[发明专利]具有偏置带的RF放大器封装

说明书

RF放大器封装的实施例包括主体部，该主体部包括：电绝缘上表面，具有第一相对边缘侧和第二相对边缘侧；以及导电管芯焊盘，其垂直凹入上表面下方，并且包括第一相对侧和第二相对侧以及与第一侧和第二侧相交的第三侧。这样的实施例还包括设置在上表面上的第一导电引线和第二导电引线，第二引线从邻近于第二侧延伸到第二边缘侧；以及第一导电偏置带，其连接至第二引线并设置在邻近于第三侧的上表面上。其他实施例包括封装的RF放大器，其包括这样的RF放大器封装，以及安装在管芯焊盘上的RF晶体管，并且包括：电耦接到第一引线的控制端子，直接面对并电连接到管芯焊盘的参考电位端子，以及电连接到第二引线的输出端子。

技术领域

本申请涉及RF(射频)放大器，并且特别地，涉及用于RF放大器的封装设计。

背景技术

RF功率放大器用于各种应用中，例如无线通信系统的基站等。通过RF功率放大器放大的信号通常包括具有高频调制载波的信号，该高频调制载波的频率在400兆赫兹(MHz)至60千兆赫(GHz)范围。调制载波的基带信号通常处于相对较低的频率，并且取决于应用，可以高达300MHz或更高。许多RF功率放大器设计利用半导体切换器件作为放大器件。这些切换器件的示例包括功率晶体管器件，例如MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、DMOS(双扩散金属氧化物半导体)晶体管、GaN HEMT(氮化镓高电子迁移率晶体管)、GaNMESFET(氮化镓金属半导体场效应晶体管)、LDMOS晶体管等。

用于RF功率放大器的器件封装可以包括晶体管管芯(例如，MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)、HEMT(高电子迁移率晶体管))以及结合在其中的输入和输出阻抗匹配电路。输入和输出阻抗匹配电路通常包括LC网络，该LC网络提供阻抗匹配电路的至少一部分，该阻抗匹配电路被配置为将晶体管管芯的阻抗匹配到固定值。

由于其在现代RF应用中的高效运行，F类放大器配置越来越受到青睐。F类放大器的设计要求仔细调谐高次谐波。通过将谐波调谐电路合并到器件封装中包含的输入和输出阻抗匹配电路中，可以提高电源效率。

要求现代RF功率放大器在高输出功率范围内保持尽可能高的效率。在具有小型器件或具有高功率密度的器件(例如GaN HEMT器件)的RF功率放大器中，这种设计要求尤其具有挑战性。这些器件通常用连接在晶体管管芯的输入和输出端子与封装引线之间的许多导电接合线封装。在这种配置中，电容耦接可发生在封装器件的各种导线之间和/或接合线与封装的基板部分之间。当前，GaN HEMT器件主要是“直接接合”的。这意味着晶体管管芯的漏极通过一组专用接合线直接电连接到封装的引线。这种封装结构在实践中很容易生产，但是会在晶体管的输出端产生较大的寄生网络。这种寄生网络限制了调谐高次谐波的能力。该寄生网络也不利于基带阻抗(即，在基本工作频率范围内呈现的阻抗)，该度量对于晶体管的线性化很重要。结合封装的接合线有效地表现为电感，其形成与晶体管的寄生输出阻抗并联的谐振器。这给晶体管带来了高阻抗，进而在基带区域中产生了大的增益尖峰。

发明内容

公开了RF半导体放大器封装。根据实施例，RF半导体放大器封装包括凸缘形的主体部，位于主体部中央的导电管芯焊盘，以及设置在主体部的上表面上并且围绕管芯焊盘的电绝缘窗框。RF半导体放大器封装还包括第一导电引线，其设置在邻近于管芯焊盘的第一侧的窗框，并且从管芯焊盘的第一侧朝主体部的第一边缘侧延伸。RF半导体放大器封装还包括第二导电引线，其设置在邻近于管芯焊盘的第二侧的窗框，并且从管芯焊盘的第二侧朝主体部的第二边缘侧延伸，管芯焊盘的第二侧与管芯焊盘的第一侧相对。RF半导体放大器封装还包括第一导电偏置带，其设置在窗框上，连续地连接到第二引线，并且沿着管芯焊盘的第三侧延伸。管芯焊盘的第三侧在管芯焊盘的第一侧和第二侧之间延伸。