GaAs pHEMT MMIC 0.25W パワー・アンプ - Analog Devices...データシート HMC1022ACHIPS Rev. 0 － 5/17 －絶対最大定格表4. Parameter Rating VDD 11.0 V Gate Bias VGG1

GaAs pHEMT MMIC 0.25W パワー・アンプ

DC～48GHz データシート HMC1022ACHIPS

Rev. 0

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特長

P1dB：DC～30GHz の周波数範囲で 25dBm（代表値）

PSAT：DC～30GHz の周波数範囲で 26dBm（代表値）

ゲイン：11.5dB（代表値）

出力 IP3：DC～30GHz の周波数範囲で 33dBm（代表値）

電源電圧：10V/150mA

50Ω に整合した I/O

ダイ・サイズ：2.89mm × 1.48mm × 0.1mm

アプリケーション

防衛および宇宙

試験用計測器

機能ブロック図

図 1.

概要

HMC1022ACHIPS は、ガリウムヒ素（GaAs）の擬似格子整合型

高電子移動度トランジスタ（pHEMT）で構成されたモノリシッ

ク・マイクロ波集積回路（MMIC）の分布型パワー・アンプで、

動作範囲は DC～48GHz です。このアンプは、VDDピンに接続さ

れた 10V電源から 150mAを必要とし、11.5dBの小信号ゲイン、

0.25W（25dBm）の 1dB ゲイン圧縮ポイント（P1dB）出力電力、

33dBm の出力 3 次インターセプト・ポイント（IP3）を提供しま

す。HMC1022ACHIPSは DC～48GHzで±0.5dB（代表値）の良好

なゲイン平坦性を備えているため、防衛、宇宙、試験装置など

のアプリケーションに最適です。また、HMC1022ACHIPS の入

出力（I/O）は内部で 50Ω に整合しているため、マルチチップ・

モジュール（MCM）に容易に組み込むことができます。すべて

のデータは、チップを最短 0.31mm（12mil）の 0.075mm × 0.025mm（3mil × 1mil）リボン・ボンドで接続して測定したもの

です。

5

1

3 4

AC

G2

AC

G1

RFIN

GND

2VGG2

GND

GND

RFOUT/VDD

GND

678

VG

G1

AC

G4

GN

D

AC

G3

HMC1022ACHIPS

171

33-0

01

日本語参考資料

最新版英語データシートはこちら

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/HMC1022ACHIPS.pdf

https://www.analog.com/jp/hmc1022achips

データシート HMC1022ACHIPS

Rev. 0 － 2/17 －

目次特長 ...................................................................................................... 1

アプリケーション .............................................................................. 1

機能ブロック図 .................................................................................. 1

概要 ...................................................................................................... 1

改訂履歴 .............................................................................................. 2

電気的特性 .......................................................................................... 3

DC～30GHzの周波数範囲 ............................................................ 3

30GHz～40GHzの周波数範囲 ...................................................... 3

40GHz～48GHzの周波数範囲 ...................................................... 4

絶対最大定格 ...................................................................................... 5

熱抵抗 .............................................................................................. 5

ESDに関する注意 .......................................................................... 5

ピン配置およびピン機能の説明 ...................................................... 6

インターフェース回路図 .............................................................. 6

代表的な性能特性 .............................................................................. 7

動作原理 ............................................................................................ 13

アプリケーション情報 .................................................................... 14

バイアスの手順 ............................................................................ 14

ミリ波 GaAs MMICの取り付けおよびボンディング技術 ..... 15

外形寸法 ............................................................................................ 17

オーダー・ガイド ........................................................................ 17

改訂履歴

1/2019—Revision 0: Initial Version


Rev. 0 － 3/17 －

電気的特性 DC～30GHz の周波数範囲

特に指定のない限り、TA = 25°C、電源電圧（VDD）= 10V、ゲート・バイアス電圧（VGG2）= 4.0V、静止ドレイン電源電流（IDQ）= 150mA（通常動作時）。

表 1. Parameter Symbol Min Typ Max Unit Test Conditions/Comments

FREQUENCY RANGE DC 30 GHz

GAIN 11.5 dB

Gain Flatness ±0.5 dB

Gain Variation over Temperature 0.015 dB/°C

NOISE FIGURE 4.5 dB

RETURN LOSS

Input 16 dB

Output 20 dB

OUTPUT

Output Power for 1 dB Compression P1dB 23 25 dBm

Saturated Output Power PSAT 26 dBm

Output Third-Order Intercept IP3 33 dBm Measurement taken at output power (POUT) per tone = 16 dBm

SUPPLY

Current IDQ 125 150 mA Adjust the gate bias voltage (VGG1) between −2 V up to 0 V to achieve the IDQ

Voltage VDD 9 10 V

30GHz～40GHz の周波数範囲

特に指定のない限り、TA = 25°C、VDD = 10V、VGG2 = 4.0V、IDQ = 150mA（通常動作時）。


FREQUENCY RANGE 30 40 GHz

GAIN 11.5 dB


Gain Variation over Temperature 0.019 dB/°C

NOISE FIGURE 5.5 dB

RETURN LOSS

Input 22 dB

Output 12 dB

OUTPUT


Saturated Output Power PSAT 24.5 dBm

Output Third-Order Intercept IP3 29 dBm Measurement taken at POUT per tone = 16 dBm

SUPPLY

Current IDQ 125 150 mA Adjust the VGG1 between −2 V up to 0 V to achieve the IDQ

Voltage VDD 9 10 V


Rev. 0 － 4/17 －

40GHz～48GHz の周波数範囲

特に指定のない限り、TA = 25ºC、VDD = 10V、VGG2 = 4.0V、IDQ = 150mA（通常動作時）。


FREQUENCY RANGE 40 48 GHz

GAIN 11.5 dB


Gain Variation Over Temperature 0.036 dB/°C

NOISE FIGURE 7 dB

RETURN LOSS

Input 17 dB

Output 15 dB

OUTPUT


Saturated Output Power PSAT 21 dBm

Output Third-Order Intercept IP3 25 dBm Measurement taken at POUT per tone = 16 dBm

SUPPLY

Current IDQ 125 150 mA Adjust the VGG1 between −2 V up to 0 V to achieve the IDQ

Voltage VDD 9 10 V


Rev. 0 － 5/17 －

絶対最大定格表 4.

Parameter Rating

VDD 11.0 V

Gate Bias

VGG1 −3.0 V to 0 V

VGG2 2.5 V to (VDD − 5.5 V)

Radio Frequency Input Power (RFIN) 22 dBm

Continuous Power Dissipation (PDISS), T = 85°C (Derate 29.9 mW/°C Above 85°C)

2.69 W

Storage Temperature Range −65°C to +150°C

Operating Temperature Range −55°C to +85°C

Electrostatic Discharge (ESD) Sensitivity

Human Body Model (HBM) Class 1A (passed 250 V)

上記の絶対最大定格を超えるストレスを加えると、デバイスに

恒久的な損傷を与えることがあります。この規定はストレス定

格のみを指定するものであり、この仕様の動作のセクションに

記載する規定値以上でのデバイス動作を定めたものではありま

せん。デバイスを長時間にわたり絶対最大定格状態に置くと、

デバイスの信頼性に影響を与えることがあります。

熱抵抗

熱性能は、システムの設計と動作環境に直接関連します。プリ

ント回路基板（PCB）の熱設計には細心の注意を払う必要があ

ります。

θJC は、チャンネルからケースまで（チャンネルからダイ底面ま

で）の熱抵抗です。

表 5. 熱抵抗 Package Type θJC Unit

C-8-19 33.5 °C/W

表 6. 信頼性に関する情報 Parameter Temperature (°C)

Junction Temperature to Maintain 1,000,000 Hour Mean Time to Failure (MTTF)

175

Nominal Junction Temperature (T = 85°C, VDD = 10 V, IDQ = 150 mA)

135.25

ESD に関する注意

ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイスです。

電荷を帯びたデバイスや回路ボードは、検知されない

まま放電することがあります。本製品は当社独自の特

許技術であるESD保護回路を内蔵してはいますが、デ

バイスが高エネルギーの静電放電を被った場合、損傷

を生じる可能性があります。したがって、性能劣化や

機能低下を防止するため、ESD に対する適切な予防措

置を講じることをお勧めします。


Rev. 0 － 6/17 －

ピン配置およびピン機能の説明

図 2. パッド構成

表 7. パッド機能の説明

パッド番号記号説明

1 RFIN RF 入力電源。このパッドは DC カップリングされ、50Ω に整合されています。阻止コンデンサが必要で

す。インターフェース回路図については、図 3 を参照してください。

2 VGG2 アンプのゲート制御 2。代表的なアプリケーション回路（図 47 を参照）に示すようにバイパス・コンデン

サを接続してください。通常動作時は、VGG2に 4.0V を印加することを推奨します。インターフェース回

路図については、図 4 を参照してください。

3, 4, 6, 7 ACG1, ACG2, ACG3, ACG4

低周波数の終端。代表的なアプリケーション回路（図 47 を参照）に示すようにバイパス・コンデンサを

接続してください。インターフェース回路図については、図 5 および図 6 を参照してください。

5 RFOUT/VDD RF 信号出力。VDD回路を接続してドレイン電源電流（IDD）を供給してください。代表的なアプリケーシ

ョン回路については、図 47 を参照してください。インターフェース回路図については、図 5 を参照して

ください。

8 VGG1 アンプのゲート制御 1。代表的なアプリケーション回路（図 47 を参照）に示すようにバイパス・コンデン

サを接続してください。アプリケーション・ノート MMIC Amplifier Biasing Procedure に従ってください。

インターフェース回路図については、図 7 を参照してください。

Die Bottom GND グラウンド。ダイ底面は RF/DC グラウンドに接続する必要があります。インターフェース回路図につい

ては、図 8 を参照してください。

インターフェース回路図

図 3. RFIN インターフェース回路図

図 4. VGG2インターフェース回路図

図 5. ACG1および RFOUT/VDDインターフェース回路図

図 6. ACG2、ACG3および ACG4インターフェース回路図

図 7. VGG1インターフェース回路図

図 8. GND インターフェース回路図

5

1

3 4

AC

G2

AC

G1

RFIN

GND

2VGG2

GND

GND

RFOUT/VDD

GND

678

VG

G1

AC

G4

AC

G3

HMC1022ACHIPS

GN

D

171

33-

002

RFIN

1713

3-0

03

VGG2

171

33-0

04

ACG1 RFOUT/VDD

171

33-

005

ACG2/ACG3/ACG4

171

33-0

06

VGG1

171

33-0

07

GND

171

33-

00

8


Rev. 0 － 7/17 －

代表的な性能特性

図 9. ゲインおよびリターン損失の周波数特性

図 10. 様々な VDDにおけるゲインの周波数特性、 VDD = 10V（VGG2 = 4.0V、IDD = 150mA）および

VDD = 9V（VGG2 = 3.0V、IDD = 150mA）

図 11. 様々な温度における入力リターン損失の周波数特性

図 12. 様々な温度におけるゲインの周波数特性

図 13. 様々な IDDにおけるゲインの周波数特性

図 14. 様々な VDDにおける入力リターン損失の周波数特性、

VDD = 10V（VGG2 = 4.0V、IDD = 150mA）および VDD = 9V（VGG2 = 3.0V、IDD = 150mA）

15

–25

–20

0

–10

–5

–15

10

5

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

GA

IN (

dB

), R

ET

UR

N L

OS

S (

dB

)

FREQUENCY (GHz)

S11S21S22

171

33-0

09

GA

IN (

dB

)

FREQUENCY (GHz)

9V10V

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

14

0

2

4

6

10

12

8

171

33-0

10

0

–30

–25

–10

–15

–20

–5

INP

UT

RE

TU

RN

LO

SS

(d

B)

FREQUENCY (GHz)

+85°C+25°C–55°C

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

171

33-0

11

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

14

0

2

4

6

10

12

8

GA

IN (

dB

)

FREQUENCY (GHz)

+85°C+25°C–55°C

171

33-0

12

GA

IN (

dB

)

FREQUENCY (GHz)

125mA150mA

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

14

0

2

4

6

10

12

8

171

33-0

13

0

–30

–25

–10

–15

–20

–5

INP

UT

RE

TU

RN

LO

SS

(d

B)

FREQUENCY (GHz)

9V10V

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

171

33-0

14


Rev. 0 － 8/17 －

図 15. 様々な IDDにおける入力リターン損失の周波数特性

図 16. 様々な VDDにおける出力リターン損失の周波数特性

図 17. 様々な温度におけるリバース・アイソレーションの周波数特性

図 18. 様々な温度における出力リターン損失の周波数特性

図 19. 様々な IDDにおける出力リターン損失の周波数特性

図 20. 様々な温度におけるノイズ指数の周波数特性

0

–30

–25

–10

–15

–20

–5

INP

UT

RE

TU

RN

LO

SS

(d

B)

FREQUENCY (GHz)

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

125mA150mA

171

33-0

15

OU

TP

UT

RE

TU

RN

LO

SS

(d

B)

FREQUENCY (GHz)

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

0

–30

–25

–10

–15

–20

–5

9V10V

171

33-0

16

0

–70

–60

–30

–40

–50

–20

–10

RE

VE

RS

E I

SO

LA

TIO

N (

dB

)

FREQUENCY (GHz)

+85°C+25°C–55°C

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

171

33-0

17

OU

TP

UT

RE

TU

RN

LO

SS

(d

B)

FREQUENCY (GHz)

+85°C+25°C–55°C

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

0

–30

–25

–10

–15

–20

–5

171

33-0

18

OU

TP

UT

RE

TU

RN

LO

SS

(d

B)

FREQUENCY (GHz)

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

0

–30

–25

–10

–15

–20

–5

125mA150mA

171

33-0

19

12

11

10

0

4

5

8

7

9

1

2

3

6

NO

ISE

FIG

UR

E (

dB

)

FREQUENCY (GHz)

+85°C+25°C–55°C

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

171

33-0

20


Rev. 0 － 9/17 －

図 21. 様々な温度における P1dB の周波数特性

図 22. 様々な IDDにおける P1dB の周波数特性

図 23. 様々な VDDにおける PSATの周波数特性、 VDD = 10V（VGG2 = 4.0V、IDD = 150mA）および

VDD = 9V（VGG2 = 3.0V、IDD = 150mA）

図 24. 様々な VDDにおける P1dB の周波数特性、 VDD = 10V（VGG2 = 4.0V、IDD = 150mA）および

VDD = 9V（VGG2 = 3.0V、IDD = 150mA）

図 25. 様々な温度における PSATの周波数特性

図 26. 様々な IDDにおける PSATの周波数特性

P1d

B (

dB

m)

FREQUENCY (GHz)

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

+85°C+25°C–55°C

30

25

20

0

5

15

10

171

33-0

21

30

25

20

0

5

15

10

P1d

B (

dB

m)

FREQUENCY (GHz)

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

125mA150mA

171

33-0

22

PS

AT (

dB

m)

FREQUENCY (GHz)

9V10V

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

30

25

20

0

5

15

10

171

33-0

23

P1d

B (

dB

m)

FREQUENCY (GHz)

9V10V

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

30

25

20

0

5

15

10

171

33-0

24

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

30

25

20

0

5

15

10

PS

AT (

dB

m)

FREQUENCY (GHz)

+85°C+25°C–55°C

171

33-0

25

PS

AT (

dB

m)

FREQUENCY (GHz)

0 10 155 30 3520 25 40 45 50

30

25

20

0

5

15

10

125mA150mA

171

33-0

26


Rev. 0 － 10/17 －

図 27. 様々な温度における電力付加効率（PAE）の周波数特性、

PAE は PSATで測定

図 28. 様々な IDDにおける PAE の周波数特性

図 29. 様々な VDDにおける PAE の周波数特性、 PAE は PSATで測定、VDD = 10V（VGG2 = 4.0V、IDD = 150mA）および

VDD = 9V（VGG2 = 3.0V、IDD = 150mA）

図 30. POUT、ゲイン、PAE、IDDと入力パワーの関係、周波数= 24GHz

図 31. POUT、ゲイン、PAE、IDDと入力パワーの関係、

周波数= 12GHz

図 32. POUT、ゲイン、PAE、IDDと入力パワーの関係、

周波数= 36GHz

28

00 50

PA

E (

%)

FREQUENCY (GHz)

10

12

14

16

18

26

24

22

20

8

2

6

4

10 155 30 3520 25 40 45

+85°C+25°C–55°C

171

33-0

27

10

12

14

16

18

28

26

24

22

20

8

0

2

6

4

PA

E (

%)

FREQUENCY (GHz)

10 155 30 3520 25 40 45 50

125mA150mA

171

33-0

28

28

00 50

PA

E (

%)

FREQUENCY (GHz)

10

12

14

16

18

26

24

22

20

8

2

6

4

10 155 30 3520 25 40 45

9V10V

171

33-0

29

0

5

15

25

30

10

20

235

145

160

190

220

175

205

–4 –2 4 6 8 10 12 14 160 2 18

PO

UT (

dB

), G

AIN

(d

B),

PA

E (

%)

I DD

(m

A)

INPUT POWER (dBm)

POUTGAINPAEIDD

171

33-0

30

0

5

15

25

30

10

20

235

145

160

190

220

175

205

–4 –2 4 6 8 10 12 14 160 2 18

PO

UT (

dB

), G

AIN

(d

B),

PA

E (

%)

I DD

(m

A)

INPUT POWER (dBm)

POUTGAINPAEIDD

171

33-0

31

0

5

15

25

10

20

240

145

183

221

164

202

–4 –2 4 6 8 10 12 14 160 2 18

PO

UT (

dB

), G

AIN

(d

B),

PA

E (

%)

I DD

(m

A)

INPUT POWER (dBm)

POUTGAINPAEIDD

171

33-0

32


Rev. 0 － 11/17 －

図 33. 消費電力と入力パワーの関係、TA = 85ºC

図 34. 様々な VDDにおける出力 IP3 の周波数特性、

トーンあたりの POUT = 16dBm、VDD = 10V（VGG2 = 4.0V、 IDD = 150mA）および VDD = 9V（VGG2 = 3.0V、IDD = 150mA）

図 35. 様々な周波数における出力 3 次相互変調（IM3）と

トーンあたりの POUTの関係、VDD = 10.0V

図 36. 様々な温度における出力 IP3 の周波数特性

図 37. 様々な IDDにおける出力 IP3 の周波数特性、

トーンあたりの POUT = 16dBm

図 38. 様々な周波数における出力 IM3 とトーンあたりの

POUTの関係、VDD = 9.0V

2.4

1.0

1.6

2.0

1.2

1.4

1.8

2.2

0 2 6 10 144 8 12 16 18

PO

WE

R D

ISS

IPA

TIO

N (

W)

INPUT POWER (dBm)

6GHz12GHz18GHz24GHz30GHz36GHz42GHz

171

33-0

33

38

20

22

30

28

36

26

24

32

34

0 4 8 24201612 28 32 36 40 44 48

OU

TP

UT

IP

3 (d

Bm

)

FREQUENCY (GHz)

9V10V

171

33-0

34

80

0

30

50

10

20

40

60

70

0 2 6 10 144 8 12 16 18 20 22

OU

TP

UT

IM

3 (d

Bc)

POUT PER TONE (dBm)


171

33-0

35

38

20

22

30

28

36

26

24

32

34

0 4 8 24201612 28 32 36 40 44 48

OU

TP

UT

IP

3 (d

Bm

)

FREQUENCY (GHz)

+85°C+25°C–55°C

171

33-0

36

38

20

22

30

28

36

26

24

32

34

0 4 8 24201612 28 32 36 40 44 48

OU

TP

UT

IP

3 (d

Bm

)

FREQUENCY (GHz)

125mA150mA

171

33-0

37

80

0

30

50

10

20

40

60

70

0 2 6 10 144 8 12 16 18 20 22

OU

TP

UT

IM

3 (d

Bc)

POUT PER TONE (dBm)


171

33-0

38


Rev. 0 － 12/17 －

図 39. 静止ドレイン電源電流とゲート・バイアス電圧の関係

図 40. 様々な温度における第 2 高調波の周波数特性

図 41. 様々な出力パワーにおける第 2 高調波の周波数特性

図 42. 様々な周波数における電源電流と入力パワーの関係

図 43. 様々な VDDにおける第 2 高調波と入力パワーの関係

図 44. 出力 2 次インターセプト（IP2）の周波数特性、POUT = 16dBm

250

–1.5 –0.3

QU

IES

CE

NT

DR

AIN

SU

PP

LY

CU

RR

EN

T (

mA

)

GATE BIAS VOLTAGE (V)

50

0

100

150

200

–1.4 –1.3 –1.2 –1.1 –1.0 –0.9 –0.8 –0.7 –0.6 –0.5 –0.4

171

33-

039

0

5

15

45

10

20

30

35

40

25

0 4 6 8 10 12 14 162 18 20 22 24

SE

CO

ND

HA

RM

ON

IC (

dB

c)

FREQUENCY (GHz)

+85°C+25°C–55°C

171

33-0

40

0

5

15

45

10

20

30

35

40

25

0 4 6 8 10 12 14 162 18 20 22 24

SE

CO

ND

HA

RM

ON

IC (

dB

c)

FREQUENCY (GHz)

10dBm12dBm14dBm16dBm18dBm20dBm22dBm

171

33-0

41

250

125

150

225

175

200

SU

PP

LY

CU

RR

EN

T (

mA

)

INPUT POWER (dBm)


–4 –2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 12

171

33-0

42

0

5

15

45

10

20

30

35

40

25

0 4 6 8 10 12 14 162 18 20 22 24

SE

CO

ND

HA

RM

ON

IC (

dB

c)

INPUT POWER (dBm)

9V10V

171

33-0

43

0

5

15

40

10

20

30

35

25

0 4 8 12 16 20 24

OU

TP

UT

IP

2 (d

Bm

)

FREQUENCY (GHz)

+85°C+25°C–55°C

171

33-0

44


Rev. 0 － 13/17 －

動作原理 HMC1022ACHIPS は、GaAs pHEMT による MMIC で、カスケー

ド構成の分布型パワー・アンプです。カスケード構成による分

布型アーキテクチャは、ソースとドレインの間に接続された 2個の電界効果トランジスタ（FET）のスタックで構成される基

本セルを使用しています。基本セルの回路図を図 45 に示します。

基本セルは、上段のデバイスのドレインに接続された伝送ライ

ンと、下段のデバイスのゲートに接続された伝送ラインのそれ

ぞれにおいて、複数コピーされています。各セルに回路設計技

術を追加することで全体的な応答性を最適化しています。この

アーキテクチャの主なメリットは、基本セル単独で通常得られ

る帯域幅に比べて、非常に広い帯域幅にわたってゲインが維持

できることです。

図 45. 基本セルの回路図

HMC1022ACHIPS から最高性能を引き出すと共に、デバイスの

損傷を防ぐため、バイアスの手順のセクションに示す推奨バイ

アス・シーケンスに従ってください。

RFOUT

VGG2

VGG1

RFIN

VDD

171

33-0

45


Rev. 0 － 14/17 －

アプリケーション情報

図 46. アセンブリ図

図 47. 代表的なアプリケーション回路

バイアスの手順

VGG1と VGG2に対しては、コンデンサを用いてバイパスする必要

があります（図 47 を参照）。ACG1～ACG4パッドとグラウンドの

間に接続されたコンデンサは、低周波数の終端として機能しま

す。このバイパス回路は、低周波数でのゲインを減少させるこ

とで周波数応答全体を平坦化するのに役立ちます。

パワーアップ時の推奨バイアス・シーケンスを以下に示します。

1. グラウンドに接続します。 2. VGG1を−2V に設定してドレイン電流をピンチ・オフしま

す。 3. VDDを 10V に設定します（ドレイン電流がピンチ・オフさ

れる）。 4. VGG2を 4V に設定します（ドレイン電流がピンチ・オフさ

れる）。 5. VGG1を、IDQが 150mA になるまで正方向に調整します。 6. RF 信号を印加します。

50ΩTRANSMISSION

LINE

3mil NOMINAL GAP

= 100pF AND 0.01µF INTEGRATED INTO ONE CASE

= 0.01µF

= 100pF

RFIN

3mil GOLD WIRE

+ –

+ –

4.7µF4.7µF

VGG1

VGG2

ACG4

ACG1

ACG2

RFOUT/VDD

ACG3

4.7µF4.7µF

17

133-

04

6

4.7µF 0.01µF

0.01µF

0.01µF

100µF

100pF

100pF

+

4.7µF+

4.7µF

+

ACG1VDD

NOTE 1

NOTES1. SUPPLY VOLTAGE (VDD) MUST BE APPLIED THROUGH A BROADBAND BIAS TEE WITH LOW SERIES RESISTANCE AND IS CAPABLE OF PROVIDING 500mA.

2. OPTIONAL CAPACITORS TO BE USED IF DEVICE IS TO BE OPERATED BELOW 200MHz.

RFOUT

RFIN

ACG2

ACG3

ACG4

NOTE 2

NOTE 2

VGG2

VGG1

0.01uF100pF 4.7µF

1

23

45

6

7

8

HMC1022ACHIPS17

133

-04

7


Rev. 0 － 15/17 －

パワーダウン時の推奨バイアス・シーケンスを以下に示します。

1. RF 信号をオフにします。 2. VGG1を−2V に設定してドレイン電流をピンチ・オフしま

す。 3. VGG2を 0V に設定します。 4. VDDを 0V に設定します。 5. VGG1を 0V に設定します。

HMC1022ACHIPS におけるすべての測定は、図 46 のように構成

された代表的なアプリケーション回路（図 47 を参照）を使用し

て実施しています。電気的特性のセクションに示すバイアス条

件は、全体的な性能を最適化するために推奨される動作点です。

特に指定のない限り、ここに示すデータは推奨バイアス条件を

使って得たものです。HMC1022ACHIPS を異なるバイアス条件

で動作させると、代表的な性能特性のセクションに示されてい

る性能とは異なる性能となる可能性があります。

ミリ波 GaAs MMIC の取り付けおよびボンディング技術

ダイは、共晶接合するか、導通性のエポキシを使ってグラン

ド・プレーンに直接取り付けます（取り扱い上の注意、マウン

ト、ワイヤ・ボンディングの各セクションを参照）。

このチップで無線周波数信号の入出力を行うには、厚さ

0.127mm（0.005 インチ）のアルミナ薄膜基板上に形成したマイ

クロストリップによる 50Ω の伝送線を使用することを推奨しま

す（図 48 を参照）。厚さ 0.254mm（0.010 インチ）のアルミナ

薄膜基板を使用する必要がある場合は、ダイ表面と基板表面の

高さが同じになるように、ダイを 0.150mm（0.005 インチ）持ち

上げます。これを実現する方法の 1 つは、厚さ 0.102mm（0.004インチ）のダイを厚さ 0.150mm（0.005 インチ）のモリブデン

（Mo）ヒート・スプレッダ（moly tab）に取り付け、更にそれ

をグランド・プレーンに取り付けることです（図 49 を参照）。

図 48. Moly Tab を使用しない場合のダイ

図 49. Moly Tab を使用する場合のダイ

ボンディング・ワイヤの長さを最小にするために、マイクロス

トリップ基板はできるだけダイに近付けます。代表的なダイと

基板の間隔は 0.076mm～0.152mm（0.003インチ～0.006インチ）

です。

取り扱い上の注意

恒久的な損傷を防ぐため、保存、清浄度、静電気の影響、トラ

ンジェントなど、以下の取り扱いに関する注意事項に従ってく

ださい。

すべてのベア・ダイはワッフルベースまたはゲルベースの

ESD 保護容器に入れ、その後、ESD 保護バッグに封入して

から出荷してください。密閉された ESD 保護バッグを開い

た後は、すべてのダイを乾燥した窒素雰囲気下で保管する

必要があります。チップの取り扱いは清浄な環境下で行ってください。チッ

プの洗浄には、液体のクリーニング・システムを使用しな

いでください。 ESD からチップを保護するために、ESD に関する注意事項

に従ってください。バイアス印加時には、計測器やバイアス電源によるトラン

ジェントの発生を防止してください。誘電性ピックアップ

を最低限に抑えるため、シールド付きの信号／バイアス・

ケーブルを使用してください。チップの取り扱いには真空コレットか先端の曲がったピン

セットを使い、エッジ部分を保持してください。チップの

表面には壊れやすいエア・ブリッジがあるので、真空コレ

ット、ピンセット、指のいずれでも触らないでください。

マウント

チップは裏面がメタライズされており、金（Au）／スズ（Sn）の共晶プリフォームか、導電性エポキシでダイに取り付けるこ

とができます。清浄で平坦な取り付け面を確保してください。

ダイを共晶接合する場合は、作業表面温度 255、ツール温度

265°C で、80% Au／20% Sn のプリフォームを推奨します。90%窒素（N）／10%水素（H）の高温混合ガスを使用する場合は、

ツール先端温度を 290°C に維持してください。チップは、320°Cを超える温度下に 20 秒以上置かないようにしてください。取り

付け時にスクラブを 3 秒以上行う必要はありません。

エポキシでダイを取り付ける場合は、マウント面に最小限のエ

ポキシを塗布し、チップを所定の位置に置いたときに、チップ

周囲にフィレット状の薄いエポキシ層が形成されるようにしま

す。エポキシはメーカーの指示に従って硬化させてください。

0.102mm (0.004") THICK GaAs MMIC

WIRE BOND

RF GROUND PLANE

0.127mm (0.005") THICK ALUMINATHIN FILM SUBSTRATE

0.076mm(0.003")

17

133-

04

8

0.254mm (0.010") THICK ALUMINATHIN FILM SUBSTRATE

0.150mm (0.005") THICKMOLY TAB

0.102mm (0.004") THICK GaAs MMIC

WIRE BOND

0.076mm(0.003")

RF GROUND PLANE

17

133

-04

9


Rev. 0 － 16/17 －

ワイヤ・ボンディング

2 本の 1milワイヤによる RF ボンドを推奨します。これらのボン

ドは、40g～60gの力で超音波熱圧着してください。DCポートに

は、ボンド直径を 0.001 インチ（0.025mm）として超音波熱圧着

することを推奨します。ボール・ボンドには 40g～50g、ウェッ

ジ・ボンドには 18g～22g の力を使用します。すべてのボンディ

ングは、150ºCの公称ステージ温度で行ってください。信頼性の

高いボンディングを行うには、加える超音波エネルギーを最小

限に抑える必要があります。すべてのボンドは、可能な限り短

く、12mil（0.31mm）未満にします。


Rev. 0 － 17/17 －

外形寸法

図 50. 8 パッド・ベア・ダイ［チップ］

（C-8-19）寸法：mm

オーダー・ガイド Model1 Temperature Range Package Description Package Option

HMC1022ACHIPS −55°C to +85°C 8-Pad Bare Die [CHIP] C-8-19

HMC1022A-SX −55°C to +85°C 8-Pad Bare Die [CHIP] C-8-19

1 HMC1022ACHIPS モデルは RoHS 準拠製品です。

12

-07-

2018

-A

SIDE VIEW

1.480

0.100

*This die utilizes fragile air bridges. Any pickup tools used must not contact this area.

TOP VIEW(CIRCUIT SIDE)

2.890

1.715 0.3990.151 0.204

0.150

*AIR BRIDGEAREA

2

8

6

1

3

4

5

7

9

10111213

0.519

0.185

0.209

0.200

0.136

0.117

0.1300.186

0.723

0.272

0.191

0.199

0.103

0.200

0.190 0.204

Documents

GaAs pHEMT MMIC 0.25W パワー・アンプ - Analog Devices...データシート HMC1022ACHIPS Rev. 0 － 5/17 － 絶対最大定格 表4. Parameter Rating VDD 11.0 V Gate Bias VGG1

GaAs pHEMT MMIC 0.25W パワー・アンプ - Analog Devices...データシート HMC1022ACHIPS Rev. 0 － 5/17 －絶対最大定格表4. Parameter Rating VDD 11.0 V Gate Bias VGG1