功率放大器的封装结构及电路器件的制作方法

本实用新型实施例涉及功率放大技术，尤其涉及一种功率放大器的封装结构及电路器件。

背景技术：

功率放大器是无线通信系统中的重要组成部分，用于将输入信号进行放大后输出，在此过程中功率放大器将直流能量转化为射频能量。

现有的功率放大器一般为分立元件组成，即以单独的模块接入整机系统中，功率放大器将会占用无线通信系统整机的较大尺寸，不利用功率放大器的应用，尤其是不利于在第五代移动通信系统等对系统(如5g基站)小型化要求较高的系统中应用。

技术实现要素：

本实用新型提供一种功率放大器的封装结构和电路器件，以实现功率放大器的小型化。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种功率放大器的封装结构，所述封装结构封装有功率放大器电路的至少部分功能模块，所述功率放大器电路包括射频输入端、射频输出端和多个功能模块，所述多个功能模块包括驱动管输入匹配模块、驱动管、驱动管输出匹配模块、功分器、主级输入匹配模块、主级、至少一个峰级；

所述驱动管输入匹配模块、所述驱动管、所述驱动管输出匹配模块、所述功分器、所述主级输入匹配模块、所述主级、所述峰级输入匹配模块以及所述峰级封装于所述封装结构内部；

在所述封装结构中，至少两个所述功能模块沿第一方向排列，至少两个所述功能模块沿第二方向排列，所述第一方向与所述第二方向相交。

可选地，所述驱动管输入匹配模块、所述驱动管及所述驱动管输出匹配模块沿所述第一方向排列于第一区域；所述主级输入匹配模块及所述峰级输入匹配模块沿所述第一方向排列于第二区域；所述主级及所述峰级沿所述第一方向排列于第三区域；所述第一区域、所述第二区域及所述第三区域沿所述第二方向依次排列；其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。

可选地，所述功分器设置于第四区域，所述第四区域位于所述第一区域与所述第二区域之间。

可选地，所述功分器设置于所述第二区域，且所述功分器设置于所述主级输入匹配模块与所述峰级输入匹配模块之间。

可选地，所述主级输入匹配模块与所述主级沿所述第二方向排列；所述峰级输入匹配模块与所述峰级沿所述第二方向排列。

可选地，所述驱动管输出匹配模块、所述主级输入匹配模块、所述峰级输入匹配模块及所述功分器均为单独流片形成或者其中的至少两个经一次流片形成。

可选地，所述功率放大器电路的功能模块还包括主级输出匹配模块、与所述主级对应的第一传输线、与所述至少一个峰级一一对应的峰级输出匹配模块及与所述至少一个峰级对应的第二传输线，所述主级输出匹配模块及所述峰级输出匹配模块封装于所述封装结构内部，和/或，所述第一传输线及所述第二传输线封装于所述封装结构内部。

可选地，所述主级输出匹配模块与所述峰级输出匹配模块经一次流片形成。

可选地，所述驱动管输入匹配模块及所述驱动管沿所述第二方向排列，或者，所述驱动管输入匹配模块与所述驱动管沿所述第一方向排列。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电路器件，包括第一方面所述的功率放大器的封装结构和印刷电路板；所述封装结构集成于所述印刷电路板上。

本实用新型实施例的技术方案，采用的功率放大器的封装结构，驱动管输入匹配模块、驱动管、驱动管输出匹配模块、功分器、主级输入匹配模块、主级、峰级输入匹配模块以及峰级封装于封装结构内部；在封装结构中，至少两个功能模块沿第一方向排列，至少两个功能模块沿第二方向排列，第一方向与第二方向相交。在封装结构设置在pcb板上时，封装结构作为一个元器件，而未封装的功能模块分别作为分立的元器件，相比于现有的每个功能模块均分立设置在pcb板上，能够提高元器件的集成度，进而有利于减小pcb的面积，有利于功率放大电路的小型化，进而扩大应用范围。并且封装结构内部的功能模块沿两个方向排列，每个方向上排列的功能模块不会因为过多而造成封装结构在某个方向上尺寸过大，有利于封装结构10在pcb板上的布局。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种功率放大器的封装结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的一种电路器件的结构示意图。

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。

图1为本实用新型实施例提供的一种功率放大器的封装结构的结构示意图，参考图1，功率放大器电路包括射频输入端in、射频出输出端out和多个功能模块，多个功能模块包括驱动管输入匹配模块101、驱动管102、驱动管输入匹配模块103、功分器(耦合器)104、主级输入匹配模块105、主级106、主级输出匹配模块107、第一传输线108、至少一个峰级110、与至少一个峰级110一一对应的峰级输入匹配模块109、与至少一个峰级110一一对应的峰级输出匹配模块111以及与至少一个峰级110一一对应的第二传输线112；功率放大器包括封装结构10，驱动管输入匹配模块101、驱动管102、驱动管输出匹配模块103、功分器104、主级输入匹配模块105、主级106、峰级输入匹配模块109以及峰级110封装于封装结构10内部；在封装结构10中，至少两个功能模块沿第一方向x排列，至少两个功能模块沿第二方向y排列，第一方向x与第二方向y相交。

具体地，功率放大器电路可为doherty架构，射频输入端in与驱动管输入匹配模块101电连接，驱动管输入匹配模块101与驱动管102电连接，驱动管102与驱动管输入匹配模块103电连接，驱动管输入匹配模块103与功分器104电连接，功分器104与主级输入匹配模块103以及峰级输入匹配模块109电连接，主级输入匹配模块103与主级106电连接，主级106与主级输出匹配模块107电连接，主级输出匹配模块107与第一传输线108电连接，峰级输入匹配模块109与峰级110电连接，峰级110与峰级输出匹配模块111电连接，峰级输出匹配模块111与第二传输线112电连接，射频输出端out与第一传输线108及第二传输线112电连接；功能模块例如可以包括晶体管、集成无源元件及表面贴装器件等元器件，各功能模块可通过打键合线的方式进行连接，功率放大器电路各模块的功能为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。在本实施例中，利用封装结构10将驱动管输入匹配模块101、驱动管102、驱动管输出匹配模块103、功分器104、主级输入匹配模块105、主级106、峰级输入匹配模块109以及峰级110进行封装，在封装结构设置在pcb板上时，封装结构作为一个元器件，而未封装的功能模块分别作为分立的元器件，相比于现有的每个功能模块均分立设置在pcb板上，能够提高元器件的集成度，进而有利于减小pcb的面积，有利于功率放大电路的小型化，进而扩大应用范围。并且本实施例中封装结构10内部的功能模块沿两个方向排列，每个方向上排列的功能模块不会因为过多而造成封装结构10在某个方向上尺寸过大，有利于封装结构10在pcb板上的布局。封装的方式可以是qfn或dfn等表面贴装技术，可以理解的是，在其它一些实施方式中，封装方式也可以是其他方式。

本实施例的技术方案，采用的功率放大器的封装结构，驱动管输入匹配模块、驱动管、驱动管输出匹配模块、功分器、主级输入匹配模块、主级、峰级输入匹配模块以及峰级封装于封装结构内部；在封装结构中，至少两个功能模块沿第一方向排列，至少两个功能模块沿第二方向排列，第一方向与第二方向相交。在封装结构设置在pcb板上时，封装结构作为一个元器件，而未封装的功能模块分别作为分立的元器件，相比于现有的每个功能模块均分立设置在pcb板上，能够提高元器件的集成度，进而有利于减小pcb的面积，有利于功率放大器的小型化，进而扩大应用范围。并且封装结构内部的功能模块沿两个方向排列，每个方向上排列的功能模块不会因为过多而造成封装结构在某个方向上尺寸过大，有利于封装结构10在pcb板上的布局。

可选地，图2为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图，参考图1和图2，驱动管输入匹配模块101、驱动管102及驱动管输出匹配模块103沿第一方向x排列于第一区域201，主级输入匹配模块105及峰级输入匹配模块109沿第一方向x排列于第二区域202；主级106及峰级110沿第一方向x排列与第三区域203；第一区域201、第二区域202与第三区域203沿第二方向y依次排列；其中，第一方向x与第二方向y垂直。

具体地，驱动管输入匹配模块101、驱动管102以及驱动管输出匹配模块103可根据信号流向在第一区域201内排列，如图1和图2中所示，驱动管102设置于驱动管输出匹配模块103与驱动管输入匹配模块101之间，有利于方便驱动管102与驱动管输入匹配模块101之间的连接，以及缩短驱动管102与驱动管输出匹配模块103之间的连接，如缩短键合线的长度；将封装结构10划分为多个区域，第一区域201对应驱动级，即设置驱动管102以及驱动管102相对应的匹配模块；第二区域202设置主级输入匹配模块105以及峰级输入匹配模块109，两者均可为电阻、电容、电感等集成无源器件ipd；第三区域203设置主级106与峰级110，两者均可为mos管；各个区域对应的功能模块具有相同的元器件或者为同一级对应的电路，一方面有利于减小封装结构的尺寸，另一方面还有利于降低封装结构内部实现电连接所用走线(如键合线)的走线难度，从而降低功率放大器的设计复杂度。第一区域201、第二区域202与第三区域203沿第二方向y排列，且第一方向x与第二方向y垂直，封装结构10内部各功能模块的设置较为紧凑，减少封装结构内部面积的浪费，从而进一步减小封装结构的尺寸，进而减小功率放大器的尺寸，有利于减小pcb的面积。

需要说明的是，本实施例是以功率放大器电路包括一路主级放大电路以及一路峰级放大电路(即一个峰级输入匹配模块、一个峰级、一个峰级输出匹配模块以及一个第二传输线)为例进行说明，在其他一些实施方式中，功率放大器电路还可包括多路峰级放大电路；各个功能模块上焊盘的数量也仅是示意，本实施例以封装结构10为矩形为例进行说明，封装结构10还可以是圆形、三角形、其他多边形或者不规则形状等。

可选地，继续参考图1和图2，功分器104设置于第四区域204，第四区域204位于第一区域201与第二区域202之间。

具体地，功分器104受信号干扰时，将会对封装结构的性能产生较大影响，本实施例通过将功分器104设置在第四区域204，第四区域204内不再设置其他的功能模块，功分器104距离驱动管输入匹配模块101、驱动管102、驱动管输出匹配模块103、主级输入匹配模块105、峰级输入匹配模块109、主级106以及峰级110均较远，从而提高隔离度，降低功分器104受到信号干扰的风险。

可选地，图3为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图，参考图3，功分器104设置于第二区域202，且功分器202设置于主级输入匹配模块105与峰级输入匹配模块109之间。

具体地，主级输入匹配模块105、功分器104及峰级输入匹配模块109在第二区域202内沿第一方向x排列，有利于进一步提高集成度，进而减小封装结构10的面积，同时由于功分器104需要与主级输入匹配模块105及峰级输入匹配模块109电连接，而主级输入匹配模块105不与峰级输入匹配模块109电连接，将功分器104设置于主级输入匹配模块105与峰级输入匹配模块109之间，更有利于布线，降低布线难度，进而降低封装结构的设计难度。需要说明的是，在其它一些实施方式中，功分器104也可设置于主级输入匹配模块105远离峰级输入匹配模块109的一侧，或者功分器104也可设置于峰级输入匹配模块109远离主级输入匹配模块105的一侧。

可选地，主级输入匹配模块105与主级106沿第二方向y排列；峰级输入匹配模块109与峰级110沿第二方向y排列。这样设置，由于主级输入匹配模块105与主级106电连接，而峰级输入匹配模块109与峰级110电连接，更加方便主级输入匹配模块105与主级的电连接，以及方便峰级输入匹配模块109与峰级110的电连接。

可选地，图4为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图，参考图4，驱动管输出匹配模块103、主级输入匹配模块105、峰级输入匹配模块109以及功分器104均为单独流片形成或者其中的至少两个经一次流片形成。

具体地，封装结构每个功能模块均可采用一次流片工艺，有多少功能模块就进行多少次流片工艺，使得各个功能模块之间的干扰较少；而每个模块均采用单独的流片形成时，一方面造成工艺成本过高，另一方面功能模块较多也会在布局时造成过多的面积浪费，不利于减小封装结构的尺寸，因此也可将驱动管输出匹配模块103、主级输入匹配模块105、峰级输入匹配模块109以及功分器104中的至少两个经一次流片形成，如图4中主级输入匹配模块105、功分器104以及峰级输入匹配模块109经一次流片工艺形成一个集成功能模块300，一方面减少了流片次数，降低流片成本，另一方面还减少了功能模块的数量，更加有利于功能模块的布局设计，降低布局难度，以及减少功能模块所占面积，有利于封装结构的小型化。

可选地，图5为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图，参考图5，主级输入匹配模块107及峰级输入匹配模块111封装于封装结构10内部，和/或，第一传输线108及第二传输线112封装于封装结构10内部。

具体地，图5中主级输入匹配模块107及峰级输入匹配模块111封装于封装结构10内部，封装结构10封装的功能模块较多，从而有利于进一步提高封装结构的集成度，进而减小封装结构的尺寸，减小封装结构所需pcb的面积。

可选地，图6为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图，参考图6，主级输出匹配模块107与峰级输出匹配模块111经一次流片形成。

具体地，主级输出匹配模块107与峰级输出匹配模块111经一次流片形成，一方面减少了流片次数，降低流片成本，另一方面还减少了功能模块的数量，更加有利于功能模块的布局设计，降低布局难度，以及减少功能模块所占面积，有利于封装结构的小型化。

图7为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图，参考图7，主级输入匹配模块107、峰级输入匹配模块111、第一传输线108及第二传输线112均封装于封装结构10内部，封装结构10封装的功能模块较多，从而有利于进一步提高封装结构的集成度，进而减小封装结构的尺寸，减小封装结构所需pcb的面积。

可选地，图8为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图，图9为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图，图10为本实用新型实施例提供的又一种功率放大器的封装结构的结构示意图，参考图8至图10，驱动管输入模块101及驱动管102沿第二方向y排列，或者，驱动管输入模块101及驱动管102沿第一方向x排列。

具体地，驱动管输入匹配模块101、驱动管102与驱动管输出匹配模块103除可沿第一方向x排列外，还可沿第二方向y排列，即图8中所示的结构，同时驱动管输出匹配模块103、主级输入匹配模块105、功分器104及峰级输出匹配模块109可经一次流片工艺形成，从而进一步提高集成度，减少功能模块的数量，减小封装结构及封装结构的整体尺寸。

图11为本实用新型实施例提供的一种电路器件的结构示意图，参考图11，电路器件包括本实用新型任意实施例提供的封装结构200和印刷电路板pcb300；封装结构200集成于印刷电路板300上。电路器件还可包括负载r，负载r的一端与射频输出端out电连接，另一端接地，以将射频输出端out的射频信号输出。本实施例提供的电路器件包括本实用新型任意实施例提供的封装结构，因此也具有相同的有益效果，在此不再赘述。

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所述的特定实施例，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。