資料介紹
本文針對(duì)QoVo的熱設(shè)計(jì)集成方法,利用了高性能微波GaN HEMT器件和MMIC的建模、經(jīng)驗(yàn)測(cè)量(包括顯微拉曼熱成像)和有限元分析(FEA)。這種方法是非常有效的,并已被經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)正確地解決FEA邊界條件假設(shè)和紅外顯微鏡的局限性,得到的模型計(jì)算在產(chǎn)品和最終應(yīng)用水平上比基于低功率密度技術(shù)的傳統(tǒng)方法更精確。
從系統(tǒng)需求對(duì)越來(lái)越高的輸出功率放大器的需求導(dǎo)致了連續(xù)固態(tài)技術(shù)的改進(jìn)。隨著技術(shù)朝著更高的能力邁進(jìn),驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用也更加深入。幾年前瓦特10瓦的功率需求已經(jīng)上升到50瓦和更高。碳化硅上的氮化鎵(GaN SiC)已經(jīng)成為一種優(yōu)越的器件技術(shù),它具有高功率密度,典型地大于5W/mm柵極外圍,高漏極工作電壓,通常為20V至48伏,與傳統(tǒng)的相比,具有可比的增益和漏極效率。砷化鎵贗態(tài)高電子遷移率晶體管(PHEMT)技術(shù)。在更小的電路區(qū)域中獲得更多的功率的要求導(dǎo)致了GaN功率放大器產(chǎn)品的發(fā)展,該產(chǎn)品在產(chǎn)品和系統(tǒng)級(jí)都提供了熱的挑戰(zhàn)。
為了充分理解GaN技術(shù)的熱意義,已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種包括模具級(jí)電氣建模、經(jīng)驗(yàn)測(cè)量和有限元分析的多叉方法。本文將在四個(gè)部分中討論這種方法對(duì)GaN熱分析的影響:
熱建模和經(jīng)驗(yàn)測(cè)量,包括微拉曼測(cè)量;
熱分析,包括有限元分析(FEA),紅外顯微鏡的用途和局限性,以及使用RF測(cè)試的二次驗(yàn)證;
芯片附著方法,包括在比較環(huán)氧樹(shù)脂與焊料時(shí)的接觸電阻,以及作為器件工作溫度的因素的芯片連接性能;以及
改進(jìn)包裝選項(xiàng)從QoVo,包括氮化鎵銅,和氮化鎵塑料
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