Недорогой усилитель мощности MMIC мощностью 1 ватт Ku-диапазона в пластиковом корпусе QFN 4х4 мм. Часть 1

 I. ВВЕДЕНИЕ

Последние тенденции на рынке VSAT (Терминал с очень малой апертурой) создали спрос на недорогие мощные усилители мощности в диапазонах Ku и Ka. Давление рынка заставляет производителей микроволновых и миллиметровых микросхем создавать экономичные корпусированные продукты, походящие для поверхностного монтажа. Хотя главным драйвером затрат на производство усилителей является сокращение размеров чипа и использование многофункциональных MMIC, доля затрат на сборку тоже становится значительной, так как площадь чипов сократилась до нескольких кв. мм GaAs для 1 Вт MMIC Ku-диапазона. Существующие корпуса, доступные для этих целей, включают в себя корпуса с фланцевым креплением, BGA, керамические, органические печатные платы [1,2].

Самый многообещающий подход для снижения затрат – это использование инкапсулированной выводной рамки, как в корпусах QFP (плоский корпус с четырёхсторонним расположением выводов) – микро выводная рамка или QFN [2], которая может быть в 5-10 раз дешевле, чем даже органический корпус для печатной платы. Вид такого корпуса показан на Рис.1. MMIC крепится к медной контактной площадке с выводной рамкой (толщиной 10 мил). Электрические DC и РЧ соединения выполнены с помощью золотых соединительных проводов, соединяя площадки MMIC с медными выводами корпуса. После нанесения на микросхему покрытия и формовочного компаунда, устройство для поверхностного монтажа может монтироваться методом пайки оплавлением. Преимущества данного корпуса – короткие межсоединения, низкое тепловое сопротивление и паразитная индуктивность заземления из-за использования жесткой медной матрицы.

Данная статья представляет и демонстрирует интеграцию и характеристики высокомощного MMIC Ku-диапазона с высоким усилением при ультрастабильной работе в подобном QFN корпусе.