CN209913789U - 一种射频偏置电路封装结构 - Google Patents

Abstract

一种射频偏置电路封装结构，射频偏置电路封装结构包括封装部件，封装部件内封装有功率放大器；射频偏置电路，射频偏置电路包括射频扼流部件，功率放大器电连接输出负载的端口经由射频扼流部件电连接至直流偏置电压源；封装部件覆盖射频扼流部件。通过本实用新型的技术方案，在实现了射频扼流部件与功率放大器连接关系，避免了射频信号影响直流偏置电压源特性的同时，避免了射频偏置电路在印刷电路板上设置较长的偏置线导致的功率放大器模块占用大面积的印刷电路板的问题，有利于减小功率放大器模块的尺寸，提高印刷电路板的集成度。

Description

一种射频偏置电路封装结构

技术领域

本实用新型实施例涉及封装领域，尤其涉及一种射频偏置电路封装结构。

背景技术

功率放大器是无线通信系统中重要的组成部分，功率放大器用于将输入信号进行放大后输出，在功率放大器执行放大功能的过程中，功率放大器将直流能量转化为射频能量。

目前，功率放大器模块难以与其它模块集成，绝大部分的功率放大器模块以单独模块的形式接入整机系统中，这使得功率放大器模块会占用无线通信系统整机的较大尺寸，不利于无线通信系统整机的小型化。另外，传统的功率放大器在实际工作时需要设置有配合功率放大器的偏置电路，以为功率放大器执行放大功能提供偏置电压，但是，目前采用的功率放大器的偏置电路需要在印刷电路板上引入较长的偏置线，而较长的偏置线占用了印刷电路板较大的面积，印刷电路板集成度较低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种射频偏置电路封装结构，在实现了射频扼流部件与功率放大器连接关系，避免了射频信号影响直流偏置电压源特性的同时，避免了射频偏置电路在印刷电路板上设置较长的偏置线导致的功率放大器模块占用大面积的印刷电路板的问题，有利于减小功率放大器模块的尺寸，提高印刷电路板的集成度。

本实用新型实施例提供了一种射频偏置电路封装结构，包括：

封装部件，所述封装部件内封装有功率放大器；

射频偏置电路，所述射频偏置电路包括射频扼流部件，所述功率放大器电连接输出负载的端口经由所述射频扼流部件电连接至直流偏置电压源；

所述封装部件覆盖所述射频扼流部件。

进一步地，所述封装部件包括多个焊盘，所述射频扼流部件对应所述封装部件的部分焊盘所在区域设置，所述射频扼流部件与所述部分焊盘电连接。

进一步地，所述射频扼流部件沿所述部分焊盘的排列方向延伸。

进一步地，所述封装部件内还封装有谐振电路，所述谐振电路包括谐振电感和谐振电容，所述谐振电感的第一端电连接所述射频扼流部件的一端对应的所述焊盘，所述谐振电感的第二端电连接所述谐振电容的第一端，所述谐振电容的第二端接入固定电压。

进一步地，所述射频扼流部件的一端对应的所述焊盘电连接所述直流偏置电压源，所述射频扼流部件的另一端对应的所述焊盘电连接所述功率放大器的漏极。

进一步地，所述谐振电感包括键合线，和/或，所述谐振电容包括IPD。

进一步地，所述射频扼流部件设置于所述印刷电路板上用于设置所述封装部件的区域，所述封装部件贴合在所述射频扼流部件上。

进一步地，所述射频扼流部件贴合于所述封装部件上。

进一步地，所述射频扼流部件为微带线。

进一步地，所述封装部件为QFN封装部件或者所述封装部件为DFN封装部件。

本实用新型实施例提供了一种射频偏置电路封装结构，射频偏置电路封装结构包括封装部件以及射频偏置电路，封装部件内封装有功率放大器，射频偏置电路包括射频扼流部件，功率放大器电连接输出负载的端口经由射频扼流部件电连接至直流偏置电压源，封装部件覆盖射频扼流部件，这样，本实用新型实施例在实现了射频扼流部件与功率放大器连接关系，避免了射频信号影响直流偏置电压源特性的同时，设置封装部件覆盖射频扼流部件，避免了射频偏置电路在印刷电路板上设置较长的偏置线导致的功率放大器模块占用大面积的印刷电路板的问题，有利于减小功率放大器模块的尺寸，提高印刷电路板的集成度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例的示意图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的方案。

图1为本实用新型实施例提供的一种射频偏置电路封装结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种功率放大器与射频偏置电路的连接关系示意图；

图3为现有技术采用的功率放大器与射频偏置电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。贯穿本说明书中，相同或相似的附图标号代表相同或相似的结构、元件或流程。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型实施例提供了一种射频偏置电路封装结构，包括封装部件和射频偏置电路，封装部件内封装有功率放大器，射频偏置电路包括射频扼流部件，功率放大器电连接输出负载的端口经由射频扼流部件电连接至直流偏置电压源，封装部件覆盖射频扼流部件。

功率放大器是无线通信系统中重要的组成部分，功率放大器用于将输入信号进行放大后输出，在功率放大器执行放大功能的过程中，功率放大器将直流能量转化为射频能量。目前，功率放大器模块难以与其它模块集成，绝大部分的功率放大器模块以单独模块的形式接入整机系统中，这使得功率放大器模块会占用无线通信系统整机的较大尺寸，不利于无线通信系统整机的小型化。另外，传统的功率放大器在实际工作时需要设置有配合功率放大器的偏置电路，以为功率放大器执行放大功能提供偏置电压，但是，目前采用的功率放大器的偏置电路需要在印刷电路板上引入较长的偏置线，而较长的偏置线占用了印刷电路板较大的面积，印刷电路板集成度较低。

本实用新型实施例提供的射频偏置电路封装结构包括封装部件以及射频偏置电路，封装部件内封装有功率放大器，射频偏置电路包括射频扼流部件，功率放大器电连接输出负载的端口经由射频扼流部件电连接至直流偏置电压源，封装部件覆盖射频扼流部件，这样，本实用新型实施例在实现了射频扼流部件与功率放大器连接关系，避免了射频信号影响直流偏置电压源特性的同时，设置封装部件覆盖射频扼流部件，即将射频偏置电路集成在封装部件内部，避免了射频偏置电路在印刷电路板上设置较长的偏置线导致的功率放大器模块占用大面积的印刷电路板的问题，有利于减小功率放大器模块的尺寸，提高印刷电路板的集成度。

以上是本实用新型的核心思想，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种射频偏置电路封装结构的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的一种功率放大器与射频偏置电路的连接关系示意图。结合图1和图2，射频偏置电路封装结构包括封装部件1和射频偏置电路2，封装部件1内封装有功率放大器Die，射频偏置电路2包括射频扼流部件TL，功率放大器Die电连接输出负载5的端口经由射频扼流部件TL电连接至直流偏置电压源VDD，封装部件1覆盖射频扼流部件TL。

具体地，功率放大器Die用于将输入信号进行放大后输出，将直流能量转化为射频能量，功率放大器Die可以包括GaN或GaAs高电子迁移率晶体管，功率放大器Die在实际工作时需同时设置有输入偏置电路和输出偏置电路，输入偏置电路为功率放大器Die提供栅极偏置电压，输出偏置电路为功率放大器Die提供漏极偏置电路，本实用新型实施例的射频偏置电路2即为输出偏置电路。另外，结合图1和图2，射频偏置电路2包括射频扼流部件TL，功率放大器Die通过漏极D向输出负载5输出射频信号，射频扼流部件TL能够有效阻止功率放大器Die的漏极D输出的射频信号传输至直流偏置电压源VDD而影响直流偏置电压源VDD的特性。

图3为现有技术采用的功率放大器与射频偏置电路的结构示意图。如图3所示，现有技术的射频偏置电路需要在印刷电路板上引入较长的偏置线30，同时在印刷电路板上设置贴片式电容C_f0形成滤波电路以滤除功率放大器Die输出至输出负载5的射频信号，防止射频信号传输至直流偏置电压源VDD影响直流偏置电压源VDD的特性，较长的偏置线30和贴片式电容C_f0占据了印刷电路板上较大的面积，增加了功率放大器模块的尺寸，降低了印刷电路板的集成度。

结合图1和图2，本实用新型实施例设置功率放大器Die电连接输出负载5的端口经由射频扼流部件TL电连接至直流偏置电压源VDD，封装部件1内封装有功率放大器Die，封装部件1覆盖射频扼流部件TL，在实现了射频扼流部件TL与功率放大器Die连接关系，避免射频信号传输至直流偏置电压源VDD影响直流偏置电压源VDD特性的同时，将射频偏置电路2集成在封装内部，避免了射频偏置电路2在印刷电路板上设置较长的偏置线导致的功率放大器Die模块占用大面积的印刷电路板的问题，有利于减小功率放大器模块的尺寸，提高印刷电路板的集成度。

示例性地，如图2所示，输出负载5可以包括输出匹配网络Z0和负载阻抗ZL，输出匹配网络Z0用于为功率放大器Die提供合适的负载阻抗，以保证功率放大器Die具有较好的功放功率、效率以及线性度特性。

可选地，结合图1和图2，可以将射频扼流部件TL设置于印刷电路板上用于设置封装部件1的区域，例如可以将射频扼流部件TL设置于印刷电路板上用于设置封装部件1的区域的表面，封装部件1贴合在射频扼流部件TL上。示例性地，可以设置射频扼流部件TL为微带线，采用微带线构成的射频扼流部件TL频带宽、可靠性高且制造成本较低，构成微带线的材料可以包括铜，可以直接将铜线铺在印刷电路板上形成射频扼流部件TL，将封装有功率放大器Die的封装部件1贴合在射频扼流部件TL，即贴合在铜线上，以实现将射频偏置电路2集成在封装内部，减小功率放大器模块的尺寸，提高印刷电路板的集成度。

可选地，结合图1和图2，也可以射频扼流部件TL贴合于封装部件1上，同样的，可以设置射频扼流部件TL为微带线，构成微带线的材料可以包括铜，可以直接将铜线贴合到封装部件1上，以实现将射频偏置电路2集成在封装内部，减小功率放大器模块的尺寸，提高印刷电路板的集成度。

可选地，结合图1和图2，封装部件1可以包括多个焊盘3，射频扼流部件TL对应封装部件1的部分焊盘3所在区域设置，射频扼流部件TL与部分焊盘3电连接。具体地，可以设置封装部件1通过部分焊盘3贴合在射频扼流部件TL上，例如沿垂直于封装部件1表面的方向，图2中与射频扼流部件TL存在交叠的所有封装部件1的焊盘3均与射频扼流部件TL电连接。需要说明的是，图2只是示例性地示出了射频扼流部件TL对应封装部件1的上方和右侧的部分焊盘3所在区域设置，本实用新型实施例对射频扼流部件TL对应封装部件1的具体哪部分焊盘3所在区域设置不作限定。

可选地，结合图1和图2，可以设置射频扼流部件TL沿部分焊盘3的排列方向延伸，在有利于实现射频扼流部件TL与对应的部分焊盘3实现电连接关系的同时，减小了射频扼流部件TL对封装部件1设置有对应的部分焊盘3的区域面积的影响，也使得射频扼流部件TL的两端能够分别对应两个焊盘3设置以通过相应焊盘3与封装部件1内部器件电连接。

可选地，结合图1和图2，可以设置封装部件1内还封装有谐振电路4，谐振电路4包括谐振电感LS和谐振电容CS，谐振电感LS的第一端电连接射频扼流部件TL的一端对应的焊盘3，谐振电感LS的第二端电连接谐振电容CS的第一端，谐振电容CS的第二端电连接固定电压端，这里示例性地设置谐振电容CS的第二端电连接接地端GND。

可选地，结合图1和图2，可以设置射频扼流部件TL电连接谐振电感LS的第一端的一端对应的焊盘3电连接直流偏置电压源VDD，射频扼流部件TL的另一端对应的焊盘3电连接功率放大器Die的漏极D。

具体地，功率放大器Die可以包括GaN或GaAs高电子迁移率晶体管，为了实现有效滤除功率放大器Die的漏极D输出至输出负载5的射频信号，避免射频信号传输至直流偏置电压源VDD影响直流偏置电压源VDD的特性，射频扼流部件TL的一端需要与功率放大器Die的漏极D电连接，另一端需要与直流偏置电压源VDD电连接，功率放大器Die被封装在封装部件1内，直流偏置电压源VDD可以设置在印刷电路板上封装部件1所在区域之外的区域，设置射频扼流部件TL沿对应射频扼流部件TL设置的部分焊盘3的排列方向延伸，在将射频扼流部件TL设置在封装部件1设置有焊盘3的区域，即将射频扼流部件TL设置在封装部件1内部的同时，有利于通过焊盘3实现射频扼流部件TL与功率放大器Die以及直流偏置电压源VDD的电连接关系。

可选地，结合图1和图2，可以设置射频扼流部件TL电连接功率放大器Die的漏极D的一端对应的焊盘3通过键合线LS2电连接功率放大器Die的漏极D。具体地，可以将键合线LS2的一端打在射频扼流部件TL电连接功率放大器Die的漏极D的一端对应的焊盘3上，另一端打在位于封装部件1内部的功率放大器Die的漏极D上，以实现射频扼流部件TL电连接功率放大器Die的漏极D的一端对应的焊盘3与功率放大器Die的漏极D的电连接。另外，直流偏置电压源VDD可以设置在印刷电路板上，射频扼流部件TL电连接直流偏置电压源VDD的一端对应的焊盘3则可以直接通过位于印刷电路板上的铜线与直流偏置电压源VDD电连接。需要说明的是，图2只是示例性地示出了射频扼流部件TL的形状，本实用新型实施例对射频扼流部件TL的形状不作具体限定。

具体地，功率放大器Die的漏极D输出射频信号至输出负载5，射频信号经由射频扼流部件TL被滤除以避免射频信号传输至直流偏置电压源VDD影响直流偏置电压源VDD的特性。示例性地，可以设置谐振电路4谐振在功率放大器Die的漏极D输出的射频信号的频率，当射频扼流部件TL无法完全滤除经由射频扼流部件TL的射频信号时，谐振电路4的设置使得射频信号传输至谐振电路4的一端，即谐振电感LS电连接射频扼流部件TL的一端时，谐振电路4将射频信号短路至固定电压端，例如接地端GND，进一步避免了射频信号传输至直流偏置电压源VDD影响直流偏置电压源VDD的特性的问题。

设置射频扼流部件TL电连接谐振电感LS的第一端的一端对应的焊盘3电连接直流偏置电压源VDD，使得针对功率放大器Die的漏极D输出的射频信号，谐振电感LS以及谐振电容CS形成谐振电路4与射频扼流部件TL形成两条并联的滤波支路，以进一步避免射频信号传输至直流偏置电压源VDD影响直流偏置电压源VDD的特性的问题。

可选地，可以设置谐振电感LS包括键合线LS1，和/或，谐振电容CS包括IPD。具体地，IPD(Intergrated Passive Device，集成无源器件)在芯片内部实现电容，IPD内包含有电容和电感等电子元件，其可以等效充当谐振电容CS，谐振电感LS包括键合线LS1，即键合线LS1构成谐振电感LS，键合线LS1的一端电连接直流偏置电压源VDD，即电连接射频扼流部件TL电连接直流偏置电压源VDD的一端对应的焊盘3。另外，处于IPD成本较高的考虑，同一频率范围射频偏置电路2可以重复使用相同的IPD。

可选地，可以设置封装部件1为QFN封装部件，QFN(Quad Flat No-lead package，方形扁平无引脚分装)封装部件属于表面贴装型封装之一，QFN封装是一种无引脚分装，QFN封装部件呈正方形或矩形，封装部件底部中央位置设置有一个大面积裸露的焊盘用来导热，围绕大焊盘的外围四周均设置有实现电气连接的导电焊盘，即上述实施例提到的焊盘3。也可以设置封装部件1为DFN封装部件，DFN(Dual Flat No-lead package，双边扁平无引脚分装)封装部件与QFN封装部件的区别在于，DFN封装部件仅在封装部件1的两侧设置实现电气连接的导电焊盘，封装部件1也可以采用其它封装形式，本实用新型实施例对此不作限定。

需要说明的是，本实用新型实施例示附图只是示例性的表示各元件的大小，并不代表显射频偏置电路封装结构中各元件的实际尺寸。

本实用新型实施例提供的射频偏置电路封装结构包括封装部件以及射频偏置电路，封装部件内封装有功率放大器，射频偏置电路包括射频扼流部件，功率放大器电连接输出负载的端口经由射频扼流部件电连接至直流偏置电压源，封装部件覆盖射频扼流部件，这样，本实用新型实施例在实现了射频扼流部件与功率放大器连接关系，避免了射频信号影响直流偏置电压源特性的同时，设置封装部件覆盖射频扼流部件，避免了射频偏置电路在印刷电路板上设置较长的偏置线导致的功率放大器模块占用大面积的印刷电路板的问题，有利于减小功率放大器模块的尺寸，提高印刷电路板的集成度。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种射频偏置电路封装结构，其特征在于，包括：

封装部件，所述封装部件内封装有功率放大器；

射频偏置电路，所述射频偏置电路包括射频扼流部件，所述功率放大器电连接输出负载的端口经由所述射频扼流部件电连接至直流偏置电压源；

所述封装部件覆盖所述射频扼流部件。

2.根据权利要求1所述的射频偏置电路封装结构，其特征在于，所述封装部件包括多个焊盘，所述射频扼流部件对应所述封装部件的部分焊盘所在区域设置，所述射频扼流部件与所述部分焊盘电连接。

3.根据权利要求2所述的射频偏置电路封装结构，其特征在于，所述射频扼流部件沿所述部分焊盘的排列方向延伸。

4.根据权利要求3所述的射频偏置电路封装结构，其特征在于，所述封装部件内还封装有谐振电路，所述谐振电路包括谐振电感和谐振电容，所述谐振电感的第一端电连接所述射频扼流部件的一端对应的所述焊盘，所述谐振电感的第二端电连接所述谐振电容的第一端，所述谐振电容的第二端接入固定电压。

5.根据权利要求4所述的射频偏置电路封装结构，其特征在于，所述射频扼流部件的一端对应的所述焊盘电连接所述直流偏置电压源，所述射频扼流部件的另一端对应的所述焊盘电连接所述功率放大器的漏极。

6.根据权利要求4所述的射频偏置电路封装结构，其特征在于，所述谐振电感包括键合线，和/或，所述谐振电容包括IPD。

7.根据权利要求1所述的射频偏置电路封装结构，其特征在于，所述射频扼流部件设置于印刷电路板上用于设置所述封装部件的区域，所述封装部件贴合在所述射频扼流部件上。

8.根据权利要求1所述的射频偏置电路封装结构，其特征在于，所述射频扼流部件贴合于所述封装部件上。

9.根据权利要求1所述的射频偏置电路封装结构，其特征在于，所述射频扼流部件为微带线。

10.根据权利要求1所述的射频偏置电路封装结构，其特征在于，所述封装部件为QFN封装部件或者所述封装部件为DFN封装部件。

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