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NBB系列和NDA系列的可靠性
NBB系列和NDA系列的可靠性
本应用笔记提供了不同器件结温元件可靠性的更多信息，
并用在结温度的包的影响。此信息提供给NBB系列HBT基础广泛
带反馈放大器和NDA系列HBT分布式放大器。
器件的可靠性
RFMD采用了经过行业验证的高性能，高可靠性的镓磷化铟镓砷化物（的InGaP /
砷化镓）异质结双极晶体管（ HBT）技术以其NBB系列和NDA系列宽带放大器。
这个过程在超过一百万装置的加速寿命试验小时内完成。所用的试验装置具有两个
由20微米发射极的手指尺寸为3μm的。将该装置在3V和具有25KA / cm 2的电流密度下工作
2
。试验
设备相媲美尺寸器件尺寸的NBB系列和NDA系列组件的。此外，该操作
点，电压和电流两者的，是可比的设备的额定工作点。测试进行
在5结温点（ 257 ℃， 275 ℃， 285℃ ， 300℃和315 ℃）下，用50至100个器件，每个温测试
perature 。
图1示出了该装置的结果与标准时间外推到故障（ MTTF）为较低的结温。
结果表明，对于150 ℃的器件结温的平均无故障时间超过2万小时。为
125℃的平均时间器件结温故障30万小时。
1.5
350
300
250
结温（ ° C）
200
EA = 1.3伏特
MTTF = 3E7小时
@ TJ = 125℃
1.7
1.9
2.1
2.3
2.5
100
2.7
2.9
50
30
25
应激条件：
3V ， 25 KA /平方厘米
1.0E+05
1.0E+08
3.1
3.3
1.0E+04
1.0E+06
1.0E+07
1.0E+09
1000 / °K
150
15
技术说明
与文章
1.0E+01 1.0E+02
1.0E+03
中间的时间失败（小时）
图1. MTTF测试设备
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15-29
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封装元件的可靠性
所有NBB和NDA产品完成一个结点温度测量设计资质完成之前。该
在推荐的最大基板的工作温度测试验证器件结温在包
真实存在。
从图1中， RFMD建议所有NBB和NDA产品具有下面的结温下工作
150℃ ，以确保平均无故障时间超过百万小时更大。
结温度取决于几个因素：
1.底板温度
2.包装类型
3.设备偏见
4.模具封装连接过程
五，包装登上连接过程
通过布局6.董事会
所有这些关键因素中的热结点测量得到解决。细节在下面给出。
RFMD建议，这些设备可用于在一个底板温度不超过85 ℃的更大，以确保
上述设备的结温限制被保持。因此，所有器件的结点温度测量
在85 ℃的基板温度对元件进行。
RFMD测试所有类型的模具中提供的每个包的风格。对于NBB系列和NDA系列目前的封装形式
提供的是微型X 4引脚表面贴装陶瓷封装和表面贴装多层陶瓷针栅阵列（ MPGA ）
封装。
结温度进行测量的三个偏置点：
低电流， ID为一半的电流，建议和推荐偏置电流之间。
额定电流， ID设置为额定电流的推荐。
限制电流，标识被设置为吸取的最大电流，同时保持150℃的器件结温。
模具被安装在使用标准制造工艺包。然而，包盖没有安装，使
在测试过程中要观看的模具结。
15
技术说明
与文章
包，然后安装到使用标准的RF电路板材料评估电路板，通过推荐
孔布局。此布局通孔使用多个接地，以确保良好的热耗散远离封装到
底板。
最后，该部件被安装在一个现实的应用程序设置，并且测试模拟实际的器件结温
在最大perature操作建议底板温度为各种设备的偏差。
测量使用校准的热成像相机来执行精确地确定温度杂物 -
安装在封装时穿过模具和灰。每个多个组件模具类型和封装类型都测
sured以允许产生的平均结温的结果。
所产生的热图像的一个例子示于图2中示出了这种跨NBB-温度变化
300 （微-X型封装） ，在85 ℃的基板温度下，以额定50毫安器件电流。温标
显示在画面下方。该图像清楚地显示最高温度的区域中，峰值温度
139 ℃。这发生在晶体管结。
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AN0013
图2. NBB - 300封装管芯热像
测试的一些结果NBB系列和NDA系列器件中的每一个包的风格的一个例子下面给出了
的85 ℃的基板温度。显示的结果是测得的样品的平均结温。
表1. NBB系列微-X封装结温
部分
数
NBB-300
NBB-400
NBB-500
BASE
温度
o
C
85
85
85
Id
mA
25
低
Tj
o
-Tj
o
C
C
105.2 20.2
公称
Id
Tj
-Tj
o
o
mA
C
C
50
47
35
138.0 53.0
131.2 46.2
120.3 35.3
限制
Id
Tj
TJ ？
o
o
mA
C
C
57
58
53
150.2 65.2
150.2 65.2
150.2 65.2
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技术说明
与文章
Id2
mA
55
55
Tj
o
C
表2. NBB系列MPGA封装结温
部分
数
NBB-302
NBB-502
BASE
温度
o
C
85
85
Id
mA
36
20
低
Tj
o
-Tj
o
C
C
107.6 22.6
97.9 12.9
公称
Id
Tj
-Tj
o
o
mA
C
C
50
35
124.8 39.8
114.3 29.3
限制
Id
Tj
TJ ？
o
o
mA
C
C
67
57
151.4 66.4
150.7 65.7
表3. NDA系列MPGA封装结温
Id1
mA
NDA-212
NDA-312
NDA-412
85
85
85
28
Id2
mA
36
Tj
o
C
-Tj
o
C
Id1
mA
29
29
29
Id2
mA
36
42
36
Tj
o
C
-Tj
o
C
Id1
mA
32
31
-Tj
o
C
133.9 48.9
133.1
139.9
140.0
48.1
54.9
55.0
150.4
151.0
65.4
66.0
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注意，从所述底板温度正常工作条件下显著温升。这是崛起
为30℃以上的基板温度（85 ℃） ，以55℃的，具体取决于设备。
此外， MPGA封装类型提供了改进的散热性能。器件的结温为NBB
零件在MPGA封装形式测试表明降低结温。
总之，所有的NBB系列和NDA系列封装器件的额定偏置与操作的基板温度
85°C （最大推荐底板温度）显示远低于150 ℃的市盈率平均结温
ommended器件结温的限制。因此，所有NBB系列和NDA系列封装器件提供了平均时间
失败大于这些条件在1万小时。
15
技术说明
与文章
15-32
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NDA-212
4
典型应用
窄和宽带商业和
军用无线电设计
线性和饱和放大器
增益级或驱动放大器
MWRadio /光学设计
的GaInP /砷化镓HBT MMIC分布式
放大器直流到17GHz
4
产品说明
在NDA - 212的GaInP /砷化镓HBT MMIC分布式扩增
费里是一个低成本，高频高性能的解决方案
昆西射频，微波或光放大的需要。
此50Ω匹配分布式放大器是基于一个可靠
能够HBT MMIC专利设计，提供unsur-
通过性能小信号的应用。
用外部偏置电阻设计， NDA -212亲
志愿组织的灵活性和稳定性。此外，该NDA- 210 -D-
芯片的设计采用了通过使一个额外的理由
低结温运行。 NDA系列通过分布
布式放大器提供设计的灵活性通过将
AGC功能集成到他们的设计中。
2.94分钟
3.28最大
销1
指标
1.00分钟
1.50最大
0.025分
0.125 MAX
销1
指标
地
RF OUT
V
CC1
在RF
0.50 NOM
0.50 NOM
D2
盖ID
1.70分钟
1.91最大
2.39分钟
2.59最大
0.38 NOM
地
0.98分钟
1.02最大
0.37分钟
0.63最大
以毫米为单位所有尺寸
注意事项：
1.焊盘共面内的±0.025毫米。
2.盖子会集中相对于前侧的金属化用的±0.13毫米容差。
3.标记包括两个字符和点到基准引脚1 。
最佳技术Matching应用
硅BJT
砷化镓HBT
的SiGe HBT
氮化镓HEMT
砷化镓MESFET
硅CMOS
封装形式： MPGA ，蝴蝶结， 3×3 ，陶瓷
!
的GaInP / HBT
姒必-CMOS
特点
可靠，低成本的HBT设计
6.0分贝增益， + 12.6dBm的P1dB @ 2GHz的
高P1dB为+13.4dBm@6.0GHz和
销1
指标
1
RF OUT
8
地
7
6
5
9
4
2
3
AGC
+ 9.0dBm在14.0GHz
50Ω输入/输出匹配的高
频率使用
地
在RF
订购信息
NDA-212
的GaInP /砷化镓HBT MMIC分布式放大器直流
17GHz
功能框图
RF Micro Devices公司
桑代克路7628
北卡罗来纳州格林斯博罗27409 ， USA
电话：（ 336 ） 664 1233
传真：（ 336 ） 664 0454
http://www.rfmd.com
冯A0 020115
4-385
通用
放大器器
NDA-212
绝对最大额定值
参数
RF输入功率
功耗
设备的电流，I
CC1
设备的电流，I
CC2
输出设备的电压，V
C2
结温， TJ
工作温度
储存温度
等级
+15
300
42
42
3.5
200
-45至+85
-65到+150
单位
DBM
mW
mA
mA
V
°C
°C
°C
注意！
ESD敏感器件。
RF Micro Devices公司认为，家具的信息是正确和准确的
在此打印的时间。但是， RF Micro Devices公司保留权利，以
让恕不另行通知更改其产品。 RF Micro Devices公司不
承担使用所描述的产品（S ）的责任。
4
通用
放大器器
超过任何一种或这些限制的组合可能会造成永久性的损坏。
参数
整体
小信号功率增益， S21
规范
分钟。
典型值。
马克斯。
单位
条件
V
CC1
=+10V, V
CC2
=+10V, V
C1
=+4.71V,
V
C2
= + 2.98V ，我
CC1
= 29毫安，我
CC2
=36mA,
Z
0
=50, T
A
=+25°C
F = 0.1GHz至4.0GHz的
F = 4.0 GHz频率为6.0GHz
F = 6.0GHz到10.0GHz
F = 10.0GHz至17.0GHz
F = 0.1GHz至4.0GHz的
F = 4.0 GHz频率为10.0GHz
F = 10.0GHz至17.0GHz
BW3 （ 3分贝）
f=2.0GHz
f=6.0GHz
f=14.0GHz
f=2.0GHz
f=2.0GHz
F = 0.1GHz至12.0GHz
5.0
7.5
4.0
输入和输出VSWR
带宽BW
输出功率@
1dB压缩
6.0
6.0
8.5
6.0
2.3:1
2.0:1
3.0:1
17.5
12.6
14.8
9.0
6.5
+22.0
-14
2.98
4.7
-0.0015
dB
dB
dB
dB
GHz的
DBM
DBM
DBM
dB
DBM
dB
V
V
分贝/°C的
噪声系数NF
三阶截取， IP3
反向隔离， S12
输出设备的电压，V
C2
AGC控制电压，V
C1
增益温度系数，
δG
T
/δT
2.70
3.20
平均无故障时间与温度
@ P
TOT ， DIS
=245mW
外壳温度
结温
MTTF
85
144
>1,000,000
242
°C
°C
小时
° C / W
热阻，在任何温度下（在
℃/瓦特）可以通过以下来估计
公式：
θ
JC
(°C/Watt)=242[T
J
(°C)/144]
热阻
θ
JC
建议电源电压： V
CC1
>4.7V ，V
CC2
>5.0V
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冯A0 020115
NDA-212
针
1
2
功能
GND
VCC1
描述
接地连接。为了获得最佳性能，保持身体的痕迹短
和立即连接到地平面。
AGC偏置引脚。偏置完成与外部串联电阻
到V
CC1
。电阻器被选择来设置直流电流进入该管脚为
所希望的水平。电阻值由以下公式确定的
化：
接口示意图
(
V
CC1
–
V
DEVICE1
)
-
R
= ------------------------------------------------
I
CC1
护理也应考虑在电阻器的选择，以确保
目前进入部分不超过最高数据表的操作（毫安）
在计划的操作温度。这意味着，一个电阻
的供给，该管脚之间总是需要，即使供给
附近5.0V可用，提供直流反馈，以防止热运行 -
了。或者，恒定电流源电路可方案需要
mented 。因为DC是目前该引脚上，隔直电容，
适于操作的频率，应当在大多数应用中使用
系统蒸发散。偏置网络的供给方也应该清楚
绕过。
相同的引脚1 。
射频输入引脚。此引脚无内部直流阻塞。隔直
电容器，适合于工作频率，应当在使用
大多数应用。不允许输入的直流耦合的，因为这
将取代内部反馈回路，造成温度instabil-
性。
相同的引脚1 。
相同的引脚1 。
相同的引脚1 。
RF输出和偏置引脚。偏置完成与外部串联
电阻和扼流电感，以V
CC2
。电阻器被选择来设置
直流电流进入该引脚到所需的水平。该电阻值是阻止 -
开采由下面的等式：
4
通用
放大器器
3
4
GND
在RF
5
6
7
8
GND
GND
GND
RF OUT
和VCC2
(
V
CC2
–
V
DEVICE2
)
-
R
= ------------------------------------------------
I
CC2
护理也应考虑在电阻器的选择，以确保
目前进入部分不超过最高数据表的操作电流
租（MA ）在计划运行温度。这意味着，一个
的供给，该管脚之间的电阻总是必需的，即使一个
附近5.0V电源可用，提供直流反馈，以防止热敏
发作失控。或者，恒定电流源电路可以是
实现的。因为DC是目前该引脚上，一个隔直流capac-
itor ，适于操作的频率，应当在最常用
应用程序。偏置网络的供给方也应该清楚
绕过。
相同的引脚1 。
9
GND
冯A0 020115
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NDA-212
典型偏置配置
可应要求提供相关的偏置电路，器件封装和散热的考虑应用笔记。
V
CC1
I
CC1
D1,
阻塞二极管
C1
1 uF的
V
C2
OUT
In
Q1
Q2
V
CC2
R
CC2
R
CC1
4
通用
放大器器
V
C1
分布式放大器的简化原理图
偏置电阻的选择
R
CC1
:
对于4.7V<V
CC1
<5.0V
R
CC1
=0
对于5.0V<V
CC1
<10.0V
R
CC1
=V
CC1
-4.7/0.029
R
CC2
:
对于5.0V<V
CC2
<10.0V
R
CC1
=V
CC2
-2.98/0.036
典型的偏置参数V
CC1
=V
CC2
=10V:
V
CC1
(V)
10
V
CC2
(V)
10
I
CC1
（MA ）
29
V
C1
(V)
4.7
R
CC1
()
180
I
CC2
（MA ）
36
V
C2
(V)
2.98
R
CC2
()
195
应用笔记
芯片粘接
管芯附着工艺机械地附着在管芯和电路基板。此外，电连接该
地面到其上安装芯片，并建立了热路径通过该热可以离开芯片的迹线。
引线键合
电连接到该芯片是通过线接合制成。要么楔或球键合方法是可以接受的
实践用于引线键合。
组装过程
环氧或共晶芯片连接都是可以接受的连接方法。顶部和底部的金属有金。导电
填充银的环氧树脂被推荐。此过程涉及到使用环氧树脂，以形成背侧之间的接合
金的芯片和基板的金属化区域的。 150℃固化1小时是必要的。推荐环氧树脂
ABLEBOND 84-1LMI从ABLESTIK 。
接合温度（楔形或球）
建议在加热块的温度设定为160℃ ± 10℃。
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冯A0 020115
NDA-212
磁带和卷轴尺寸
以毫米为单位所有尺寸
T
A
B
D
O
S
F
4
尺寸（英寸）
13.0 +0.079/-0.158
0.724 MAX
0.488 +0.08
330毫米（ 13" ） REEL
项
直径
轮缘
厚度
法兰之间的空间
外径
主轴孔直径
关键的狭缝宽度
关键的狭缝宽度
微-X MPGA
符号尺寸（mm ）
B
330 +0.25/-4.0
T
F
O
S
A
D
18.4 MAX
12.4 +2.0
HUB
102.0 REF
4.0 REF
13.0 +0.5/-0.2 0.512 +0.020/-0.008
1.5分
20.2 MIN
0.059 MIN
0.795 MIN
销1
饲料用户方向
尺寸：mm
4.0
2.00 ± 0.05
见注1
见注6
1.5
0.30 ± 0.05
R0.3 MAX 。
+0.1
-0.0
A
1.75
5.50 ± 0.05
见注6
12.00
1.5分钟。
Bo
± 0.30
Ko
Ao
截面A-A
注意事项：
1. 10链轮孔间距累计公差为± 0.2 。
2.外倾角不超过1毫米的100毫米。
3.材质： PS + C
4.鳌和Bo测量在平面上0.3毫米袋的底部的上方。
5.柯从一个平面上测量的凹槽的内底，以在载体的表面上。
6.口袋位置相对于定位孔测量口袋真实位置，不兜孔。
AO = 3.6 MM
博= 3.6 MM
高= 1.7 MM
8.0
A
R0.5 TYP
冯A0 020115
4-389
通用
放大器器
QQ：2880707522 复制
