硅电容器Application for Ultra Broadband and Optical

我们的硅电容技术在超宽带系统中受到高度评价,这尤其得益于其在ESR、ESL和插入损耗方面优异的电气性能。全新的X2SC系列还具有最高可应对220GHz的出色的频率稳定性。
专为宽带应用设计的差分对、IPD或硅内插器的种类丰富多样。

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为224 GBaud做好准备!

400Gb/s(400 GbE)以太网在下一代数据中心中的使用范围正在逐渐扩大,400Gb/s以上的以太网的研发现也已开始。对更快的速度和更宽的带宽的需求今后将继续增加。村田的硅电容适用于超宽带光通信设备,其极低的插入损耗和极小的尺寸有助于降低功率和占用空间。众所周知,就400GbE和800GbE而言,每条信号线都需要具备56Gbaud和112GBaud等高调制率。我们的UBB SMD硅电容(例如UBSC系列)可以支持上述功能。同时,对于硅光子型光收发器和以往的传统型光收发器的需求皆有所增加。此外,板载光学和共封装光学等外形因素也在发生变化,这就需要通过全新的设计理念和特有的电子元件来实现。根据需要定制专用产品也是我们的强项之一。

我们的硅电容是超宽带应用设计者的得力助手

村田的硅电容技术提供设计56至112GBaud速率的应用所需的主要特点,并且可用于224GBaud的先进系统。

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硅电容技术的主要特点
  • 信号线中的交流耦合电容的宽带插入损耗极低,可降低电流消耗
  • 具有针对偏置线中直流去耦电容的高频噪声降噪性能,可实现具有高RX灵敏度和高TX摆幅的模块标准化
  • 交流耦合电容和直流去耦电容都具有小巧的外壳,可实现小型化并减少寄生电容
  • 在温度和电压条件下的高电容稳定性
  • 高电容密度和高集成技术

交流耦合和直流退耦的解决方案

Legacy optical TRX

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Silicon Photonics optical TRX 1.0

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用于信号线的交流耦合表面贴装电容器

Introduction

硅电容免去了通过布线制作互连线的程序,差分硅电容则适用于差分传输模式。硅电容技术最多可节省70%的PCB面积。

Standard MLCC capacitor
需要通过布线制作互连线

Single Silicon capacitor
无需通过布线制作互连线

Differential Silicon capacitor
理想的差分传输模式

Performances

如下图所示,村田的宽带硅电容(Si-cap)与MLCC相比插入损耗(S21)极低。对于56GBaud和112GBaud,MLCC和Si-cap之间的性能差异更大。

Performances图片1
Performances图片2

Product selection

硅电容免去了通过布线制作互连线的程序,差分硅电容则适用于差分传输模式。硅电容技术最多可节省70%的PCB面积。

Product-selection图片

ULSC、BBSC、UBSC、XBSC和X2SC系列为高频信号线上的直流阻断(交流耦合)应用而优化设计。它们具有低插入损耗、低反射损耗和特有的相位稳定性。村田的宽带硅电容与从16kHz到220GHz的各种高频兼容。UBDC系列专为最高可达60GHz的差分模式设计。

支持

这种高频特性也受到PCB等层压基材设计的影响。因此,为了最大限度地提高您的系统性能,村田还提供支持文件和工具。

Silicon capacitor Matched Line

Assembly of Broadband Silicon Capacitors: Guidelines for improved Impedance Matching

UPDATE
2020/08/11

用于TOSA / ROSA偏置线的直流去耦线打线电容

Introduction

WLSC、WLDC、WBSC和UWSC系列适用于驱动器、LD、TIA和PD的偏置电路中的去耦应用。它们有助于在空间有限的情况下实现小型化。

Standard MLCC capacitor

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Single Silicon capacitor
可靠性和性能的提高

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Silicon capacitor array
可靠性、空间和性能的提高

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Performances

硅电容的厚度极薄,因此可以用较短的长度优化打线,减少打线的等效电感等寄生效应。在高频系统中,这对于提高性能是至关重要的。

Performances图片1
Performances图片2

Product selection

硅电容免去了通过布线制作互连线的程序,差分硅电容则适用于差分传输模式。硅电容技术最多可节省70%的PCB面积。

Product-selection图片

ULSC、BBSC、UBSC、XBSC和X2SC系列为高频信号线上的直流阻断(交流耦合)应用而优化设计。它们具有低插入损耗、低反射损耗和独特的相位稳定性。村田的宽带硅电容与从16kHz到220GHz的各种高频兼容。UBDC系列专为最高可达60GHz的差分模式设计。

数字部件和模拟部件中用于电源线的直流去耦表面贴装电容器

Introduction

表面贴装硅电容还可以改善直流去耦性能,并进一步实现系统集成。它们可以被直接安装在有源模块的封装中,或嵌入PCB中以缩短去耦线的长度。

Standard MLCC capacitor

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Single Silicon capacitor
可靠性和空间的提高

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Embedded Silicon capacitor
理想的电气解决方案
高集成度

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Performances

表面贴装硅电容还可用于直流去耦的目的。嵌入式硅电容可以大幅减少去耦距离,从而提高整体性能。

Product selection

硅电容免去了通过布线制作互连线的程序,差分硅电容则适用于差分传输模式。硅电容技术最多可节省70%的PCB面积。

Product-selection图片

ULSC、BBSC、UBSC、XBSC和X2SC系列为高频信号线上的直流阻断(交流耦合)应用而优化设计。它们具有低插入损耗、低反射损耗和独特的相位稳定性。村田的宽带硅电容与从16kHz到220GHz的各种高频兼容。UBDC系列专为最高可达60GHz的差分模式设计。

Custom Silicon interposer for TOSA / ROSA / TROSA

Introduction

使用村田的硅集成无源器件(IPD)技术可以实现光通信设备的小型化并改善其性能。例如,用于TOSA的硅内插器能够将以往多为分别安装的多有电容器和电阻器集成到一起。这将进一步提高在温度和电压发生变化时的稳定性,从而减少安装的工作量,实现小型化并提高性能。

Ceramic (AlN) interposer
with discrete R and C components

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Silicon interposer
with intergated R and C

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Examples

使用村田的硅集成无源器件(IPD)技术可以实现光通信设备的小型化并改善其性能。例如,用于TOSA的硅内插器能够将以往多为分别安装的多有电容器和电阻器集成到一起。这进一步提高了在温度和电压发生变化时的稳定性。从而减少安装的工作量,实现小型化并提高性能。

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Examples图片
TOSA内插器
- 低电压
- 每个内插器上配有一个激光二极管
- 宽带宽
- 金锡凸点
- 强大的热扩散能力
- 完整的BOM集成
ROSA内插器
- 高电压
- 每个内插器上都配有多光二极管
- 宽带宽
- 金锡凸点
- 强大的热扩散能力
- 完整的BOM集成

Custom Silicon interposer for TOSA / ROSA / TROSA 2.0

Example of Silicon Photonics carrier 2.0

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