I-Laboratory 회로실험실 ~ RFDH version ~
[실험4]   칩부품의 특성비교 part 2 (C)


목차

1. 실험 4에 대해

실험 4에서는, 몇몇 메이커들의 칩 캐패시터의 특성을 비교해보도록 하겠습니다. 역시 최신 부품의 입수가 쉬운 일은 아니어서, 측정 대상중엔 좀 낡은 녀석도 있습니다(;;) 측정은 실험 2-3 항과 같이, SMA 리셉터클을 이용하여 피측정 부품을 납땜으로 붙여 실시하였습니다. 비교측정에 사용된 메이커와 품명은 아래 표에 정리하였습니다.

칩캐패시터 

메이커

품명

사이즈

구조

타이요유덴

EVK105 시리즈

1005

적층

타이요유덴

UMK105 시리즈

1005

적층

타이요유덴

UMK107 시리즈

1608

적층

쿄세라

CM105 시리즈

1608

적층

TDK

C2012 시리즈

2012

적층

  ○ 측정장비 : HP 8753D Network Analyzer (1port Calibration된 상태)
  ○ 사용된 부품값 : 1 pF, 5 pF, 10 pF (EVK105 시리즈는 1 pF, 5.1 pF)

 

2. 칩 캐패시터 특성 비교

각 부품의 1 GHz, 2 GHz, 3 GHz 그리고 6 GHz 의 캐패시턴스 값과 Q를 측정한 표를 아래에 나타내었습니다. 표 중에서 인덕턴스 값으로 기록된 부분은, SRF 이상의 영역에서 캐패시터가 아닌 인덕터로 동작하고 있다는 뜻입니다.

측정 결과를 보면, 부품 크기가 작은 놈일수록 고주파 특성이 좋아져서, 높은 주파수까지도 캐패시턴스 값을 가지는 것을 알 수 있습니다. (즉, SRF가 높다는 뜻이죠) 단, 이번에 측정한 TDK C2012 시리즈의 특성은 타사의 1608 보다 더 특성이 좋았습니다.

(주 - 2012는 2mm * 1.2 mm 크기, 1608은 1.6mm * 0.8mm의 크기를 말합니다)

동일한 크기의 부품들의 특성을 비교해보면... 타이요유덴의 EVK105 시리즈와 UMK105 시리즈는, Q값 특성이 다르다는 것을 알 수 있습니다. 어느 쪽이 좀더 고주파용이냐는 것을 나타내는 것으로써, EVK105 시리즈가 좀더 좋은 특성을 보여주고 있습니다. 주파수간 캐패시턴스 편차가 작은 특성이 필요하다면 EVK105 시리즈, 가격이 더 중요한 이슈인 경우는 UMK105가 적합한 선택이 될 것입니다.

타이요유덴의 UMK107 시리즈와 쿄세라의 CM105 시리즈는 특성에 큰 차이는 없습니다. 고로 두 부품간을 서로 호환적으로 사용해도 문제가 없겠군요.

아래에 게재한 표중 빠져 있는 부분 (UMK107 시리즈의 1pF)은, 메이커에서 제공하는 샘플 박스의 부품대로 측정했는데 낭패가 있었습니다;; (작년에 입수하여 이번 측정을 위해 새로 개봉한 것입니다)

이 1pF를 납땜하여 측정하면 흔히 알려져 있는 1pF의 특성이 아닌 엉뚱한 특성이 나오더군요. 이상해서 여러 개를 측정해보았으나 여전히 이상했습니다. 그런데 이 1pF를 자세히 들여다보니, 흔히 보던 저용량 캐패시터의 얇은 띠 모양이 아니었습니다. 그래서 이리저리 비교측정을 해보니, 황당하게도 10pF의 측정치와 동일한 값이었습니다 (-_-; 저..정말?? 말도안돼~)

그렇습니다. 샘플 박스의 1pF 용기에 들어있던 것들은 10pF 이었던 것입니다! 이번 측정이야 그냥 부품 특성 비교측정이니까 상관없지만, 만약 회로 제작과 특성 검증에 직접 사용되었다면 허거덩.. 부품 샘플박스는 회로의 초기 개발/설계의 필수품인데 이래서는.. 의미가 없잖아요!! 여러분도 혹시 이런 경우를 당하실 수도 있으니 조심해주기 바래요.

타이요유덴

EVK105 시리즈

CH010BW

CH5R1JW

 

C [pF]

Q

C [pF]

Q

 

 

1GHz

1.02

138.71

5.78

89.82

 

 

2GHz

1.11

93.36

9.38

30.16

 

 

3GHz

1.29

63.24

3435

0.05

 

 

6GHz

7.85

7.51

0.394 [nH]

 

 

 

실측 Data


타이요유덴

UMK105 시리즈

CK010CW

CH050CW

CH100DW

C [pF]

Q

C [pF]

Q

C [pF]

Q

1GHz

1.05

103.27

5.49

68.50

13.54

29.83

2GHz

1.14

57.06

9.28

19.02

1113

0.16

3GHz

1.31

36.00

0.028 [nH]

0.326 [nH]

6GHz

6.56

6.25

0.394 [nH]

0.528 [nH]

 

실측 Data


타이요유덴

UMK107 시리즈

 

CH050CZ

CH100DZ

 -_-;

  -_-;

C [pF]

Q

C [pF]

Q

1GHz

 -_-; 

  -_-;

5.96

60.78

15.36

27.28

2GHz

  -_-;

  -_-;

14.49

9.75

0.228 [nH]

3GHz

  -_-;

  -_-;

0.256 [nH]

0.567 [nH]

6GHz

  -_-;

 -_-; 

0.680 [nH]

0.803 [nH]

 

실측 Data


쿄세라

CM105 시리즈

CH010C

CH050C

CH100C

C [pF]

Q

C [pF]

Q

C [pF]

Q

1GHz

1.06

228.57

5.99

58.42

15.41

22.70

2GHz

1.18

69.09

15.50

8.30

0.253 [nH]

3GHz

1.44

40.09

0.285 [nH]

0.600 [nH]

6GHz

0.110 [nH]

0.724 [nH]

0.861 [nH]

 

실측 Data


TDK

C2012 시리즈

CH1H010C

CH1H050C

CH1H100D

C [pF]

Q

C [pF]

Q

C [pF]

Q

1GHz

1.06

215.32

6.19

59.15

14.61

30.68

2GHz

1.16

69.67

12.69

12.08

0.145 [nH]

3GHz

1.38

39.24

0.161 [nH]

0.486 [nH]

6GHz

0.030 [nH]

0.575 [nH]

0.722 [nH]

 

실측 Data

   

 Copyright by I-laboratory & RF designhouse. All rights reserved.