Ultra Yüksek SRF 100pF 25V MOS Kapasitör İletken Silikon Yüzey Doğrudan Topraklama Tek Katmanlı RF Çip

HACC101S25V500 Ultra Yüksek Kendiliğinden Rezonans Frekanslı MOS Kapasitör: 100pF 25V, Doğrudan Topraklama için İletken Silikon Alt Tabakalı

Bu HACC101S25V500 , 100pF ±%10 toleranslı, 25V DC nominal değerli tek katmanlı bir MOS kapasitördür. 300nm termal olarak büyütülmüş SiO_Depolama: dielektriği ile iletken float-zone silikon (>1000Ω·cm) üzerine üretilmiştir. Çip boyutları 0.50mm × 0.50mm × 0.15mm olup, TiW-Au üst metalizasyon (minimum 2.5μm Au) ve TiW-Pt-Au arka yüz (minimum 1.0μm Au) ile donatılmıştır. Bu cihaz, mümkün olan en yüksek kendiliğinden rezonans frekansını ve doğrudan iletken alt tabaka topraklama yoluyla en düşük toprak endüktansını gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır. Tamamen özelleştirilebilir: 10pF ila 220pF arası kapasitans, 6.3V ila 50V arası voltaj değerleri, özel çip geometrileri ve 3-4 haftalık prototipleme teslim süresi ile alternatif arka yüz metalizasyon seçenekleri mevcuttur.

1. Minimum Parazitik Endüktans Yoluyla Ultra Yüksek Kendiliğinden Rezonans Frekansı

Bir kapasitörün kendiliğinden rezonans frekansı (SRF) — parazitik seri endüktansın kapasitans ile rezonansa girdiği, bu frekansın üzerinde bileşenin endüktif davrandığı frekans — baypas ve kuplaj uygulamaları için maksimum kullanılabilir frekansı belirler. HACC101S25V500, tek katmanlı mimarisi ve optimize edilmiş elektrot geometrisi sayesinde olağanüstü yüksek bir SRF elde eder:

• Çip Seviyesi SRF: >10GHz (de-embedded, bağ teli yok). Optimize edilmiş elektrot en boy oranı ve minimize edilmiş akım yolu uzunluğu ile elde edilir — aynı kapasitans aralığındaki standart MOS kapasitörlerden önemli ölçüde daha yüksektir.
• Sistem SRF (0.5mm bağ teli): Tek bir 25μm Au teli ile >1.5GHz. 3GHz'in üzerinde SRF gerektiren uygulamalar için, iki paralel bağ teli etkili endüktansı yaklaşık 0.2nH'ye düşürerek sistem SRF'sini 2.5GHz'in üzerine çıkarır.
• MLCC Karşılaştırması: 0402 paketindeki tipik bir 100pF MLCC, yaklaşık 0.4–0.6nH'lik bir ESL'ye sahiptir — HACC101S25V500'ün içsel çip ESL'sinden (<0.03nH) bir büyüklük mertebesi daha yüksektir. Bu nedenle MLCC'nin SRF'si yaklaşık 600–800MHz ile sınırlıdır. 5GHz'in üzerindeki uygulamalar — 5G FR2 mmWave, uydu iletişimi Ku/Ka-bandı ve otomotiv radarı dahil — için tek katmanlı MOS kapasitör, kullanılabilir bant genişliğinde belirleyici bir avantaj sağlar.

2. Doğrudan Topraklama için İletken Silikon Alt Tabanak

Geleneksel çip kapasitörler, toprak bağlantısını sağlamak için ayrı bir toprak bağ teli veya vias gerektirir, bu da yüksek frekans performansını düşüren parazitik endüktans ekler. HACC101S25V500, float-zone silikon alt tabakasının doğası gereği iletkenliğinden yararlanarak doğrudan arka yüz topraklamasını sağlar:

• İletken Alt Tabanak Fiziği: >1000Ω·cm direncine sahip float-zone silikon alt tabaka, düşük kayıplı alt tabakaların karakteristik yüksek Q faktörünü korurken RF topraklama için yeterli iletkenlik sağlar. Arka yüz TiW-Pt-Au metalizasyonu, silikona düşük dirençli bir temas oluşturarak kapasitörün toprak düzleminden die-attach arayüzü aracılığıyla taşıyıcı toprak pedi üzerine doğrudan elektriksel bağlantı sağlar.
• Toprak Endüktansının Ortadan Kaldırılması: Geleneksel bir çip kapasitör montajında, toprak bağ teli yaklaşık 0.3–0.5nH endüktans ekler. 10GHz'de 100pF'lik bir cihaz için, bu ek 0.5nH, empedansı ideal 0.16Ω'dan yaklaşık 31Ω'a çıkarır — 200 kat düşüş. Toprak bağ telini ortadan kaldırarak ve toprak akımını doğrudan iletken alt tabaka ve die-attach arayüzü üzerinden yönlendirerek, HACC101S25V500 toplam toprak yolu endüktansını 0.05nH'nin altına düşürür.
• Die-Attach Toprak Arayüzü: AuSn ötektik lehim (280°C, oluşturan gaz) ile yapıştırıldığında, toprak temas direnci 5mΩ'un altındadır. İletken gümüş epoksi (Epotek H20E, 120°C kür) yaklaşık 10–20mΩ toprak temas direnci ile bir alternatif sunar.

3. Maksimum SRF için Tasarım Optimizasyonu

Çip seviyesinde 10GHz'in üzerinde SRF elde etmek, parazitik endüktansın her bir katkıda bulunana dikkat edilmesini gerektirir:

• Elektrot En Boy Oranı Optimizasyonu: Kare 0.50mm × 0.50mm dış hat, bağ pedinden dielektriğe kadar tekdüze bir akım dağılımı sağlar, dikdörtgen veya düzensiz elektrot tasarımlarında lokalize endüktans oluşturan elektrot kenarlarındaki akım sıkışmasını ortadan kaldırır.
• Kalın Altın Metalizasyon: 2.5μm minimum altın üst elektrot, mikrodalga frekanslarında empedansa dirençli katkıyı en aza indiren düşük yüzey direncine (<30mΩ/sq) sahiptir. 10GHz'de, altında altın derinliği yaklaşık 0.8μm'dir — 2.5μm kalınlık, tüm RF akımının düşük dirençli altın katmanı içinde akmasını sağlar.Minimize Edilmiş Bağ Pedi Kapasitansı:
• Bağ pedi alanı, tel bağ güvenilirliğini (25μm tel için minimum 80μm × 80μm) parazitik ped-alt tabaka kapasitansına karşı dengelemek için optimize edilmiştir, aşırı alanın SRF'yi düşürmesini önler.Anahtar Özellikler

Ultra Yüksek Kendiliğinden Rezonans Frekansı:

• Çip seviyesi SRF >10GHz (de-embedded), sistem SRF >1.5GHz tek 0.5mm bağ teli ile. Çoklu paralel bağ telleri veya şerit bağlama, sistem SRF'sini 2.5GHz'in üzerine çıkarır. Eşdeğer kapasitanslı 0402 MLCC'den 20 kat daha yüksek SRF.İletken Alt Tabanak Doğrudan Topraklama:
• Float-zone silikon alt tabaka, die-attach arayüzü aracılığıyla doğrudan arka yüz topraklama bağlantısını sağlar. Toprak bağ teli endüktansını (~0.5nH) ortadan kaldırır. Toplam toprak yolu endüktansı <0.05nH.Ultra Düşük ESL Mimarisi: İçsel çip ESL <0.03nH, tek katmanlı koaksiyel akım yolu, optimize edilmiş elektrot en boy oranı ve kalın altın metalizasyon ile elde edilir. ESL, eşdeğer kapasitanslı MLCC'den 15–20 kat daha düşüktür.
• SiO2 Dielektrik Kararlılığı:
• Neredeyse sıfır dielektrik ısıtma ile termal SiO_Depolama: (tan δ <0.001 @ 1GHz), +35ppm/°C TCC ve sıfır ferroelektrik yaşlanma. DC bias altında kapasitans düşüşü yok.Özelleştirilebilir Platform:_Depolama:Elektriksel Özellikler (T = 25°C, aksi belirtilmedikçe)Parametre
• DeğerKoşul

Kapasitans

Yüksek hızlı SERDES (112Gbps PAM4) DC engelleme, burada kapasitör parazitik endüktansı göz kapanmasına neden olan empedans süreksizlikleri yaratır

• 5GHz üzerindeki RF güç amplifikatörü eşleştirme ağları, burada MLCC kendiliğinden rezonansı bileşeni kullanılamaz hale getirir
• Mikrodalga noktadan noktaya radyo (6–42GHz) baypas uygulamaları, burada her 0.1nH toprak endüktansı bağlantı bütçesini bozar
• Montaj Hızlı Referansı
• Çip Yapıştırma:
• En düşük toprak direncini ve termal direnci için AuSn ötektik lehim (300–320°C, N
• 2

/H

• 2 oluşturan gaz). Alternatif olarak iletken Ag epoksi (Epotek H20E, 120°C/30dk). Arka yüz metalizasyonu aracılığıyla doğrudan topraklama, ayrı toprak bağ teli ihtiyacını ortadan kaldırır._Depolama: 25μm Au termosonik bilyalı bağlama (120–150°C tabla, 15–35gf kuvvet, >6gf çekme mukavemeti). SRF >2.5GHz için, iki paralel 25μm bağ teli veya 25μm × 75μm Au şerit kullanın. Bağ inişi elektrot kenarından ≥25μm._Depolama: Waffle paket veya jel-pak, nitrojen ile vakumla kapatılmış. MSL 1 sınırsız raf ömrü. 20–25°C, %40–60 RH'de saklayın.
• Sipariş ve Özel YapılandırmaStandart ürün, iletken waffle paketlerde 0.50mm × 0.50mm kare çipler olarak gönderilir. Aşağıdaki özel yapılandırmalar, minimum sipariş miktarları genellikle 10 parçadan başlayarak talep üzerine mevcuttur:
• Standart 0.50mm platformda 10pF–220pF aralığında özel kapasitans değerleri4:1 en boy oranına kadar dikdörtgen çip geometrileri

6.3V ila 50V DC arası standart olmayan voltaj değerleri

Alternatif arka yüz metalizasyonu: Sadece Au (özel AuSn ötektik için), AuSn ön kaplama (3–5μm) veya belirli işlem akışları için Al

• Otomatik montaj için jel-pak veya bant ve makara ambalajı
• Uygunluk değerlendirmesi, teslim süresi tahmini ve fiyat teklifi için hedef özelliklerinizle bizimle iletişime geçin. Standart 100pF değerlendirme örnekleri 1–2 hafta içinde gönderilir. 3–4 haftalık prototipleme teslim süresi ile özel yapılandırmalar.