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村田硅電容 助力光通信發展

發布:網站管理員 瀏覽:862次 發布時間:2019/9/20 13:48:10

村田作為全球知名的電子元器件制造商,在電容領域積累了深厚的技術底蘊,生產的陶瓷電容器在全球市場占據重要份額。

近年來,隨著村田業務范圍由通信市場不斷向汽車電子、物聯網、醫療設備等市場擴張,其電容器產品也在迎來更多新成員,如聚合物電解電容器、高耐熱薄膜電容器,以及硅電容器

村田于2016年完成了對IPDiA S.A 公司的收購工作,在既有產品陣容中加入了IPDiA公司的硅電容器。IPDiA公司的產品和技術被廣泛應用于醫療、工業、通信等要求高可靠性的領域,此次收購進一步鞏固了村田作為高可靠性電容器供應商的領先地位。

隨著不斷的發展創新,村田對于硅電容上也有突破,帶來了光通信收發器的退耦電容、BGA電容器、硅基板和耦合電容器的應用及產品,助推光通信產業發展。

近年來,光通信速度每年都在變得越來越快,當通信速度達到毫米波寬帶時,超小型的貼片陶瓷電容器(MLCC)中的插入損耗會增加,相比之下,硅電容器具有低插入損耗、高穩定性等優勢,市場需求迅速擴大。村田的高密度硅電容器通過應用半導體的MOS工藝實現三維化,大幅增加電容器表面積,從而提高了基板單位面積的靜電容量。適用于網絡相關(RF功率放大器、寬帶通信)、高可靠性用途、醫療、汽車、通信等領域。


村田硅電容器產品一覽
在村田眾多硅電容器產品系列中,XBSC / UBSC / BBSC / ULSC系列是支持最高到100GHz+的表面貼裝型硅電容器。該系列產品以光通信系統(ROSA/TOSA、SONET等所有光電產品)以及高速數據系統和產品為目標,專為隔直、耦合用途設計的。

依靠村田的半導體(硅)技術,該產品實現了低插入損耗、低反射、高相位穩定性。村田該系列硅電容器支持的頻率范圍廣,最低可至16 kHz,XBSC最高為100+GHz,UBSC最高為60+GHz,BBSC最高為40GHz,ULSC最高為20GHz。該系列產品具有極高的可靠性,以及隨電壓和溫度變化極高的靜電容量穩定性(0.1%/V,60 ppm/K)。此外,村田硅電容器實現了-55℃ 至 150℃的廣泛工作溫度范圍,生產線采用超過900℃的高溫固化處理形成高純度氧化膜,確保高度的可靠性和再現性。XBSC/UBSC/BBSC/ULSC系列以標準的JEDEC組裝規則為準,可以順利支持高速的自動抓放生產工藝。此外,這些電容器符合RoHS標準,可以根據外殼尺寸提供ENIG(鎳、金)電極或無鉛預凸塊。

村田XBSC / UBSC / BBSC / ULSC系列硅電容器產品特性:
最大110GHz的超寬帶性能
沒有共振,可以進行出色的群延遲變化
在傳輸模式下,憑借出色的抗阻匹配,實現極低的插入損耗
在旁路接地模式下,ESL和ESR很低
對于溫度、電壓、老化,靜電容量值的穩定性很高
高可靠性
可以進行無鉛回流封裝

村田XBSC / UBSC / BBSC / ULSC系列硅電容器產品用途:
光電產品/高速數據
跨阻放大器(TIA)
光收發組件(ROSA/TOSA)
同步光纖網絡(SONET)
高速數字邏輯
寬帶測試裝置
寬帶微波/毫米波
X7R與NP0電容器的置換
薄型用途(400或100μm)

村田打線退耦電容 WLSC/ UWSC系列產品ESR(等效電阻)、ESL(等效電感)低,尺寸小,容量大,具備適合打線的完美電極平坦度和寬溫度范圍內高可靠性。

村田WLSC系列硅電容器產品薄至100μm,適用于無線通信(如5G)、雷達、數據播放系統之類的RF大功率用途。WLSC電容器適用于DC去耦、匹配電路、高次諧波/噪聲濾除功能等,可以解決需要高可靠性用途的各種問題。利用半導體工藝,開發極深溝槽結構的硅電容器,靜電容量密度高達6nF/mm2至250nF/mm2(支持的擊穿電壓為150V至11V)。該產品依靠村田的半導體(硅)技術,可靠性高,使DC電壓與整個工作溫度范圍的靜電容量的穩定性極為優秀。并且,因為硅在本質上電介質吸收很小,壓電效應也很小,或者幾乎沒有,所以也沒有存儲效應。以硅為基礎的技術符合RoHS標準。

村田WLSC系列硅電容器產品特性:
100μm的極薄型
低漏電流
高穩定性(溫度、電壓)
老化后靜電容量也極少下降。
支持標準的引線鍵合封裝(球和楔)

村田WLSC系列硅電容器產品用途:
雷達、基礎設施無線通信、數據播放等要求嚴格的所有用途
焊盤完全平坦,因此標準的引線鍵合(在上下面鍍金)比MLCC容易
去耦、DC噪聲、高次諧波濾除、匹配電路(例如GaN功率放大器、LDMOS)
高可靠性用途
要求小型化和薄型的用途(100μm)
與單層陶瓷電容器、金屬氧化膜半導體完全兼容

UWSC系列專為DC去耦和旁路用途設計,外殼尺寸0101,靜電容量值1nF,對于溫度、電壓、老化,靜電容量值的穩定性很高,ESR和ESL超低,可靠性高,在超過26GHz的頻率實現出色的靜噪性能。UWSC系列是采用深槽和MOS半導體工藝生產的,滿足低容量和高容量兩方面要求,提供高可靠性,以及對于溫度和電壓的靜電容量穩定性。實現了(0.02%/V,60ppm/K)和-55℃至 150℃的廣泛工作溫度范圍。這些電容器支持標準的引線鍵合封裝(球和楔)。此外,這些電容器符合RoHS標準,也能提供厚膜金電極。

村田UWSC系列硅電容器產品特性:
超過26GHz的超寬帶性能
沒有共振,相位穩定
外殼尺寸0101,靜電容量值1nF
對于溫度、電壓、老化,靜電容量值的穩定性很高
ESR和ESL超低,可靠性高
支持標準的引線鍵合封裝(球和楔)

村田UWSC系列硅電容器產品用途:
光電產品/高速數據
跨阻放大器(TIA)
光收發組件(ROSA/TOSA)
同步光纖網絡(SONET)
高速數字邏輯
寬帶測試裝置
寬帶微波/毫米波
X7R與NP0電容器的置換
薄型用途(也能根據要求薄至250μm、100μm)

此外,村田在展臺現場還展示了應用于TOSA&ROSA的集成寬頻RC的硅基板方案。標準的氮化鋁(AlN)陶瓷基板小型化受限,可靠性也面臨挑戰,村田定制化硅基板方案具有小型化、高可靠性、成本更低等優勢,且能夠滿足125℃的高溫工作環境。

小型化
耐高溫 (125℃)
BOM精簡
高可靠性
總成本削減

隨著未來的IoT市場、云端市場和無線通訊的發展,光通信市場預計還要繼續擴大,同時需要進一步提高通信速度和實現外形規格的小型化。村田寄期望硅電容器更小、更薄、和優異的高頻特性,將有助于光通信市場的發展。

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