CN1166059A - 射频功率放大模块 - Google Patents

Abstract

一种射频功率放大模块，包括：一辐射部分；一附着到所述辐射部分上的印刷电路板；一用于放大并安装到所述印刷电路板上的半导体器件和一个罩。所述辐射部分包括多个辐射板，所述多个辐射板中的至少一个包括最为最低层的第一辐射板并包括附着到所述第一辐射板上的第二辐射板，所述第一辐射板被耦合到所述罩上。

Description

射频功率放大模块

本发明涉及到一种射频(高频)放大模块，包括一个与半导体器件协同工作的射频(高频)功率放大电路，用于功率放大和各种芯片构件。

近年来，由于诸如移动电话等通信设备的盛行，对工作于微带的射频(RF)功率放大模块的需求进一步增加。特别是，RF功率放大模块被规定用做包括安装在一个用于承载在其上形成的微带安装线的印刷电路板上用于功率放大部分(例如：功率FET)和芯片构件(例如：电阻和/或电容)的一个半导体器件的RF功率放大器。

在下面的描述中，术语“功率FET”将被用于简明地代表用于在诸如这样一个RF功率放大模块中使用的功率半导体器件。

RF功率放大模块被用于诸如移动电话等移动通信设备的传输。因此，例如形状、效率等的RF功率放大模块的性能对于例如尺寸、谈话时间的最大长度等的各种因素都是特别关键的。另外，RF功率放大模块在协同工作通信设备的所有构件中是功率损耗最大的一个构件，因此，由RF功率放大器模块产生的热辐射(以后简称之为“辐射”)一直是一个重要的问题。

在本说明书中，“热辐射”或“辐射”被用于表示类似于“热扩散”  的意思。

通常用于改善RF功率放大模块辐射的方法是将一个RF功率放大模块的印刷电路板焊接在一个金属辐射板上，可以利用一个金属罩容纳RF整个功率放大模块(即：封闭或覆盖)。

图9A和9B分别是一个剖面图和一个透视图，用于分别示例性地表示RF传统的功率放大模块的结构，图9A是取自图9B的剖面线9A-9A的剖面图。

在所示出的RF功率放大模块中，其上安装有电路构件的印刷电路板106被焊接到辐射电路板101上，在所有使用的电路中具有特大功耗并在所述模块输出级中使用的功率FET107被经过在印刷电路板103上提供并用于增加辐射的通孔113直接焊接在辐射板101上。辐射板101的厚度必须相对大，以便改善RF功率放大模块的辐射特性。

另外，辐射板101被附着到一个用于封闭或覆盖安装在印刷电路板106上的所述电路构件等的金属罩105中。特别是，在金属罩105和辐射板101之间的附着是通过将金属罩105的一个卡钩123咬合到辐射板101底部上的一个凹槽124上实现的。

特别是在RF功率放大模块被指定工作于微带的情况下，金属罩105和辐射板101之间的耦合是非常重要的。如果二者之间不能够满足耦合条件，那将不仅会导致辐射的降低，而且还会导致在金属罩105的各部分电位和地电位之间的微弱差异，从而对RF的性能产生不利影响。因此，在具有如图9A和9B所示结构的RF功率放大模块中，需要对辐射板101进行高精度的处理。

例如，可以利用切割和冲压来实现对辐射板101的处理。通常，由于需要很高的费用，能够提供相当高精度的切割处理不被用于大规模生产。另一方面，使用压摸的冲压处理虽然适用于大规模生产，但其处理精度不高。任何增加冲压处理精度以便获得所述辐射板的企图都将导致生产成本的大幅度增加。

图10A和10B分别是一个剖面图和一个分解透视图，用于分别表示一个具有中间输出功率级(例如，大约1W的输出功率)的传统RF功率放大模块。图10A示出了在图10B的剖面线10A和10A剖开的一个剖面图。

在所示的RF功率放大模块中，其上安装有多个电路构件的印刷电路板106被焊接在一个辐射板101上。在该模块输出级中适用的并在所有电路中功耗特别大的功率FET107通过在印刷电路板106上提供并用于增加辐射的通孔113被直接焊接到辐射板101上。辐射板101的厚度必须相对大，以便改善所述RF功率放大模块的辐射特性。

另外，辐射板101以封闭或覆盖电路构件等的方式附着到安装在印刷电路板106上的金属罩105中。特别是，在金属罩105和辐射板101之间的附着是通过将在金属罩105的一个弯曲部分111上提供的一个凸缘咬合到在辐射板101上提供的一个卡爪108的凹槽109中实现的。金属罩105的弯曲部分111与辐射板101的凸起110相连。

关于辐射板101，通常使用厚度为0.3mm的经过处理的平板。在具有大约输出功率为1W的传统RF功率放大模块的情况下，具有这种厚度的辐射板101足以提供满意的辐射效果。但是，在辐射特性方面所期望的一个改进是关于增加RF功率放大模块的输出功率和/或增加构件的安装密度，这个需要是由通信设备的制造所要求的。

增加辐射板101的厚度能够有效地改善所述辐射特性。但是，图10A和10B所示的结构不允许过大地增加辐射板101的厚度，这是因为(1)辐射板101厚度的增加使弯曲所述卡爪108产生困难；(2)辐射板101增加的厚度被加到RF功率放大模块的整个尺寸上，与制造的要求相反，它没有考虑到辐射板101的这个厚度是否允许卡爪108的弯曲问题。

通信设备的小型化要求其中包括的RF功率放大模块小型化，并要求改善它的辐射特性。但是，在图9A和9B所示的传统结构中，在工作过程中，辐射板101的处理精度对于RF功率放大模块的RF特性具有很大的影响，从而使得很难大规模生产既具有很小尺寸又能够稳定工作的RF功率放大模块。另一方面，在如图10A和10B所示的传统的结构中，由于涉及到处理方便和辐射板101尺寸等问题，很难通过增加辐射板101的厚度来改善辐射特性。

因此，传统技术不能够大规模生产既能够稳定工作又能够满足诸如小型化和改善辐射特性等各种要求的RF功率放大模块。

本发明的射频功率放大模块包括：一个辐射部分；一个附着到所述辐射部分上的印刷电路部分；安装在所述印刷电路板上的用于功率放大的一个半导体器件；和一个罩。所述辐射部分包括多个辐射板，该多个辐射板至少包括一个作为最低层的第一辐射板和附着到所述第一辐射板上的一个第二辐射板，所述第一辐射板被耦合到所述罩上。

最好，所述第二辐射板要厚于所述第一辐射板。

最好，所述第一辐射板包括一种弹性材料和第二辐射板包括一种具有高热导率的材料。

在一个实施例中，在与用于进行功率放大的被安装半导体器件相对应的第二辐射板的表面上的一个部分中形成一个凹面部分。

在另一个实施例中，在第二辐射板上提供有一个通孔。

在再一个实施例中，在第二辐射板的一端处提供有一个凹槽。

在又一个实施例中，在附着到所述第一辐射板上的第二辐射板的至少一个表面上，至少有一端是被倒角的。

根据本发明的另一个方面，射频功率放大模块包括：一包括多个辐射板的辐射部分；附着到所述辐射部分上的一印刷电路板；和安装在所述印刷电路板上的用于功率放大的一半导体器件。在所述印刷电路板上提供有一个公用通孔，并且，多个辐射板中的一个被附着到所述印刷电路板上。

根据本发明的再一个方面，射频功率放大模块包括；辐射部分；附着到所述辐射部分上的一个印刷电路板；安装在所述印刷电路板上用于功率放大的一个半导体器件和一个罩。在辐射部分上提供有一个凸起和在罩上提供有一个凸起，两个凸起彼此具有相同水平的底端。

最好，辐射部分包括多个辐射板。

根据本发明的又一个方面，射频功率放大模块包括：一辐射部分；一被附着到所述辐射部分上的印刷电路板；和一安装在所述印刷电路板上用于功率放大的半导体器件。在所述印刷电路板上提供有一个通孔，并且，一个凸起被伸入到这个通孔之中，该通孔被用于在安装期间定位用于功率放大的半导体器件。

最好，所述的辐射部分包括多个辐射板。

根据本发明的再一个方面，射频功率放大模块包括：一辐射板；附着到该辐射板上的一印刷电路板；和一安装在印刷电路板上用于功率放大的半导体器件。在与用于功率放大的半导体器件相对应的辐射板一个表面上的一部分中形成了一个凹面。

在本说明书中，“辐射板”也可以被称做“散热片”，和“辐射部分”也可以被称之为“散热部分”。

由此，根据本发明，一个RF功率放大模块的辐射部分由多个辐射板以如下方式组成，即：由一种弹性材料构成的第一辐射板被耦合到所述罩上，由具有高比热和良好热导率的材料形成第二辐射板，以用于改善辐射特性。因此，在由弹性材料形成的第一辐射板和金属罩之间的耦合能够可靠地稳定RF工作特性。借助于将第二辐射板的厚度规定的较大，可以在不必增加其整个尺寸的情况下改善RF功率放大模块的辐射特性。

在有，根据本发明，辐射板和金属罩都被提供有一个凸起，这些凸起在安装RF功率放大模块时被焊接到接地部分上，因此，金属罩被可靠接地，以便稳定RF工作特性。另外，由于从辐射板到金属罩的热传导被改善，借此，改善了RF功率放大模块的辐射特性。

通过将所述辐射部分和所述辐射板相比较和在印刷电路板及焊接到所述印刷电路板上的辐射板内提供一个公用通孔，焊剂被填充在辐射板中的通孔内，这样，就可以实现在例如是功率FET的用于功率放大的半导体器件和辐射板之间的可靠焊接。其结果是RF功率放大模块的辐射特性被改善。

另外，当在包括在RF功率放大模块中一个印刷电路板内提供一个通孔时，与所述通孔至少一侧相对应的所述印刷电路板的一部分被去除，以便获得至少具有一个开放侧的通孔。其结果是RF功率放大模块的整个尺寸将被减小。通过在印刷电路板已经被去除的部分处形成一个凸起，功率FET可以在组装期间被可靠地定位在预定位置处。其结果是在RF功率放大模块的RF工作特性中的变化将被减少。

通过将辐射部分和多个辐射板进行比较和在一个将被焊接到所述印刷电路板上的辐射板内提供一个通孔，金属焊剂以均匀方式流入，从而使多个辐射板被彼此可靠地焊接带一起。其结果是RF功率放大模块的辐射特性被改善。

通过将所述的辐射部分和多个辐射板进行比较和在将被焊接到所述印刷电路板上的辐射板内提供一个凹槽，避免过量的焊剂流向将被耦合到所述金属罩的辐射板。其结果是多个辐射板被彼此可靠地焊接，从而可以使RF功率放大模块的辐射特性得到改善。

因此，这里所叙述的本发明具有可以提供大规模生产RF功率放大模块的优点，这种RF功率放大模块在具有小尺寸和良好辐射特性的同时具有稳定的工作特性。

在阅读和理解了结合附图的下述详细描述之后，对本专业技术领域内的技术人员来讲，本发明的上述和其它的优点将变得更加明显。

图1A是一个剖面图，它示出了根据本发明一个例子的RF功率放大模块。

图1B是一个分解透视图，它示出了在图1A中示出的RF功率放大模块模块。

图2A是一个剖面图，该图示出图1A中的RF功率放大模块。

图2B是一个平面视图，该图示出了图1A中的RF功率放大模块。

图2C是一个剖面图，它示出了一个传统的RF功率放大模块。

图2D是一个平面图，它示出了图2C所示的传统的RF功率放大模块。

图2E是一个平面图，它示出了在图2A和2B所示RF功率放大模块中的辐射板的尺寸和形状与在图2C和2D所示的传统的RF功率放大模块所做的比较。

图3A是一个透视图，它示出了根据本发明例2的RF一个功率放大模块的一部分。

图3B、3C、3D和3E是平面图，它示出了在图3A中所示的RF功率放大模块的变化。

图4A是一个剖面图，它示出了根据本发明例3的一个RF功率放大模块。

图4B是一个分解透视图，它示出了图4A中的RF功率放大模块。

图4C和4D是一个部分剖面图，它示出了图4A所示RF功率放大模块的一个功率FET的邻近配置。

图5A到5C是平面图，它们示出了根据本发明例4包括在一个RF功率放大模块中的印刷电路板的形状。

图6是一个分解透视图，它示出了根据本发明例5的一个RF功率放大模块的结构。

图7A是一个分解透视图，它示出了根据本发明例6的一个RF功率放大模块。

图7B是一个部分透视图，它示出了在图7A中的RF功率放大模块的一部分。

图8A是一个分解透视图，它示出了根据例7的一个RF功率放大模块。

图8B和8C是部分透视图，用于描述图8A所示RF功率放大模块的结构。

图9A示出了一个传统的RF功率放大模块的剖面图。

图9B的分解透视图示出了在图9A中示出的RF功率放大模块。

图10A的剖面图示出了另一个传统的RF功率放大模块。

图10B的分解透视图示出了在图10A中所述的RF功率放大模块。

图11A是一个示意性的剖面图，它示出了包括在图9A和9B所示功率放大模块中利用冲压处理所获得的一个辐射板。

图11B是一个简要剖面图，它示出了包括在图9A和9B所示功率放大模块中利用冲压处理所获得的一个辐射板。

图12示出了由于对包括在其中的辐射板采用了不同的处理方法而导致的在图9A和9B所示的RF功率放大模块中的功率增益的差别。

在描述本发明的特定例之前，首先描述本发明人是如何完成本发明的。

图11A和11B的简图分别示出了通过切割处理和冲压处理获得的辐射板101的剖面(沿图9B的剖面线9B-9B)。所述辐射板101基本上由设计厚度t1为Cu＝1.0mm的板构成。该辐射板101的坡口(groove)部分124的厚度t2被设计成0.7mm。

如图11B所示，冲压处理提供了一个如所示坡口124倾向于朝端部逐渐变薄的不充分处理精度。当坡口部分124的设计厚度减小时，这种倾向增加。另一方面，可以从图11A中看到，切割处理能够提供相对充分的处理精度。

下面，参看图12来描述通过使用在图11A和11B中示出的两个辐射板101所构成的RF功率放大模块，该图是一个简要视图，它示出了根据所述辐射板的不同形状(它又是不同处理方法、如切割或冲压的结果)所导致的各RF功率放大模块的功率增益。

如图12所示，与利用切割形成的辐射板101(由

指出)协同工作的RF功率放大模块提供一个稳定的功率增益，不必考虑所述的金属罩是否被焊接到辐射板101上。但是，当RF功率放大模块与利用冲压形成的辐射板101协同工作时，由于所述金属罩没有被焊接到辐射板101(由○虚线指出)上，它所提供的功率增益高于3dB或高于通过切割处理所获得的RF功率放大模块的增益，这意味着可能产生震荡。虽然在图12中没有示出，与利用冲压所形成的辐射板101协同工作的RF功率放大模块在功率增益方面还具有取样之间的变化。

另外，还可以从图12中看到，通过使用冲压处理和通过利用焊接(利用○和虚线指出)强化金属罩和辐射板101之间的附着所获得的RF功率放大模块的功率增益基本上可以达到通过使用切割处理所获得的RF功率放大模块所能够达到的水平。因此，可以确认，在具有上述图9A和9B所示结构的传统RF功率放大模块中，在所述RF功率放大模块的工作特性方面辐射板101的处理特性具有很大的影响。对所述辐射板101处理精度的需求要求减少所述RF功率放大模块的尺寸和厚度。因此，在传统的RF功率放大模块中，不希望具有通过冲压处理进行大规摸生产的工作特性。

另一方面，由于考虑到卡爪108的弯曲问题而对辐射板101厚度的限制，使得如图10A和10B所示的传统RF功率放大模块不能够获得充分的辐射特性。

下面，结合附图对本发明能够克服上述现有技术存在问题的RF功率放大模块的特定例进行描述。

(例1)

图1A和1B分别是一个剖面图和一个分解透视图，它们分别示出了根据本发明例1的一个RF功率放大模块的结构。图1A是沿图1B剖面线1A-1A取的剖面。

该例的特性之一是使用两个辐射板，即第一辐射板1和第二辐射板2，它们被设计成能保留它们各自的不同功能。特别是，第一辐射板1被设计成便于与金属罩5的耦合，同时，第二辐射板2被设计成用于改善整个RF功率放大模块的辐射特性。

在所示的RF功率放大模块中，第一辐射板1和安排在第一辐射板1上的第二辐射板2规定辐射部分。其上安装有电路构件的一个印刷电路板6被焊接到所述第二辐射板2上。在所有使用电路构件中功耗最大并在所述模块输出级中使用的一个功率FET通过在印刷电路板6上提供的用于增加辐射的通孔13直接焊接到第二辐射板2上。

作为第一辐射板1，通常使用厚度为0.3mm的平板，该平板具有卡爪8，在该卡爪8上有一个凹槽9。另外，第一辐射板1被附着到金属罩5上，其配置允许在其中容纳安装在所述印刷电路板6上的电路构件。特别是，金属罩5和第一辐射板1之间的附着是通过将在金属罩5弯曲部分11上提供的凸起12啮合到第一辐射板1的卡爪8中实现的。第一辐射板1最好由弹性材料构成，以便保持与金属罩5的充分耦合。用于第一辐射板1的适当材料例如可以是镍银、不锈钢、钛(Ti)和钛合金等。通常，第一辐射板1是由镍银组成的。

根据上述结构，可以保证在第一辐射板1的每个卡爪8和金属罩5的每个弯曲部分11之间有足够的接触区域，借此以在第一辐射板1和金属罩5之间提供良好耦合。其结构是，RF功率放大模块的RF特性是稳定的，不会在产品之间产生变化。

另外，为了改善辐射，厚度约为0.7mm的第二辐射板2被安排在第一辐射板1上。根据这个结构，第二辐射板2的厚度可以被调节到为改善辐射所希望的厚度值。第二辐射板2最好由具有良好热传导性的材料组成。用于第二辐射板2的适当材料包括铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、钨(W)以及这些材料的各种合金等。通常，第二辐射板2是由铜(Cu)组成的。在某些需要重量特别轻的应用中，第二辐射板2可以基本上由铝(Al)构成。应当注意，第二辐射板2被用做一个平板，从而在辐射板2的形成方面不需要高的处理精度标准。

如下面参照图2A到2E所讨论的，该例的结构还适于使所述RF功率放大模块小型化(指包括具有垂直尺寸约为10mm、水平尺寸约为15mm的一个印刷电路板的举例性RF功率放大模块)。

图2A和2B分别是一个示出了根据该例的一个RF功率放大模块的剖面图和示出了其中所包括的第一辐射板1的平面图。图2C和2D分别是示出了一个传统RF功率放大模块的剖面图和示出了其中所包括的第一辐射板1的平面图。图2E简要地示出了被其上配置有金属罩5或105的所述RF功率放大模块和传统RF功率放大模块所占据的相对区域。

如图2C和2D所示，假如在传统RF功率放大模块中由单一金属板构成的辐射板101的厚度从大约0.3mm增加到大约1.0mm(为改善辐射)，大约增加到1.4mm就会导致整个RF功率放大模块垂直尺寸和水平尺寸的的增加。其结果是，被包括金属罩105在内的RF功率放大模块所占据的区域从大约180mm²增加到220mm²，即增加到1.2倍。

相反，根据图2A和2B所示例的结构，可以通过在不增加第一辐射板1厚度的情况下附加一个具有厚度约为0.7mm的第二辐射板2来获得相同的辐射水平。由于整个RF功率放大模块的尺寸是由第一辐射板1的尺寸确定的，所以，由RF功率放大模块的配置所占据的区域不会增加。

另外，根据当前例的结构，可以以很高的精度组合所述RF功率放大模块。即：可以通过参照第一辐射板1的卡爪8定位板2和6来执行安装第二辐射板2和印刷电路板6的步骤。而不必在组合定位中使用特殊的夹具。另外，当焊剂在回流焊炉(reflow furnace)中仍然处于融化状态时，第一辐射板1的卡爪8还可以避免板2和6移动。

应当注意，虽然增加了辐射板的数量，但是，根据当前例的结构不会使组装步骤的数量复杂化或使组装步骤复杂。即：传统的RF功率放大模块是通过将焊剂板放置在用于安装印刷电路板(具有在其上形成的匹配电路)的辐射板101和功率FET上并将所述RF功率放大模块引入到回流焊炉中以便在所述构件之间获得可靠附着力进行组装的。另一方面，根据当前例的RF功率放大模块仅仅需要插入第二辐射板2(具有配置在第一辐射板1和第二辐射板2之间的焊剂板)。通过引入到回流焊炉中，使得第一辐射板1、第二辐射板2、印刷电路板6和功率FET更加牢固。虽然增加了辐射板的数量，(即：第一辐射板1和第二辐射板2)，但是，由于增加了组装步骤的数量，所以，当前例不会增加生产成本。

再有，第一辐射板1和第二辐射板2可以被选择性地作为焊剂板，从而增加了焊剂的吸湿性，借此，进一步加强了辐射板1和2之间的附着力。

并且，根据当前例的结构还能够如下的有助于将所述RF功率放大模块安装到通信设备等的母板上。在某些应用中，仅仅是通过将辐射板1的凸起10、而不是辐射板1的整个表面焊接到母板的接地部分上而将所述RF功率放大模块附着到一个母板上的，从而方便于以后RF功率放大模块的拆卸。根据传统的结构，由于相对厚的辐射板101具有良好的热传导性，所以，这种焊接能够可靠地执行。相反，由于根据当前例的辐射板101的凸起10能够被作得很薄，所以，可以通过局部加热来达到用于上述目的的焊接。甚至可以使用利用激光的局部加热进行焊接。

如上所述，根据当前例，通过调节第二辐射板2的厚度，可以实现一个小尺寸但具有良好辐射特性的RF功率放大模块。并且，在减少RF功率放大模块工作特性变化的同时，利用一个简单的处理，就可以实现第一辐射板1和金属罩5之间的良好耦合。只要利用传统的组合方法就可以实现印刷电路板6的精确定位。再有，将所述RF功率放大模块安装到一个母板上是非常方便的，所以，利用局部加热进行焊接是可能的，借此，减少了在焊接期间施加到所述RF功率放大模块上的的热应力。

由于上述的原因，根据当前例，可以实现低成本、大规模生产的小尺寸、具有良好辐射特性并具有稳定RF工作特性的RF功率放大模块。

(例2)

图3A的透视图示出了用于根据本发明例2的RF功率放大模块的金属罩5。

在例1中，只有第一辐射板1被提供有凸起10。在例2中，在第一辐射板1被提供有凸起10的同时，例2的金属罩5也被提供有一个凸起5a。相同的构件使用于与上述例相同的标号，这里省略其描述。

当所述RF功率放大模块被安装到一个母板上时，第一辐射板1的凸起10和金属罩5的凸起5a被同时焊接到所述母板的接地部分上。由于金属罩5随后将被直接焊接到母板的接地部分上，所以，不仅金属罩5的热传导将会增加并导致辐射特性的增加，并且，可以获得增加的RF接地。由此，对于RF功率放大模块提供加强的屏蔽。由于减少了RF信号的冗余传送和减少了RF波的冗余辐照，所以，在减少反常震荡方面，这将是非常有效的。

图3B、3C、3D和3E的平面图示出了根据当前例的RF功率放大模块的变化并示出了凸起10和5a的不同配置。在所示凸起10和5a的任意一个配置中，金属罩5都被可靠接地。但是，在如图3C所示的第一辐射板1的凸起10和金属罩5的凸起5a彼此沿轴向配置的的配置情况对于加强金属罩5的屏蔽是非常有效的。

由于金属罩5以及第一辐射板1被直接焊接到母板的接地部分上的，所以，不仅改善了辐射特性和可靠接地，而且，改善了RF功率放大模块的抗震性能。

另外，当包括由不同材料和/或具有不同厚度构成的辐射板1和金属罩5的一个RF功率放大模块被安装到一个母板上时，会出现下述问题，即：由于焊剂是在不同的时间开始融化的，所以，RF功率放大模块可能被装斜，这是由于辐射板1和金属罩5的热传导率不同而引起的。相反，通过使用多个辐射板1和2，就可以使用相同材料形成具有相同厚度的第一辐射板1和金属罩5，借此，克服所述的问题。

如上所述，根据当前例，金属罩5和第一辐射板1被直接焊接到一个母板的接地部分上，所以，从第一辐射板1到金属罩5的热传导被消除，因此，改善了所述模块的辐射特性。另外，对RF功率放大模块提供了加强的屏蔽，从而减少了RF波的冗余辐射和冗余辐照。再有，基本上避免了所述母板的不充分安装，借此改善了模块的抗震性能。

(例3)

图4A和4B分别是一个平面图和一个分解透视图，它们分别示出了根据本发明例3的RF功率放大模块的结构。图4A示出了沿图4B的剖面线4A-4A的平面。

当前例的一个特性就是除了第一和第二辐射板1和2以外还使用了第三辐射板3。相同的构件使用与上述例相同的标号表示，在此不再赘述。

为了改善辐射特性，第三辐射板3和第二辐射板2使用诸如铜(Cu)的材料形成。第三辐射板3不同于第二辐射板2之处在于第三辐射板3更薄，并且被提供有一个类似于在印刷电路板6中的一个通孔的通孔13。功率FET被经过一个在印刷电路板6和第三辐射板3中提供的通孔13直接焊接到第二辐射板2上，借此，进一步改善了所述模块的辐射特性。

图4C和4D的放大平面图示出了功率FET7的周围配置。如图4C所示，在印刷电路板6下方的辐射板2的部分通常构成一个平板，在回流步骤期间已经融化的焊剂可能在印刷电路板6的下面被吸收，从而导致功率FET的下表面和第二辐射板2之间的不充分焊接。这个问题可以通过在与功率FET相应的印刷电路板6下面的辐射板2的一个表面部分中提供一个凹面部分(例如一个浅凹槽)加以解决。这是由某些焊剂很容易保留在所述凹面部分内，从而使在回流步骤期间有足够的焊剂被保持在所述功率FET7的周围，借此以加强焊接。但是，在辐射板2所希望的位置处形成所希望尺寸和形状的凹面部分需要很高的处理精度，这可能增加辐射板2的生产成本。

因此，根据当前例，与第二辐射板2一起使用了具有一个通孔的第三辐射板3，借此，在对应于将要安装功率FET7的部分处形成了一个凹面部分。其结果是，一个焊剂的坑出现在第三辐射板3的通孔13中，借此，加强了功率FET7和第二辐射板2之间的焊接。因此，到第二辐射板2的热传导被加强，同时由于充分的焊接而减少了半导体衬板的组装误差。

与在第一例中一样，利用将辐射板1、2和3、印刷电路板6和功率FET7引入使用焊剂板的一个回流焊炉可以使它们同时被可靠地固定起来。通过将第三辐射板3选择为焊剂板，可以进一步加强附着力。

如上所述，根据当前例，通过增加一个具有通孔13的辐射板3，在功率FET7的下面形成了一个凹面部分，该凹面限制了印刷电路板6通孔13的延伸。其结果是一个焊剂坑出现在由通孔13形成的凹面部分中，借此，加强了在功率FET7和第二辐射板2之间的附着力。这样，在减少组装误差的同时加强了辐射特性。

(例4)

图5A示出了一个用于根据本发明第四例的RF功率放大模块的印刷电路板的配置。当前例的一个特点就是在在印刷电路板6中形成的通孔20的一个边缘处提供了一个凸起18(在图5A的回路图中描述)。凸起18被很方便地用于定位需要被安装的功率FET(在图5A中未示出)。

为了改善RF功率放大模块的辐射特性，直接将功率FET经过在印刷电路板6上的一个通孔20焊接到辐射板上是非常有效的。这里，“通孔”被规定为不仅包括在图5A中示出的被印刷电路板6完全环绕的通孔19，而且还包括在印刷电路板6被去除部分处部分开放的通孔20。

图5B的视图描述了用于RF功率放大模块的包括彼此具有不同尺寸的通孔19和20的一个印刷电路板6的配置。

通孔19的所有侧面都被印刷电路板6所完全环绕。但是，在两个功率FET被并排提供的情况下，通孔的尺寸将增加。例如，为了增加输出功率，对于整个RF功率放大模块来讲，这可能变成一个瓶颈问题。特别是，在图5B所示的配置中，通孔的尺寸支配着印刷电路板6的垂直尺寸。

相反，通过去掉高于通孔20的印刷电路板6的上部环绕部分，印刷电路板6的尺寸可以保持得相对较小，如图5B所示。但是，应当注意，通孔的尺寸不能被设计的比功率FET的尺寸更小。如果在它的垂直尺寸上通孔20的尺寸小于功率FET的尺寸，那么，功率FET不可避免的会从通孔20的上缘突出来，从而使它不可能附着到金属罩上。从在印刷电路板6的生产和功率FET的封装期间的变化角度来看，通孔应当被设计的具有某个极限范围，如在图5B中虚线所示。

但是，在所述通孔有一侧是开放的情况下，相对于所述通孔在所有侧都被印刷电路板环绕的情况来讲，增加了在组装期间定位功率FET方面的困难。在某些情况下，在回流步骤期间没有可靠固定的功率FET可能从预定位置移动，从而导致偏离所设计的导线连接长度，这又会进一步导致RF功率放大模块的操作特性下降。因此，在对包括这种印刷电路板的RF功率放大模块进行组装时需要用于定位目的的专用夹具。如果希望去除在组装期间对这种组合夹具的需要，可以保留印刷电路板6的上部薄条不被去除，如在图5B中通孔20上方的虚线所示。

但是，上述通孔20上方所述印刷电路板6这样一个薄条的宽度受如下的限制：

如图5C所示，用于RF功率放大模块的印刷电路板6通常是以一个聚合基板的形式生产的，从这个聚合基板中可以获得多个块(片)，在将芯片构件安装好之后，在分割线21处将它们相互分割开来。如果在通孔20上方的印刷电路板6的所述条的宽度太小，由于强度不够，在进行分割处理期间可能使通孔20上方的印刷电路板6被损坏。从在分割处理期间印刷电路板所需强度的角度来看，在通孔20上方和环绕该通孔20的印刷电路板的所述条形部分至少是约2mm。但是，这使得印刷电路板6的尺寸大于所希望的尺寸，从而防碍了所述RF功率放大模块的小型化。

因此，根据当前例，在通孔20的所述缘处提供了一个用于固定(在图5A的电路图中作了描述的)相关半导体外壳的凸起18。在这种情况下，在保证具有能够承受分割处理的足够强度的同时，在通孔20上方被提供的所述条的宽度极限约为0.2mm。其结果是可以在分割处理期间不损坏印刷电路板6的情况下使所述功率放大模块小型化。

由于形成了一个凸起18，就可以在不需要任何用于进行定位目的的组合夹具的情况下实现精确定位。其结果是还可以减少在功率放大模块中操作特性的变化。

虽然在图5A中所述凸起18被表示为三角形的，但是，诸如矩形或扇形的任何其它形状都能够获得相同的效果。

如上所述，根据当前例，在印刷电路板6上形成了一个用于改善辐射特性的通孔20以使其在一侧上被开放，并且在该通孔的一个缘处提供了一个微小的凸起18，从而使印刷电路板6的尺寸被减小。并且，在安装处理期间所述功率FET能够被精确定位，而不需要用于定位目的的特殊组合夹具。其结果是在功率放大模块中操作特性的变化能够被减少。

(例5)

图6的分解透视图示出了根据例5的一个RF功率放大模块的结构。在RF功率放大模块的基本结构与根据例1所示结构相同的同时，在第二辐射板2上附加提供了一个通孔25。

为了改善辐射特性，需要将多个辐射板牢固地焊接在一起。实现这种牢固地焊接需要焊剂以均匀展开的形式被熔化，并需要在组装期间增加被提供的焊剂量。当在组装期间在回流焊炉中增加处理温度和/或处理时间被证明能够达到那个预期效果时，它还可以具有增加产品可靠性的优点。另一方面，增加焊剂量可使得多余的焊剂流向第一辐射板1的凸起10。其结果是当金属罩5被附着时，金属罩5可以和第一辐射板1之间具有一个很小的间隙，从而使得凸起12和凹槽9不可能正确的啮合。在这种情况下，所述RF功率放大模块的操作特性将变的不够稳定。

根据当前例，第二辐射板2被提供有一通孔25，用于允许焊剂通过(即：用于不同于企图接收功率FET的在印刷电路板6上提供的通孔13)。利用所述焊剂经过通孔25在第二辐射板2两侧上的均匀展开，在辐射板1和2之间任何不希望的间隙都可以被消除，借此，进一步增强了附着力。这减少了多余焊剂的泄露。

通孔25最好被定位在远离所述功率FET将被安装的部分。这是因为在这样一个与功率FET相对应的部分内的焊剂池将会增加所述功率FET的附着力和辐射特性。因此，对于焊剂来讲最好使它呆在没有被被展开的部分处。

如上所述，根据当前例，通孔25被提供在第二辐射板2上，从而使其与多个辐射板牢固地附着在一起，以避免泄露的焊剂从辐射板之间流出。其结果是能够提供具有稳定操作特性的RF功率放大模块。

(例6)

图7A的分解透视图示出了根据例6的RF功率放大模块的结构。该功率放大模块的基本结构与例1所示结构相同，只是在第二辐射板2的多个端处提供了附加的槽26。

如在例5中所解释的，为了改善RF功率放大模块的辐射特性，需要将多个辐射板牢固地焊接在一起，这就需要提供足够的焊剂以避免泄露的多余焊剂流到不希望的部分。因此，在当前例中的第二辐射板2的多个端处提供了槽26，以便使多余的焊剂通过槽26在第二辐射板2两侧上展开。这也减少了泄露的多余焊剂流向第一辐射板1。

图7B是另一个透视图，该图示出了图7A的一个被放大的部分。图7C示出了沿图7B剖面线7A-7A所取的剖面图。由于在图7A和7B中所示的辐射板1的凸起10这个位置处不允许被泄露的焊剂影响金属罩5的附着力，所以，最好沿着这个辐射板1的凸起10形成槽26，借此以进一步改善存在于所述功率FET中的组合。

如上所述，根据当前例，由于在第二辐射板2上形成了槽26从而使得多个辐射板能够被更加牢靠地焊接在一起，借此以改善辐射特性。并且，可以减少由于焊剂泄露所引起的组装故障。

(例7)

图8A的透视图示出了根据例7的RF功率放大模块的结构。该例RF功率放大模块的基本结构与图1所述结构基本相同，只是第二辐射板板2被进行了倒角。

第二辐射板2最好是和使整个RF功率放大模块小型化所需要的尺寸那么大。因此，第二辐射板2的尺寸被设计的非常接近于使第一辐射板1的卡爪8内部尺寸能够接收的尺寸。但是，由于卡爪8不可能被精确地弯曲成直角，所以，在第二辐射板2和卡爪8之间的这个小裕度可以允许在卡爪8被弯曲之后在第一辐射板1和第二辐射板2之间建立一个相互间隔(如图8B所示)。

因此，根据当前例，在固定到第一辐射板1一侧上的第二辐射板2的至少一个缘被倒角以显示出一个附加的面。其结果是如图8C所示，第一辐射板1和第二辐射板2可以被牢固地焊接在一起而不受卡爪8的影响，借此，提供了一个稳定的辐射影响。

在倒角之后被显示出来的附加面具有平面或曲面。由于本发明的印刷电路板6被固定到第二辐射板2上，所以，印刷电路板6可以被设计成具有一个很小的裕度而不受卡爪8的影响。因此，减少了由于卡爪8所引起的定位变化，借此可以获得稳定的操作特性。

如上所述，根据本发明，第二辐射板2被倒角，从而使在封装处理过程中产生的轻微变化不会导致卡爪8影响辐射板1和2的相对位置，这成功地使这些构件以紧密结合的方式彼此附着。由此，可以可靠地生产根据当前例的RF功率放大模块。

如上所述，根据本发明，可以提供具有小尺寸并具有相当良好辐射特性的RF功率放大模块。这样，可以不必对RF功率放大模块中功率FET的发热问题进行控制，借此改善了RF功率放大模块的工作特性。

并且，根据本发明，利用金属罩可以加强屏蔽，从而减少了工作特性的变化。另外，可以减少组装故障，从而改善了大规模生产RF功率放大模块的性能。

再有，根据本发明，RF功率放大模块的抗震性能得到了改善，和将所述RF功率放大模块向所述母板上的安装更加方便。其结果是改善了RF功率放大模块的可靠性。

对于本专业技术领域人员来讲可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下作出并很容易作出很多修改。因此，除了所附权利要求规定的内容以外，本发明不局限于说明书所描述的内容。

Claims (13)

1，一种射频功率放大模块，包括：

一辐射部分；

一附着到所述辐射部分上的印刷电路板；

一安装在所述印刷电路板上并用于功率放大的半导体器件；和

一个罩，

其中，所述辐射部分包括多个辐射板，所述的辐射板至少包括作为最低层的第一辐射板，和附着到所述所述第一辐射板上的第二辐射板，所述第一辐射板被耦合到所述罩上。

2，如权利要求1所述的射频功率放大模块，其中，所述所述第二辐射板厚于所述第一辐射板。

3，如权利要求1所述的射频功率放大模块，其中，所述第一辐射板由弹性材料组成，和第二辐射板由具有高热传导率的材料组成。

4，如权利要求1所述的射频功率放大模块，其中，在与安装用于功率放大的半导体器件相对应的第二辐射板表面的部分处形成一个凹面。

5，如权利要求1所述的射频功率放大模块，其中，在所述第二辐射板中提供了一个通孔。

6，如权利要求1所述的射频功率放大模块，其中，在第二辐射板的一端处形成一个槽。

7，如权利要求1所述的射频功率放大模块，其中，附着到所述第一辐射板上的第二辐射板的至少一个面上的至少一端被倒角。

8，一种射频功率放大模块，包括；

包括多个辐射板的一个辐射部分；

附着到所述辐射部分上的一印刷电路板；

安装在所述印刷电路板上用于功率放大的一半导体器件，

其中，在所述印刷电路板和附着到所述印刷电路板上的多个辐射板中的一上提供了一个公用通孔。

9，一种射频功率放大模块，包括：

一辐射部分；

一附着到所述辐射部分上的印刷电路板；

一安装到所述印刷电路板上并用于功率放大的半导体器件；和

一个罩，

其中，在所述辐射部分上提供了一个凸起并在所述罩上提供了一个凸起，所述两个凸起的底表面处于同一水平。

10，如权利要求9所述的射频功率放大模块，其中，所述的辐射部分包括多个辐射板。

11，一种射频功率放大模块，包括：

一辐射部分；

一附着到所述辐射部分上的印刷电路板；

一安装到所述印刷电路板上并用于功率放大的半导体器件，

其中，在所述印刷电路板上提供了一个通孔，提供了一个凸起以插入所述通孔，所述通孔被安装在其间并被用来对用于功率放大的半导体器件定位。

12，如权利要求11所述的射频功率放大模块，其中，所述的辐射部分包括多个辐射板。

13，一种射频功率放大模块，包括：

一辐射板；

一附着到所述辐射板上的印刷电路板；和

一安装到所述印刷电路板上用于功率放大的半导体器件，

其中，在与所安装的用于功率放大的半导体器件相对应的辐射板一个表面上的一个部分中形成成了一个凹面。

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