JP2019176281A - 増幅器及びドハティ増幅回路 - Google Patents

Abstract

【課題】メイン増幅素子に流れる電流により生じるベース板の電圧変動がピーク増幅素子に及ぼす特性の変動を抑制することができるドハティ増幅器を提供する。【解決手段】増幅器４は、メイン増幅素子１０と、ピーク増幅素子１１と、メイン増幅素子とピーク増幅素子とを収容するパッケージ１２を備える。パッケージは、メイン増幅素子が搭載されるとともにメイン増幅素子の接地端子が接続される第１ベース板２０と、ピーク増幅素子が搭載されるとともにピーク増幅素子の接地端子が接続される第２ベース板２１を備える。第１ベース板と第２ベース板は樹脂部２２を介して分離している。【選択図】図２

Description

本発明は、増幅器及びドハティ増幅回路に関する。

従来から、互いに特性が異なる２つの増幅器を用いて構成される電力増幅回路としてドハティ増幅回路が知られている。
ドハティ増幅回路は、常に入力信号を増幅するメイン増幅器と、入力信号の電力が所定以上となったときに当該入力信号を増幅するピーク増幅器とを備えており、両増幅器の飽和電力をずらすことで高い効率を得ることができるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

ドハティ増幅回路が有するメイン増幅器及びピーク増幅器は、それぞれ個別にパッケージングされており、回路基板上にメイン増幅器のパッケージ及びピーク増幅素子のパッケージを並べて実装するのが一般的である。

特開２００６−１４８５２３号公報

近年、無線通信装置の小型化が進められており、無線通信装置の電力増幅回路として用いられるドハティ増幅回路においても、小型化に対する要求が高まっている。

ここで、ドハティ増幅回路を小型化するために、メイン増幅器の増幅素子とピーク増幅器の増幅素子とを一つのパッケージに収容することが考えられる。メイン増幅器の増幅素子（メイン増幅素子）とピーク増幅器の増幅素子（ピーク増幅素子）とを一つのパッケージに収容すれば、それぞれを独立してパッケージングする場合と比較して、メイン増幅素子とピーク増幅素子とをより近づけて配置することが可能となり、ドハティ増幅回路として小型化が可能となる。

ところで、パッケージは、一般に、増幅素子を搭載するためのベース板を備えている。ベース板は、銅等の導電素材によって形成されており、回路基板に設けられたパターンやビアを介して接地される。増幅素子において接地される接地端子は、ベース板に接続され、ベース板を介して接地される。

メイン増幅素子と、ピーク増幅素子とを一つのパッケージに収容する場合、メイン増幅素子と、ピーク増幅素子とを、一つのベース板に搭載することが考えられる。
この場合、メイン増幅素子、及びピーク増幅素子は、同じベース板を介して接地される。すると、両増幅素子の接地経路が、ベース板を介して互いに接続されることとなる。

ところで、ドハティ増幅回路においては、ピーク増幅器に対してより低い入力信号電力で飽和電力に達するメイン増幅器の方が、ピーク増幅器よりも大きな電流が流れる。
また、メイン増幅素子は、与えられる入力信号を常時増幅する一方、ピーク増幅素子は、メイン増幅素子が動作する間にオンオフ動作を行う。

入力信号が与えられることでメイン増幅素子に大きな電流が流れると、ベース板を接地するための接地経路が有する僅かな抵抗成分によって、ベース板の電位に変動が生じることがある。
よって、上述のように、メイン増幅素子と、ピーク増幅素子とを一つのパッケージに収容し、両増幅素子を一つのベース板を介して接地した場合において、メイン増幅素子に電流が流れることでベース板の電位に変動が生じると、ピーク増幅素子の接地電位までも変動してしまい、ピーク増幅素子のゲート電圧に変動を生じさせることとなる。これにより、ピーク増幅素子がオフからオンになるときの閾値電圧が変動し、ドハティ増幅回路の効率を低下させることが考えられる。

このように、２つの増幅素子を１つのパッケージに収容した場合、一方の増幅素子に電流が流れると、他方の増幅素子の特性を変動させる要因となることがある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、増幅素子に生じる特性の変動を抑制することができる技術を提供することを目的とする。

一実施形態である増幅器は、第１増幅素子と、第２増幅素子と、前記第１増幅素子と前記第２増幅素子とを収容するパッケージと、を備え、前記パッケージは、前記第１増幅素子が搭載されるとともに、前記第１増幅素子の接地端子が接続される第１ベース板と、前記第２増幅素子が搭載されるとともに、前記第２増幅素子の接地端子が接続される第２ベース板と、を備え、前記第１ベース板と、前記第２ベース板とが、分離している。

また、他の実施形態に係る増幅器は、第１増幅素子と、第２増幅素子と、前記第１増幅素子と前記第２増幅素子とを収容するパッケージと、を備え、前記パッケージは、前記第１増幅素子が搭載されるとともに、前記第１増幅素子の接地端子が接続される第１ベース板と、前記第２増幅素子が搭載されるとともに、前記第２増幅素子の接地端子が接続される第２ベース板と、を備え、前記第１ベース板と、前記第２ベース板との間が、前記第１ベース板及び前記第２ベース板よりも高いインピーダンスを有している。

また、他の実施形態は、増幅器と、前記増幅器が実装される基板と、を備えたドハティ増幅回路であって、前記増幅器は、メイン増幅素子と、ピーク増幅素子と、前記メイン増幅素子と前記ピーク増幅素子とを収容するパッケージと、を備え、前記パッケージは、前記メイン増幅素子が搭載されるとともに、前記基板のグランドパターンと前記メイン増幅素子の接地端子とが接続される第１ベース板と、前記ピーク増幅素子が搭載されるとともに、前記基板のグランドパターンと前記ピーク増幅素子の接地端子とが接続される第２ベース板と、を備え、前記第１ベース板と、前記第２ベース板とが、分離している。

本発明によれば、増幅素子に生じる特性の変動を抑制することができる。

図１は、ドハティ増幅回路の構成を示すブロック図である。 図２Ａは、第１実施形態に係る増幅器の断面図であり、図２Ｂは、パッケージのモールド樹脂を除いた状態の増幅器の平面図である。 図３Ａは、増幅器が実装された回路基板の一部を示す平面図であり、図３Ｂは、図３Ａ中、Ｂ−Ｂ線矢視断面図である。 図４Ａは、第２実施形態に係る増幅器の断面図であり、図４Ｂは、パッケージのモールド樹脂を除いた状態の増幅器の平面図である。

［実施形態の説明］
最初に実施形態の内容を列記して説明する。
（１）一実施形態である増幅器は、第１増幅素子と、第２増幅素子と、前記第１増幅素子と前記第２増幅素子とを収容するパッケージと、を備え、前記パッケージは、前記第１増幅素子が搭載されるとともに、前記第１増幅素子の接地端子が接続される第１ベース板と、前記第２増幅素子が搭載されるとともに、前記第２増幅素子の接地端子が接続される第２ベース板と、を備え、前記第１ベース板と、前記第２ベース板とが、分離している。

上記構成の増幅器によれば、第１ベース板と、第２ベース板とが分離しているので、第１増幅素子及び第２増幅素子のうちの一方の増幅素子に電流が流れ、一方の増幅素子の接地端子が接続されるベース板の電位が変動したとしても、他方の増幅素子の接地端子が接続されるベース板の電位に影響を及ぼすのを抑制することができる。この結果、一方の増幅素子に電流が流れることによって他方の増幅素子に生じる特性の変動を抑制することができる。

（２）上記増幅器において、前記パッケージは、前記第１ベース板、及び前記第２ベース板をモールドする樹脂部を含むリードフレーム構造とされていることが好ましい。
この場合、分離した第１ベース板と、第２ベース板とを樹脂部によって適切に保持することができる。

（３）上記増幅器において、前記第１増幅素子及び前記第２増幅素子とともに前記パッケージに収容される第３増幅素子をさらに備え、前記パッケージは、前記第３増幅素子が搭載されるとともに、前記第３増幅素子の接地端子が接続され前記第３増幅素子を接地させる第３ベース板を備え、前記第３ベース板は、前記第１ベース板及び前記第２ベース板に対して分離していてもよい。
この場合、第１増幅素子、第２増幅素子、及び第３増幅素子のいずれかに電流が流れることによる、他の増幅素子に生じる特性の変動を抑制することができる。

（４）上記増幅器において、前記第１増幅素子と前記第２増幅素子のうちの一方の増幅素子が、ドハティ増幅器のメイン増幅素子であり、他方の増幅素子が前記ドハティ増幅器のピーク増幅素子であることが好ましい。
この場合、メイン増幅素子である一方の増幅素子に電流が流れ、一方の増幅素子のベース板における電位が変動したとしても、ピーク増幅素子である他方の増幅素子のベース板における電位に影響を及ぼすのを抑制することができる。この結果、メイン増幅素子に電流が流れることによってピーク増幅素子に生じる特性の変動を抑制することができ、ドハティ増幅回路の効率低下を抑制することができる。

（５）上記増幅器において、前記第１増幅素子と前記第２増幅素子のうちの一方の増幅素子が、ドハティ増幅器のメイン増幅素子であり、他方の増幅素子が前記ドハティ増幅器のピーク増幅素子であり、前記第３増幅素子が、前記ドハティ増幅器のメイン増幅素子又はピーク増幅素子のいずれかであってもよい。
この場合においても、メイン増幅素子に電流が流れることによるピーク増幅素子に生じる特性の変動を抑制することができ、ドハティ増幅回路の効率低下を抑制することができる。

（６）他の実施形態に係る増幅器は、第１増幅素子と、第２増幅素子と、前記第１増幅素子と前記第２増幅素子とを収容するパッケージと、を備え、前記パッケージは、前記第１増幅素子が搭載されるとともに、前記第１増幅素子の接地端子が接続される第１ベース板と、前記第２増幅素子が搭載されるとともに、前記第２増幅素子の接地端子が接続される第２ベース板と、を備え、前記第１ベース板と、前記第２ベース板との間が、前記第１ベース板及び前記第２ベース板よりも高いインピーダンスを有している。

上記構成の増幅器によれば、第１増幅素子及び第２増幅素子のうちの一方の増幅素子に電流が流れ、一方の増幅素子のベース板における電位が変動したとしても、他方の増幅素子のベース板における電位に影響を及ぼすのを抑制することができる。この結果、一方の増幅素子に電流が流れることによって他方の増幅素子に生じる特性の変動を抑制することができる。

（７）他の実施形態は、増幅器と、前記増幅器が実装される基板と、を備えたドハティ増幅回路であって、前記増幅器は、メイン増幅素子と、ピーク増幅素子と、前記メイン増幅素子と前記ピーク増幅素子とを収容するパッケージと、を備え、前記パッケージは、前記メイン増幅素子が搭載されるとともに、前記基板のグランドパターンと前記メイン増幅素子の接地端子とが接続される第１ベース板と、前記ピーク増幅素子が搭載されるとともに、前記基板のグランドパターンと前記ピーク増幅素子の接地端子とが接続される第２ベース板と、を備え、前記第１ベース板と、前記第２ベース板とが、分離している。

上記構成のドハティ増幅回路によれば、第１ベース板と、第２ベース板とが分離しているので、メイン増幅素子に電流が流れ、第１ベース板における電位が変動したとしても、ピーク増幅素子の第２ベース板における電位に影響を及ぼすのを抑制することができる。この結果、メイン増幅素子に電流が流れることによってピーク増幅素子に生じる特性の変動を抑制することができ、ドハティ増幅回路の効率低下を抑制することができる。

（８）上記ドハティ増幅回路において、前記グランドパターンは、前記基板において前記増幅器が実装される実装面に対する裏面に形成され、前記実装面には、前記第１ベース板と前記グランドパターンとが接続される第１パターンと、前記第２ベース板と前記グランドパターンとが接続される第２パターンと、が形成され、前記第１パターンと、前記第２パターンとは、分離していることが好ましい。
この場合、第１ベース板と、第２ベース板とを、基板裏面のグランドパターンまで、独立した経路で接地することができる。この結果、第１ベース板の電位の変動による影響が第２ベース板の電位に及ぶのをより効果的に抑制することができる。

［実施形態の詳細］
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

〔ドハティ増幅回路の構成〕
図１は、ドハティ増幅回路１の構成を示すブロック図である。このドハティ増幅回路１は、移動体通信システムにおける基地局装置などの無線通信装置に搭載され、無線周波数の送受信信号（ＲＦ信号）の増幅を行う。
ドハティ増幅回路１は、入力端子２に与えられるＲＦ信号（入力信号）を増幅し、出力端子３から出力する。

図１に示すように、入力信号を増幅する電力増幅回路であるドハティ増幅回路１は、増幅器４と、分配器５と、合成器６と、これらが実装された回路基板７とを備えている。

増幅器４は、メイン増幅素子１０と、ピーク増幅素子１１と、これら増幅素子１０，１１を内部に収容するパッケージ１２とを備えている。
また、増幅器４は、メイン増幅素子１０の入力リード４ａと、メイン増幅素子１０の出力リード４ｂと、ピーク増幅素子１１の入力リード４ｃと、ピーク増幅素子１１の出力リード４ｄとを有する。

分配器５は、入力端子２と、増幅器４との間に接続されている。
分配器５と、ピーク増幅素子１１との間には、１／４波長線路１５が接続されている。
分配器５は、増幅器４の入力リード４ａに接続されている。また、分配器５は、１／４波長線路１５を介して入力リード４ｃに接続されている。よって、分配器５は、入力端子２に与えられるＲＦ信号をメイン増幅素子１０及びピーク増幅素子１１へ分配する。

１／４波長線路１５は、分配器５の出力に９０度の位相遅延を与えた遅延信号をピーク増幅素子１１へ与える。なお、１／４波長線路１５は、メイン増幅素子１０の後段に設けられている１／４波長線路１６による遅延を補償するために設けられている。

メイン増幅素子１０（キャリア増幅素子）は、例えば、ＡＢ級で動作するように設定され、与えられる入力信号を常時増幅する増幅素子である。一方、ピーク増幅素子１１は、Ｃ級で動作するように設定され、入力信号の電力が所定以上となったときに当該入力信号を増幅する増幅素子である。メイン増幅素子１０及びピーク増幅素子１１は、例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）を用いた高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ：Ｈｉｇｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。

増幅器４の出力リード４ｂは、１／４波長線路１６に接続されている。また、増幅器４の出力リード４ｄは、合成器６に接続されている。
よって、メイン増幅素子１０の出力は、１／４波長線路１６を介して合成器６へ与えられる。また、ピーク増幅素子１１の出力は、合成器６へ与えられる。
１／４波長線路１６は、メイン増幅素子１０の出力に９０度の位相遅延を与えた遅延信号を合成器６へ与える。
合成器６は、ピーク増幅素子１１の出力と、１／４波長線路１６からの遅延信号とを合成する。合成器６の出力は、出力信号として出力端子３から出力される。

１／４波長線路１６は、メイン増幅素子１０の出力端から見たときの負荷インピーダンスが適切に設定されるように、メイン増幅素子１０と、合成器６との間に接続される。
１／４波長線路１６を接続することで、メイン増幅素子１０のみが動作する場合と、メイン増幅素子１０とピーク増幅素子１１の両方が動作する場合とにおけるメイン増幅素子１０の負荷インピーダンスが適切に設定される。これによって、メイン増幅素子１０のみが動作する場合、及びメイン増幅素子１０とピーク増幅素子１１の両方が動作する場合のいずれの場合においても、ドハティ増幅回路１における高効率動作が実現される。

〔第１実施形態について〕
図２Ａは、第１実施形態に係る増幅器４の断面図であり、図２Ｂは、パッケージ１２のモールド樹脂を除いた状態の増幅器４の平面図である。
図２Ａに示すように、増幅器４のメイン増幅素子１０及びピーク増幅素子１１は、パッケージ１２内に収容、封止されている。

パッケージ１２は、矩形板状の板状体１８と、板状体１８の一面に形成された樹脂材料からなるモールド樹脂１９とを備えている。
板状体１８は、メイン増幅素子１０が搭載される第１ベース板２０と、ピーク増幅素子１１が搭載される第２ベース板２１と、第１ベース板２０及び第２ベース板２１の周囲を囲むように形成された樹脂部２２とを備えている。

第１ベース板２０は、矩形板状の部材であり、銅や銅−モリブデン合金等により形成されている。メイン増幅素子１０は、第１ベース板２０の搭載面２０ａに搭載されている。
また、第１ベース板２０において板状体１８の短辺側の端縁に隣接している辺２０ｂには、板状体１８の短辺側の端縁へ向かって延びている接地用リード４ｇが形成されている。

第１ベース板２０は、回路基板７に実装された状態で接地される。
また、メイン増幅素子１０の裏面１０ａが、メイン増幅素子１０において接地される接地端子となっている。なお、接地端子とは、例えば、メイン増幅素子１０のソース端子を接地させる場合、素子外部の接地経路に接続され当該ソース端子を接地させるための端子である。
裏面１０ａは、メイン増幅素子１０が第１ベース板２０に搭載された状態で搭載面２０ａに接触しており、第１ベース板２０に電気的に接続される。これにより、メイン増幅素子１０は、第１ベース板２０を介して接地される。

第２ベース板２１は、第１ベース板２０と同様、矩形板状の部材であり、銅や銅−モリブデン合金等により形成されている。ピーク増幅素子１１は、第２ベース板２１の搭載面２１ａに搭載されている。
また、第２ベース板２１において板状体１８の短辺側の端縁に隣接している辺２１ｂには、板状体１８の短辺側の端縁へ向かって延びている接地用リード４ｈが形成されている。

第２ベース板２１は、回路基板７に実装された状態で接地される。
また、ピーク増幅素子１１の裏面１１ａが、ピーク増幅素子１１において接地される接地端子となっている。
裏面１１ａは、ピーク増幅素子１１が第２ベース板２１に搭載された状態で搭載面２１ａに接触しており、第２ベース板２１に電気的に接続される。これにより、ピーク増幅素子１１は、第２ベース板２１を介して接地される。

樹脂部２２は、例えば、エポキシ系樹脂等の樹脂材料を固化させたものであり、第１ベース板２０及び第２ベース板２１の側面を覆っており、矩形枠状に形成されている。樹脂部２２は、板状体１８の外周縁を構成する。

樹脂部２２は、第１ベース板２０及び第２ベース板２１をモールドしている。第１ベース板２０及び第２ベース板２１は、樹脂部２２にモールドされることで、板状体１８の長辺方向に沿って並んで配置された状態で保持される。
樹脂部２２は、板状体１８の長辺に平行な一対の長辺部２２ａを長手方向ほぼ中央で連結する連結部２２ｂを有している。連結部２２ｂは、第１ベース板２０と、第２ベース板２１との間に介在して設けられている。
これにより、第１ベース板２０と、第２ベース板２１とは、互いに分離して配置されている。

ここで、第１ベース板２０と、第２ベース板２１との間の寸法は、互いに電気的に分離した状態となる値に設定されている。よって、第１ベース板２０及び第２ベース板２１は、物理的に分離しているとともに、電気的にも分離している。
ここで、第１ベース板２０と、第２ベース板２１とが、互いに分離している状態とは、物理的に分離しているとともに、電気的に分離している状態をいう。
また、物理的に分離しているとは、第１ベース板２０と第２ベース板２１とが線路等によって接続されておらず、互いに切り離された状態をいう。また、電気的に分離しているとは、第１ベース板２０と第２ベース板２１との間において容量成分が生じていない状態をいう。

本実施形態では、第１ベース板２０と、第２ベース板２１とが分離しているので、メイン増幅素子１０に電流が流れ、メイン増幅素子１０の接地端子が接続される第１ベース板２０の電位が変動したとしても、ピーク増幅素子１１の接地端子が接続される第２ベース板２１の電位に影響を及ぼすのを抑制することができる。この結果、メイン増幅素子１０に電流が流れたとしても、ピーク増幅素子１１のゲート電圧の変動や、これに伴うピーク増幅素子１１の閾値電圧（ピーク増幅素子１１のゲート−ソース間電圧における当該ピーク増幅素子１１がオフからオンになるときの閾値電圧）の変動といった、ピーク増幅素子１１に生じる特性の変動を抑制することができる。

樹脂部２２の長辺部２２ａの端縁には、入力リード４ａ，４ｃ及び出力リード４ｂ，４ｄが配置されている。さらに、長辺部２２ａの端縁には、各リード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄそれぞれに隣接して、ゲート電圧用の電源やドレイン電圧用の電源を接続するための電源用リード４ｊ，４ｋ，４ｌ，４ｍが配置されている。
これら各リードは、銅や銅−モリブデン合金等により形成された部材であり、増幅素子１０，１１の各端子と外部の構成とを接続するための線路である。

樹脂部２２は、第１ベース板２０、第２ベース板２１、及びリード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｊ，４ｋ，４ｌ，４ｍをモールドし、第１ベース板２０、第２ベース板２１、及びリード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｊ，４ｋ，４ｌ，４ｍとともに板状体１８を構成している。

第１ベース板２０、第２ベース板２１、接地用リード４ｇ，４ｈ、及びリード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｊ，４ｋ，４ｌ，４ｍは、板状体１８の一面（搭載面２０ａ，２１ａ側の面）及びその裏面において露出するように樹脂部２２にモールドされている。
リード４ａ，４ｂは、ボンディングワイヤ（図示省略）によってメイン増幅素子１０に接続される。また、リード４ｃ，４ｄは、同じく、ボンディングワイヤによってピーク増幅素子１１に接続される。

モールド樹脂１９は、例えば、エポキシ系樹脂等の樹脂材料からなり、板状体１８の一面に矩形状に形成され、メイン増幅素子１０及びピーク増幅素子１１を封止する。
モールド樹脂１９は、板状体１８の一面において露出した搭載面２０ａ及び搭載面２１ａにメイン増幅素子１０及びピーク増幅素子１１が搭載された後、形成される。

このように、本実施形態のパッケージ１２は、第１ベース板２０、第２ベース板２１、及びリード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｊ，４ｋ，４ｌ，４ｍを樹脂部２２及びモールド樹脂１９によってモールドすることによって構成されており、第１ベース板２０、第２ベース板２１、及びリード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｊ，４ｋ，４ｌ，４ｍをフレームとした、いわゆるリードフレーム構造を採用している。
これにより、分離した第１ベース板２０と、第２ベース板２１とを樹脂部２２によって適切に保持することができる。

図３Ａは、増幅器４が実装された回路基板７の一部を示す平面図であり、図３Ｂは、図３Ａ中、Ｂ−Ｂ線矢視断面図である。
図３Ｂに示すように、回路基板７は、基板本体３０と、グランドパターン３１とを含む。基板本体３０は、誘電体材料により板状に形成されており、実装面３０ａに増幅器４が実装されている。グランドパターン３１は、銅箔等の導電材料からなり、裏面３０ｂのほぼ全域に形成されている。

図３Ａに示すように、回路基板７の実装面３０ａには、メイン増幅素子１０の入力リード４ａに接続される線路パターン３５と、メイン増幅素子１０の出力リード４ｂに接続される線路パターン３６と、ピーク増幅素子１１の入力リード４ｃに接続される線路パターン３７と、ピーク増幅素子１１の出力リード４ｄに接続される線路パターン３８とが形成されている。

さらに、回路基板７の実装面３０ａには、第１ベース板２０に接続される第１パターン４０と、第２パターン４１とが形成されている。
なお、図３Ａでは省略しているが、電源用リード４ｊ，４ｋ，４ｌ，４ｍに接続される電源用パターンも形成される。
これら、線路パターン３５，３６，３７，３８、第１パターン４０、及び第２パターン４１は、銅箔等の導電材料からなる。
増幅器４は、図３Ａに示すように、線路パターン３５，３６，３７，３８、第１パターン４０、及び第２パターン４１の上に実装されている。

第１パターン４０は、実装面３０ａ上において、線路パターン３５と、線路パターン３６との間の領域に形成されており、第１ベース板２０の裏面２０ｃのほぼ全体に接触する。第１パターン４０は、基板本体３０を貫通して設けられた多数の第１ビア４２によってグランドパターン３１に接続されている。

第１パターン４０は、第１ベース板２０の裏面２０ｃに接触することで第１ベース板２０に電気的に接続される。よって、第１ベース板２０は、第１パターン４０及び第１ビア４２を介してグランドパターン３１に接続される。このように、第１パターン４０には、第１ベース板２０とグランドパターン３１とが接続される。
これにより、メイン増幅素子１０の接地端子は、第１ベース板２０を介してグランドパターン３１に接続され、接地される。

第２パターン４１は、実装面３０ａ上において、線路パターン３７と、線路パターン３８との間の領域に形成されており、第２ベース板２１の裏面２１ｃのほぼ全体に接触する。第２パターン４１は、基板本体３０を貫通して設けられた多数の第２ビア４３によってグランドパターン３１に接続されている。

第２パターン４１は、第２ベース板２１の裏面２１ｃに接触することで第２ベース板２１に電気的に接続される。よって、第２ベース板２１は、第２パターン４１及び第２ビア４３を介してグランドパターン３１に接続される。このように、第２パターン４１には、第２ベース板２１とグランドパターン３１とが接続される。
これにより、ピーク増幅素子１１の接地端子は、第２ベース板２１を介してグランドパターン３１に接続され、接地される。

また、第１パターン４０の先端部４０ａは、第１ベース板２０における連結部２２ｂ側の端縁に沿って形成されている。
さらに、第２パターン４１の先端部４１ａは、第２ベース板２１における連結部２２ｂ側の端縁に沿って形成されている。
よって、第１パターン４０の先端部４０ａと、第２パターン４１の先端部４１ａとは、連結部２２ｂの幅寸法と同じ寸法だけ離れている。よって、第１パターン４０と、第２パターン４１とは分離して形成されている。

上記構成のドハティ増幅回路１によれば、第１ベース板２０と、第２ベース板２１とが分離しているので、上述のように、メイン増幅素子１０に電流が流れたとしても、ピーク増幅素子１１のゲート電圧の変動や、これに伴うピーク増幅素子１１の閾値電圧の変動といった、ピーク増幅素子１１に生じる特性の変動を抑制することができる。この結果、ドハティ増幅回路１としての効率低下を抑制することができる。

さらに、本実施形態では、第１パターン４０と、第２パターン４１とが、分離しているので、第１ベース板２０と、第２ベース板２１とを、回路基板７の裏面３０ｂのグランドパターン３１まで、独立した経路で接地することができる。この結果、第１ベース板２０の電位の変動による影響が第２ベース板２１の電位に及ぶのをより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、第１ベース板２０と、第２ベース板２１とが分離しているので、メイン増幅素子１０及びピーク増幅素子１１の動作によって生じるノイズ等がベース板を通じて相互に伝わるのを抑制することができる。

また、上記従来例のように、メイン増幅素子１０とピーク増幅素子１１とが１つのベース板に搭載される場合、メイン増幅素子１０の方がピーク増幅素子１１よりも動作時間が長いために、メイン増幅素子１０の方が発熱量が大きく、メイン増幅素子１０からピーク増幅素子１１への熱伝導が顕著となる。このため、ピーク増幅素子１１がオフからオンになるときの閾値電圧がメイン増幅素子１０からの熱によって変動することが考えられる。

しかし、本実施形態では、第１ベース板２０と、第２ベース板２１とが分離しているので、メイン増幅素子１０で生じた熱がベース板を介してピーク増幅素子１１へ伝導するのを抑制することができる。この結果、メイン増幅素子１０からの熱の影響によってピーク増幅素子１１に生じる閾値電圧の変動といった特性の変動を抑制することができる。

〔第２実施形態について〕
図４Ａは、第２実施形態に係る増幅器４の断面図であり、図４Ｂは、パッケージ１２のモールド樹脂１９を除いた状態の増幅器４の平面図である。
本実施形態の増幅器４は、メイン増幅素子１０及びピーク増幅素子１１に加え、ピーク増幅素子５０を備えている点、及びパッケージ１２の板状体１８が、ピーク増幅素子５０を搭載するための第３ベース板５１を備えている点において第１実施形態と相違している。

第３ベース板５１は、第１ベース板２０及び第２ベース板２１と同様、矩形板状の部材であり、銅や銅−モリブデン合金等により形成されている。パッケージ１２内に収容されているピーク増幅素子５０は、第３ベース板５１の搭載面５１ａに搭載されている。
また、第３ベース板５１において板状体１８の短辺側の端縁に隣接している辺５１ｂには、板状体１８の短辺側の端縁へ向かって延びている接地用リード４ｉが形成されている。なお、本実施形態の第２ベース板２１は、第１実施形態の第２ベース板２１に設けられた接地用リード４ｈは設けられていない。

第３ベース板５１は、回路基板７に実装された状態で接地される。
また、ピーク増幅素子５０の裏面５０ａが、ピーク増幅素子５０において接地される接地端子となっている。
裏面５０ａは、ピーク増幅素子５０が第３ベース板５１に搭載された状態で搭載面５１ａに接触しており、第３ベース板５１に電気的に接続される。これにより、ピーク増幅素子５０は、第３ベース板５１を介して接地される。

樹脂部２２は、第１ベース板２０及び第２ベース板２１に加え、第３ベース板５１をモールドしている。第１ベース板２０、第２ベース板２１、及び第３ベース板５１は、樹脂部２２にモールドされることで、板状体１８の長辺方向に沿って並んで配置された状態で保持される。

樹脂部２２の長辺部２２ａの端縁には、メイン増幅素子１０及びピーク増幅素子１１に対応するリード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの他、ピーク増幅素子５０に対応する入力リード４ｅや、出力リード４ｆ、電源用リード４ｎ，４ｏが配置されている。
このように、本実施形態の板状体１８は、第１ベース板２０、第２ベース板２１、第３ベース板５１、リード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｊ，４ｋ，４ｌ，４ｍ，４ｎ，４ｏ、及びこれらをモールドする樹脂部２２によって構成されている。
リード４ｅ，４ｆは、他のリードと同様、ボンディングワイヤ（図示省略）によってピーク増幅素子５０に接続される。

樹脂部２２は、第１ベース板２０と第２ベース板２１との間に介在して長辺部２２ａを連結する連結部２２ｂの他、第２ベース板２１と第３ベース板５１との間に介在して長辺部２２ａを連結する連結部２２ｃを有している。
これにより、第３ベース板５１は、第１ベース板２０及び第２ベース板２１に対して分離して配置されている。

これにより、メイン増幅素子１０に電流が流れ、メイン増幅素子１０の接地端子が接続される第１ベース板２０の電位が変動したとしても、第３ベース板５１の電位に影響を及ぼすのを抑制することができる。この結果、メイン増幅素子１０に電流が流れたとしても、ピーク増幅素子５０のゲート電圧の変動や、これに伴うピーク増幅素子５０の閾値電圧の変動といった、ピーク増幅素子１１に生じる特性の変動を抑制することができる。

なお、本実施形態では、１つのメイン増幅素子と、複数のピーク増幅素子とを備えた構成とした場合を例示したが、複数のメイン増幅素子と、１つのピーク増幅素子とを備えた構成としてもよいし、複数のメイン増幅素子と、複数のメイン増幅素子とを備えた構成としてもよい。

この場合においても、メイン増幅素子に電流が流れることによるピーク増幅素子に生じる特性の変動を抑制することができ、ドハティ増幅回路１の効率低下を抑制することができる。

〔その他〕
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
上記各実施形態では、モールド樹脂１９によって、メイン増幅素子１０及びピーク増幅素子１１，５０を封止した場合を例示したが、例えば、各増幅素子を金属製の外部カバーによって封止する構成を採るパッケージに対しても適用することができる。

また、上記各実施形態では、第１ベース板２０、第２ベース板２１、及び第３ベース板５１が、接地用リード４ｇ，４ｈ，４ｉを有する場合を例示したが、各ベース板は、露出した裏面が回路基板７のパターンに接触することで接地されるので、接地用リード４ｇ，４ｈ，４ｉがない構成とすることができる。

また、上記各実施形態では、第１ベース板２０と、第２ベース板２１とが、物理的に分離するとともに、電気的にも分離している場合について例示したが、例えば、第１ベース板２０と、第２ベース板２１とが樹脂部２２の連結部２２ｂを介して物理的に分離してはいるが、第１ベース板２０と、第２ベース板２１との間隔が、比較的小さい場合、第１ベース板２０と、第２ベース板２１との間で容量成分が生じて電気的に接続された状態となり、所定のインピーダンスを有することがある。

このような場合、第１ベース板２０と、第２ベース板２１との間隔の設定や、連結部２２ｂの素材の選定により、第１ベース板２０と、第２ベース板２１との間のインピーダンスが、第１ベース板２０及び第２ベース板２１のインピーダンスよりも高くなるように設定する。

これにより、メイン増幅素子１０に電流が流れ、メイン増幅素子１０の接地端子が接続される第１ベース板２０の電位が変動したとしても、ピーク増幅素子１１の接地端子が接続される第２ベース板２１の電位に影響を及ぼすのを抑制することができる。この結果、ピーク増幅素子１１に生じる特性の変動を抑制することができる。

また、上記各実施形態では、メイン増幅素子１０と、ピーク増幅素子１１とが１つのパッケージ１２に収容された増幅器４をドハティ増幅回路１に用いた場合について例示した。しかし、複数の増幅素子が１つのパッケージに収容された増幅器であって複数の増幅素子の動作タイミングや出力が互いに異なる増幅器であれば、上記各実施形態で示した構成は適用可能である。

本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ドハティ増幅回路
２ 入力端子
３ 出力端子
４ 増幅器
４ａ 入力リード
４ｂ 出力リード
４ｃ 入力リード
４ｄ 出力リード
４ｅ 入力リード
４ｆ 出力リード
４ｇ 接地用リード
４ｈ 接地用リード
４ｉ 接地用リード
４ｊ 電源用リード
４ｋ 電源用リード
４ｌ 電源用リード
４ｍ 電源用リード
４ｎ 電源用リード
４ｏ 電源用リード
５ 分配器
６ 合成器
７ 回路基板
７ａ 実装面
１０ メイン増幅素子
１０ａ 裏面
１１ ピーク増幅素子
１１ａ 裏面
１２ パッケージ
１５ １／４波長線路
１６ １／４波長線路
１８ 板状体
１９ モールド樹脂
２０ 第１ベース板
２０ａ 搭載面
２０ｂ 辺
２０ｃ 裏面
２１ 第２ベース板
２１ａ 搭載面
２１ｂ 辺
２１ｃ 裏面
２２ 樹脂部
２２ａ 長辺部
２２ｂ 連結部
２２ｃ 連結部
３０ 基板本体
３０ａ 実装面
３０ｂ 裏面
３１ グランドパターン
３５，３６，３７，３８ 線路パターン
４０ 第１パターン
４０ａ 先端部
４１ 第２パターン
４１ａ 先端部
４２ 第１ビア
４３ 第２ビア
５０ ピーク増幅素子
５０ａ 裏面
５１ 第３ベース板
５１ａ 搭載面
５１ｂ 辺

Claims (8)

1. 第１増幅素子と、
   第２増幅素子と、
   前記第１増幅素子と前記第２増幅素子とを収容するパッケージと、
   を備え、
   前記パッケージは、
   前記第１増幅素子が搭載されるとともに、前記第１増幅素子の接地端子が接続される第１ベース板と、
   前記第２増幅素子が搭載されるとともに、前記第２増幅素子の接地端子が接続される第２ベース板と、を備え、
   前記第１ベース板と、前記第２ベース板とが、分離している
   増幅器。
2. 前記パッケージは、前記第１ベース板、及び前記第２ベース板をモールドする樹脂部を含むリードフレーム構造とされている
   請求項１に記載の増幅器。
3. 前記第１増幅素子及び前記第２増幅素子とともに前記パッケージに収容される第３増幅素子をさらに備え、
   前記パッケージは、
   前記第３増幅素子が搭載されるとともに、前記第３増幅素子の接地端子が接続され前記第３増幅素子を接地させる第３ベース板を備え、
   前記第３ベース板は、前記第１ベース板及び前記第２ベース板に対して分離している
   請求項１又は２に記載の増幅器。
4. 前記第１増幅素子と前記第２増幅素子のうちの一方の増幅素子が、ドハティ増幅器のメイン増幅素子であり、他方の増幅素子が前記ドハティ増幅器のピーク増幅素子である
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の増幅器。
5. 前記第１増幅素子と前記第２増幅素子のうちの一方の増幅素子が、ドハティ増幅器のメイン増幅素子であり、他方の増幅素子が前記ドハティ増幅器のピーク増幅素子であり、
   前記第３増幅素子が、前記ドハティ増幅器のメイン増幅素子又はピーク増幅素子のいずれかである請求項３に記載の増幅器。
6. 第１増幅素子と、
   第２増幅素子と、
   前記第１増幅素子と前記第２増幅素子とを収容するパッケージと、
   を備え、
   前記パッケージは、
   前記第１増幅素子が搭載されるとともに、前記第１増幅素子の接地端子が接続される第１ベース板と、
   前記第２増幅素子が搭載されるとともに、前記第２増幅素子の接地端子が接続される第２ベース板と、を備え、
   前記第１ベース板と、前記第２ベース板との間が、前記第１ベース板及び前記第２ベース板よりも高いインピーダンスを有している
   増幅器。
7. 増幅器と、前記増幅器が実装される基板と、を備えたドハティ増幅回路であって、
   前記増幅器は、
   メイン増幅素子と、
   ピーク増幅素子と、
   前記メイン増幅素子と前記ピーク増幅素子とを収容するパッケージと、
   を備え、
   前記パッケージは、
   前記メイン増幅素子が搭載されるとともに、前記基板のグランドパターンと前記メイン増幅素子の接地端子とが接続される第１ベース板と、
   前記ピーク増幅素子が搭載されるとともに、前記基板のグランドパターンと前記ピーク増幅素子の接地端子とが接続される第２ベース板と、を備え、
   前記第１ベース板と、前記第２ベース板とが、分離している
   ドハティ増幅回路。
8. 前記グランドパターンは、前記基板において前記増幅器が実装される実装面に対する裏面に形成され、
   前記実装面には、前記第１ベース板と前記グランドパターンとが接続される第１パターンと、前記第２ベース板と前記グランドパターンとが接続される第２パターンと、が形成され、
   前記第１パターンと、前記第２パターンとは、分離している
   請求項７に記載のドハティ増幅回路。
   

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