ZHCAEO4 November   2024 OPA186 , OPA206 , OPA210 , OPA2210 , OPA328 , OPA391 , OPA928

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1输入失调电压 (VOS) 定义
    1. 1.1 输入失调电压漂移 (dVOS/dT) 定义
    2. 1.2 放大器内部的 VOS 和 VOS 温度漂移
    3. 1.3 通过激光修整调节性能
    4. 1.4 通过封装修整 (e-Trim™) 调节性能
  5. 2输入偏置电流 (IB) 定义
    1. 2.1 放大器内部的输入偏置电流 (IB) 和 IB 温度漂移
    2. 2.2 根据 IB 推导 VOS
    3. 2.3 内部偏置电流消除
    4. 2.4 超 β 输入晶体管
  6. 3影响失调电压的其他因素
    1. 3.1 有限开环增益 (AOL)
    2. 3.2 共模抑制比 (CMRR)
    3. 3.3 电源抑制比 (PSRR)
    4. 3.4 AOL、CMRR 和 PSRR 随频率的变化
    5. 3.5 电磁干扰抑制比 (EMIRR)
    6. 3.6 机械应力引起的失调电压变化
    7. 3.7 寄生热电偶
    8. 3.8 焊剂残留物和清洁度
  7. 4可更大限度地减小 VOS 和 VOS 漂移的零漂移放大器
  8. 5VOS、IB 和增益误差校准
  9. 6参考资料
  10. 7修订历史记录

通过激光修整调节性能

激光修整和封装修整都是用于调整运算放大器和其他半导体器件的裸片上电阻器阻值的方法。激光修整通过使用激光束切掉电阻器上的材料来调整电阻器。通常在薄膜电阻器上使用激光修整。图 1-9 展示了使用激光修整来调节 VOS 和静态电流 (IQ) 的运算放大器芯片的图片。粗略的激光修整调整可以有效延长电流路径,从而显著增加电阻。精细的激光修整调整可以使电阻器宽度更窄,从而引入更小、更渐进的电阻增加。

OPA206 薄膜电阻器的粗略和精细激光修整图 1-9 薄膜电阻器的粗略和精细激光修整

如果器件在封装前为晶圆形式,则进行激光修整。典型的运算放大器晶圆上具有数以万计的器件。每个器件或裸片都通过接触焊盘的探针施加电信号来进行测试。在测试期间,会测量 VOS 等各种参数,并使用激光通过对修整电阻器进行适当调整来降低失调电压。图 1-10 展示了为晶圆、探针卡和激光的简化视图。上下移动晶圆吸盘,使晶圆与探针接触。通过左右移动吸盘来选择晶圆上的不同裸片。图 1-11 展示了与单个裸片接触的探针的放大视图。

OPA206 激光探针硬件(侧视图)图 1-10 激光探针硬件(侧视图)
OPA206 与裸片接触的激光探针卡(放大的顶视图)图 1-11 与裸片接触的激光探针卡(放大的顶视图)

完成晶圆探测后,晶圆将被锯成单个裸片,然后粘接到引线框上,其焊盘线连接到相应的引脚,最后用塑料封装(请参阅图 1-12)。封装工艺会在芯片上引入物理应力(弯曲、变形),从而导致器件性能发生变化。例如,在激光修整过程中,失调电压可能会被修整到 10µV 的水平,但封装会引入应力,使失调电压变为 100µV。通过精心的对称布局和关键元件的相互交错放置,可以在一定程度上减小这种封装变化,但无法完全消除这种误差源。因此,激光修整具有固有的精度限制,这是晶圆修整器件无法实现小于十微伏的失调电压的主要原因。

OPA206 采用 SOIC 封装的裸片的剖视图图 1-12 采用 SOIC 封装的裸片的剖视图