CN106257829B - 具有在偏置线路下面的多限定rf基板和导电材料空隙的rf电路 - Google Patents

具有在偏置线路下面的多限定rf基板和导电材料空隙的rf电路 Download PDF

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Abstract

一种RF电路，该RF电路包括：第一介电材料、第一介电材料的第一表面上的信号线路和偏置线路、第一介电材料的第二表面上的导电层，以及导电层上的第二介电材料。第一介电材料和第二介电材料具有不同的介电常数。导电层包括接地平面，在该接地平面上形成信号线路。在第二导电层中存在导电材料空隙，偏置线路的区段与该导电材料空隙对齐。RF电路另外包括用于RF装置的安装区域。信号线路的第一端和偏置线路的区段位于接近于该安装区域处，以使得信号线路和偏置线路能够与RF装置的一个或多个导线电耦合。

Description

具有在偏置线路下面的多限定RF基板和导电材料空隙的RF 电路
技术领域
本文中描述的标的物的实施例大体上涉及射频(radio frequency，RF)电路，且更确切地说，涉及包括在电路基板上的信号线路和偏置线路的RF放大器。
背景技术
RF放大器通常包括被配置成提供直流偏置电压到放大器晶体管的偏置电路系统。为了确保穿过偏置电路系统不会损失大量RF功率，重要的是将RF电路系统从直流偏置电路系统去耦合或隔离。可以例如通过在直流偏置传输线路中包括四分之一波(λ/4)传输线路来实现隔离，其中在四分之一波线路末端处的无功分量在RF电路系统的基频下谐振。理想地，使用这种配置，偏置线路模仿基频附近的频率下的无限阻抗，因此在那些频率下隔离偏置电路系统。然而，偏置线路的特性阻抗会限制可以实现有效隔离的频率的带宽。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种射频(RF)电路，包括：
第一介电材料，所述第一介电材料具有第一表面和第二表面以及第一介电常数；
在所述第一介电材料的所述第一表面上的第一导电层，其中所述第一导电层包括多个导电特征，所述多个导电特征包括信号线路和偏置线路，其中所述信号线路具有第一端和第二端，并且所述偏置线路具有第一区段，所述第一区段具有第一端和第二端；
在所述第一介电材料的所述第二表面上的第二导电层，其中所述第二导电层包括接地平面，所述信号线路直接形成在所述接地平面上，并且其中在所述第二导电层中存在导电材料空隙，所述第一偏置线路的所述第一区段与所述导电材料空隙对齐；
在所述第二导电层上的第二介电材料，其中所述第二介电材料具有不同于所述第一介电常数的第二介电常数；以及
用于RF装置的安装区域，其中所述信号线路的所述第一端和所述偏置线路的所述第一区段的第一端位于接近于所述安装区域处，以使得所述信号线路和所述偏置线路能够与所述RF装置的一个或多个导线电耦合。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于形成射频(RF)电路的方法，所述方法包括：
将包括第一介电材料、第一导电层和第二介电材料的基板层合在一起，其中
所述第一介电材料具有第一表面和第二表面以及第一介电常数，
所述第二介电材料具有第一表面和第二表面以及不同于所述第一介电常数的第二介电常数，并且
所述第一导电层在所述第一介电材料和所述第二介电材料的所述第一表面之间，并且所述第一导电层包括接地平面和导电材料空隙；以及
在所述第一介电材料的所述第二表面上形成第二导电层，其中所述第二导电层包括多个导电特征，所述多个导电特征包括信号线路和偏置线路，其中所述信号线路具有第一端和第二端，所述信号线路直接形成在所述接地平面上，所述偏置线路具有带第一端和第二端的第一区段，并且所述偏置线路的所述第一区段与所述导电材料空隙对齐，并且
其中所述基板包括用于RF装置的安装区域，其中所述信号线路的所述第一端和所述偏置线路的所述第一端位于接近于所述安装区域处，以使得所述信号线路和所述偏置线路能够与所述RF装置的一个或多个导线电耦合。
附图说明
通过参考结合以下各图考虑的具体实施方式和权利要求书可以获得对标的物的更完整理解，其中类似附图标记贯穿各图指代相似元件。
图1是根据实例实施例的RF放大器的示意图；
图2是根据实例实施例的RF电路的俯视图，该RF电路包括具有两个信号线路和两个偏置线路的RF基板以及安装到该RF基板的安装区域的双导线RF组件；
图3是图2的RF电路沿着线3-3的截面侧视图；
图4是图2的RF电路沿着线4-4的截面侧视图；
图5是图2的RF电路沿着线5-5的截面侧视图；
图6是根据替代实施例的RF电路的另一实施例的截面侧视图，该RF电路包括电耦合到偏置线路的离散无源组件；
图7是根据另一实例实施例的RF电路的俯视图，该RF电路包括具有四个信号线路和四个偏置线路的RF基板以及安装到该RF基板的安装区域的四导线RF组件；
图8是根据另一实例实施例的RF电路的俯视图，该RF电路包括具有四个信号线路和四个偏置线路的RF基板以及安装到该RF基板的安装区域的八导线RF组件；以及
图9是根据实例实施例的用于制造RF电路的方法的流程图。
具体实施方式
如上文所提及，在用于RF放大器的直流偏置电路中，电路的偏置线路的特性阻抗会限制可以实现与RF信号的有效隔离的频率的带宽。更确切地说，偏置线路的特性阻抗直接影响隔离带宽。因此，随着偏置线路的特性阻抗的增大，隔离带宽也将增大。可以例如通过减小偏置线路的截面积(例如，宽度和/或高度)来增大偏置线路的特性阻抗。然而，此技术会增大偏置线路的电阻，并且如果暴露于相对较高的电流，那么偏置线路完整性可能受损。
可替换的是，可以通过增大在其上形成偏置线路的基板(例如，印刷电路板(printed circuit board，PCB)或其它基板)的厚度来增大偏置线路的特性阻抗。然而，在一些电路中，偏置线路形成在与到放大器的晶体管的输入/输出RF信号线路相同的基板上，并且输入/输出RF信号线路是针对特定基板限定(包括基板厚度和介电常数)精确优化的。因此，改变基板限定以增大偏置线路的特性阻抗可能会降低RF放大器性能。
如本文所使用，术语“基板限定”是指层堆叠、层材料、材料特性(例如，介电常数)、层厚度和限定基板的主要表面(即，顶部表面和底部表面)之间的基板的特定截面的其它特征。发明性标的物的实施例包括RF电路，该RF电路包括基板，该基板具有在RF信号线路下方区域中的第一基板限定和在直流偏置线路下方区域中的不同的第二基板限定。根据一个实施例，RF信号线路可针对第一基板限定优化。另外，第二基板限定被配置成使得每个偏置线路的特性阻抗高于如果偏置线路形成在具有第一基板限定的基板的一部分上的情况。以此方式，每个偏置线路可以提供与使用常规偏置线路配置可实现的宽带隔离相比更多的宽带隔离。
下文描述的RF基板配置可以用于多种不同类型的RF放大器或其它RF电路中的任何一种中。出于说明的目的，结合图1描述特定类型的RF电路，在该RF电路中可以包括各种RF基板实施例。更确切地说，图1的RF电路是包括两个放大器路径(即，主要路径和峰化路径)的多尔蒂(Doherty)功率放大器。基于本文中的描述，本领域的技术人员将理解本文中描述的各种RF基板实施例可以替换地用于其它类型的RF电路，包括但不限于其它类型的RF放大器和/或具有多于两个放大器路径或少于两个放大器路径的RF放大器。总之，提供在图1的多尔蒂功率放大器的情形下的RF基板实施例的描述是为了增强对发明性标的物的理解。
图1是根据实例实施例的多尔蒂功率放大器100的示意图。放大器100的各部分形成于RF基板110上或者由RF基板110支撑，将结合随后描述的图更详细地描述该RF基板110的实施例。RF基板110在本文中可以被称作“多限定”RF基板，因为RF基板110具有在输入/输出RF信号线130、131、138、139下方区域中的第一基板限定以及在直流偏置线路132、133、135、136、150、151、159、160下方区域中的不同的第二基板限定。虽然特定组件示出为耦合到RF基板110，但是应理解，一些组件可以耦合到其它基板，和/或更多的或不同的组件可以耦合到RF基板110。如稍后将更详细地描述，在一个实施例中，至少一个RF信号输入线路130、131、至少一个RF信号输出线路138、139以及至少一个直流偏置线路132、133、135、136、150、151、159、160形成于RF基板110上或者由RF基板110支撑。
实质上，多尔蒂放大器100被配置成将输入RF信号的功率划分成两个信号，这两个信号沿着主要放大器路径162和峰化放大器路径163单独地放大。随后重新组合放大的信号以产生放大的输出RF信号。沿着放大器路径162、163应用各种相移以增强放大器100的性能。另外，沿着放大器路径162、163应用直流偏置电压以确保放大器晶体管166、167被适当地偏置，如下文将描述。
根据一个实施例，放大器100包括输入节点120、输出节点186、功率分配器122、RF装置170和功率组合器182。在一个实施例中，RF装置170是分开的封装组件(例如，气腔或包覆模制组件)，RF装置170通过各种端子(例如，端子172-179)或“导线”电连接到外部电路系统。功率分配器122耦合在输入节点120与至RF装置170的输入端子172、173之间。功率组合器182耦合在RF装置170的输出端子174、175与输出节点186之间。输出节点186耦合到负载192(例如，天线)。
在操作期间，功率分配器122被配置成将在节点120处接收的输入信号的功率划分成输入信号的多个部分，其中输入信号的相应的部分被提供到RF装置170的RF信号输入端子172、173。举例来说，功率分配器122的第一输出可以通过第一RF信号输入线路130耦合到对应于主要放大器路径162的输入端子172，并且功率分配器122的第二输出可以通过第二RF信号输入线路131耦合到对应于峰化放大器路径163的输入端子173。功率分配器122可以在放大器路径162、163当中相等地划分输入功率，使得大致一半的输入信号功率被提供到每个放大器路径162、163。可替换的是，功率分配器122可以不相等地划分功率。
如将在下文更详细地描述，RF装置170通过输入端子172、173接收的RF信号中的每一个被放大，并且所得的放大信号通过RF信号输出端子174、175从RF装置170输出。输出端子174、175分别通过第一RF信号输出线路138和第二RF信号输出线路139耦合到功率组合器182的求和节点184。放大输出RF信号的功率在求和节点184处组合以在RF信号输出节点186处产生最终的放大RF信号。
沿着峰化放大器路径163，放大器100包括在功率分配器122的第二输出与输入端子173之间的第一倒相元件124。举例来说，第一倒相元件142可以被实施为四分之一波传输线路(例如，90度相位长度传输线路)或90度相位变换器的集总元件实施方案。沿着主要放大器路径162，放大器100包括在输出端子174与功率组合器182的求和节点184之间的第二倒相元件180。正如第一倒相元件124，第二倒相元件180可以实施为四分之一波传输线路(例如，90度相位长度传输线路)或90度相位变换器的集总元件实施方案。用于峰化放大器路径163的输出端子175也耦合到求和节点184，并且倒相元件124、180的组合能确保通过相应的放大器路径162、163最终提供到求和节点184的电流基本上彼此同相地提供。因此，通过求和节点184提供到输出节点186(并且到负载192)的电流表示通过放大器路径162、163提供的电流的同相总和。
现在将更详细地描述RF装置170的组件。在输入/输出RF端子172-175的对应的组之间，每个放大器路径162、163包括输入阻抗匹配电路(INPUT CKT)164、165(或简单地“输入匹配电路”)、一个或多个放大级(描绘为晶体管166、167)，以及在RF装置170的输入端子172、173与输出端子174、175之间串联耦合的输出阻抗匹配电路(OUTPUT CKT)168、169(或简单地“输出匹配电路”)。
输入匹配电路164、165中的每一个被配置成在放大器100的基频(或载波频率)下在其相应的输入端子172、173处提供所希望的输入阻抗。举例来说，每个输入匹配电路164、165可以实施为低通滤波器电路、高通滤波器电路或带通滤波器电路，这些输入匹配电路可以包括各种配置的无源滤波器组件(例如，电感器、电容器和/或电阻器)。
晶体管166、167包括装置170的主要有源组件。根据一个实施例，每个晶体管166、167包括控制端子以及第一电流传导端子和第二电流传导端子。举例来说，晶体管166、167中的每一个可以是场效应晶体管(field effect transistor，FET)(例如，金属氧化物半导体FET(metal oxide semiconductor FET，MOSFET)、横向扩散MOSFET(laterally diffusedMOSFET，LDMOS FET)、高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor，HEMT)等等)，这些晶体管包括栅极(控制端子)、源极(第一电流传导端子)和漏极(第二电流传导端子)。可替换的是，晶体管166、167可以是双极结型晶体管(bipolar junctiontransistor，BJT)。因此，本文中对“栅极”、“漏极”和“源极”的提及并不意图是限制性的，因为这些名称中的每一个具有针对BJT实施方案的类似特征(例如，对应地，基底、收集器和发射器)。
根据一个实施例，并且使用通常以非限制性方式应用于MOSFET的命名法，每个晶体管166、167的栅极通过输入匹配电路164、165耦合到RF信号输入端子172、173，每个晶体管166、167的漏极通过输出匹配电路168、169耦合到RF信号输出端子174、175，并且每个晶体管166、167的源极耦合到接地(或其它基准电压)。通过提供到每个晶体管166、167的栅极的控制信号(例如，输入RF信号)的变化，晶体管166、167的电流传导端子之间的电流得到调制。虽然每个放大级被描绘为单个晶体管166、167，但是应理解，每个放大级可替换地可以包括多个放大级(例如，预放大级和主要放大级)，和/或以并联或串联配置布置的多个晶体管。为了易于描述，在下文中晶体管166、167中的每一个将以单数形式提及，但是应理解，每个晶体管166、167可以由更加复杂的放大级配置替代。
根据各种实施例，放大器100可以是对称放大器或不对称放大器。因此，晶体管166、167可以是对称的(即，基本上相同大小)或不对称的(即，不同大小的)。在多尔蒂配置中，晶体管166可以被配置成主要放大器且作为主要放大器操作，晶体管167可以被配置成峰化放大器且作为峰化放大器操作。主要放大级(包括晶体管166)被配置成AB类放大器，意味着晶体管166发生偏置以提供在10度与360度之间的传导角度。相反地，峰化放大级(包括晶体管167)被配置成C类放大器，意味着晶体管167发生偏置以提供小于10度的传导角度。
为了使晶体管166、167适当地偏置，由一个或多个直流偏置电源190、191通过各种偏置线路132、135、150、159或133、136、151、160提供偏置电压到晶体管166、167。根据一个实施例，偏置线路132、135、150、159中的每一个在连接点处直接连接到RF信号输入线路130、131或RF信号输出线路138、139中的一个，该连接点位于RF装置170外部(例如，在RF基板110上的连接点)。更确切地说，第一偏置线路132连接到第一RF信号输入线路130以提供直流栅极偏置电压到晶体管166，并且第二偏置线路135连接到第二RF信号输入线路131以提供直流栅极偏置电压到晶体管167。类似地，第三偏置线路150连接到第一RF信号输出线路138以提供直流漏极偏置电压到晶体管166，并且第四偏置线路159连接到第二RF信号输出线路139以提供直流漏极偏置电压到晶体管167。稍后结合图7详细地示出和描述RF电路，该RF电路包括四导线RF装置和直接耦合到输入/输出RF信号线路的四条偏置线路。
在上述配置中，RF装置170可以不包括直流偏置端子176-179，因为偏置电压可以通过输入/输出RF信号端子172-175接收。然而，在替代实施例中，RF装置170包括直流偏置端子176-179，这些直流偏置端子176-179被配置成接收栅极和漏极直流偏置电压并且将栅极和漏极直流偏置电压提供到晶体管166、167。在此类实施例中，可以从RF电路100中排除偏置线路132、135、150、159，并且可以替代地包含偏置线路133、136、151、160。如图1中所示，第一偏置线路133连接到RF装置170的第一栅极偏置端子176，RF装置170的第一栅极偏置端子176继而在RF装置170内电耦合到晶体管166的栅极。类似地，第二偏置线路136连接到RF装置170的第二栅极偏置端子177，RF装置170的第二栅极偏置端子177继而在RF装置170内电耦合到晶体管167的栅极。第三偏置线路151连接到RF装置170的第一漏极偏置端子178，RF装置170的第一漏极偏置端子178继而在RF装置170内电耦合到晶体管166的漏极。类似地，第四偏置线路160连接到RF装置170的第二漏极偏置端子179，RF装置170的第二漏极偏置端子179继而在RF装置170内电耦合到晶体管167的漏极。稍后结合图8详细地示出和描述RF电路，该RF电路包括八导线RF装置，该八导线RF装置具有四个输入/输出RF信号导线和四个专用直流偏置导线。
输出匹配电路168、169中的每一个被配置成在放大器100的基频下在其相应的RF信号输出端子174、175处提供所希望的输出阻抗。在各种实施例中，每个输出阻抗匹配电路168、169可以实施为高通滤波器电路、低通滤波器电路或带通滤波器电路，这些输出阻抗匹配电路可以包括各种配置的无源滤波器组件(例如，电感器、电容器和/或电阻器)。
应理解，图1是出于解释和易于描述目的的放大器100的简化表示，并且实际实施例可以包括其它装置和组件以提供另外的功能和特征，和/或如将理解的，放大器100可以是大得多的电力系统的一部分。举例来说，如先前所指示，本文中论述的装置的实施例可并入到具有单个放大器路径或多于两个放大器路径的放大器中，以及并入到配置不同于多尔蒂配置的放大器中。另外，本文中论述的装置的实施例同样可并入到不同于放大器的RF电路中。
如上文中详细描述，图1的放大器100包括两个放大器路径162、163，这两个放大器路径162、163具有两个RF信号输入线路130、131，两个RF信号输出线路138、139以及四个直流偏置线路132、135、150、159或133、136、151、160。在一个实施例中，输入/输出RF信号线路130、131、138、139和直流偏置线路132、135、150、159或133、136、151、160全部耦合到RF基板110。如下文将详细地描述，并且如上文所指出，发明性标的物的实施例包括RF基板，这些RF基板具有在RF信号线路(例如，输入/输出RF信号线路130、131、138、139)下方区域中的第一基板限定和在直流偏置线路(例如，直流偏置线路132、135、150、159或133、136、151、160)中的一些或全部的下方区域中的不同的第二基板限定。图2-8示出RF基板的若干实施例的俯视图和截面图，RF基板被配置成包括于单路径RF电路中(图2)，包括于具有连接到输入/输出RF信号线路的直流偏置线路的双路径RF电路中(图7)，以及包括于具有连接到RF装置的专用直流偏置导线的直流偏置线路的双路径RF电路中(图8)。为了图示的简单起见，图2-8仅示出RF电路尤其与传达发明性标的物的各种实施例相关的那些部分，包括RF基板实施例的部分和附接到那些基板的RF装置。应理解，其它特征和组件(例如，电源、功率分配器、功率合路器、各种离散组件、连接器等等)也可以物理地且电性地耦合到图2-8中示出的RF基板和RF装置。然而，并未在图2-8中描绘那些其它特征和组件。
从单路径RF电路的较简单的实施例开始，图2是根据实例实施例的RF电路200的一部分的俯视图。应同时结合图3-5查看图2，图3-5分别示出RF电路200沿着线3-3、4-4和5-5的截面侧视图。另外，在图2中，包括直流偏置线路250的RF基板210的部分被放大以更好地示出直流偏置线路250的特征。应理解，在一个实施例中，其它直流偏置线路232可具有类似特征。
首先同时参考图2和3，RF电路200包括：耦合到底板222的RF基板210；以及耦合到RF基板210的安装区域220的双导线RF装置270。举例来说，底板222可以是导电凸缘或其它刚性结构，底板222可以被配置成向RF基板210(和其它系统组件)提供机械支撑并且充当用于RF装置270(和其它发热组件)的散热器。另外，底板222可用于为RF电路200和其它系统组件提供基准电压(例如，接地)。
RF基板210是多层基板，RF基板210包括至少一层第一介电材料314、至少一层不同的第二介电材料318、第一介电材料314的表面上的第一导电层312，以及夹在第一介电材料314与第二介电材料318之间的第二导电层316(在本文中被称作“电介质间导电层”)。在另外的实施例中，RF基板210还包括第二介电材料318的表面上的第三导电层320，其中第三导电层320可用于促进RF基板210物理且电性连接到底板222。举例来说，第三导电层320和底板222可以通过焊料、导电环氧树脂或其它的粘合材料耦合在一起。在替代实施例中，可以排除第三导电层320，并且第二介电材料318的暴露表面可以(例如，通过导电环氧树脂)直接耦合到底板222。
导电层312、316、320中的每一个可以具有在大约50微米与大约90微米之间的范围内的厚度(例如，大约70微米)，当然它们也可以更厚或更薄。根据一个实施例并且如稍后将更详细地描述，由第一导电层312形成多个导电特征(例如，输入/输出RF信号线路230、238和直流偏置线路232、250)。更确切地说，在一个实施例中，由第一导电层312形成的多个导电特征可以是微波传输带导电特征。另外，由第二导电层316形成接地平面215。虽然在图2的俯视图中接地平面215将由第一介电材料314覆盖，但是用阴影指示接地平面215的占用面积以示出在第二导电层316中以及在接地平面215直接在直流偏置线路232、250下面的区域中存在导电材料空隙234、252。稍后将详细论述导电材料空隙234、252的重要性。在任何情况下，接地平面215通过导电通孔280与底部基板表面311以及与第三导电层320(如果包含的话)电耦合，导电通孔280在第二介电材料318的顶部表面和底部表面之间延伸。在图2中用虚线圆圈指示导电通孔280的实例位置。应理解，在替代实施例中，RF基板可以包括更多或更少的导电通孔280以电耦合接地平面215与底部基板表面311，和/或导电通孔280可以位于与图2中所示的那些相比不同的位置处。
根据一个实施例，第一介电材料314在其顶部表面与底部表面之间具有在大约0.5毫米(mm)到大约0.75mm的范围内的厚度，并且第二介电材料318在其顶部表面与底部表面之间具有在大约5.0mm到大约7.5mm的范围内的厚度，当然第一介电材料314和/或第二介电材料318也可以更厚或更薄。在一个实施例中，第一介电材料314和第二介电材料318的介电常数彼此明显不同。更确切地说，在一个实施例中，第二介电材料318的介电常数比第一介电材料314的介电常数小至少50％。举例来说，在一个实施例中，第一介电材料314的介电常数可以在大约4.0到大约12.0的范围内(例如，大约6.5)，并且第二介电材料318的介电常数可以在大约1.0到大约4.0的范围内(例如，大约2.5)，当然介电常数也可以落入这些范围之上或之下。第一介电材料314和第二介电材料318各自可以由单层的介电材料形成，或者可以由多层的介电材料形成。在后一种情况下，多层中的每一层可以由相同材料或不同材料形成。在其中第一介电材料314和/或第二介电材料318中的任一个是由不同介电常数的材料形成的多层结构的实施例中，第一介电材料314和/或第二介电材料318的介电常数可被认为是多层结构的有效介电常数。
根据各种实施例，第一介电材料314包括选自以下项中的一种或多种材料：陶瓷填充聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE)、具有玻璃织物的陶瓷填充PTFE、陶瓷填充烃类、具有玻璃织物的陶瓷填充烃类、随机玻璃填充的PTFE、具有玻璃织物的PTFE、具有超细玻璃纤维的PTFE、e纤维玻璃、高性能FR4和其它合适的材料。同样根据各种实施例，第二介电材料318包括选自以下项中的一种或多种材料：PTFE、陶瓷填充PTFE、具有玻璃织物的陶瓷填充PTFE、陶瓷填充烃类、具有玻璃织物的陶瓷填充烃类、随机玻璃填充的PTFE、具有玻璃织物的PTFE、具有超细玻璃纤维的PTFE、高性能FR4、其它合适的材料，以及空气。
RF基板210的第一表面310(在本文中被称作顶部基板表面310)由第一介电材料314的表面限定，第一导电层312耦合到第一介电材料314的该表面，并且RF基板210的第二表面311(在本文中被称作底部基板表面311)由第二介电材料318的表面限定，第三导电层320(如果包含的话)耦合到第二介电材料318的该表面。
RF装置270电性地且机械地耦合到RF基板210的安装区域220。具体参考图3，RF装置270可以是封装装置，该封装装置包括RF信号输入导线272、RF信号输出导线274，以及耦合在输入导线272与输出导线274之间的RF电路。举例来说，RF装置270内的RF电路可以包括一个或多个集成电路(integrated circuit，IC)、一个或多个离散组件、一个或多个集成无源装置等等，这些装置通过焊线和/或其它导电结构电耦合到输入导线272和输出导线274(并且电耦合到彼此)。为方便起见，RF电路在图3中被描绘为单个IC 370。然而，应理解，RF电路的实施例可以包括多于仅单个IC，包括上述列出的组件中的任一者或全部。在特定实施例中，RF电路包括至少一个输入阻抗匹配电路(例如，图1的输入匹配电路164)、至少一个功率晶体管(例如，图1的晶体管166)，以及至少一个输出阻抗匹配电路(例如，图1的输出匹配电路168)，它们电耦合在输入导线272与输出导线274(例如，分别对应于图1的输入端子172和输出端子174)之间。
RF装置270还可以包括导电凸缘362或PCB，IC 370和RF装置270的其它组件耦合到导电凸缘362或PCB。凸缘362被配置成向IC 370(以及其它装置组件)提供机械支撑并且充当用于IC 370(以及其它装置组件)的散热器和/或基准电压平面。在各种实施例中，凸缘362、RF电路(包括IC 370)和导线272、274一起封装在气腔或包覆模制封装中。
在图3中所示的实施例中，导线272、274在凸缘362顶部表面上方的位置处从RF装置270的侧面垂直地延伸。为了便于引导凸缘362到底板222的机械、电和热耦合，RF基板210可以包括在顶部基板表面310与底部基板表面311之间的开口，其中该开口暴露底板222的顶部表面并且大小设定为能容纳RF装置270。在此类实施例中，RF基板210中的开口对应于RF装置270的安装区域220。在替代实施例中，RF基板210可以在上述开口内包括导电硬币或其它结构。在此类实施例中，导电硬币的底部表面可以耦合到底板222，并且RF装置270的凸缘362可以耦合到导电硬币的顶部表面，其中导电硬币的顶部表面对应于RF装置270的安装区域。另外，在此类实施例中，RF装置270的导线272、274可以定位和/或成形为便于使导线272、274的远端与顶部基板表面310上的RF信号线路230、238耦合。在又其它替代实施例中，RF基板210可以包括在顶部基板表面310与底部基板表面311之间延伸的导电通孔。在此类实施例中，RF装置270或更确切地说凸缘362可以耦合到导电通孔的端部，导电通孔的端部在顶部基板表面310处暴露，并且RF装置270所耦合到的基板顶部表面310的部分对应于RF装置270的安装区域。在底部基板表面311处暴露的导电通孔的相对端可以耦合到第三导电层320和/或底板222。RF装置270同样可以其它方式电、机械和热耦合到RF基板210和/或底板222。
根据一个实施例，由第一导电层312形成的各种导电结构(例如，微波传输带特征)被配置成将RF信号和直流偏置电压运载到RF装置270。更确切地说，在图2-5中所示的实施例中，这些导电结构包括RF输入信号线路230、RF输出信号线路238、直流栅极偏置线路232和直流漏极偏置线路250。根据一个实施例，RF输入信号线路230和直流栅极偏置线路232在连接点235处沿着RF输入信号线路230的一侧接合，并且RF输出信号线路238和直流栅极偏置线路250在连接点259处沿着RF输出信号线路238的一侧接合。
RF输入信号线路230具有第一端229和第二端231，其中第一端229被配置成从其它电路系统(在图2中未示出)接收输入RF信号，并且第二端231被配置成耦合到RF装置270的RF信号输入导线272。RF输入信号线路230可以逐渐变窄，使得RF输入信号线路230在第一端229处与在第二端230处相比明显更窄。举例来说，RF输入信号线路可具有克洛普费恩斯坦(Klopfenstein)锥形形状，或一些其它线性或曲线逐渐变窄的形状。可替换的是，RF输入信号线路可以基本上是直线(例如，在其第一端229与第二端231之间在宽度上近似相等)，或者可具有蜿蜒的或其它形状。
类似地，RF输出信号线路238具有第一端237和第二端239，其中第一端237被配置成耦合到RF装置270的RF信号输出导线274，并且第二端239被配置成提供输出RF信号到其它电路系统(在图2中未示出)。RF输出信号线路238也可以逐渐变窄，使得RF输出信号线路238在第一端237处与在第二端239处相比明显更宽。举例来说，RF输入信号线路可具有克洛普费恩斯坦锥形形状，一些其它线性或曲线逐渐变窄的形状、基本上直线的形状、蜿蜒的形状或一些其它形状。
直流偏置线路232、250中的每一个可具有一个或多个区段，并且可以包括一个或多个无源电路结构或组件或耦合到一个或多个无源电路结构或组件，如将在下文更详细地描述。如在直流偏置线路250的放大图示中更清楚地示出，直流偏置线路232、250中的每一个至少包括细长的第一区段233、251，其中近端(例如，端部253)在连接点235、259处直接耦合到RF信号线路230、238。为了使输入/输出RF信号线路230、238从直流偏置电路系统去耦合，每个第一区段233、251近似是在RF电路200的基频下的四分之一波(λ/4)传输线路。
为了增强隔离并且为了在近似RF电路200的基频下提供第一滤波器极点，第一谐振电路(或第一无功分量)可以在每个第一区段233、251的远端(例如，端部254)处耦合到每个直流偏置线路232、250。根据一个实施例，第一谐振电路被配置成在RF电路200的基频的频率下或RF电路200的基频的频率附近谐振。举例来说，如图2中所示，每个第一谐振电路可以包括径向短柱(例如，径向短柱260)。在替代实施例中，第一谐振电路中的任一个或两个可以包括一个或多个离散电容器、电感器、电阻器和/或其它无源组件。在任何情况下，每个第一谐振电路实质上充当其谐振频率下(例如，在RF电路200的基频下或RF电路200的基频附近)的短路。因为每个第一谐振电路定位在四分之一波传输线路的远端处(例如，在直流偏置线路232、250的第一区段233、251的远端处)，所以四分之一波传输线路(例如，第一区段233、251)和第一谐振电路(例如，径向短柱260)的组合充当在RF电路200的基频下或RF电路200的基频附近用于RF信号的开路。换句话说，该组合呈现在基频下对RF信号的非常高的阻抗。
根据一个实施例，直流偏置线路232、250中的每一个还可以包括串联耦合到每个第一区段233、251的远端(例如，端部254)的细长的第二和第三区段(例如，区段255、256)。为了在近似RF电路200的基频下提供第二滤波器极点，第二谐振电路(或无功分量)可以在每个第二和第三区段之间的接合点处(例如，在区段255、256之间的接合点处)耦合到每个直流偏置线路232、250。第二谐振电路也可以被配置成在RF电路200的基频的频率下或RF电路200的基频的频率附近谐振，但是仍然在所关注的频带内(例如，第二谐振电路的谐振频率可以从第一谐振电路的谐振频率偏移，但是仍然在所关注的频带内)。举例来说，如图2中所示，每个第二谐振电路可以包括径向短柱(例如，径向短柱262)，然而第二谐振电路可替换地可以包括一个或多个离散电容器、电感器、电阻器和/或其它无源组件。第一区段233、251的远端与第二谐振电路之间的电长度(包括来自第一谐振电路和第二区段255的贡献部分)同样可以对应于RF信号的四分之一波传输线路，因此向RF信号呈现直流偏置线路232250的甚至更高阻抗。
如先前所提到，RF电路的偏置线路的特性阻抗会限制可以实现与RF信号的有效隔离的频率的带宽。因此，需要较高阻抗的偏置线路以便增大隔离带宽。根据各种实施例，当与常规电路比较时，每个直流偏置线路的特性阻抗明显增大，且更确切地说，直流偏置线路232、250的第一区段233、251明显增大。因此，也增大了在不同于基频(或四分之一波频率)的频率下承载于输入/输出RF信号线路230、238上的RF信号所见的直流偏置线路232、250的有效阻抗。根据一个实施例，在大约800兆赫到大约6.0千兆赫的范围内的频率下，直流偏置线路232、250的特性阻抗在大约75欧姆到大约300欧姆的范围内。在替代实施例中，直流偏置线路232、250的特性阻抗可以大于或小于上述给定范围。
根据一个实施例，当与输入/输出RF信号线路230、238所耦合到的RF基板210的部分的有效介电常数进行比较时，通过显著减小直流偏置线路232、250所耦合到的RF基板210的部分的有效介电常数能增大直流偏置线路232、250的特性阻抗。在一个实施例中，这能通过在直流偏置线路232、250下提供与存在于输入/输出RF信号线路230、238下的基板限定不同的基板限定来实现。根据特定实施例，直流偏置线路232、250下的基板限定的不同之处在于在直流偏置线路232、250下存在接地平面215中的导电材料空隙234、252。参考图3，可以看出输入/输出RF信号线路230、238下的基板限定(例如，沿着截面切线330的基板限定)包括第一介电材料314、第二导电层316和第二介电材料318。因此，在输入/输出RF信号线路230、238与接地平面215之间，介电常数对应于第一介电材料314的介电常数。相反，参考图4，可以看出直流偏置线路251下的基板限定(例如，沿着截面切线430的基板限定)包括第一介电材料314和第二介电材料318。在直流偏置线路251下的第二导电层316中存在导电材料空隙252(即，在直流偏置线路251下的基板限定中并不存在第二导电层316)。相应地，直流偏置线路232、250的“接地平面”是第三导电层320和/或底板222，而非接地平面215。因此，在直流偏置线路232、250与它们的接地平面(例如，第三导电层320)之间，介电常数对应于第一介电材料314和第二介电材料318两者的介电常数。如先前所论述，第二介电材料318的介电常数明显低于第一介电材料314的介电常数。因此，直流偏置线路232、250与它们的接地平面(例如，第三导电层320)之间的材料的有效介电常数明显低于输入/输出RF信号线路230、238与它们的接地平面215之间的材料的介电常数。以此方式，当与常规设计的直流偏置线路和RF电路进行比较时直流偏置线路232、250的隔离明显更高。
分别是穿过直流偏置线路250(图2)的线4-4和5-5的截面图的图4和5另外描绘了导电材料空隙252相对于直流偏置线路250的布置。参考图4，可以看出直流偏置线路250的第一区段251具有宽度451，该宽度451明显小于直流偏置线路250的第一区段251下方的导电材料空隙252的宽度452。根据一个实施例，宽度452比宽度451宽至少20％。举例来说，直流偏置线路250的第一区段251的宽度451可以在大约25密耳到大约75密耳的范围内(例如，大约50密耳)，并且导电材料空隙252的宽度452可以在大约200密耳到大约400密耳的范围内(例如，大约300密耳)，当然宽度451、452也可以更宽或更窄。在替代实施例中，宽度451、452可以基本上彼此相等，或所具有的比例可以不同于所示出的或上述规定的比例。
参考图5，直流偏置线路250的第一区段251的长度551可以在大约6.5mm到大约19.0mm的范围内，当然第一区段251也可以更长或更短。更确切地说，可以基于本设计的中心频率下的基板的波长确定直流偏置线路250的第一区段251的长度551，该长度应对应于大约四分之一波长。举例来说，对于大约3.5千兆赫(GHz)的中心频率，长度551可以是大约12.7mm。对于更高的中心频率，长度551可以更短，并且对于更低的中心频率，长度551可以更长。可以看出直流偏置线路250的第一区段251的长度551和导电材料空隙252可以基本上相等，意味着在基本上第一区段251的整个长度下存在导电材料空隙252。在替代实施例中，导电材料空隙252可以仅存在于第一区段251的一部分下面，或者导电材料空隙252可以存在于直流偏置线路250的其它区段255和/或256下面。
如先前所论述，并且如在图2和5中可见，耦合到直流偏置线路250的第一区段251的远端254的谐振电路可以是径向短柱260，该谐振电路260还是微波传输带组件。同样如先前所论述，谐振电路的替代实施例可以包括一个或多个离散组件。举例来说，图6是根据替代实施例的RF电路600的另一实施例的截面侧视图，该RF电路600包括电耦合到偏置线路651的离散无源组件660。图6的截面图是在与图5的截面图相同的位置中获取的(例如，沿着图2的线5-5)。因此，图6也描述了耦合到底板622的RF基板610，其中RF基板610包括第一介电材料614和第二介电材料618，以及第一导电层612、第二导电层616和第三导电层620，其中的每一个可具有与先前描述的类似介电材料314、318和导电层312、316、320大体上类似的特性。另外，RF电路600可以包括具有第一区段651的偏置线路650(例如，四分之一波传输线路)，在第一区段651下面在第二导电层616中(或在接地平面615中)存在导电材料空隙652。第一区段651的近端653耦合到RF信号线路638(例如，类似输入或输出RF信号线路230、238)，并且第一区段651的远端654耦合到直流偏置线路650的其它区段(未示出)。另外，第一区段651的远端654耦合到谐振电路(或无功分量)。
与结合图2-5描述的实施例相反，并非在谐振电路中包括径向短柱(例如，径向短柱260)，图6的实施例在谐振电路中包括离散的多层电容器660。电容器660包括第一端子662和第二端子664，这些端子分别电耦合到第一电容器电极和第二电容器电极。第一电容器端子662耦合到直流偏置线路650的第一区段651的远端654，并且第二电容器端子664通过接触垫609和延伸穿过介电材料614、618的一个或多个导电通孔670电耦合到接地参考平面(例如，接地平面615和/或底板622)。包括电容器660和在导电通孔670和/或谐振电路的其它部分中固有的另外的电阻和电感的谐振电路被配置成在RF电路600的基频下或RF电路600的基频附近谐振。其它实施例可以包括配置不同于图2-6中所描绘的那些配置的谐振电路。
图2的RF电路200被配置成具有输入RF信号导线272和输出RF信号导线274的双导线RF装置270。如先前所提到，其它RF电路可以包括具有一个以上输入RF信号导线和/或一个以上RF输出信号导线的RF装置(例如，包括两个或两个以上输入和/或输出信号导线)。举例来说，图7中描绘了此类RF装置的实施例，图7是RF电路700的俯视图，该RF电路700包括四导线RF装置770以及具有两个输入RF信号线路730、731和两个输出RF信号线路738、739的RF基板710。另外，RF电路700包括耦合到输入/输出RF信号线路730、731、738、739的四个直流偏置线路732、735、750、759。RF电路700的许多特征大体类似于图2-5的类似特征，并且出于简洁的目的，在图7的描述中不重复关于类似特征的许多细节。应理解，那些细节也适用于图7的特征。另外，结合图2-5描述的各种替代实施例也适用于图7的RF电路700。
RF基板710是多层基板，RF基板710的堆叠包括至少第一导电层(类似于层312并且从中形成信号线路和偏置线路730、731、732、735、738、739、750、759)、第一介电材料(类似于介电材料314)、第二导电层(类似于层316)，以及第二介电材料(类似于介电材料316)。第二导电层(或电介质间导电层)提供接地平面715，在图7中用阴影指示接地平面715的占用面积。导电通孔780可以电耦合到接地平面715，并且可以延伸穿过第二介电材料到底部基板表面。RF基板710可以耦合到底板722(类似于底板222)。
RF电路700还包括具有四个导线772、773、774、775的RF装置770，该RF装置770安装到基板710的安装区域720。更确切地说，RF装置770可以插入到基板710中的开口中，使得RF装置770的凸缘(未示出)可以电且热耦合到支撑基板710的底板722。RF装置770的导线772、773、774、775分别电耦合到第一输入RF信号线路730、第二输入RF信号线路731、第一输出RF信号线路738和第二输出RF信号线路739。RF装置770可以例如包括对应于两个放大器路径(例如，图1的放大器路径162、163)的RF电路系统，其中放大器路径电耦合在每一对输入/输出RF导线之间(例如，第一放大器路径电耦合在导线772、774之间，并且第二放大器路径电耦合在导线773、775之间)。因此，导线772-775可以对应于图1的RF电路100的端子172-175，并且输入/输出RF信号线路730、731、738、739可以对应于图1的RF电路100的输入/输出RF信号线路130、131、138、139。
如上文所提及，RF电路700还包括耦合到输入/输出RF信号线路730、731、738、739的四个直流偏置线路732、735、750、759。举例来说，直流偏置线路732、735、750、759可以对应于图1的RF电路100的直流偏置线路132、135、150、159。正如直流偏置线路232、250的先前所述实施例(图2)，直流偏置线路732、735、750、759中的每一个包括第一区段733、736、751、760，第一区段可以是四分之一波传输线路。另外，每个直流偏置线路732、735、750、759可以包括一个或多个谐振电路和另外的传输线路区段，如先前描述。在任何情况下，并且根据一个实施例，在每个直流偏置线路732、735、750、759下的RF基板710的部分中(或更具体地说区段733、736、751、760)存在接地平面715中的导电材料空隙734、737、752、761，以便增大直流偏置线路732、735、750、759对RF信号的阻抗。
在结合图2-7描述的实施例中，直流偏置线路(例如，直流偏置线路232、250、732、735、750、751)直接与输入/输出RF信号线路(例如，输入/输出RF信号线路230、238、730、731、738、739)耦合。因此，RF装置270、770并不包括被配置成接收直流偏置电压的导线。在替代实施例中，并且如上文所提及，RF装置可以包括专用导线(例如，对应于图1的直流偏置端子176-179)，这些专用导线被配置成接收栅极和漏极直流偏置电压并将栅极和漏极直流偏置电压提供给装置内的RF电路系统(例如，提供给图1的晶体管166、167)。
举例来说，在图8中描绘了此类RF装置的实施例，图8是RF电路800的俯视图，RF电路800包括八导线RF装置870，八导线RF装置870包括四个输入/输出RF信号导线872、873、874、875和四个直流偏置导线876、877、878、879。另外，RF电路800包括RF基板810，RF装置870耦合到RF基板810，其中RF基板810包括两个输入RF信号线路830、831、两个输出RF信号线路838、839，以及不直接耦合到输入/输出RF信号线路830、831、838、839的四个直流偏置线路832、835、850、859。同样，RF电路800的许多特征大体类似于图2-5的类似特征，并且出于简洁的目的，在图8的描述中不重复关于类似特征的许多细节。应理解，那些细节也适用于图8的特征。另外，结合图2-5描述的各种替代实施例也适用于图8的RF电路800。
RF基板810是多层基板，RF基板810的堆叠包括至少第一导电层(类似于层312并且从中形成信号线路和偏置线路830、831、832、835、838、839、850、859)、第一介电材料(类似于介电材料314)、第二导电层(类似于层316)，以及第二介电材料(类似于介电材料316)。第二导电层(或电介质间导电层)提供接地平面815，在图8中用阴影指示接地平面815的占用面积。导电通孔880可以电耦合到接地平面815，并且可以延伸穿过第二介电材料到底部基板表面。RF基板810可以耦合到底板822(类似于底板222)。
RF电路800还包括具有八个导线872-879的RF装置870，RF装置870安装到基板810的安装区域820。更确切地说，RF装置870可以插入到基板810中的开口中，使得RF装置870的凸缘(未示出)可以电且热耦合到支撑基板810的底板822。RF装置870的导线872、873、874、875分别电耦合到第一输入RF信号线路830、第二输入RF信号线路831、第一输出RF信号线路838和第二输出RF信号线路839。RF装置870可以例如包括对应于两个放大器路径(例如，图1的放大器路径162、163)的RF电路系统，其中放大器路径电耦合在每一对输入/输出RF导线之间(例如，第一放大器路径电耦合在导线872、874之间，并且第二放大器路径电耦合在导线873、875之间)。因此，导线872-875可以对应于图1的RF电路100的端子172-175，并且输入/输出RF信号线路830、831、838、839可以对应于图1的RF电路100的输入/输出RF信号线路130、131、138、139。
如上文所提及，RF电路800还包括四个直流偏置线路832、835、850、859。与结合图2-7描述的实施例相反，直流偏置线路832、835、850、859中的每一个耦合到直流偏置端子876-879中的一个，而非直接耦合到输入/输出RF信号线路830、831、838、839。举例来说，直流偏置线路832、835、850、859可以对应于图1的RF电路100的直流偏置线路133、136、151、160，并且直流偏置端子876-879可以对应于图1的RF电路100的偏置端子176-179。正如直流偏置线路232、250的先前所述的实施例(图2)，直流偏置线路832、835、850、859中的每一个包括第一区段833、836、851、860，第一区段可以是四分之一波传输线路。另外，每个直流偏置线路832、835、850、859可以包括一个或多个谐振电路和另外的传输线路区段，如先前描述。在任何情况下，并且根据一个实施例，在每个直流偏置线路832、835、850、859下的RF基板810的部分中(或更具体地说区段833、836、851、860)存在接地平面815中的导电材料空隙834、837、852、861，以便增大直流偏置线路832、835、850、859对RF信号的阻抗。
图9是根据实例实施例的用于制造RF电路(例如，图2、7、8的RF电路200、700、800)的方法的流程图。该方法通过制造RF基板(例如，图2、7、8的RF基板210、710、810)开始。为了制造RF基板，在框902中，可以在第一介电材料(例如，图3的介电材料314)或第二介电材料(例如，图3的介电材料318)中的任一个的表面上形成图案化电介质间导电层(例如，图3的导电层316)。根据一个实施例，图案化电介质间导电层对应于接地平面(例如，图2-8的接地平面215、715、815)，并且在最终将形成直流偏置线路的部分的区域中包括导电材料空隙(例如，图2、7、8的空隙234、252、734、737、752、761、834、837、852、861)。
在框904中，在将与接触图案化电介质间导电层的表面相对的第一介电材料的表面上形成各种输入/输出RF信号线路和直流偏置线路(例如，图2、7、8的RF信号线路230、238、730、731、738、739、830、831、838、839，以及直流偏置线路232、250、732、735、750、759、832、835、850、859)。举例来说，输入/输出RF信号线路和直流偏置线路可以形成为其它图案化导电层(例如，图3的导电层312)的部分。根据一个实施例，可以与直流偏置线路的形成同时地形成采用径向短柱的形式的谐振电路(例如，图2的径向短柱260)，其中径向短柱与直流偏置线路耦合，如先前所描述。在替代实施例中，可以排除径向短柱。在此类实施例中，其它组件(例如，图6的电容器660)可以在稍后制造阶段处耦合到直流偏置线路以便提供谐振电路。
在框906中，可以在将接触图案化电介质间导电层的位置中形成穿过第二介电材料(例如，图3的介电材料318)的导电通孔(例如，图2、7、8的通孔280、780、880)。另外，可以在将与接触图案化电介质间导电层的表面相对的第二介电材料的表面上形成另外的导电层(例如，图3的导电层320)。在替代实施例中，可以从RF基板中排除另外的导电层。
在框908中，将第一介电材料和第二介电材料与第一介电材料和第二介电材料之间的电介质间导电层层合在一起。这完成了RF基板的形成。可随后例如通过形成穿过RF基板的开口制备安装区域(例如，图2、7、8的安装区域220、720、820)，其中开口大小设定为能接纳RF装置(例如，图2、7、8的RF装置270、770、870)。在替代实施例中，安装区域的制备可以包括形成穿过RF基板的开口，并且将导电硬币插入到开口中。在又另外的替代实施例中，安装区域的制备可以包括在RF基板的顶部表面与底部表面之间形成导电通孔。
在框910中，可以将RF基板耦合到导电凸缘(例如，图2、7、8的导电凸缘222、722、822)。举例来说，RF基板可以通过焊料、导电环氧树脂或一些其它方法耦合到导电凸缘。在框912中，将RF装置(例如，图2、7、8的RF装置270、770、870)机械且电耦合到RF基板并且耦合到各种RF信号线路和直流偏置线路。其它组件也可以耦合到RF基板以完成RF电路。
RF电路的实施例包括具有第一表面和第二表面的第一介电材料、第一介电材料的第一表面上的第一导电层、第一介电材料的第二表面上的第二导电层，以及第二导电层上的第二介电材料。第一介电材料具有第一介电常数，并且第二介电材料具有不同于第一介电常数的第二介电常数。第一导电层包括多个导电特征，多个导电特征包括信号线路和偏置线路。信号线路具有第一端和第二端，并且偏置线路具有带第一端和第二端的第一区段。第二导电层包括接地平面，并且信号线路直接形成在接地平面上。在第二导电层中存在导电材料空隙，并且第一偏置线路的第一区段与该导电材料空隙对齐。RF电路另外包括用于RF装置的安装区域。信号线路的第一端和偏置线路的第一区段的第一端位于接近于该安装区域处，以使得信号线路和偏置线路能够与RF装置的一个或多个导线电耦合。
用于形成RF电路的方法的实施例包括将包括第一介电材料、第一导电层和第二介电材料的基板层合在一起。第一介电材料具有第一表面和第二表面以及第一介电常数。第二介电材料具有第一表面和第二表面以及不同于第一介电常数的第二介电常数。第一导电层在第一和第二介电材料的第一表面之间，并且第一导电层包括接地平面和导电材料空隙。该方法另外包括在第一介电材料的第二表面上形成第二导电层。第二导电层包括多个导电特征，多个导电特征包括信号线路和偏置线路。信号线路具有第一端和第二端，并且信号线路直接形成在接地平面上。偏置线路具有带第一端和第二端的第一区段，并且偏置线路的第一区段与导电材料空隙对齐。基板包括用于RF装置的安装区域，并且信号线路的第一端和偏置线路的第一端位于接近于该安装区域，以使得信号线路和偏置线路能够与RF装置的一个或多个导线电耦合。
先前详细描述本质上仅为说明性的，且并不希望限制标的物的实施例或此类实施例的应用和使用。如本文所使用，词语“示例性”意味着“充当实例、例子或说明”。本文中描述为“示例性”的任何实施方案未必应解释为比其它实施方案优选或有利。此外，不希望受先前技术领域、背景技术或详细描述中呈现的任何所表达或暗示的理论限定。
本文包含的各图中所示的连接线意图表示各种元件之间的示例性功能关系和/或物理耦合。应注意，在标的物的实施例中可存在许多替代或额外的功能关系或物理连接。此外，本文中还可仅出于参考的目的使用特定术语，因此所述特定术语并不希望具有限制性，且除非上下文清楚地指示，否则参考结构的术语“第一”、“第二”和其它此类数值术语并不暗示序列或次序。
如本文所使用，“节点”意味着任何内部或外部参考点、连接点、接合点、信号线、传导元件或类似物，在“节点”处存在给定信号、逻辑电平、电压、数据模式、电流或量。此外，可以通过一个物理元件实现两个或更多个节点(并且尽管在公共节点处接收或输出，但是仍然可以对两个或更多个信号进行多路复用、调制或者区分)。
以上描述指代“连接”或“耦合”在一起的元件或节点或特征。如本文所使用，除非以其它方式明确地陈述，否则“连接”意味着一个元件直接接合到另一元件(或与另一元件直接通信)，且不必通过机械方式。同样，除非以其它方式明确地陈述，否则“耦合”意味着一个元件直接或间接接合到另一元件(或以电学或其它方式与另一元件直接或间接通信)，且不必通过机械方式。因此，尽管图中所示的示意图描绘元件的一个示例性布置，但所描绘的标的物的实施例中可存在额外介入元件、装置、特征或组件。
尽管以上详细描述中已呈现至少一个示例性实施例，但应了解存在大量变化。还应了解，本文中所描述的一个或多个示例性实施例并不希望以任何方式限制所主张的标的物的范围、适用性或配置。实际上，以上详细描述将向本领域的技术人员提供用于实施所描述的一个或多个实施例的方便的指南。应理解，可在不脱离权利要求书所界定的范围的情况下对元件的功能和布置作出各种改变，权利要求书所界定的范围包含在提交本专利申请案之时的已知等效物和可预见的等效物。

Claims (19)

1.一种射频(RF)电路，其特征在于，包括：
第一介电材料，所述第一介电材料具有第一表面和第二表面以及第一介电常数；
在所述第一介电材料的所述第一表面上的第一导电层，其中所述第一导电层包括多个导电特征，所述多个导电特征包括信号线路和偏置线路，其中所述信号线路具有第一端和第二端，并且所述偏置线路具有第一区段，所述第一区段具有第一端和第二端，以及在800兆赫到6.0千兆赫范围内的频率下所述偏置线路的特性阻抗在75欧姆到300欧姆的范围内；
在所述第一介电材料的所述第二表面上的第二导电层，其中所述第二导电层包括接地平面，所述信号线路直接形成在所述接地平面上，并且其中在所述第二导电层中存在导电材料空隙，所述偏置线路的所述第一区段与所述导电材料空隙对齐；
在所述第二导电层上的第二介电材料，其中所述第二介电材料具有不同于所述第一介电常数的第二介电常数；以及
用于RF装置的安装区域，其中所述信号线路的所述第一端和所述偏置线路的所述第一区段的第一端位于接近于所述安装区域处，以使得所述信号线路和所述偏置线路能够与所述RF装置的一个或多个导线电耦合。
2.根据权利要求1所述的RF电路，其特征在于，所述第二介电常数比所述第一介电常数小至少50％。
3.根据权利要求1所述的RF电路，其特征在于：
所述第一介电常数在4.0到12.0的范围内；以及
所述第二介电常数在1.0到4.0的范围内。
4.根据权利要求1所述的RF电路，其特征在于：
所述偏置线路的所述第一区段是四分之一波传输线路。
5.根据权利要求4所述的RF电路，其特征在于，所述偏置线路另外包括：
谐振电路，所述谐振电路耦合到所述偏置线路的所述第一区段的所述第二端。
6.根据权利要求5所述的RF电路，其特征在于，所述谐振电路包括由所述第一导电层的一部分形成的径向短柱。
7.根据权利要求5所述的RF电路，其特征在于，所述谐振电路包括离散电容器，所述离散电容器包括电耦合到所述偏置线路的所述第一区段的第二端的端子。
8.根据权利要求1所述的RF电路，其特征在于，所述偏置线路的所述第一区段的所述第一端耦合到所述信号线路的所述第一端，并且所述信号线路的所述第一端被配置成耦合到所述RF装置的导线。
9.根据权利要求8所述的RF电路，其特征在于，另外包括：
所述RF装置，所述RF装置耦合到所述安装区域，其中所述RF装置包括具有所述导线的封装功率RF晶体管。
10.根据权利要求1所述的RF电路，其特征在于：
所述偏置线路的所述第一区段的所述第一端被配置成用于待耦合到所述第一端的所述RF装置的第一导线；并且
所述信号线路的所述第一端被配置成用于待耦合到所述第一端的所述RF装置的第二导线。
11.根据权利要求10所述的RF电路，其特征在于，另外包括：
所述RF装置，所述RF装置耦合到所述安装区域，其中所述RF装置包括具有所述第一导线和所述第二导线的封装功率RF晶体管。
12.根据权利要求1所述的RF电路，其特征在于，所述偏置线路的所述第一区段具有第一宽度，并且其中所述导电材料空隙具有至少与所述第一宽度一样宽的第二宽度。
13.根据权利要求12所述的RF电路，其特征在于，所述第二宽度比所述第一宽度宽至少20％。
14.根据权利要求1所述的RF电路，其特征在于，另外包括：
导电结构，所述导电结构在所述第二介电材料的第一表面和第二表面之间延伸，其中所述导电结构的第一端电耦合到所述接地平面；以及
第三导电层，所述第三导电层耦合到所述第二介电材料的所述第二表面并且电耦合到所述导电结构的第二端。
15.根据权利要求14所述的RF电路，其特征在于，所述导电结构包括导电通孔。
16.根据权利要求1所述的RF电路，其特征在于：
所述第一介电材料选自：陶瓷填充聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE)或具有玻璃织物的陶瓷填充PTFE或陶瓷填充烃类或具有玻璃织物的陶瓷填充烃类或随机玻璃填充的PTFE或具有玻璃织物的PTFE或具有超细玻璃纤维的PTFE或e纤维玻璃或高性能FR4；并且
所述第二介电材料选自：PTFE或陶瓷填充PTFE或具有玻璃织物的陶瓷填充PTFE或陶瓷填充烃类或具有玻璃织物的陶瓷填充烃类或随机玻璃填充的PTFE或具有玻璃织物的PTFE或具有超细玻璃纤维的PTFE或高性能FR4或空气。
17.一种用于形成射频(RF)电路的方法，其特征在于，所述方法包括：
将包括第一介电材料、第一导电层和第二介电材料的基板层合在一起，其中
所述第一介电材料具有第一表面和第二表面以及第一介电常数，
所述第二介电材料具有第一表面和第二表面以及不同于所述第一介电常数的第二介电常数，并且
所述第一导电层在所述第一介电材料和所述第二介电材料的所述第一表面之间，并且所述第一导电层包括接地平面和导电材料空隙；以及
在所述第一介电材料的所述第二表面上形成第二导电层，其中所述第二导电层包括多个导电特征，所述多个导电特征包括信号线路和偏置线路，其中所述信号线路具有第一端和第二端，所述信号线路直接形成在所述接地平面上，所述偏置线路具有带第一端和第二端的第一区段，并且所述偏置线路的所述第一区段与所述导电材料空隙对齐，以及在800兆赫到6.0千兆赫范围内的频率下所述偏置线路的特性阻抗在75欧姆到300欧姆的范围内，并且
其中所述基板包括用于RF装置的安装区域，其中所述信号线路的所述第一端和所述偏置线路的所述第一端位于接近于所述安装区域处，以使得所述信号线路和所述偏置线路能够与所述RF装置的一个或多个导线电耦合。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，另外包括：
将谐振电路耦合到所述偏置线路的所述第一区段的第二端，其中所述谐振电路包括选自离散电容器和由所述第二导电层的一部分形成的径向短柱的组件。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述RF装置包括封装功率RF晶体管，并且所述方法另外包括：
将所述封装功率RF晶体管耦合到所述安装区域，其中所述一个或多个导线电耦合到所述信号线路的所述第一端并且电耦合到所述偏置线路的所述第一端。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6399112B2 (ja) * 2015-02-05 2018-10-03 株式会社村田製作所 高周波スイッチモジュール
JP2019057809A (ja) * 2017-09-20 2019-04-11 株式会社東芝 増幅器及び送信機
US10141303B1 (en) * 2017-09-20 2018-11-27 Cree, Inc. RF amplifier package with biasing strip
US10438908B2 (en) * 2017-10-19 2019-10-08 Nxp Usa, Inc. Integrally formed bias and signal lead for a packaged transistor device
WO2019097564A1 (ja) * 2017-11-14 2019-05-23 日本碍子株式会社 パッケージおよび半導体装置
CN108540234A (zh) * 2018-04-12 2018-09-14 中国科学院半导体研究所 探测器集成化阵列结构及探测器接收模块
US10707180B2 (en) * 2018-04-23 2020-07-07 Nxp Usa, Inc. Impedance matching circuit for RF devices and method therefor
CN108599727B (zh) * 2018-05-09 2020-11-06 上海大学 高效宽带Doherty功率放大器
US10622736B2 (en) * 2018-07-10 2020-04-14 Futurewei Technologies, Inc. Harmonic termination integrated passive device
GB2579215B (en) * 2018-11-23 2023-07-19 Comet Ag Broadband power combining arrangement
US10566938B1 (en) * 2018-12-11 2020-02-18 Nxp Usa, Inc. System and method for providing isolation of bias signal from RF signal in integrated circuit
JP7472287B2 (ja) * 2019-12-13 2024-04-22 華為技術有限公司 電子素子、電子素子付き回路基板、および電子デバイス
CN116918248B (zh) * 2021-02-18 2024-03-19 新唐科技日本株式会社 高频功率放大器件

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5387888A (en) * 1992-04-03 1995-02-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High frequency ceramic multi-layer substrate
CN1324143A (zh) * 2000-05-16 2001-11-28 三菱电机株式会社 具有放大元件的高效放大器,无线发信装置及测定装置
CN1614881A (zh) * 2003-11-07 2005-05-11 阿尔卑斯电气株式会社 音频信号放大电路
CN2710308Y (zh) * 2003-06-13 2005-07-13 威盛电子股份有限公司 线路基板
CN1972119A (zh) * 2005-11-24 2007-05-30 株式会社Ntt都科摩 稳定电路、多频带放大电路
US7825731B2 (en) * 2007-09-28 2010-11-02 Renesas Electronics Corporation RF amplifying device
CN102187570A (zh) * 2008-08-19 2011-09-14 克里公司 包括具有不同开启功率水平的并联晶体管放大器组的集成电路
CN102754275A (zh) * 2010-03-09 2012-10-24 株式会社Partron 集成耦合器-环行器以及包括该集成耦合器-环行器的功率放大器
CN103403958A (zh) * 2010-09-07 2013-11-20 Mks仪器有限公司 Lcl高功率合成器
DE102012213324A1 (de) * 2012-07-30 2014-01-30 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Anordnung mit DGS-Struktur für Hochfrequenzanwendungen
CN104011998A (zh) * 2011-11-04 2014-08-27 天工方案公司 用于功率放大器的装置和方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5634208A (en) 1995-03-28 1997-05-27 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Multilayer transmission line using ground metal with slit, and hybrid using the transmission line
US5717249A (en) 1995-04-05 1998-02-10 Matsushita Electronics Corporation RF power amplifying circuit device
US6271727B1 (en) 1999-08-06 2001-08-07 Rf Micro Devices, Inc. High isolation RF power amplifier with self-bias attenuator
JP3976297B2 (ja) 1999-09-29 2007-09-12 株式会社ルネサステクノロジ 高周波回路モジュールおよび通信装置
US6621347B2 (en) * 2000-12-21 2003-09-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. RF power amplifier
US8130055B2 (en) * 2006-08-09 2012-03-06 Hitachi Metals, Ltd. High-frequency device and high-frequency circuit used therein
US7863986B2 (en) * 2008-08-11 2011-01-04 Qualcomm Incorporation Techniques for improving balun loaded-Q
JP4670969B2 (ja) * 2009-01-23 2011-04-13 ソニー株式会社 バイアス回路及びそれを備えたｇｍ−Ｃフィルタ回路並びに半導体集積回路
US8922306B2 (en) 2012-06-27 2014-12-30 Tektronix, Inc. Reduced size bias tee
EP2833547A1 (en) * 2013-08-01 2015-02-04 Nxp B.V. An Amplification Circuit

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5387888A (en) * 1992-04-03 1995-02-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High frequency ceramic multi-layer substrate
CN1324143A (zh) * 2000-05-16 2001-11-28 三菱电机株式会社 具有放大元件的高效放大器,无线发信装置及测定装置
CN2710308Y (zh) * 2003-06-13 2005-07-13 威盛电子股份有限公司 线路基板
CN1614881A (zh) * 2003-11-07 2005-05-11 阿尔卑斯电气株式会社 音频信号放大电路
CN1972119A (zh) * 2005-11-24 2007-05-30 株式会社Ntt都科摩 稳定电路、多频带放大电路
US7825731B2 (en) * 2007-09-28 2010-11-02 Renesas Electronics Corporation RF amplifying device
CN102187570A (zh) * 2008-08-19 2011-09-14 克里公司 包括具有不同开启功率水平的并联晶体管放大器组的集成电路
CN102754275A (zh) * 2010-03-09 2012-10-24 株式会社Partron 集成耦合器-环行器以及包括该集成耦合器-环行器的功率放大器
CN103403958A (zh) * 2010-09-07 2013-11-20 Mks仪器有限公司 Lcl高功率合成器
CN104011998A (zh) * 2011-11-04 2014-08-27 天工方案公司 用于功率放大器的装置和方法
DE102012213324A1 (de) * 2012-07-30 2014-01-30 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Anordnung mit DGS-Struktur für Hochfrequenzanwendungen

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Amplifier design using /spl lambda//4 high impedance bias line with defect ground structure (DGS);Si-Gyun Jeong等;《2002 IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest (Cat. No.02CH37278)》;20020807;1-2 *
The Efficiency Improvement of a Compact Inverted Doherty Amplifier Using Bias Line Adjustment;Min-Su Kim 等;《2007 Asia-Pacific Microwave Conference》;20080627;1-5 *

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Publication number Publication date
US9871501B2 (en) 2018-01-16
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US20160373085A1 (en) 2016-12-22

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