160nH 500mA Geniş Bant İndüktörler Sağlam DC Geniş Bant Konik İndüktörler 100MHz - 22GHz

Neden Bias Tee Tasarımı Endüktörle Başlıyor

Herhangi bir mikrodalga sistemi mühendisinden en sık önyargı bant genişliğini sınırlayan bileşenlerin adını sor, ve cevap neredeyse her zaman aynıdır: DC boğulma indüktörü.Devre'nin geri kalanı ∙ bir koplama kapasitörü, bir DC engelleme kapağı, belki de düşük frekanslı sonlandırma için bir direnç, nadiren bant genişliği kısıtlamaları sunar.

Temel sorun şu: bir önyargı tee indüktörü en düşük çalışma frekansından en yüksek frekansına kadar RF için açık bir devre olarak görünmelidir.Aynı anda aktif cihazın DC akımı iletebilirkenDar bantlı sistemlerde yüksek Q rezonatör tabanlı bir boğulma sistemi çalışır.yaklaşım çökerse, 500 MHz'de 1 kΩ impedans sağlayan aynı reaktif eleman kaçınılmaz olarak bant içindeki bir yerde kendi kendine rezonans yaratacaktır., felaket bir iletme sıfırı üretir.

BuHALT25008Bu fizik bariyerini atlıyor.Parazit kapasitesini eşit sargıda bastırmaya çalışmak yerine, bu bileşen konik bir yapının dağıtılmış doğasını kullanır.Parazitik kapasitans vardır, ancak ayrık bir rezonans frekansında yoğunlaşmak yerine konik boyunca sürekli olarak yayılır.Sonuç, 1'i aşan RF-DC izolasyonunu koruyan bir yanlısı tee boğma..2 kΩ 100 MHz ile 22.0 GHz arasındaki tüm bant boyunca, S21 iletim özelliğini bozan herhangi bir rezonans dalgalanması olmadan.

Termal Mühendislik Hikayesi: 80 Mikronluk Telden Beş Yüzyıl Milliamp

İnsan saçından daha ince bir iletkenle yarım amperi bastırmak termal arızalara neden olur.Açıklama dört etkileşimli tasarım seçeneği içerir:

1. Bu ölçekte kondüktör saflığı önemlidir.0,08 mm sarma tel, oksijensiz elektronik dereceli bakırdan (OFHC, 99.99% Cu) çekilmiştir. 25 ° C'de DC direnci yaklaşık 1.8 Ω'yu ölçer.500 mA'daki I2R kayıpları yaklaşık 450 mW'ye ulaşır. Doğal konveksiyonla 3 mmlik bir hava çekirdeği yapısında yönetilebilir.
2. Pozitif TCR geri bildirimi termal sınırla kontrol edilir.Bakır direnci +0.39% °C'de artıyor. Dolaşma sıcaklığı yükselirse, DCR artıyor ve dağılım pozitif geri bildirim döngüsü oluşuyor.HALT25008, değerli ΔT'yi çevresel seviyeden 15°C'ye sınırlayarak bu spirali önler.+ 125 ° C ortamında bile, bağlantı, poliamid yalıtım sistemi için güvenli sınırlar içinde kalır (200 ° C sürekli olarak değerlendirilir). Belirtilen zarf içinde herhangi bir termal kaçış yolu yoktur.
3. Manyetik çekirdek yok yani gizli bir ısı kaynağı yok.Ferrit boğazları, histerez ve girdap akımları yoluyla enerji kaybeder, RF gücünü çekirdek ısısına dönüştürür ve bu da DC I2R kaybını arttırır.Her miliwattın dağıtımı öngörülebilir bir, sadece bakır direnci hesaplanabilir.
4. Açık hava geometri pasif soğutma sağlar.İçeride ısıyı yakalayan kaplı veya kapsüllü indüktörlerin aksine, açık konik sargı serbestçe yayılır ve konveksiyon yapar.5 mm hava boşluğu bobin vücudu etrafında yükseltilmiş ortamda nominal 500 mA sürdürmek için gerekli tüm.

Çevre Sağlamlığı: Soğuktan Çölde Kullanıma

RF donanımı, laboratuvarlarda asla görülmeyen aşırı sıcaklıklara maruz kalıyor.Aviyonik bölümü ısınınca kendi kendini ısıtma ve güneş yükünden +85°C'ye ulaşmakTicari sınıf indüktörler bu dalgalanmalar altında başarısız olur. Ferrit çekirdekleri CTE uyumsuzluğundan, lehimli eklemlerin yorgunluğundan ve emaye yalıtımının kırılmasından çatlar.

HALT25008 tüm bu mekanizmalara karşı sertleştirilmiştir:

• CTE uyuşmazlığı yok:Dolaştırma bakırında sadece tek bir yapısal malzeme vardır. Ferrit-bakır arayüzü, seramik substrat, bobini dolduran epoksi kapsülant yoktur.Isı genişlemesi eşit ve stressiz.
• Polyimid yalıtım sistemi:Geleneksel poliester veya poliüretan tel minelerinin aksine, 130°C'nin üzerinde yumuşayan,HALT25008 sargısının üzerindeki poliamid kaplama, -55°C'den +125°C'ye kadar sürekli olarak tam dielektrik dayanıklılığı korur, +200°C'ye kadar kısa süreli gezi yapabilir.
• Titreşme sağkalımı:Düşük çıkışlı RF epoksi tek bir nokta, sarma bedenini substratın üzerine yapıştırır ve aksi takdirde AM / PM gürültüsünü getirecek mikrofon modülasyonunu ortadan kaldırır.Hava çekirdeği yapısının düşük kütlesi (< 5 mg) MIL-STD-202 Yöntem 204 altında bile titreşim profillerinin, mekanik rezonans uyarılma spektrumunun çok üstünde oluşur.
• Kurşun bitirme bütünlüğü:Bakır boruların üzerine altın kaplama, depolama sırasında oksidasyonu önler ve 12 ay boyunca temiz oda vafel paketinde bile lehimleme sırasında tutarlı ıslanmayı sağlar.

Bias Tee İşletme Kapsamında Ölçülen Performans

Her HALT25008, temsil edici bir önyargı tee topolojisinde karakterize edilir: 50Ω mikro şeritli bir geçiş hattına lehimlenmiş en üst kurşun, geniş bant bypass kapasitesine sahip DC besleme yastığına bağlı taban kurşun,ve TRL yerleşimi ile kalibre edilmiş bir VNA'da ölçülen tam iki portlu ağ, leylek eklemlerine atıfta bulunur.:

Spesifikasyon Referansı

HALT25008 ve HALT20015 arasında seçim yapmak

Her ikisi de Hoan'dan 160 nH konik indüktörlerdir, ancak temelde farklı yanlıştır tee gereksinimlerini çözürler:

Güvenilir Bias Tee İşlemi için Montaj

Konik bir indüktör, bir çip indüktörünün drop-in yerine geçmez. Montaj tekniği gerçekleştirilen bant genişliğini doğrudan belirler:

1. En üst uç bağlantısı:Konunun dar ucunda yüksek frekanslı bağlantı noktası bulunur.Dikey yönelim, çevredeki izlere ve zemin düzlemindeki sisik akımlara parazitik manyetik birleştirmeyi en aza indirgenir.
2. Kurşun kesme disiplini:Lehimleme filesi ile ilk sarma dönüşü arasındaki en üst kurşun 0,5 mm'yi geçmemelidir. Bu keyfi bir kılavuz değildir. Her 0,5 mm fazla kurşun yaklaşık 0.3 nH seri indüktansTek başına görünür SRF'yi 20 GHz'in altına çekebilir.
3. Bas End'den DC'ye:Geniş uç boru DC yanlısı giriş bantına bağlanır.Bir geniş bant bypass kondansatör ağı (genellikle 100 pF için 10 nF için 1 μF) RF'nin DC besleme hattına ulaşmasını önlemek için bu banttan 1 mm uzaklıkta yerleştirilmelidir..
4. Epoxy uygulaması:Her iki lehimli eklem de denetlendikten sonra, Epotek H70E veya H65'in tek bir mikro noktasını (yaklaşık 0,3 mm çapında) sütunla temas ettiği konik sargı tarafına uygulayın.Epoxy, DC akımı için yapısal değildir. Rolü, endüktansa modülasyonu yoluyla faz gürültüsü üreten sarma dönüşlerinin mikron ölçekli mekanik titreşimlerini durdurmaktır..
5. Lehimleme termal profili:280 ̊320 °C'lik uç sıcaklığı. Bir eklem başına 3 saniyeden az bir süre tutun. Yeniden işlenirse, tekrar ısı uygulamadan önce sarmacanın tamamen soğumasına izin verin. Ardından gelen ısıtma döngüleri, 0.08 mm bakırı kızartır,Yumuşatmak ve muhtemelen sarma geometrisini değiştirmek.

Sahada Kanıtlanmış Uygulamalar

• 100G/400G/800G optik alıcı modüllerinde DC yanılım enjeksiyon ağları (TOSA lazer sürücüsü yanılımı, ROSA TIA kaynağı)
• GaN-on-SiC HEMT güç güçlendirici akış yanlısı beslemesi X bandında K band radar verici üzerinden
• Geniş bantlı elektronik savaş alıcısı ön uçlarında PIN diyot anahtarı önyargı yönlendirmesi
• Aktif Elektronik Tarama Dizisi (AESA) anten elemanı yanılsama dağılımı
• Millimeter dalga VNA frekans uzatıcı, wafer üzerindeki cihazın karakterize edilmesi için önyargı gösterir
• Kriyojenik düşük gürültülü amplifikatör kayıtsızlık enjeksiyonu ( -55 °C soğuk başlangıçtan çalışmaya uygun)

Tarafsız Tiş tasarımcılarının sıkça sorduğu sorular

S: Eğer ADS'de.s2p dosyasını kullanarak önyargı takımımı simüle edersem ve mükemmel görünüyorsa, üretime başlamadan önce prototip yapmalı mıyım?
A:.s2p verileri, karakterizasyonlu bir mikro şerit armatüründe HALT25008 davranışını yakalar. Belirli PCB yığımı, bant geometri, zemin düzlemi aralıkları veya bitişik iz koplamasını modellemez.18 GHz'ten aşağı,.s2p tabanlı simülasyon ve ölçülen donanım arasındaki korelasyon tipik olarak mükemmeldir (< 1 dB S21 sapması).ve biz kesinlikle tam dielektrik malzeme ve yığma ile kısa bir test kuponu inşa tavsiyeHoan düzeninizi inceleyebilir ve uygulama özel geri bildirim verebilir.

S: Sistemimiz, HALT25008'in 450 mA geçmesiyle 85°C çevresel sıcaklıkta çalışmayı gerektiriyor. Bu güvenli bölge içinde mi?
A: Evet. 450 mA'da, I2R dağılımı yaklaşık 365 mW'dır.sarma sıcaklığı 85°C çevre sıcaklığında yaklaşık 97°C'dir. Polyimid yalıtım değerinin içinde ve ΔT ≤ 15°C değerinin içindeBu işletim noktası için herhangi bir değerlendirme gerekmez.

S: HALT25008'i bir hibrit SMT işleminde kullanmak istiyorsak kurşunsuz geri akışta hayatta kalabilir mi?
A: HALT25008, yüzey montajlı bir cihaz değil, uçan kurşun bileşeni ve tam geri akış fırına maruz kalmaya uygun değildir.08 mm poliamid yalıtımlı tel, geri akış sıcaklıklarına kısa yolculuklara dayanabilir, ancak 320°C'den fazla uzun süre maruz kalmak yalıtım bozulma riskini yaratır. Önerilen montaj yöntemi, uçuş hattlarının geri akış sonrası el veya otomatik mikro lehimlenmesidir. Tam otomatik SMT hatları için,Özel kurşun çerçeve ambalaj seçenekleri hakkında Hoan ile iletişime geçin.

S: Bizim önyargı tee ile 10W RF ile geçirmek gerekir.
A: HALT25008, ana RF geçiş yolunda değil, bias tee'nin DC yan tarafındadır. 50-Ω mikro şeridinden geçen RF gücü induktordan geçmez.Boğma sadece tee kavşağında bulunan RF voltajı görür1,2 kΩ izolasyonda, RF voltaj bölücü eylemi boğulma dağılmasını önemsiz tutar.500 mA değer sadece DC akım için geçerlidir..

S: Farklı bir indüktans değerine ihtiyacımız varsa özel varyantlar için teslim süresi nedir?
A: Hoan, hızlı dönüşlü konik indüktör prototipleme yeteneğini korur. Özel indüktans değerleri (tipik olarak 0.08 mm tel serisinde 50 nH ila 500 nH) 3 ̇4 hafta içinde örneklenebilir.Toplu üretim süreleri, miktarına bağlı olarak 8-12 haftadır.Mümkünlük değerlendirmesi ve teklif için Hoan'a hedef indüktans, frekans bandı ve DC akım gereksiniminiz ile iletişime geçin.