Samsung Electro-Mechanics đã thông báo về việc ra mắt đầy đủ các loại tụ điện gốm đa lớp High Q C0G 008004 inch, dự kiến ​​bắt đầu sản xuất hàng loạt vào tháng 10 năm 2026.

Các tụ điện MLCC siêu nhỏ gọn, có hệ số Q cao này của Samsung được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của các mô-đun giao diện RF sóng milimét, nơi tính toàn vẹn tín hiệu tần số cao và tối ưu hóa không gian trên bo mạch là những ràng buộc thiết kế quan trọng.

Các tính năng và lợi ích chính

• Kích thước siêu nhỏ:  008004 chỉ có kích thước 0,25 × 0,125 mm, giảm không gian lắp đặt khoảng 50% so với kích thước truyền thống 01005 inch, tiết kiệm không gian trên các bảng mạch in (PCB) trong các mô-đun RF mật độ cao.
• Hiệu suất Q cao:  Giá trị chất lượng tối ưu giúp giảm thiểu tổn thất tín hiệu trong các mạch trên 5 GHz, trực tiếp cải thiện hiệu suất kết nối trong băng tần mmWave.
• Giảm thiểu các thành phần ký sinh:  Kích thước vật lý nhỏ hơn sẽ tự nhiên làm giảm điện cảm và điện trở ký sinh, điều này rất quan trọng để duy trì hiệu suất mạch ở các tần số mà ngay cả những biến đổi dưới mức nanohenry cũng có ý nghĩa.
• Dải điện dung rộng:  Có sẵn từ 0,2 pF đến 10 pF, đáp ứng các ứng dụng trong mạch ghép nối, mạch cộng hưởng và mạch chặn DC.
• Tùy chọn dung sai chính xác:  Khả năng khớp chính xác với dung sai thấp tới ±0,05 pF và ±0,1 pF cho phép điều chỉnh có thể dự đoán được trong các quy trình khớp bộ lọc và trở kháng.
• Hệ số nhiệt độ C0G/NP0:  Giá trị điện dung không đổi, hầu như không thay đổi trong suốt phạm vi nhiệt độ hoạt động, rất cần thiết để duy trì tần số trung tâm của bộ lọc và độ chính xác của mạch phối hợp.
• Độ dày tối đa:  0,138 mm, cho phép tương thích với các quy trình gắp và đặt mật độ cao.

Sử dụng thông thường

Tụ điện MLCC hệ số Q cao 008004 chủ yếu được thiết kế để sử dụng trong các mô-đun giao diện RF trong cơ sở hạ tầng truyền thông và các thiết bị di động hoạt động trong dải tần sóng milimét.

Các chức năng cụ thể của mạch điện bao gồm:

• Mạch phối hợp trở kháng trong mạch đầu ra của bộ khuếch đại công suất.
• Tụ điện ngăn chặn dòng điện một chiều trong đường dẫn tín hiệu tần số vô tuyến.
• Các phần tử cộng hưởng và tụ điện điều chỉnh trong bộ lọc thông dải.
• Một tụ điện ngoại vi trong mạch đầu vào của bộ khuếch đại nhiễu thấp.
• Giảm nhiễu trong mô-đun chuyển mạch anten.
• Loại bỏ và tách biệt các tín hiệu tần số cao gần các mạch tích hợp RF.

Khi mạng 5G mở rộng sang dải tần 24–71 GHz, và các nghiên cứu ban đầu về 6G nhắm đến các tần số cao hơn nữa, các mô-đun RFFE phải tích hợp thêm các anten, bộ lọc và bộ khuếch đại công suất trong cùng kích thước hoặc kích thước nhỏ hơn. Việc chuyển từ tụ điện 01005 sang 008004 cho phép các kỹ sư duy trì hoặc tăng trình tự lọc và độ phức tạp ghép nối mà không làm tăng kích thước mô-đun.

Đặc điểm kỹ thuật

Samsung Electro-Mechanics cung cấp tụ MLCC chất lượng cao 008004 với hai mức Q: phiên bản chất lượng cao hoạt động ở điện áp 25 V, trong khi phiên bản chất lượng tiêu chuẩn có cả hai tùy chọn 16 V và 25 V. Điều này mang lại cho các nhà thiết kế sự linh hoạt trong việc lựa chọn giữa chất lượng và điện áp hoạt động để đáp ứng yêu cầu của mạch điện.

Vật liệu điện môi C0G thể hiện độ ổn định điện dung gần như hoàn hảo trong phạm vi nhiệt độ từ -55°C đến +125°C, một đặc tính quan trọng đối với các mạch RF, vì ngay cả những thay đổi nhỏ về điện dung cũng ảnh hưởng trực tiếp đến sự dịch chuyển băng thông, khả năng truyền qua của bộ lọc hoặc việc điều chỉnh mạng không phù hợp. Độ ổn định nhiệt độ này làm cho C0G trở thành vật liệu điện môi phổ biến cho các ứng dụng analog và RF có độ chính xác cao, mặc dù hiệu suất thể tích thấp hơn so với các công thức X7R hoặc Y5V.

Ghi chú thiết kế dành cho kỹ sư.

• Đặt linh kiện và hàn:  Kích thước gói 008004 lớn hơn kích thước lắp ráp SMT tiêu chuẩn. Hãy đảm bảo thiết bị gắp và đặt linh kiện của bạn hỗ trợ xử lý các linh kiện nhỏ hơn 0,3mm và các lỗ trên miếng hàn phù hợp với các miếng hàn nhỏ như vậy. Sự bong tróc bề mặt và mất linh kiện trong quá trình nóng chảy là những lỗi thường gặp ở các linh kiện rất nhỏ.
• Điện cảm ký sinh và bố trí mạch:  Ở tần số milimét, hình dạng của các điểm tiếp xúc, chiều rộng của các đường dẫn và vị trí của các lỗ nối gần tụ điện có thể gây ra các giá trị điện cảm ký sinh tương đương với điện trở cảm ứng của chính thiết bị. Cần sử dụng mô phỏng điện từ để mô hình hóa toàn bộ cấu trúc, chứ không chỉ các giá trị tụ điện lý tưởng.
• Sự đánh đổi giữa hệ số chất lượng (Q):  Giá trị Q cao có nghĩa là điện trở nối tiếp tương đương (ESR) thấp, nhưng ESR cũng cung cấp khả năng giảm chấn rung tốt hơn trong một số loại mạch ghép nối nhất định. Hãy cân nhắc xem mạch của bạn có được lợi ích từ việc tối đa hóa Q hay không, hoặc liệu các linh kiện có giá trị Q tiêu chuẩn có đủ để đạt hiệu suất tối ưu và dễ tìm hơn hay không.
• Độ nhạy cảm với tác động cơ học:  Tụ điện gốm rất dễ vỡ. Kích thước gói càng nhỏ, nguy cơ cong vênh mạch in trong quá trình lắp ráp, thử nghiệm và sử dụng càng cao. Cần đảm bảo lớp sơn lót hoặc lớp phủ bảo vệ đầy đủ nếu mô-đun sẽ chịu tác động cơ học hoặc thay đổi nhiệt độ.
• Dung sai chặt chẽ và chi phí cao:  Độ chính xác ±0,05 pF đạt được thông qua sàng lọc và phân nhóm, điều này làm tăng chi phí đơn vị. Hãy đánh giá xem thiết kế mạch lọc hoặc mạch phối hợp của bạn có thực sự cần độ chính xác cao đến mức này hay không, hoặc liệu việc sử dụng dung sai rộng hơn bằng cách sử dụng các linh kiện điều chỉnh có mang lại giải pháp tiết kiệm chi phí hơn hay không.