Infineon LNA BFP420F Rev. 1.1

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-BFP420F-DS-v01_01-en-html.html
background image

 

RF & Protection Devices

Data Sheet

 
Revision 1.1, 2012-11-07
 

BFP420F

Low Noise Silicon Bipolar RF Transistor
   

 

 
   

     
        
        
        
        

 

 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-BFP420F-DS-v01_01-en-html.html
background image

Edition 2012-11-07

Published by
Infineon Technologies AG
81726 Munich, Germany

© 

2013

 

Infineon Technologies AG

All Rights Reserved.

Legal Disclaimer

The information given in this document shall in no event be regarded as a guarantee of conditions or 

characteristics. With respect to any examples or hints given herein, any typical values stated herein and/or any 

information regarding the application of the device, Infineon Technologies hereby disclaims any and all warranties 

and liabilities of any kind, including without limitation, warranties of non-infringement of intellectual property rights 

of any third party.

Information

For further information on technology, delivery terms and conditions and prices, please contact the nearest 

Infineon Technologies Office (

www.infineon.com

).

Warnings

Due to technical requirements, components may contain dangerous substances. For information on the types in 

question, please contact the nearest Infineon Technologies Office.
Infineon Technologies components may be used in life-support devices or systems only with the express written 

approval of Infineon Technologies, if a failure of such components can reasonably be expected to cause the failure 

of that life-support device or system or to affect the safety or effectiveness of that device or system. Life support 

devices or systems are intended to be implanted in the human body or to support and/or maintain and sustain 

and/or protect human life. If they fail, it is reasonable to assume that the health of the user or other persons may 

be endangered.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-BFP420F-DS-v01_01-en-html.html
background image

BFP420F

  

 Data Sheet

3

Revision 1.1, 2012-11-07

 

Trademarks of Infineon Technologies AG

AURIX™, C166™, CanPAK™, CIPOS™, CIPURSE™, EconoPACK™, CoolMOS™, CoolSET™,
CORECONTROL™, CROSSAVE™, DAVE™, DI-POL™, EasyPIM™, EconoBRIDGE™, EconoDUAL™,
EconoPIM™, EconoPACK™, EiceDRIVER™, eupec™, FCOS™, HITFET™, HybridPACK™, I²RF™,
ISOFACE™, IsoPACK™, MIPAQ™, ModSTACK™, my-d™, NovalithIC™, OptiMOS™, ORIGA™,
POWERCODE™; PRIMARION™, PrimePACK™, PrimeSTACK™, PRO-SIL™, PROFET™, RASIC™,
ReverSave™, SatRIC™, SIEGET™, SINDRION™, SIPMOS™, SmartLEWIS™, SOLID FLASH™, TEMPFET™,
thinQ!™, TRENCHSTOP™, TriCore™.

Other Trademarks

Advance Design System™ (ADS) of Agilent Technologies, AMBA™, ARM™, MULTI-ICE™, KEIL™,
PRIMECELL™, REALVIEW™, THUMB™, µVision™ of ARM Limited, UK. AUTOSAR™ is licensed by AUTOSAR
development partnership. Bluetooth™ of Bluetooth SIG Inc. CAT-iq™ of DECT Forum. COLOSSUS™,
FirstGPS™ of Trimble Navigation Ltd. EMV™ of EMVCo, LLC (Visa Holdings Inc.). EPCOS™ of Epcos AG.
FLEXGO™ of Microsoft Corporation. FlexRay™ is licensed by FlexRay Consortium. HYPERTERMINAL™ of
Hilgraeve Incorporated. IEC™ of Commission Electrotechnique Internationale. IrDA™ of Infrared Data
Association Corporation. ISO™ of INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. MATLAB™ of
MathWorks, Inc. MAXIM™ of Maxim Integrated Products, Inc. MICROTEC™, NUCLEUS™ of Mentor Graphics
Corporation. MIPI™ of MIPI Alliance, Inc. MIPS™ of MIPS Technologies, Inc., USA. muRata™ of MURATA
MANUFACTURING CO., MICROWAVE OFFICE™ (MWO) of Applied Wave Research Inc., OmniVision™ of
OmniVision Technologies, Inc. Openwave™ Openwave Systems Inc. RED HAT™ Red Hat, Inc. RFMD™ RF
Micro Devices, Inc. SIRIUS™ of Sirius Satellite Radio Inc. SOLARIS™ of Sun Microsystems, Inc. SPANSION™
of Spansion LLC Ltd. Symbian™ of Symbian Software Limited. TAIYO YUDEN™ of Taiyo Yuden Co.
TEAKLITE™ of CEVA, Inc. TEKTRONIX™ of Tektronix Inc. TOKO™ of TOKO KABUSHIKI KAISHA TA. UNIX™
of X/Open Company Limited. VERILOG™, PALLADIUM™ of Cadence Design Systems, Inc. VLYNQ™ of Texas
Instruments Incorporated. VXWORKS™, WIND RIVER™ of WIND RIVER SYSTEMS, INC. ZETEX™ of Diodes
Zetex Limited.
Last Trademarks Update 2011-11-11

BFP420F, Low Noise Silicon Bipolar RF Transistor
 
Revision History: 2012-11-07, Revision 1.1

Previous Revision: Rev. 1.0

Page

Subjects (major changes since last revision)

This datasheet replaces the revision from 2012-01-30.
The product itself has not been changed and the device characteristics remain unchanged.
Only the product description and information available in the datasheet has been expanded and 
updated.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-BFP420F-DS-v01_01-en-html.html
background image

BFP420F

Table of Contents

  

 Data Sheet

4

Revision 1.1, 2012-11-07

 

Table of Contents

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   4

List of Figures

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  5

List of Tables

 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  6

1

Product  Brief

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7

2

Features

 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  8

3

Maximum Ratings

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   9

4

Thermal Characteristics

 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

5

Electrical Characteristics

 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11

5.1

DC Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11

5.2

General AC Characteristics   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11

5.3

Frequency Dependent AC Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12

5.4

Characteristic DC Diagrams  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  18

5.5

Characteristic AC Diagrams  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21

6

Simulation Data

 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  28

7

Package Information TSFP-4-1

  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29

Table of Contents

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-BFP420F-DS-v01_01-en-html.html
background image

BFP420F

List of Figures

  

 Data Sheet

5

Revision 1.1, 2012-11-07

 

Figure 4-1

Total Power Dissipation 

P

tot

 = 

f

 (

T

s

) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

Figure 5-1

BFP420F Testing Circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12

Figure 5-2

Collector Current vs. Collector Emitter Voltage 

I

C = 

f

 (V

CE

), 

I

B

 = Parameter in 

μA . . . . . . . . . . . .  18

Figure 5-3

DC Current Gain 

h

FE

 = 

f

 (

I

C

), 

V

CE

 = 3 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  18

Figure 5-4

Collector Current vs. Base Emitter Voltage 

I

C

 = 

f

 (

V

BE

), 

V

CE

 = 3 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19

Figure 5-5

Base Current vs. Base Emitter Forward Voltage 

I

B

 = 

f

 (

V

BE

), 

V

CE

 = 3 V  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19

Figure 5-6

Base Current vs. Base Emitter Reverse Voltage 

I

B

 = 

f

 (

V

EB

), 

V

CE

 = 3 V  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20

Figure 5-7

Collector Emitter Breakdown Voltage 

V

CER

 = 

f

 (

R

BE

), 

I

C

 = 1 mA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20

Figure 5-8

Transition Frequency 

f

T

 = 

f

 (

I

C

), 

f

 = 2 GHz, 

V

CE

 = Parameter in V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21

Figure 5-9

3rd Order Intercept Point 

OIP

3

 = 

(

I

C

), 

Z

S

 = 

Z

L

= 50 Ω, 

V

CE

= Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . .  21

Figure 5-10 3rd Order Intercept Point at output 

OIP

3

 [dBm]= 

(

I

C

V

CE

), 

Z

S

 = 

Z

L

= 50 Ω, 

= 1900 MHz . . . . . .  22

Figure 5-11 Compression Point at output 

OP

1dB

 [dBm]= 

(

I

C

V

CE

), 

Z

S

 = 

Z

L

= 50 Ω, 

= 1900 MHz . . . . . . . . . .  22

Figure 5-12 Collector Base Capacitance 

C

CB

 = f

 (

V

CB

), 

= 1 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  23

Figure 5-13 Gain 

G

ma

G

ms

, I

S

21

I² = 

f

 (

f

), 

V

CE

 = 3 V, 

I

C

 = 15 mA  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  23

Figure 5-14 Maximum Power Gain 

G

max

 = 

f

 (

I

C

), 

V

CE

 = 3 V, 

= Parameter in GHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24

Figure 5-15 Maximum Power Gain 

G

max

 = 

f

 (

V

CE

), 

I

C

 = 15 mA, 

= Parameter in GHz  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24

Figure 5-16 Input Matching 

S

11

 = 

f

 (

f

), 

V

CE

 = 3 V, 

I

C

 = 4 / 15 / 40 mA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25

Figure 5-17 Source Impedance for Minimum Noise Figure 

Z

opt

 = 

f

 (

f

), 

V

CE

 = 3 V, 

I

C

 = 4 / 15 mA . . . . . . . . . . .  25

Figure 5-18 Output Matching 

S

22

 = 

f

 (

f

), 

V

CE

 = 3 V, 

I

C

 = 4 / 15 / 40 mA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  26

Figure 5-19 Noise Figure 

NF

min

 = 

f

 

(f

), 

V

CE

 = 3 V, 

I

C

 = 4 / 16 mA, 

Z

S

 = 

Z

opt

 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  26

Figure 5-20 Noise Figure 

NF

min

 = 

f

 (

I

C

), 

V

CE

 = 3 V, 

Z

S

 = 

Z

opt

= Parameter in GHz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  27

Figure 5-21 Noise Figure 

NF

50

 = 

f

 (

I

C

), 

V

CE

 = 3 V, 

Z

S

 = 50 Ω, 

= Parameter in GHz  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  27

Figure 7-1

Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29

Figure 7-2

Package Footprint. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29

Figure 7-3

Marking Description (Marking BFP420F: AMs)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .   29

Figure 7-4

Tape Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29

List of Figures

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-BFP420F-DS-v01_01-en-html.html
background image

BFP420F

List of Tables

  

 Data Sheet

6

Revision 1.1, 2012-11-07

 

Table 3-1

Maximum Ratings at 

T

A

 = 25 °C (unless otherwise specified) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9

Table 4-1

Thermal Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

Table 5-1

DC Characteristics at 

T

A

 = 25 °C   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11

Table 5-2

General AC Characteristics at 

T

A

 = 25 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11

Table 5-3

AC Characteristics, 

f

= 150 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12

Table 5-4

AC Characteristics, 

f

= 450 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  13

Table 5-5

AC Characteristics, 

f

= 900 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  13

Table 5-6

AC Characteristics, 

f

= 1500 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  14

Table 5-7

AC Characteristics, 

f

= 1900 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15

Table 5-8

AC Characteristics, 

f

= 2400 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15

Table 5-9

AC Characteristics, 

f

= 3500 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  16

Table 5-10 AC Characteristics, 

f

= 5500 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  17

List of Tables

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-BFP420F-DS-v01_01-en-html.html
background image

BFP420F

Product Brief

  

 Data Sheet

7

Revision 1.1, 2012-11-07

 

1

Product Brief

The BFP420F is a low noise wideband NPN bipolar RF transistor. The collector design supports voltages up to

V

CEO

 = 4.5 V and currents up to 

I

C

 = 60 mA. The device is especially suited for mobile applications in which low

power consumption is a key requirement. The typical transition frequency is approximately 25 GHz, hence the
device offers high power gain at frequencies up to 4.5 GHz in amplifier applications. The device is housed in a thin
small flat plastic package with visible leads.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-BFP420F-DS-v01_01-en-html.html
background image

BFP420F

Features

  

 Data Sheet

8

Revision 1.1, 2012-11-07

 

2

Features

Applications

As Low Noise Amplifier (LNA) in

Satellite communication systems: Navigation systems (GPS, Glonass), satellite radio (SDARs, DAB)

Multimedia applications such as mobile/portable TV, CATV, FM Radio

ISM applications like RKE, AMR and Zigbee, as well as for emerging wireless applications

As discrete active mixer in RF Frontends
As active device in discrete oscillators

Attention: ESD (Electrostatic discharge) sensitive device, observe handling precautions

General purpose low noise NPN bipolar RF transistor

Based on Infineon´s reliable very high volume 25 GHz 
silicon bipolar technology

0.95 dB minimum noise figure typical at 900 MHz, 3 V, 4 mA

16.5 dB maximum gain (

G

ma

) typical at 2.4 GHz, 3 V, 15 mA

28 dBm 

OIP

3

 typical at 2.4 GHz, 4 V, 40 mA

16.5 dBm 

OP

1dB

 typical at 2.4 GHz, 4 V, 40 mA

Popular in discrete oscillators

Thin, small, flat, Pb-free (RoHS compliant) and Halogen-free 
package with visible leads

Qualification report according to AEC-Q101 available

Product Name

Package

Pin Configuration

Marking

BFP420F

TSFP-4-1

1 = B

2 = E

3 = C

4 = E

AMs

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-BFP420F-DS-v01_01-en-html.html
background image

BFP420F

Maximum Ratings

  

 Data Sheet

9

Revision 1.1, 2012-11-07

 

3

Maximum Ratings

Attention: Stresses above the max. values listed here may cause permanent damage to the device. 

Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device 
reliability. Maximum ratings are absolute ratings; exceeding only one of these values may 
cause irreversible damage to the integrated circuit.

Table 3-1

Maximum Ratings at 

T

A

 = 25 °C (unless otherwise specified)

Parameter

Symbol

Values

Unit

Note / Test Condition

Min.

Max.

Collector emitter voltage

V

CEO


4.5
4.1

V

Open base

T

A

 = 25 °C

T

A

 = -55 °C

Collector base voltage

V

CBO

15

V

Open emitter

Collector emitter voltage

V

CES

15

V

E-B short circuited

Emitter base voltage

V

EBO

1.5

V

Open collector

Base current

I

B

9

mA

Collector current

I

C

60

mA

Total power dissipation

1)

1)

T

S

 is the soldering point temperature. 

T

S

 is measured on the emitter lead at the soldering point of the pcb.

P

tot

210

mW

T

S

 ≤ 100 °C

Junction temperature

T

J

150

°C

Storage temperature

T

Stg

-55

150

°C

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-BFP420F-DS-v01_01-en-html.html
background image

BFP420F

Thermal Characteristics

  

 Data Sheet

10

Revision 1.1, 2012-11-07

 

4

Thermal Characteristics

Figure 4-1 Total Power Dissipation 

P

tot

 = 

f

 (

T

s

)

Table 4-1

Thermal Resistance

Parameter

Symbol

Values

Unit

Note / Test Condition

Min.

Typ.

Max.

Junction - soldering point

1)

1)For the definition of R

thJS

 please refer to Application Note AN077 (Thermal Resistance Calculation)

R

thJS

240

K/W

0

25

50

75

100

125

150

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

T

S

 [°C]

P

tot

 [mW]

Maker
Infineon Technologies