Freescale rilascia oltre 30 milioni di transistor RF Ldmos in package over-molded plastic.

Pubblicato il 24 novembre 2006

Freescale Semiconductor è stata la prima azienda del settore a sfruttare appieno tutti i vantaggi del package in plastica over-molded per i dispositivi RF ad alta potenza, che si traducono in migliore affidabilità, costi complessivi più bassi e cicli di produzione più veloci, mantenendo le stesse performance dei convenzionali packaging air cavity. Oggi Freescale offre oltre 280 dispositivi Ldmos (Laterally-Diffused Metal Oxide Semiconductor) RF in over-molded plastic package, con una potenza d’uscita paragonabile a 120 W a 2 GHz.

La tecnologia plastic packaging viene impiegata nei semiconduttori da oltre 20 anni. Ad oggi, le tecniche plastic packaging si sono dimostrate fattibili; a ogni modo persistono sfide tecniche per le applicazioni RF.

La sfida di andare oltre i package convenzionali fu incredibile, dal momento che queste tecnologie tradizionali dimostrarono di non avere limiti inerenti la temperatura massima di giunzione e la frequenza operativa. In corrispondenza di basse frequenze e di bassi livelli di potenza, i dispositivi plastic-packaged avrebbero potuto compensare le perdite derivanti da condizioni di dialettrica di un plastic encapsulant. Per contro, a livelli di potenza più elevati, questi effetti si dimostrarono di una certa entità e dovevano quindi essere superati per raggiungere le performance, l’affidabilità e il risparmio costi che i package in plastica promettevano di garantire.

Dopo notevoli investimenti in fasi di testing e valutazione di materiali, i progettisti Freescale furono in grado di minimizzare i problemi che si verificano quando il chip del transistor viene a contatto con la plastica. Il risultato è stato un continuo flusso di miglioramenti e progressi, incluso il primo power transistor RF plastic-packaged che lavora sopra 2 GHz, e il primo prodotto di questo tipo in grado di raggiungere una temperatura di giunzione operativa continua oltre i 200 ^°C (392 ^°F).

L’importante passo avanti per quanto riguarda la temperatura si è dimostrato il successo più significativo sotto l’aspetto tecnico, dal momento che 200 ^°C sono la stessa temperatura alla quale i convenzionali package per i dispositivi RF ad alta potenza sono valutati. La temperatura di 200 ^°C viene anche valutata sotto continue condizioni operative piuttosto che con brevi impulsi che sono meno stressanti per il dispositivo. Dopo oltre 3 milioni di ore di test con metodi standard-based tra i più challenging, i package in plastica di Freescale hanno un mean time to failure (MTTF) stimato di circa 2.000 anni, diventando pertanto particolarmente indicati per le applicazioni più complesse.

Con più di 30 milioni di power transistor RF prodotti in package over-molded plastic nel settore, la tecnologia packaging è market-tested e in evoluzione stabile nel rispetto dei livelli di potenza raggiungibili e le frequenze operative.