ้า (T = 25°C เว้นแต่จะระบุไว้)

5. ข้อมูลอ้างอิงการประกอบอย่างรวดเร็ว

• การติดชิป: บัดกรี eutectic AuSn (300–320°C, N₂/H₂) หรืออีพ็อกซี่ Ag นำไฟฟ้า (Epotek H20E, 120°C/30 นาที) ตัวกั้นด้านหลัง Pt รับประกันความเข้ากันได้สากล
• การเชื่อมลวด: การเชื่อมแบบ thermosonic ball ด้วยทองคำ 18 ไมครอน หรือ 25 ไมครอน (อุณหภูมิแท่น 120–150°C, แรง 15–35gf, แรงดึงทั่วไป >6gf) ขอบเซรามิกให้การอ้างอิงการจัดแนวด้วยภาพ
• การจัดเก็บ: Waffle pack หรือ gel-pak, ตู้ไนโตรเจนที่ 20–25°C, 40–60% RH. MSL 1 อายุการใช้งานไม่จำกัด

6. การใช้งานทั่วไป

• การบล็อก DC และการบายพาส RF ในเพย์โหลดดาวเทียม LEO/MEO/GEO ในแผ่นบีมฟอร์มเมอร์แบบ phased-array ขนาดเล็กพิเศษ
• ระบบย่อย RF ของยานสำรวจอวกาศลึกที่ต้องการ TID >100 krad(Si) และไม่มีความไวต่อเสียงเชิงกล
• วงจรรวมแบบไฮบริดในสภาพแวดล้อมรังสีที่พื้นที่ 0.40 มม. ช่วยให้สามารถรวมเข้ากับ MMIC ของ GaAs/GaN ที่อยู่ใกล้กัน
• ส่วนหน้า RF ของระบบการบินและอวกาศที่มีความน่าเชื่อถือสูง ทำงานภายใต้การสั่นสะเทือนและการสัมผัสรังสีพร้อมกัน
• เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์แบบพรีแอมพลิฟายเออร์ที่ไวต่อประจุ ซึ่งต้องการเอาต์พุต piezoelectric เป็นศูนย์และความจุที่เสถียรต่อรังสี

ติดต่อเรา เพื่อขอตัวอย่างประเมินพร้อมข้อมูล S-parameter เต็มรูปแบบ (1–20GHz), รายงานการทดสอบรังสี TID ตาม ESCC 22900, ข้อมูลการทดสอบการสั่นสะเทือนตาม IEC 60749, หรือค่าความจุที่กำหนดเองบนแพลตฟอร์มขนาดเล็กพิเศษ 0.40 มม.