지금까지 광통신에 사용되는 광 트랜시버와 이에 사용되는 다양한 커패시터에 대해서 다룬 적이 있습니다만, 이번에는 신제품인 Broadband MLCC를 포함하여 광 트랜시버에 적용될 수 있는 Murata 커패시터에 대해서 전체적으로 정리할 수 있도록 하겠습니다.
아래의 그림은 광 트랜시버 모듈을 나타내고 있습니다. 광 트랜시버 모듈에서는 크게 두가지 역할을 하는 커패시터를 필요로 하는데, 바로 노이즈 제거를 위한 Decoupling용과 신호가 잘 지나갈 수 있도록 하는 Coupling용입니다. 각각의 용도에 따라서 총 5가지의 커패시터가 사용될 수 있는데요, 지금부터 하나씩 소개드리도록 하겠습니다.
① GRM 시리즈
첫번째로는 Murata의 가장 일반적인 MLCC 라인업인 GRM 시리즈입니다. GRM 시리즈는 광 트랜시버에서 가장 일반적으로 사용할 수 있는 제품입니다. 특히 광 트랜시버 모듈의 소형화에 대한 수요가 있을 때, 소형 GRM 시리즈를 사용할 수 있는 등 여전히 광 트랜시버 모듈에서 잘 사용되고 있습니다. 하지만, 데이터의 양이 급증하고 더 많은 양의 데이터를 더욱 빠르게 전달하는 것에 대한 수요가 늘어나면서, 가장 일반적인 GRM 시리즈보다 고주파에서의 손실이 더 적은 제품에 대한 수요도 늘어나게 되었습니다.
② Murata Broadband MLCC : GRW 시리즈
두번째로는 Murata의 Broadband MLCC인 GRW 시리즈입니다. GRW 시리즈는 광통신용으로 새롭게 출시된 MLCC로서, AC-Coupling용으로 사용될 수 있습니다.
일반 GRM 시리즈보다 고주파수에서의 손실이 더 낮기 때문에 400Gbps, 800Gbps 등의 고속 광 트랜시버에서 더욱 안정적으로 노이즈를 제거할 수 있습니다. 외관은 일반적인 GRM 시리즈와 동일하게 생겼지만, 아래의 그래프에서 고주파로 갈수록 GRM 시리즈보다 GRW의 손실 특성이 훨씬 좋은 것을 확인하실 수 있습니다.
③ Si-Cap
세번째로는 Si-Cap입니다.
Si-Cap은 굉장히 안정적인 재료인 실리콘을 유전체로 사용하고 있는만큼, 신뢰성이 굉장히 높고 고주파수에서의 손실도 굉장히 적습니다. 아래의 그래프에서는 GRM 시리즈, GRW 시리즈, Si-Cap의 주파수에 따른 손실 특성이 나와있는데, Si-Cap의 특성이 가장 좋은 것을 확인하실 수 있습니다. Si-Cap은 이런 특성으로 인해서 800Gbps, 1.6Tbps 등의 고속 광 트랜시버에서 AC Coupling용으로 사용되기에 적합합니다.
뿐만 아니라, Si-Cap은 Decoupling용으로 사용되기에 적합한 라인업도 있습니다. 광 트랜시버의 OSA (TOSA & ROSA : 송수신기) 부분의 바이어스 라인에서 커패시터와 Driver, LD, TIA 등과 같은 부품들을 연결하는 것이 필요한데, 이 부분에는 일반적인 Soldering이 아닌 Wire-bonding으로 연결되게 됩니다. 따라서 Si-Cap의 Wire-bonding 라인업이 이 위치에 적합한 커패시터라고 할 수 있습니다.
더욱 자세한 내용에 대해서는 하기의 링크에 있는 Si-Cap 관련 기사를 참고 부탁드립니다.
[Murata Product] 실리콘 커패시터(Silicon Capacitor)란? #2
지난 시간에는 실리콘 커패시터인 Si-Cap의 구조와 특징에 대해서 알아보았는데요. 이번 시간에는 Si-Cap이 각각 어떤 어플리케이션에서 어떻게 활용되는지에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 첫번째
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④ GM 시리즈
다음으로는 Murata의 금(Au) 도금을 통해 Wire-Bonding이 가능한 MLCC 라인업인 GM 시리즈입니다. GM 시리즈에는 GMA와 GMD 두 가지가 있고, 이 두 제품은 Si-Cap에서도 언급한 OSA 부분에서 Driver, LD, TIA 등과 연결되고 있습니다. 이 부분에서 Wire-Bonding이 필요한 이유가 있는데요, 일반적인 Soldering을 하게 되면 불순물이 발생하는 경우가 있는데 이런 불순물은 LD 등의 부품에 좋지 않습니다. 따라서 이 부분에서는 주로 Wire-Bonding을 하게 되고, 사용되는 Wire의 성분이 대부분 금(Au)이기 때문에 GM 시리즈와 같은 금 도금 MLCC가 필요하게 됩니다.
⑤ RUSUB
마지막으로는 RUSUB입니다. RUSUB도 마찬가지로 OSA 부분에서의 Wire-Bonding용으로 사용될 수 있습니다. RUSUB도 고주파수에서의 손실이 비교적 낮은 편이고, 작은 크기에 비해서 큰 용량을 가지고 있으며, 금 도금을 통한 Wire-Bonding이 가능하기 때문에 광 트랜시버에 사용되기에 적합한 제품입니다.
더욱 자세한 내용에 대해서는 하기의 링크에 있는 RUSUB 관련 기사를 참고 부탁드립니다.
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RUSUB는 Microwave 및 RF 어플리케이션에 사용할 수 있고, 고객 커스터마이징이 가능한 무라타의 SLC(Single Layer Capacitor) 제품입니다. 여러 종류의 Capacitor 중에 가장 일반적인 MLCC(Multilayer Ceramic Capacitor)
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written by. 한국무라타전자 기술지원팀 김태연
※그림 및 영상 출처 : 무라타 웹사이트
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<About Murata>
Murata Manufacturing Co., Ltd.는 무라타 제작소는 세라믹을 기반으로 전자부품의 개발・생산・판매를 하고 있으며 세계적인 통합전자부품 기업입니다. 독자적인 개발 및 재료 개발, 프로세스 개발, 상품 설계, 생산 기술들을 서포트하는 소프트웨어나 분석 · 평가등의 기술 기반으로 독창적인 제품을 창출해 일렉트로닉스 사회의 발전에 기여해 갈 것입니다.
