Blu-ray Disc Player 用 PDIC CXA2958EN 概要・用途 CXA2958EN は, Blu-ray Disc Player に搭載する光ピックアップ用受光素子として開発した PDIC (フォトディテクタ IC)です。 BD/DVD 用, CD 用として別個の受光領域を設けていますので, 2 波長 1 パッケージレーザダイオードを使用して最小限の 光学部品で光ピックアップを構成することができます。 (用途:Blu-ray Disc Player 用光ピックアップ) 特長・機能 ◆ CD/DVD/BD 3 波長対応 (Blue レーザ + CD/DVD 2 波長レーザ構成) ◆ ゲイン切り換え機能(0 dB, 9 dB, 15 dB) ◆ 高感度フォトダイオード内蔵(0.285 A/W @405 nm) ◆ 低ノイズアンプ ◆ リフロー実装可能 パッケージ 受光部開口型樹脂モールド超小型パッケージ(18 pin) 構造 CMOS IC 1 CXA2958EN 絶対最大定格 (Ta = 25 °C) ・電源電圧 VCC 5.7 V ・動作温度 Topr -10 ~ +80 °C ・保存温度 Tstg -40 ~ +125 °C ・許容損失 PD 400 ・電源電圧 1 VCC 4.5 ~ 5.5 V ・電源電圧 2 Vc 1.65 ~ 2.5 V ・SW 切り換え電圧範囲 (Low) Vsw 0 ~ 0.4 V ・SW 切り換え電圧範囲 (Middle) Vsw 1.3 ~2.0 V ・SW 切り換え電圧範囲 (High) Vsw 2.5 ~ VCC V mW 動作条件 受光感度一覧 Gain Gain比 [dB] 受光感度 [mV/µW] Sub Main RF± Blue DVD CD Blue DVD CD Blue DVD CD High Gain 15 69.9 91.7 129.9 394.8 518.3 733.9 35.0 45.9 65.0 Middle Gain 9 35.0 45.9 45.6 197.9 259.5 257.6 17.5 23.0 22.8 Low Gain 0 12.3 16.1 ― 69.4 91.2 ― 6.15 8.07 ― Sleep ― Hi-Z Hi-Z 出力感度一覧は, 電気的光学的特性内の測定条件に基づき規定しています。 注)出力感度比は, 右記となります。 405 nm : 650 nm : 780 nm = 1 : 1.312 : 1.302 2 Hi-Z CXA2958EN モード設定 SW1 SW2 MODE Gain H High Gain M H Blue MODE L Low Gain H High Gain M M Middle Gain DVD MODE Middle Gain L Low Gain H High Gain CD MODE M L Middle Gain L Sleep SW3 Sub PD MODE H Blue/DVD-差動非点 L Blue/DVD-DPP Hi-z 注)SW1~3 内蔵プルダウン抵抗 50 kΩ SW1 : Mode 切り替え SW2 : Gain 切り替え SW3 : Sub PD 切り替え 受光部切り換え 接続 PD 端子名 Blue/DVD-差動非点 MODE Blue/DVD-DPP MODE CD MODE A a A B b B C c C D d D E e+h e+i E F f+g g+k F G i+l h+l G H j+k f+j H RF+ +0.5 × (a + b + c + d) +0.5 × (A + B + C + D) RF- -0.5 × (a + b + c + d) -0.5 × (A + B + C + D) 3 CXA2958EN ブロック図 Vcc 10 8 GND1 2 9 GND2 + - 5 E + - 4 F + - 16 G + - 15 H Vc Ao A + - 6 + - a A Bo + - B 12 + - b B Co + - C 11 + - c e h i E + - f g k F + - l + - C G Do D 7 + - + - d + - j D H RF+ 13 + - Ao Bo Co Do 3 SW1 50 kΩ 17 SW2 基準電圧 1.6 V 50 kΩ RF- 14 + - 18 SW3 基準電圧 2.9 V Ao Bo Co Do 50 kΩ 1 Sleep 時, 各出力端子は High Impedance となります。 TEST (1Pin) : Sony test 端子(OPEN または GND にて使用ください。 ) 注)GND1 と GND2 はフレキ基板上でショートしてご使用ください。 演算式 RF+ = (A + B + C + D) / 2 RF- = -(A + B + C + D) / 2 4 TEST CXA2958EN 端子説明 端子 端子 番号 記号 等価回路図 I/O 端子説明 VCC 1 TEST Sony TEST端子 1 I (OPEN または GND にて使用してください。 GND VCC 2 VC 2 I 基準電圧入力 GND VCC 300 kΩ 3 SW1 17 SW2 18 SW3 I 3 17 18 Mode切り換え入力端子 0 V~0.4 V :Low 1 kΩ 1.3 V~2.0 V :Middle 50 kΩ 2.5 V~VCC :High GND VCC 5 E 4 F 16 G 15 H O 5 4 16 15 光信号を電圧信号に変換した出力端子 GND 5 CXA2958EN 端子 端子 番号 記号 等価回路図 I/O 端子説明 VCC 6 A 12 B 11 C 7 D O 6 12 11 7 光信号を電圧信号に変換した出力端子 GND 8 GND1 9 GND2 10 VCC 8 9 I 接地 — I +電源端子 VCC 13 RF+ O 13 A~D 信号を加算した非反転出力端子 GND VCC 14 RF– O 14 A~D 信号を加算した反転出力端子 GND 6 CXA2958EN 電気的・光学的特性 (Vcc = 5.0 V, Vc = 2.2 V, Ta = 25 ˚C) 1. 消費電流 項目 記号 消費電流 Icc 消費電流 Sleep Iccs 消費電流 Vc Ivc1 消費電流 Vc Ivc2 条件 出力 ゲイン 遮光時 ― 最小値 標準値 最大値 ― 28 35 ― 0.32 0.56 ― 0.1 ― ― -1.4 ― ― 出力電圧 1 V 時 単位 mA 2. 出力オフセット電圧 項目 出力オフセット電圧 記号 Voff 条件 出力 ゲイン 最小値 標準値 最大値 High -35 ― 35 A~D Middle -35 ― 35 遮光時 Low -35 ― 35 Vc 基準 High -45 ― 45 Middle -40 ― 40 Low -40 ― 40 1.45 1.6 1.75 V 2.65 2.9 3.15 V High -70 ― 70 Middle -70 ― 70 Low -70 ― 70 E~H RF+基準電圧 RF-基準電圧 VRF+ VRF- 遮光時 GND 基準 Low 遮光時 RF- GND 基準 - (B + D) A+ B 遮光時 Vc 基準 Middle Low (A + C) ΔVoff Middle High - (B + C) 電圧差 mV High RF+ (A + D) 出力オフセット 単位 +C+D (E + H) - (F + G) (E + G) - (F + H) E+F +G+H 7 High -70 ― 70 Middle -70 ― 70 Low -70 ― 70 High -100 ― 100 Middle -100 ― 100 Low -100 ― 100 High -90 ― 90 Middle -80 ― 80 Low -80 ― 80 High -90 ― 90 Middle -80 ― 80 Low -80 ― 80 High -90 ― 90 Middle -80 ― 80 Low -80 ― 80 mV CXA2958EN 3. 出力オフセット温度ドリフト 項目 記号 条件 出力 A~D 出力オフセット 温度ドリフト※ ΔVoff/T 遮光時 Vc 基準 0 ˚C~80 ˚C E~H RF+ RF- ゲイン High Middle Low High Middle Low High Middle Low 最小値 標準値 最大値 -100 ― 100 単位 µV/°C -200 ― 200 -1.5 ― 1.5 mV/°C 単位 4. 受光感度 項目 記号 条件 出力 Po 5 μW 5 μW λ = 405 nm A~D 52.4 69.9 87.4 Middle 26.3 35.0 43.8 9.2 12.3 15.4 296.1 394.8 493.5 Middle 148.4 197.9 247.4 15 μW Low 52.1 69.4 86.8 5 μW High 26.3 35.0 43.8 Middle 13.1 17.5 21.9 Low 4.61 6.15 7.69 High 68.8 91.7 114.6 5 μW E~H RF+ RF- Middle 34.4 45.9 57.4 15 μW Low 12.1 16.1 20.1 mV 2 μW High 388.7 518.3 647.9 /µW Middle 194.6 259.5 324.4 Low 68.4 91.2 114.0 5 μW A~D E~H 15 μW 5 μW 5 μW 15 μW 3 μW 5 μW 2 μW 5 μW 3 μW 5 μW Vomax High Low 5 μW λ = 780 nm 最大値 High 5 μW λ = 650 nm 標準値 2 μW 5 μW DCS 最小値 15 μW 15 μW 受光感度※ ゲイン DC 出力飽和電圧 RF+ RFA~D E~H High 34.4 45.9 57.4 Middle 17.3 23.0 28.8 Low 6.08 8.10 10.13 High 97.4 129.9 162.4 Middle 34.2 45.6 57.0 High 550.4 733.9 917.4 Middle 193.2 257.6 322.0 RF+ High 48.8 65.0 81.3 17.1 22.8 28.5 3.6 3.8 ― RF- Middle A~D High E~H Middle RF+ Low V High Vomin DC RF- Middle Low 8 ― 1.2 1.4 CXA2958EN 5. AC 特性 項目 記号 条件 出力 ゲイン 最小値 標準値 最大値 High 90 120 ― Middle 132 160 ― Low 132 160 ― High 1 4 ― Middle 1 4 ― Low 1 4 ― High 90 120 ― Middle 132 160 ― Low 132 160 ― High 40 70 ― Middle 40 70 ― High 1 4 ― Middle 1 4 ― RF+ High 40 70 ― RF- Middle 40 70 ― ― 0.5 1.5 ― 0.5 1.5 ― 0.5 1.5 ― 0.5 1.5 ― 0.5 1.5 ― 0.5 1.5 ― 0.5 1.5 ― 0.5 1.5 ― 0.5 1.5 ― 0.5 1.5 A~D λ = 405 nm, 650 nm 100 kHz ref. -3 dB E~H BD/DVD MODE 周波数特性※ RF+ fc RF- A~D λ = 780 nm 100 kHz ref. -3 dB E~H 単位 MHz CD MODE λ = 405 nm, 650 nm A~D 1 MHz~66 MHz (RF+) BD/DVD MODE - (RF-) High A~D (RF+) λ= 405 nm, 650 nm Middle - (RF-) 1 MHz~99 MHz A~D BD/DVD MODE 群遅延特性※ ΔGd (RF+) Low ns - (RF-) A~D (RF+) λ= 780 nm High - (RF-) 1 MHz~30 MHz A~D CD MODE (RF+) - (RF-) 9 Middle CXA2958EN 6. 出力雑音レベル 項目 記号 条件 出力 1 MHz~66 MHz, RBW = 30 kHz, 遮光時 BD/DVD MODE A~D RF+, RF- ゲイン 1 MHz~99 MHz, RBW = 30 kHz, 遮光時 BD/DVD MODE 出力雑音レベル※ Vn RF+, RF- -74 -69 ― -73 -68 ― -76.5 -73 ― -75.5 -72 ― -85.5 -82 ― -84 -81 ― -73 -68 ― -72 -67 ― -80 -75 ― -79 -74 単位 dBm High A~D RF+, RF- ― Low A~D 1 Mhz~30 MHz, RBW = 30 kHz, 遮光時 CD MODE 最大値 Middle A~D RF+, RF- 標準値 High A~D RF+, RF- 最小値 Middle 7. 電源電圧除去比 項目 電源電圧除去比※ 記号 PSRR 条件 遮光時 Ripple 電圧 100 mV 10 kHz~200 kHz 出力 ゲイン 最小値 標準値 最大値 単位 (RF+) - (RF-) High ― 30 ― dB 出力 ゲイン 最小値 標準値 最大値 単位 ― 55 ― ― 200 ― ― 55 ― 8. 出力インピーダンス 項目 記号 条件 A~D 出力インピーダンス ※ Zo E~H RF+ RF- 遮光時 High Middle Low 測定注意点 (全モード) 1. A~D,E~H の出力オフセット電圧は Vc を基準とします。 2. 出力電圧は A~D, E~H は Vc を基準, RF+は 1.6 V を基準, RF-は 2.9 V を基準とします。 ただし, オフセット電圧分を除きます。 3. 最高出力電位・最低出力電位は GND を基準とします。 4. ※印を付けた項目は, 設計保証項目です。 5. 光入力による測定:各フォトダイオードの中心に光を照射して測定します。 6. 負荷条件(Vc に対して): A~D:2.5 kΩ//5 pF, E~H:10 kΩ//5 pF, RF±:0.1 μF + (2.5 kΩ//5 pF) 10 Ω CXA2958EN 測定回路図 2.2 V 1 TEST SW3 18 2 Vc SW2 17 3 SW1 G 16 4 F H 15 5 E RF- 14 6 A RF+ 13 7 D B 12 8 GND1 C 11 9 GND2 VCC 10 0.1 µF 5.0 V 0.1 µF 負荷条件(Vc に対して) : A~D:2.5 kΩ//5 pF, E~H:10 kΩ//5 pF RF±:0.1 μF + (2.5 kΩ//5 pF) 11 CXA2958EN 受光部寸法図 単位 (μm) Top View CD BD / DVD 10 10 90 105 147.2 27 105 f b l i 90 k j 147.2 c D A C B G H 105 10 13.6 a 90 d 90 27 105 15.2 15.2 90 □110 122.7 122.7 g 90 E F h e 10 受光部中心 162.6 AL 遮光エリア 端子配列図 Top View(受光部側から見たものです) TEST 1 18 SW3 Vc 2 17 SW2 SW1 3 16 G 15 H 14 RF- AB DC GH 4 EF E 5 e f a b i j h g dc l k A 6 13 RF+ D 7 12 B GND1 8 11 C GND2 9 10 Vcc F TEST:Sony test 端子 (OPEN または GND にて使用ください) 12 CXA2958EN 受光部配置 Y 1.2±0.15 ±0.15 mm X ±0.15 mm ±0.2mm 側面図 上面図 位置精度: X,Y ±0.15 mm θ ±2° PKG 上面図 保護テープ剥し用凹み×4 製品マーク ±0.2mm 1pin INDEX 13 CXA2958EN 代表特性例 周波数特性 (X : 1 MHz~1 GHz log, Y : 3 dB/div) ・BD High Gain Mode ・BD Middle Gain Mode A~D 3.0 0.0 0.0 -3.0 -3.0 -6.0 -6.0 Gain[dB] Gain[dB] A~D 3.0 -9.0 -9.0 -12.0 -12.0 -15.0 -15.0 -18.0 -18.0 1M 10 M 100 M 1M 1G 10 M 3.0 3.0 0.0 0.0 -3.0 -3.0 -6.0 -6.0 Gain[dB] Gain[dB] 1G 100 M 1G 100 M 1G E~H E~H -9.0 -9.0 -12.0 -12.0 -15.0 -15.0 -18.0 -18.0 1M 10 M 100 M 1M 1G 10 M Frequency[Hz] Frequency[Hz] (RF+) - (RF-) 3.0 3.0 0.0 0.0 -3.0 -3.0 -6.0 -6.0 Gain[dB] Gain[dB] 100 M Frequency[Hz] Frequency[Hz] -9.0 -9.0 -12.0 -12.0 -15.0 -15.0 -18.0 1M 10 M 100 M 1G Frequency[Hz] (RF+) - (RF-) -18.0 1M 10 M Frequency[Hz] 14 CXA2958EN 周波数特性 (X : 1 MHz~1 GHz log, Y : 3 dB/div) ・BD Low Gain Mode A~D 3.0 0.0 -3.0 Gain[dB] -6.0 -9.0 -12.0 -15.0 -18.0 1M 10 M 100 M 1G 100 M 1G 100 M 1G Frequency[Hz] E~H 3.0 0.0 -3.0 Gain[dB] -6.0 -9.0 -12.0 -15.0 -18.0 1M 10 M Frequency[Hz] (RF+) - (RF-) 3.0 0.0 Gain[dB] -3.0 -6.0 -9.0 -12.0 -15.0 -18.0 1M 10 M Frequency[Hz] 15 CXA2958EN 周波数特性 (X : 1 MHz~1 GHz log, Y : 3 dB/div) ・DVD High Gain Mode ・DVD Middle Gain Mode A~D 3.0 0.0 0.0 -3.0 -3.0 -6.0 -6.0 Gain[dB] Gain[dB] A~D 3.0 -9.0 -9.0 -12.0 -12.0 -15.0 -15.0 -18.0 -18.0 1M 10 M 100 M 1M 1G 10 M 100 M 1G 100 M 1G E~H E~H 3.0 3.0 0.0 0.0 -3.0 -3.0 -6.0 -6.0 Gain[dB] Gain[dB] 1G Frequency[Hz] Frequency[Hz] -9.0 -9.0 -12.0 -12.0 -15.0 -15.0 -18.0 -18.0 1M 10 M 100 M 1M 1G 10 M Frequency[Hz] Frequency[Hz] (RF+) - (RF-) 3.0 3.0 0.0 0.0 -3.0 -3.0 -6.0 -6.0 Gain[dB] Gain[dB] 100 M -9.0 -9.0 -12.0 -12.0 -15.0 -15.0 -18.0 1M 10 M 100 M 1G Frequency[Hz] (RF+) - (RF-) -18.0 1M 10 M Frequency[Hz] 16 CXA2958EN 周波数特性 (X : 1 MHz~1 GHz log, Y : 3 dB/div) ・DVD Low Gain Mode A~D 3.0 0.0 -3.0 Gain[dB] -6.0 -9.0 -12.0 -15.0 -18.0 1M 10 M 100 M 1G 100 M 1G 100 M 1G Frequency[Hz] E~H 3.0 0.0 -3.0 Gain[dB] -6.0 -9.0 -12.0 -15.0 -18.0 1M 10 M Frequency[Hz] (RF+) - (RF-) 3.0 0.0 Gain[dB] -3.0 -6.0 -9.0 -12.0 -15.0 -18.0 1M 10 M Frequency[Hz] 17 CXA2958EN 周波数特性 (X : 1 MHz~1 GHz log, Y : 3 dB/div) ・CD High Gain Mode ・CD Middle Gain Mode A~D 3.0 0.0 0.0 -3.0 -3.0 -6.0 -6.0 Gain[dB] Gain[dB] A~D 3.0 -9.0 -9.0 -12.0 -12.0 -15.0 -15.0 -18.0 -18.0 1M 10 M 100 M 1M 1G 10 M Frequency[Hz] E~H 0.0 0.0 -3.0 -3.0 -6.0 -6.0 -9.0 100 M 1G -9.0 -12.0 -12.0 -15.0 -15.0 -18.0 -18.0 1M 10 M 100 M 1M 1G 10 M Frequency[Hz] Frequency[Hz] (RF+) - (RF-) 3.0 (RF+) - (RF-) 3.0 0.0 0.0 -3.0 -3.0 -6.0 -6.0 Gain[dB] Gain[dB] 1G E~H 3.0 Gain[dB] Gain[dB] 3.0 100 M Frequency[Hz] -9.0 -9.0 -12.0 -12.0 -15.0 -15.0 -18.0 -18.0 1M 10 M 100 M 1G 1M 10 M 100 M Frequency[Hz] Frequency[Hz] 18 1G CXA2958EN 取り扱い上の注意 1.パッケージの機械的強度 本PDICは,パッケージの機械的強度を保証するものではありません。 パッケージで基板を支えるため,パッケージに大きな荷重のかかる実装方法を採らないでください。 2. 目視検査規格について 受光部上の目視検査規格は下記の通りです。 (1) 異物の限度:面積10 μmφ相当以下 (2) 検査方法:受光部の異物の大きさを判定します。 (3) 検査範囲:受光部全域 (P.12) です。 3.バイパスコンデンサ 電源ラインのインピーダンスを下げるため,VCC端子~GND端子およびVC端子~GND端子間に,それぞれ 0.1 μFのコンデンサを接続してください。バイパスコンデンサはPDICの直近 (3 mm以下) に配置できるよう に,FPC (Flexible Printed Circuit) のパターン等を配慮してください。 4.はんだ付けについて リフローによるはんだ付けに関して,下記条件を満足することを確認しております。 R390および IPC/JEDEC J-STD-020D MSL 3 Floor Life 30 ˚C 0 %RH 168 hours <実使用時のリフローソルダリング推奨条件> (1) 赤外線または温風リフロー,あるいはそれらの併用炉を使用してください。 (2) リフローは最大3回としてください。 (3) 防湿梱包開封後,30 ˚C, 60 %RHの環境下で168時間以内にリフローを完了してください。 (4) IPC/JEDEC J-STD-020Dのリフロープロファイルに沿って,ピーク温度255 ˚C以下で実装してください。 (5) 上記規定内で使用できない場合は,リフローソルダリング前にPDICのベーキング処理をお願いします。 [ベーキング条件] ・125 ˚C,10~48 h ・耐熱トレイ,耐熱容器に差し替えての実施をお願いします。 ・ ベーキング回数は1回のみとしてください。 (6) ベーキング処理後,上記規定内でリフローソルダリングを完了してください。 5.その他 (1) 接着剤の未硬化部など使用材料からアウトガスが発生しますと,レーザ照射により異物が受光部上に 析出する可能性がありますので,十分に接着剤を硬化するとともに,レーザエージング等で十分確 認を行ってください。 (2) このパッケージはチップが露出した構造となっていますので,腐食性の強いアウトガスがでる材料 の使用は避けてください。 19 CXA2958EN 外形寸法図 (単位:mm) 20 CXA2958EN マーク標示 2958 21 CXA2958EN 本資料ご使用にあたってのお願いと注意事項 本資料に記載されております規格等は, 改良のため予告なく変更することがありますので, ご了承ください。 また本資料によって, 記載内容に関する工業所有権の実施許諾や, その他の権利に対する保証を認めたものではありません。 なお資料中に, 回路例が記載されている場合, これらの回路は使用上の参考として, 代表的な応用例を示したものですので, これら回路の使用に起因する損害について, 当社は一切責任を負いません。 22