射频功率放大器的热测量方法

频功放技术数据手册列出的热阻数据报告基于一个包含十个器件的一份样品，这些样品源于不同的制造批次。每一个芯片都加载到预定的射频条件然后测量。那份样品的平均热阻值被用到数据手册里。

θJC的置信度

使用了量测系统再生性和再现性评估以证明测量中使用的方法和报告飞思卡尔高功率射频功放精确的热阻特性。这份评估表明测量的标准偏差以测量均值百分比表示为5%。

总结

热阻测量方法已经发展和实施到精确的描述高功率射频功放。完整的测量方法如下：

•  使用红外显微镜精确确定在射频测试条件下的高频（~2GHZ）芯片温度（TJ）；
• 使用最大的芯片温度计算结-壳热阻（θJC）
• 建立测量的θJC值的置信度水平
• 应用这种方法以决定飞思卡尔射频功放技术数据手册中的θJC数据。

这个温度测量方法被应用到多芯片射频功放管产品和多级功率射频集成电路产品。

附录：射频功放红外热测量涂料方法

这份附录描述了金属-陶瓷和塑封射频功放的红外温度检测方法中涂于目标物体使辐射系数值固定的涂抹技巧。我们已经评估了当应用于无涂层的红外半透明物体，例如硅器件，红外显微镜的辐射系数矫正过程不起作用[1]。在某些情况下，芯片的非活动区域呈现出更高的温度区域，相比于活动区域。当在芯片上涂高辐射系数的涂层后，这个问题立刻得到解决。另外一个问题是未覆盖涂层的器件相比于覆盖了涂层的器件来说，在相同的操作环境下，检测到的温度更低一些。

金属-陶瓷产品测量中去除和更换保护层

在红外温度检测中，为了能够看到芯片，金属-陶瓷封装产品的保护层必须被去除。为了达到这一点，金属-陶瓷封装被放置于加热板上，加热板的温度为~280℃，放置时间约45s。继续放置在加热板上直到保护性陶瓷层的环氧树脂密封胶已经有效融化，可以被除去。这个器件被一个经过改造过的，具有一个窗口的盖子重新覆盖。这时这个器件就可以涂涂层了。

塑封产品评估中去除塑封化合物

为了能够对一个塑封包装的产品进行热估计，包装中心的塑封的化合物将被腐蚀掉，腐蚀的过程中不能损伤芯片和连线。

选择应用于封装的涂层

基于一份国内的研究，这份研究比较了6个不同的涂层，对射频性能（1GHZ和2GHZ的增益、效率、互调衰减）具有最小影响的一种被选用。喷涂过程由喷枪实施。

使用喷枪对器件喷涂

使用喷枪喷涂会精确甚至覆盖物进入器件。喷枪里用来喷射的气压约20-25磅/平方英寸。在作业的过程中喷枪离器件约1/2英寸。一个新的喷涂应用被用于所有器件。为了加快喷涂之间的干燥过程，关闭涂料的供应仅允许空气通过。然后仅仅干燥后的器件被喷涂。喷涂过程不断重复直到活跃的芯片被充分覆盖。在这个喷涂过程中被测量直到辐射系数为0.98。然后，然后，0.98这个固定的辐射系数值被输入红外显微镜以进行有这种涂层的器件的温度测量。

参考文献

1. M. Mahalingam and E. Mares, .Infrared Temperature Characterization of High Power RF Devices,. Proceedings of IEEE MTT-S International Microwave Symposium, May 2001.
2. Mahalingam and E. Mares, .Infrared Temperature Characterization of High Power RF Devices,. Proceedings of IEEE MTT-S International Microwave Symposium, May 2001.