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CLA4611-085LF

器件型号:CLA4611-085LF
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厂商名称:SKYWORKS [Skyworks Solutions Inc.]
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CLA4611-085LF器件文档内容

DATA SHEET

CLA4611-085LF: Surface Mount Limiter Diode

Applications                                                      Anode    Anode
                                                                  (Pin 1)  (Pin 3)
Low-loss, high-power limiters
Receiver protectors                                                                               Cathode
                                                                                           (Pin 2, Exposed Paddle)
Features
                                                                                 Figure 1. CLA4611-085LF Block Diagram
Low thermal resistance: 15 C/W
Typical threshold level: +25 dBm                                 Description
Low capacitance: 0.25 pF
Low profile, ultra-miniature QFN (3-pin, 2 x 2 mm) package       The CLA4611-085LF is a surface mountable, low capacitance
                                                                  silicon PIN limiter diode designed as a shunt connected PIN diode
  (MSL1, 260 C per JEDEC J-STD-020)                               for high power limiter applications from 10 MHz to over 6 GHz.
                                                                  Maximum resistance at 10 mA is 1.2  and maximum
                Skyworks GreenTM products are compliant with      capacitance at 38 V is 0.25 pF (typical). The combination of low
                all applicable legislation and are halogen-free.  junction capacitance, low parasitic inductance, low thermal
                For additional information, refer to Skyworks     resistance, and nominal 12 m I-region width, makes the
                Definition of GreenTM, document number            CLA4611-085LF useful in large signal limiter applications. The
                SQ040074.                                        threshold level is +25 dBm, nominal.
                                                                  A block diagram of the CLA4611-085LF is shown in Figure 1. The
                                                                  absolute maximum ratings of the CLA4611-085LF are provided in
                                                                  Table 1. Electrical specifications are provided in Table 2.
                                                                  Typical performance characteristics of the CLA4611-085LF are
                                                                  provided in Table 3 and illustrated in Figure 4.

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203346B Skyworks Proprietary Information Products and Product Information are Subject to Change Without Notice April 8, 2015  1
DATA SHEET CLA4611-085LF: SURFACE MOUNT LIMITER DIODE

Table 1. CLA4611-085LF Absolute Maximum Ratings (Note 1)

                             Parameter                                                      Symbol    Minimum                       Maximum                   Units

   Reverse voltage                                                                    VR                                               180                    V

   Forward current @ 25 C                                                            IF                                               1.5                    A

   CW power dissipation @ 85 C                                                       PD                                               2                      W

   Peak pulse power dissipation @ 85 C (10% duty cycle)                                                                               20                     W

   Storage temperature                                                                TSTG            65                              +200                   C

   Junction temperature                                                               TJ                                               175                    C

   Operating temperature                                                              TA              40                              +150                   C

   Electrostatic discharge:                                                           ESD

   Charged Device Model (CDM), Class 4                                                                                                 1000                   V
   Human Body Model (HBM), Class 1B
   Machine Model (MM), Class A                                                                                                         500                    V

                                                                                                                                       100                    V

   Note 1: Exposure to maximum rating conditions for extended periods may reduce device reliability. There is no damage to device with only one parameter set at the limit and all other
            parameters set at or below their nominal value. Exceeding any of the limits listed here may result in permanent damage to the device.

CAUTION: Although this device is designed to be as robust as possible, electrostatic discharge (ESD) can damage this device. This device
           must be protected at all times from ESD. Static charges may easily produce potentials of several kilovolts on the human body
           or equipment, which can discharge without detection. Industry-standard ESD precautions should be used at all times.

Table 2. CLA4611-085LF Electrical Specifications (Note 1)
(TA = +25 C Unless Otherwise Noted)

                Parameter                    Symbol                   Test Condition                  Min                     Typical        Max              Units
                                                                                                                                                               A
   Reverse current                    IR                  VR = 120 V                                                                         10                pF
                                                                                                                                                               
   Capacitance                        CT                  f = 1 MHz, VR = 38 V                                                0.25           0.35              ns
                                                                                                                                                               m
   Series resistance                  RS                  f = 500 MHz, IF = 10 mA                                             0.75           1.2              C/W

   Carrier lifetime                   TL                  IF = 10 mA                                                          300                             C/W

   I region width                     W                                                                                       12

   CW thermal resistance              JC                  Junction-to-case                                                    15

   Peak thermal resistance            P                   Single 1 s pulse width, junction-to-

                                                          case (10% duty cycle)                                               2

   Note 1: Performance is guaranteed only under the conditions listed in this table.

Table 3. Typical Performance @ 25 C

   Part Number               Insertion Loss          Input Power for                  Maximum Pulsed  Output @ Maximum                 Maximum CW             Recovery Time
                              @ 10 dBm                 1 dB Loss                        Input Power      Pulsed Input                  Input power                 (ns)
                                  (dB)                    (dBm)                             (dBm)             (dBm)
                                                                                                                                             (W)                    300
   CLA4611-085LF                 0.3                      25                                50                            32
                                                                                                                                             10

Notes:
   Limiter power results @ 1 GHz for shunt connected, single limiter diode and DC return in 50  line.
   Maximum pulsed power for 1 s pulse and 0.1% duty factor with chip @ 25 C heat sink. Derate linearly to 0 W @ 175 C.
   Maximum CW input power @ 25 C heat sink. Derate linearly to 0 W @ 175 C.
   Recovery time to insertion loss from limiting state.

                      Skyworks Solutions, Inc. Phone [781] 376-3000 Fax [781] 376-3100 sales@skyworksinc.com www.skyworksinc.com

2                         April 8, 2015 Skyworks Proprietary Information Products and Product Information are Subject to Change Without Notice 203346B
Functional Description                                               DATA SHEET CLA4611-085LF: SURFACE MOUNT LIMITER DIODE

The PIN limiter diode can be described as an incident power         The DC block capacitors shown in Figure 2 are optional; they
controlled, RF variable resistor. When there is no large input      protect the limiter diode from external DC voltage that may be
signal present, the impedance of the limiter diode is at its        present in the source or load circuits.
maximum, which produces minimum insertion loss, typically
less than 0.2 dB. The presence of a large input signal              A cross section of the suggested printed circuit board design is
temporarily forces the impedance of the diode to a much lower       shown in Figure 3. The via shown in this view is critical, both for
value, which produces an impedance mismatch that reflects the       electrical performance and for thermal performance. It is
majority of the input signal power back towards its source.         recommended that several vias should be placed under the
                                                                    entire footprint of the exposed paddle (pin 2) to minimize both
During the limiting process, a DC current is generated by the       electrical inductance to the system ground and thermal
PIN limiter diode. The current is not the result of rectification,  resistance to the system heat sink.
but is the result of charge carriers being forced into the I layer
by the forward alternations of the large input signal. A complete   For more information about the operation of limiter diodes, refer
path must be provided for this current or the diode is not          to the Skyworks Application Note, PIN Limiter Diodes in
capable of limiting. Therefore, an RF choke or similar structure    Receiver Protectors, document number 200480.
must be provided to complete the path for DC current flow.
                                                                       DC   Output
                                                   DC                Block
                                                 Block
                                      Input                           RF
                                                                    Choke
                                                  Limiter
                                                    PIN

Figure 2. Single Stage Limiter Circuit

            CLA4611-085LF
Thermal Via

                                                                                            Y1465

Figure 3. Cross-Sectional View of Suggested Printed Circuit Board

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203346A Skyworks Proprietary Information Products and Product Information are Subject to Change Without Notice April 8, 2015  3
DATA SHEET CLA4611-085LF: SURFACE MOUNT LIMITER DIODE

Typical Performance Characteristics

(TA = 25 C, Unless Otherwise Noted)

   40                                                                     0         36                                                                              0

   36                                                                     2        32                                                                              2

   32                                                                     4        28                                                                              4

   28                                                                     6                                                                                                                                                        6
                                                                                    24

                                                                                                                                                                                                                                    8
                                                                                    20

                                                                                                                                                                                                                                    10
                                                                                    16

                                                                                                                                                                                                                                    12

                                                                                    12
                                                                                                                                                                                                                                    14
Output Power (dBm)24                                                      8
                                                                                                                Insertion loss (dB)
   20                                                                     10
                                                                                                                                        Output Power (dBm)
                                                                                                                                                                                                                                                       Insertion loss (dB)1612

   12                                                                     14

   8                                                                      16       8                                                                               16

                                                  Output Power                      4                                                       Output Power

   4                                                                      18                                                               Insertion Loss          18

                                                  Insertion Loss

   0                                                                      20       0                                                                               20

       0  4  8  12  16  20        24       28     32              36  40                0  4          8  12  16  20  24             28  32          36      40  44

                        Input Power (dBm)                                                                        Input Power (dBm)                                     Y1468

                                                                             Y1467

   Figure 4. Insertion Loss and Output Power vs Input Power                         Figure 5. Insertion Loss and Output Power vs Input Power
                 (f = 1.0 GHz, Board Loss Included)                                               (f = 2.6 GHz, Board Loss Included)

High-Power Limiter Design Application                                               generated under normal operation, and the surface to which the
                                                                                    package is mounted. Minimal thermal resistance between the I
The CLA4611-085LF PIN limiter diode is designed for shunt                           layer and the external environment minimizes junction
applications in receiver protection power limiter circuits.                         temperature.
Compared to other surface mount packages, the design of the
QFN package produces lower thermal resistance and also reduces                      The electrically equivalent circuit of the CLA4611-085LF PIN
the effects of the parasitic inductance of the anode bond wires.                    limiter diode is shown in Figure 6. The inductances of pins 1 and
                                                                                    2, as well as the inductances of the bond wires are in series with
A cross-sectional view of the CLA4611-085LF PIN limiter diode is                    the input and output transmission lines of the external circuit
shown in Figure 5. The cathode of the die is soldered directly to                   rather than the portion of the circuit that contains the shunt PIN
the top of the exposed paddle. This paddle is composed of                           limiter diode.
copper, so its thermal resistance is very low.

The copper ground paddle minimizes the total thermal resistance
between the I layer, which is the location where most heat is

                                      Bond Wire                                         Encapsulated
                                      (2 Places)                                           Epoxy

                                                                                                             CLA4608-085LF Die

                         Anode                                        Cathode                 Anode
                         (Pin 1)                                      (Pin 2)                 (Pin 3)

                    Not to scale                                                                                     S1628i

                                           Figure 5. Cross-Sectional View of the CLA4611-085LF

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                                                                           DATA SHEET CLA4611-085LF: SURFACE MOUNT LIMITER DIODE

        LSERIES                                                              LSERIES

Pin 1  CPKG                                                                               Pin 3

          CLA4608-085LF                                                               CPKG
                         Die

                                  LPADDLE

                                                                    Pin 2             S1629i

Figure 6. CLA4611-085LF Electrically Equivalent Circuit

                    Part Outline                                           2X 0.60
                                                                                     2X 0.55
Exposed Soldering
     Area Typ.                                                                                              2X 0.27

Pin 3                                                                                           2X 0.85
        Pin 2                                                                         Pin 1

                                                                             R0.20

                                                                    2X 0.25                      S2923

       Figure 7. CLA4611-085LF PCB Layout Footprint

Package Dimensions                                                         The CLA4611-085LF is rated to Moisture Sensitivity Level 1
                                                                           (MSL1) at 260 C. It can be used for lead or lead-free soldering.
The PCB layout footprint for the CLA4611-085LF is shown in                 For additional information, refer to the Skyworks Application Note,
Figure 7. Typical part markings are shown in Figure 8. Package             Solder Reflow Information, document number 200164.
dimensions for the 3-pin QFN are provided in Figure 9, and
Figure 10 provides the tape and reel dimensions.                           Care must be taken when attaching this product, whether it is
                                                                           done manually or in a production solder reflow environment.
Package and Handling Information                                           Production quantities of this product are shipped in a standard
                                                                           tape and reel format.
Instructions on the shipping container label regarding exposure to
moisture after the container seal is broken must be followed.
Otherwise, problems related to moisture absorption may occur
when the part is subjected to high temperature during solder
assembly.

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DATA SHEET CLA4611-085LF: SURFACE MOUNT LIMITER DIODE                   LQ         Skyworks
                                                                                     Part Number
                                             3
                                                                                   1
                                                                         3
                                                                                          Orientation
                                                                                          Indicator

                                                                              1

                                                                          2   Y1466

                                            Figure 8. Typical Part Markings
                                                         (Top View)

      2 0.2                                                                                             0.5 0.15

           Orientation                                                                                                    Exposed Pad
            Indicator                                                                                                          Detail B

   Top View                       2 0.2                                     1.7 0.15                                            3
                                                                                             1                        2
    0.27 0.15                                        0.90 0.1
                                                                                                          Bottom View
                                               Side View
                                                                                                       1               3
                                  0.4 0.1

                                                                                                          2

                                  Detail B

   All dimensions in millimeters                                                                                                       S1632

                                  Figure 9. CLA4611-085LF QFN Package Dimension Drawing

   Skyworks Solutions, Inc. Phone [781] 376-3000 Fax [781] 376-3100 sales@skyworksinc.com www.skyworksinc.com

6  April 8, 2015 Skyworks Proprietary Information Products and Product Information are Subject to Change Without Notice 203346B
                                                                                   DATA SHEET CLA4611-085LF: SURFACE MOUNT LIMITER DIODE

                                                                                                   1.50+ 0.10/0.00

                                                             4.00 0.10        4.00 (see Note 4)  2.00 0.05              1.75 0.10

        0.30 0.05 (T)       Pin #1

                                                                                   B

2.30 (Bo)                                                         A             A
                                                                                                                                                    3.50 0.05

                                                                                                                                                                                                      8.00 +0.30/0.10

        1.00 (Ko)                                                            B                                   1.00 Min.
                                                                     2.30 (Ao)                     R0.30 Typ.
          B

Notes:

1. Carrier tape: black conductive polystyrene.

2. Cover tape material: transparent conductive HSA.

3. Cover tape size: 5.40 mm width.                                        A
4. Ten sprocket hole pitch cumulative tolerance = 0.20 mm.
5. ESD surface resistivity is 1 x 108 Ohms/square per EIA, JEDEC

tape and reel specification.

6. Ao and Bo measurement point to be 0.30 mm from bottom pocket.

7. All measurements are in millimeters.                                                                                                     S1601

                                         Figure 10. CLA4611-085LF Tape and Reel Dimensions

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        203346A Skyworks Proprietary Information Products and Product Information are Subject to Change Without Notice April 8, 2015                                                                              7
DATA SHEET CLA4611-085LF: SURFACE MOUNT LIMITER DIODE

Ordering Information                                                    Manufacturing Part Number

                                         Model Name      CLA4611-085LF
   CLA4611-085LF: Surface Mount Limiter Diode

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