HMC7586 71GHz至76GHz，E频段I/Q下变频器技术手册

概述
HMC7586是一款集成E频段的砷化镓(GaAs)单芯片微波集成电路(MMIC)同相和正交(I/Q)下变频器芯片，工作频率范围为71 GHz至76 GHz。 HMC7586在整个频段内提供12.5 dB小信号转换增益和28 dBc镜像抑制性能。 该器件采用低噪声放大器，后接由6倍倍频器驱动的图像抑制混频器。

该镜像抑制混频器使得低噪声放大器之后无需使用滤波器。 可针对直接变频应用提供差分I和Q混频器输出。 或者，可利用外部90°混合型器件和两个外部180°混合型器件将输出合并，以实现单边带应用。 所有数据包括IF端口上1 mil金线焊的效应。
数据表：*附件：HMC7586 71GHz至76GHz，E频段I Q下变频器技术手册.pdf

应用

• E频段通信系统
• 高容量无线回程
• 测试与测量

特性

• 转换增益： 12.5 dB（典型值）
• 镜像抑制： 28 dBc（典型值）
• 噪声系数： 5 dB（典型值）
• 针对1 dB压缩(P1dB)的输入功率： -9 dBm（典型值）
• 输出三阶交调截点(IP3)： -1 dBm（典型值）
• 输出二阶交调截点(IP2)： 20 dBm（典型值）
• RFIN上6倍本振(LO)泄漏： -40 dBm（典型值）
• IFOUT上1倍LO泄漏： -50 dBm（典型值）
• 射频(RF)回波损耗： 5 dB（典型值）
• LO回损： 20 dB（典型值）
• 裸片尺寸： 3.599 mm × 2.199 mm × 0.05 mm

框图

引脚配置描述

接口示意图

典型性能特征

工作原理

HMC7586 是一款基于砷化镓（GaAs）的低噪声 I/Q 下变频器，集成了本振（LO）缓冲器和一个 6 倍频器。下变频器电路的功能框图见图 210。

射频（RF）输入在内部进行交流耦合，并匹配到 50 Ω。输入级对射频输入信号进行低噪声放大。经过放大的射频输入信号随后被分割并驱动两个平衡无源混频器。正交本振信号驱动两个 I 和 Q 混频器核心。本振路径提供一个 6 倍频器，允许使用较低频率范围的本振输入信号，通常在 11.83 GHz 和 14.33 GHz 之间。该 6 倍频器通过级联一个 3 倍频器和一个 2 倍频器来实现。本振缓冲放大器被纳入设计中，以提供典型的 2 dBm 本振驱动电平用于全功率运行。

毫米波砷化镓单片微波集成电路（GaAs MMIC）的安装和键合技术

使用共晶法或导电胶将芯片直接连接到接地层。

为将射频信号引入和引出芯片，使用50 Ω微带传输线连接到0.127毫米（5密耳）厚的氧化铝薄膜基板上（见图214）。

为尽量缩短键合线长度，应将微带基板尽可能靠近芯片放置。典型的芯片与基板间距为0.076至0.152毫米（3至6密耳）。
一般操作注意事项

仅使用真空吸嘴或锋利的细尖镊子夹住芯片边缘。由于芯片表面脆弱，请勿用真空吸嘴、镊子或手指触碰芯片表面。
安装

芯片背面有金属化层，可以使用金/锡（AuSn）共晶焊片，或使用具有导电性和粘合性的导电胶进行芯片贴装。
共晶芯片贴装

最好使用含80%锡/20%金的共晶焊片，工作表面温度为255°C，工具温度为265°C。当施加含90%氮和10%氢的混合气体时，保持工具头温度为290°C。请勿将芯片暴露在高于320°C的温度下超过20秒。贴装时擦拭时间不超过3秒。

导电胶芯片贴装

推荐使用ABLEBOND 84-1LMIT进行芯片贴装。在安装表面涂上最少的胶水，确保在放置芯片后，芯片周边有一层薄薄的胶水。按照制造商提供的固化时间表对胶水进行固化。

操作注意事项

为避免永久性损坏，请遵循以下注意事项：

• 存储 ：将裸芯片存放在晶圆盒或基于凝胶的静电保护容器中，密封在静电保护袋内。打开静电保护袋后，将所有芯片存放在干燥氮气环境中。
• 清洁度 ：在洁净环境中操作芯片。切勿使用液体清洁系统清洁芯片。
• 静电敏感性 ：遵循静电防护措施，防止超过100 V的静电冲击。
• 瞬态 ：在施加偏压时，抑制仪器和偏压电源的瞬态。为尽量减少感应拾取，请使用屏蔽信号和偏压线。

键合

射频端口的键合推荐使用3密耳（0.0762毫米）× 0.5密耳（0.0127毫米）的金带。中频（IF）和本振（LO）端口推荐使用1密耳（0.0254毫米）直径的金线进行重新键合。这些键合采用40至60克的热超声键合压力。推荐使用1密耳（0.0254毫米）直径的热超声键合球键合。制作球键时压力为40至50克，楔形键压力为18至22克。在150°C的标称键合温度下制作所有键合。施加最少的超声能量以实现可靠的键合。尽量使所有键合线越短越好，长度小于12密耳（0.31毫米）。