71 - 86 GHz GaAs HEMT MMIC 中功率放大器 HMC - AUH320 深度解析

在高频电子设备应用领域，高性能放大器的选择对于系统的整体性能起到至关重要的作用。今天，我们就来详细探讨一款由 Analog Devices 推出的 HMC - AUH320 放大器，它属于 GaAs HEMT MMIC 中功率放大器，工作频率范围为 71 - 86 GHz，在多个应用场景中都能发挥出色的性能。

文件下载：HMC-AUH320.pdf

典型应用场景

HMC - AUH320 的适用性非常广泛，以下是一些典型的应用场景：

• 短距离/高容量链路：在需要高速数据传输的短距离通信系统中，该放大器能够提供稳定的功率和增益，确保数据准确无误地传输。
• 无线局域网桥：可增强无线信号的强度和覆盖范围，提高无线局域网的稳定性。
• 汽车雷达：在汽车主动安全系统中，为雷达提供足够的功率以检测障碍物和其他车辆，确保行车安全。
• 军事和航天领域：其高性能和可靠性满足军事和航天系统对电子设备的严格要求。
• E 波段通信系统：适用于 E 波段的高速通信，可提升通信系统的整体性能。

芯片特征一览

电气性能

HMC - AUH320 在 74 GHz 时增益可达 16 dB，1 dB 压缩点输出功率为 +15 dBm，饱和输出功率为 +16 dBm，能够为系统提供足够的功率增益。其输入输出均匹配 50 欧姆，便于与其他设备集成。

电源要求

仅需 +4V 的电源电压，总供电电流（Idd1 + Idd2）为 130 mA，功耗相对较低，适合在多种电源环境下工作。

芯片尺寸

芯片尺寸为 2.20 x 0.87 x 0.1 mm，体积小巧，方便集成到各种小型化设备中。

工艺与可靠性

所有键合焊盘和芯片背面均采用 Ti/Au 金属化处理，并且芯片经过完全钝化处理，保证了其在各种环境下的可靠运行。同时，该芯片兼容传统的芯片粘贴方法，以及热压和热超声引线键合技术，适用于 MCM 和混合微电路应用。

电气规格详情

参数	最小值	典型值	最大值	单位
频率范围		71 - 86		GHz
增益	10	16		dB
输入回波损耗		4		dB
输出回波损耗		6		dB
1dB 压缩点输出功率（P1dB）		15		dBm
饱和输出功率（Psat）		16		dBm
电源电流（Idd1 + Idd2）		130		mA

键合焊盘功能说明

焊盘编号	功能	描述	接口原理图
1	RFIN	该焊盘为直流耦合（用于防静电），匹配 50 欧姆	RFIN O
2,3	Vdd1, Vdd2	放大器的电源电压，具体所需外部组件请参考组装图	Vdd1, Vdd2
4	RFOUT	该焊盘为交流耦合，匹配 50 欧姆	-	ORFOUT
5	Vgg	放大器的栅极控制，所需外部组件请参考组装图，并遵循“MMIC 放大器偏置程序”应用笔记	Vgg
芯片底部	GND	芯片底部必须连接到射频/直流接地	OGND

安装与键合技术要点

毫米波 GaAs MMIC 安装

芯片可以通过共晶或导电环氧树脂直接附着到接地平面上。推荐使用 0.127mm（5 密耳）厚的氧化铝薄膜基板上的 50 欧姆微带传输线来连接芯片的射频输入输出。若使用 0.254mm（10 密耳）厚的氧化铝薄膜基板，则需要将芯片抬高 0.150mm（6 密耳），使芯片表面与基板表面共面。可以将 0.102mm（4 密耳）厚的芯片附着到 0.150mm（6 密耳）厚的钼散热片上，再将其附着到接地平面。微带基板应尽量靠近芯片，以减少键合线长度，典型的芯片与基板间距为 0.076mm 至 0.152mm（3 至 6 密耳）。

键合线要求

推荐使用 0.003” x 0.0005” 的带状线进行射频键合，采用 40 - 60 克的力进行热超声键合。对于直流键合，推荐使用直径为 0.001”（0.025mm）的线进行热超声键合，球键合的力为 40 - 50 克，楔形键合的力为 18 - 22 克。所有键合操作的平台温度应为 150°C，并且应尽量减少超声能量的使用以确保可靠键合，键合线长度应小于 12 密耳（0.31mm）。

操作注意事项

存储

所有裸芯片在运输时都放置在华夫或凝胶基防静电保护容器中，然后密封在防静电保护袋中。一旦打开密封的防静电保护袋，所有芯片应存放在干燥的氮气环境中。

清洁

应在干净的环境中处理芯片，切勿使用液体清洁系统清洁芯片。

静电防护

遵循静电防护措施，避免静电对芯片造成损坏。

瞬态抑制

在施加偏置时，应抑制仪器和偏置电源的瞬态，使用屏蔽信号和偏置电缆以减少感应拾取。

一般操作

使用真空吸笔或锋利的弯头镊子沿芯片边缘操作，避免触摸芯片表面，因为芯片表面可能有易碎的空气桥。

购买信息

• Analog Devices：One Technology Way，P.O. Box 9106，Norwood，MA 02062 - 9106，电话：781 - 329 - 4700，可在线订购：www.analog.com，应用支持电话：1 - 800 - ANALOG - D。
• Hittite Microwave Corporation：2 Elizabeth Drive，Chelmsford，MA 01824，电话：978 - 250 - 3343，传真：978 - 250 - 3373，在线订购：www.hittite.com，应用支持电话：978 - 250 - 3343 或 [e-mail]。

综上所述，HMC - AUH320 是一款性能卓越、功能强大且易于集成的中功率放大器，非常适合在高频、高性能的电子系统中使用。各位工程师在实际应用中，可根据具体需求进行选择和设计。大家在使用这款放大器的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。