Parte superiore dell'NXP

Jun 14, 2023

NXP ha annunciato una famiglia di amplificatori RF con raffreddamento sul lato superiore, destinati a ridurre e alleggerire le radio per l'infrastruttura 5G: l'azienda sostiene una riduzione dello spessore e del peso della stazione base di oltre il 20% rispetto a quelli realizzati con i suoi amplificatori con raffreddamento sul lato inferiore.

Il suo obiettivo è quello di realizzare array di antenne MIMO attivi (multiple input multiple output), in cui si utilizza un amplificatore raffreddato sul lato superiore ("PA" capovolto indiagramma a destra) consente di estrarre tutto il calore da un lato di un semplice PCB, lasciando l'altro lato disponibile per le antenne.

L'obiettivo è ridurre il peso di ciascun involucro richiesto per la stazione base a meno di 23 kg (20 kg è l'obiettivo del 2023, ha affermato NXP) per consentire a una persona di sollevarli e installarli. Il peso più leggero e il carico inferiore indotto dal vento consentono anche l'utilizzo di strutture di supporto più leggere.

La costruzione convenzionale che utilizza amplificatori con raffreddamento dal basso richiede più altezza, ha affermato NXP

I primi prodotti, disponibili oggi, sono A5M34TG140-TC, A5M35TG140-TC e A5M36TG140-TC – quest'ultimo sarà supportato da una serie di schede di sviluppo.

Queste tecnologie combinate LDMOS e GaN sono destinate a radio da 200 W con 32 trasmissioni e 32 ricezioni (32T32R) che coprono da 3,3 a 3,8 GHz, offrendo un guadagno di 31 dB e un'efficienza del 46% su 400 MHz di larghezza di banda istantanea, ha affermato NXP.

L'estensione delle parti superiori di più package caldi raffreddati dal lato superiore comporta la sfida di compensare la variazione dell'altezza del package, in questo caso tra 32 e 64 amplificatori di potenza e qualsiasi altro circuito integrato sul PCB RF che necessita di raffreddamento.

Come propone l’azienda ai designer di affrontare questo problema?

"NXP consiglia un materiale conduttivo termico di tipo gap filler", ha dichiarato a Electronics Weekly Gavin Smith, product manager dell'energia RF di NXP. "La distanza tipica dello spazio deve essere mantenuta al minimo e non superare 0,5 mm in base al compromesso tra resistenza termica e spessore."

Ciò consente una tolleranza del pacchetto di 0,1 mm e una tolleranza dell'applicazione di 0,4 mm.

E che tipo di materiale termicamente conduttivo?

"Si consiglia un materiale ad alte prestazioni e con bassa resistenza termica compresa tra 6 e 25 W/mK, a seconda dell'applicazione", ha risposto Smith.

Esiste un codice articolo suggerito per il materiale termicamente conduttivo?

"NXP sta lavorando per identificare alcuni prodotti specifici sul mercato", ha affermato. "Tuttavia, restringere il campo a solo alcuni sarà probabilmente difficile poiché le applicazioni finali varieranno. Abbiamo in programma di avere una nota sull'app per fornire ai clienti ulteriori indicazioni."

Al momento della stesura di questo articolo, non erano disponibili informazioni sui tre amplificatori RF con raffreddamento superiore di NXP, ma questo collegamento dovrebbe essere attivo nel momento in cui tu, caro lettore, avrai accesso a questo articolo.