En los primeros MMICs, todos los circuitos estaban hechos con GaAs MESFET, diodos IMPATT (Impact Ionization Avalanche Transit Time) y diodos varactores, pero con la maduración de la tecnología GaAs se incrementa el uso de Hits, HEMTs y PHEMTs en aplicaciones nicho.Además, el sustrato semi-aislante produce reducidas capacitancias parásitas, siendo así dispositivos más rápidos y que permiten la implementación de MMIC.Estos se reflejan en la dificultad del procedimiento de control y ceden en mantenimiento que afecta al coste por unidad.Además de esto la fragilidad física y química del material que hace más compleja la fabricación incluso desde sus inicios.Este efecto puede ser particularmente desastroso en frecuencias de microondas ya que limita la ganancia máxima disponible.Estas requirieron sistemas con circuitos de frecuencia más alta para radares, comunicaciones seguras, y sensores.Estos mercados comerciales requirieron la introducción de tecnología basada en GaAs para encontrar utilidades a los sistemas que no eran alcanzables con el silicio y el germanio.Sin embargo, estas soluciones discretas tienen también sus propias desventajas, especialmente en las aplicaciones portátiles modernas con circuitería compactada y períodos de implantación en el mercado muy cortos.Mediante el uso de soluciones MMIC a medida se pueden mejorar las características del sistema, así como la funcionalidad y fiabilidad.Estos amplificadores son muy lineales, debido a su realimentación negativa y al ser creado con tecnología MMIC, las frecuencias de trabajo llegan hasta la banda Ka.Los amplificadores de potencia deben trabajar con potencias altas a la entrada y a la salida, y su tensión máxima está limitada por la tensión de ruptura, por lo que conviene que este valor sea alto en los transistores.En un principio, estos mezcladores eran creados usando diodos, pero actualmente se emplean MESFETs, HEMTs, y PHEMTs.Por tanto, la desventaja de elegir una altura mayor consiste en introducir una inductancia en serie que degrada la actuación en alta frecuencia e incrementa la resistencia térmica desde el MMIC hasta el portador.Para compensar la tensión producida, es necesario que haya una buena adherencia entre el material de relleno, el portador y la superficie del chip.Es deseable que no haya bolsas de aire ni vacío, especialmente estos últimos al producir una tensión aun mayor.El encapsulado también debe ser revisado para buscar microfisuras o fallos de la superficie, que tienen a propagarse en los ciclos térmicos, llevando al mal funcionamiento del chip.Los polímeros y los polímidos son los materiales más usados al crear encapsulado de multichip módulo-dieléctrico (MCM-D).Por tanto, la pasivación en el troquelado reduce los fallos por humedad y las cubiertas de polímero no son sustitutos para el encapsulado hermético.Como las dificultades están relacionadas tanto con la diferencia de CTE como con el grosor del polímero o polímido usado, se recomienda que la base cerámica sea 20 veces más gruesa (en semiconductores es mayor).Para minimizar estos problemas se utiliza Cr, Au o Ti como barrera de difusión entre el cobre y el polímido, aunque en el caso del cromo las propiedades mecánicas son bastante peores.Se colocan varias láminas finas de cerámica verde para formar un marco que es posteriormente metalizado y añadido a la base metálica.Además de ser más barato, este método asegurar que el marco quede unido a la base metálica, reduciendo el acoplamiento.Si estas condiciones son elevadas o inadecuadas para su diseño y funcionamiento pueden conllevar a fallos catastróficos.Instantáneo: Causado por eventos súbitos tales como las descargas electrostáticas (ESD), eléctricas overstress (EOS) y los picos RF.Una simulación puede dar una primera aproximación del circuito funcional realizado bajo unas condiciones de entrada y salida.Aunque el contenido acentúe MESFETS, la metodología usada puede ser aplicada a otros dispositivos MMIC, como HEMTS, HBTs, y diodos.Sin embargo, es difícil, y en algunos casos incluso imposibles, obtener los parámetros exactos físicos requeridos para describir el dispositivo.En este apartado se perfila el procedimiento recomendado para el diseño, la fabricación, y la aceptación de espacio calificado como MMICS.Todos los participantes en el diseño MMIC, fabricación e integración del producto final deben estar implicados en la decisión de las pruebas requeridas.Esto puede ser debido a variaciones en el proceso de fabricación, o fallos que se detectan en el material, o, por lo que es el caso más a menudo, al paquete MMIC, por fallos impuestos al MMIC durante el embalaje.
Responsabilidades generales de fallos mecánicos por categorías.
