一种射频放大器的制作方法

1.本技术实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种射频放大器。


背景技术：

2.射频功率管封装是指将具有射频功率放大功能作用的管芯(裸die)，及其它电路组成装配到某一特定载体中，形成完整的器件。
3.在常见的射频功率管封装中，最为常见的是陶瓷封装，其特征是才是采用陶瓷材料制作成引线框架，并通过键合线组(bonding wires)和管芯形成一级低通匹配网络，并在内匹配了slc电容平行于管芯和输出引脚，其中键合线组垂直于管芯和电容的长边。
4.而在slc电容和输出引脚之间的键合线过长，导致键合线的等效电感ld1通常较大，和寄生电容cds并联谐振频率降低，导致视频带宽vbw性能下降，从而影响了带宽性能。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种射频放大器，该射频放大器采用了印刷电路板(pcb)材质，因此可以在第一框架金属层的边缘位置设置输出引脚，因此用于连接输出引脚和管芯的第一键合线比较短，所以使得等效电感较小，保证了视频带宽vbw的性能，从而提升了带宽的性能。
6.本技术实施例第一方面提供了一种射频放大器包括：
7.输入模块，用于接收第一射频信号，管芯，用于对第一射频信号进行放大，得到第二射频信号，输出模块，用于输出第二射频信号，引线框架，引线框架用于承载输入引脚和输出引脚，输入引脚用于传输第一射频信号，输出引脚用于传输第二射频信号，引线框架为印制电路板，第一电容，第一电容用于对第二射频信号进行滤波，法兰，用于导电，输出模块包括第一框架金属层，输出引脚位于第一框架金属层内，输出引脚和管芯通过第一键合线连接，第一键合线的长度小于预设阈值，第一电容和第一框架金属层通过第二键合线连接。
8.本技术实施例中，射频放大器采用pcb制作成引线框架，相对于陶瓷制作而成的引线框架，成本更低。通过减少第一键合线的长度，使得在不降低vbw性能的前提下，实现射频放大器内匹配。
9.基于第一方面的射频放大器，在一种可能的实现方式中，第一电容位于法兰上。
10.本技术实施例中，第一电容位于法兰上，提升了方案的可实现性。
11.基于第一方面的射频放大器，在一种可能的实现方式中，射频放大器还包括：第二电容，第二电容用于对第二射频信号进行滤波，第二电容和第一电容位于输出引脚的两侧，第二电容位于法兰上。
12.本技术实施例中，第二电容也位于法兰上，提升了方案的可实现性。
13.基于第一方面的射频放大器，在一种可能的实现方式中，第一电容位于引线框架上，第一电容和引线框架紧固连接。
14.本技术实施例中，第一电容位于引线框架上，提升了方案的可实现性。
15.基于第一方面的射频放大器，在一种可能的实现方式中，射频放大器还包括：第二电容，第二电容用于对第二射频信号进行滤波，第二电容位于引线框架上，第二电容和框架金属层通过第三键合线连接。
16.本技术实施例中，第二电容也位于引线框架上，提升了方案的可实现性。
17.基于第一方面的射频放大器，在一种可能的实现方式中，第一电容和第二电容的底部通过过孔和法兰接触，法兰接地，第一电容和第二电容接地并联。
18.本技术实施例中，第一电容和第二电容通过过孔和法兰接触，实现接地并联，提升了方案的可实现性。
19.基于第一方面的射频放大器，在一种可能的实现方式中，第一电容和第二电容的底部通过微带线连接，使得第一电容和第二电容串联。
20.本技术实施例中，第一电容和第二电容串联，提升了方案的可实现性。
21.基于第一方面的射频放大器，在一种可能的实现方式中，射频放大器还包括：第三电容，第三电容用于对第一射频信号进行滤波，输入模块包括第二框架金属层，输入引脚位于第二框架金属层内，第三电容和第二框架金属层通过第四键合线连接。
22.本技术实施例中，第三电容和第二框架金属层通过第四键合线连接，提升了方案的可实现性。
23.基于第一方面的射频放大器，在一种可能的实现方式中，第三电容位于法兰上。
24.本技术实施例中，第三电容位于法兰上，提升了方案的可实现性。
25.基于第一方面的射频放大器，在一种可能的实现方式中，射频放大器还包括：第四电容，第四电容用于对第一射频信号进行滤波，第四电容和第三电容位于输入引脚的两侧，第四电容位于法兰上。
26.本技术实施例中，第四电容位于法兰上，提升了方案的可实现性。
27.基于第一方面的射频放大器，在一种可能的实现方式中，第三电容位于引线框架上，第三电容和引线框架紧固连接。
28.本技术实施例中，第三电容位于引线框架上，提升了方案的可实现性。
29.基于第一方面的射频放大器，在一种可能的实现方式中，射频放大器还包括：第四电容，第四电容用于对第一射频信号进行滤波，第四电容位于引线框架上，第四电容和框架金属层通过第五键合线连接。
30.本技术实施例中，第四电容位于引线框架上，提升了方案的可实现性。
31.从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：
32.本技术实施例中，射频放大器采用了印刷电路板(pcb)材质，因此可以在第一框架金属层的边缘位置设置输出引脚，因此用于连接输出引脚和管芯的第一键合线比较短，所以使得等效电感较小，保证了视频带宽vbw的性能，从而提升了带宽的性能。
附图说明
33.图1为本技术实施例提供的现有技术的一个射频放大器结构示意图；
34.图2为本技术实施例提供的现有技术的另一射频放大器结构示意图；
35.图3为本技术实施例提供的现有技术中一个典型的低通输出匹配网络；
36.图4为本技术实施例提供的现有技术中一个典型的功率管内匹配网络；
37.图5为本技术实施例提供的射频放大器的一个结构示意图；
38.图6为本技术实施例提供的射频放大器的一个平面结构示意图；
39.图7为本技术实施例提供的射频放大器的另一结构示意图；
40.图8为本技术实施例提供的射频放大器的另一平面结构示意图。
具体实施方式
41.本技术实施例提供了一种射频放大器，使得等效电感较小，保证了视频带宽vbw的性能，从而提升了带宽的性能。
42.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
43.请参阅图1，为本技术实施例提供的现有技术的射频放大器。
44.如图1所示，为常见的传统陶瓷封装的射频放大器，其中包括了陶瓷引线框架101，保护盖102，法兰103，键合线104，封装引脚105，功率管管芯106以及电容107。其中，该陶瓷引线框架101为陶瓷材料制作而成的引线框架，陶瓷引线框架101主要用于承载封装引脚105，该陶瓷引线框架101为绝缘介质材料，避免引脚105和法兰103短路连接。封装引脚105用于实现电气连接，即将内部连接和外部电路连接。保护盖102只是用户对封装内部的线路和器件进行保护，并无电气性能的作用和要求。法兰103为金属载体，用于承载导热导电功能。键合线104用于连接各个器件，例如键合线104用于连接封装引脚105和功率管管芯106。功率管管芯106用于对传输进该射频放大器中的射频信号进行功率放大。
45.其中，射频放大器中对于功率管管芯106电路的射频通路的连接，这部分连接还涉及阻抗匹配等设计，例如通过输入端的输入引脚接收了射频信号之后，再通过键合线104和电容107等器件形成了阻抗匹配设计。
46.如图2所示，为现有技术中一个典型的射频放大器。其中，管芯(die)通过键合线组(bonding wires)和电容等其他器件进行连接，内匹配电容平行于管芯和输出引脚，键合线垂直于管芯和电容的长边。图3为现有技术中一个典型的低通输出匹配网络。在该低通输出匹配网络中，通过管芯和电容再到输出端口的连接方式，形成一级低通匹配网络，其中由于键合线的等效电感ld1通常较大，和电容并联谐振频率降低，导致射频带宽(vbw)性能下降，从而影响了带宽性能。更具体的，可以如图4所示，图4为现有技术中一个典型的功率管内匹配网络，该功率管内匹配网络中包括了输入端口对应的电容cg1和输出端口对应的电容cd1。
47.且由于陶瓷引线框架的封装形式固定，在陶瓷引线框架中陶瓷开口的工序复杂，所以影响了整体功率管内匹配网络的设计灵活性。
48.基于上述问题，本技术实施例提供一种射频放大器，可以保证射频带宽(vbw)性能的同时，还可以提升功率管内匹配网络的设计灵活性。
49.具体请参见图5，为本技术实施例提供的一个射频放大器的结构示意图。
50.如图5所示，该射频放大器中包括印刷电路板(pcb)引线框架201，法兰202，脉冲噪声监视器203，功率管管芯204，输出引脚205，第一电容206。其中，脉冲监噪声监视器203、功
率管管芯204和电容206位于法兰202上，功率管管芯204和脉冲监视器203通过键合线连接，两个脉冲监视器203也通过键合线连接，功率管管芯204再通过第一键合线和输出引脚连接，其中，输出引脚位于输出模块中的第一框架金属层内，第一电容206和第一框架金属层通过第二键合线连接，第一电容206用于对第二射频信号进行滤波。该射频放大器还包括输入模块，用于接收第一射频信号，第一射频信号经过管芯内时，管芯对第一射频信号进行放大，得到第二射频信号，输出模块用于出书第二射频信号。pcb引线框架用于承载输入引脚和输出引脚，输入引脚用于传输第一射频信号，输出引脚用于传输第二射频信号，该pcb引线框架的制作材料为印制电路板。
51.具体的，在该射频放大器中，因为pcb引线框架为pcb材料制成，因此可以灵活的在该pcb引线框架上的任意位置开口和设计内匹配网络。具体的，该第一框架金属层设置在该pcb引线框架上，如图5所示，该第一框架金属层可以设置在靠近功率管管芯的位置，进而使得输出引脚也可以设置在离功率管管芯比较靠近的位置，使得输出引脚205和管芯204之间的第一键合线的长度小于预设阈值，该第一键合线的长度越小时，对应的ld1也越小，因此可以保证在不降低视频带宽vbw性能的前提下，提升了带宽的性能。
52.具体的，在该射频放大器中，该第一电容可以粘连在输出引脚侧边的法兰上，用于功率管输出匹配，该第一电容和第一框架金属层通过第二键合线键合，实现内匹配网络的设计。在一种可能的实现方式中，射频放大器还可以包括第二电容，该第二电容也用于对第二射频信号进行滤波，该第二电容和第一电容位于输出引脚的两侧的法兰上，即在第一框架金属层的两侧的法兰上，分别设置有第一电容和第二电容，该第一电容和第二电容分别通过第二键合线和第六键合线与第一框架金属层连接。其中，第一电容和第二电容与第一框架金属层实现并联接地或者串联接地，具体此次不做限定。
53.可以理解的是，在实际应用过程中，第一电容和第二电容的位置还可以设置在输出引脚同一侧的法兰上，通过串联或者并联的方式和第一框架金属层键合，具体此次不做限定。
54.需要说明的是，如图5所示的射频放大器还可以包括更多的器件，在实际应用过程中，可能还存在更多的器件。具体的，该射频放大器还可以包括第三电容，该第三电容用于对第一射频信号进行滤波。输入模块中还包括第二框架进行层，该输入模块中可以包括第二框架金属层，输入引脚位于第二框架金属层内，第三电容和第二框架金属层通过第四键合线连接。
55.更具体的，因为pcb引线框架为pcb材料制成，因此可以灵活的在该pcb引线框架上的任意位置开口和设计内匹配网络。该第二框架金属层设置在该pcb引线框架上，该第二框架金属层可以设置在靠近输入模块侧输入功率管管芯的位置，该输入功率管管芯和输入引脚键合，进而使得输入引脚也可以设置在离功率管管芯比较靠近的位置，使得输入引脚和输入功率管管芯之间的键合线的长度小于预设阈值，因此对应的lg1也越小，因此可以保证在不降低视频带宽vbw性能的前提下，提升了带宽的性能。
56.在一种可能的实现方式中，该第三电容可以粘连在输入引脚测量的法兰上，用于输入功率管芯输入匹配，该第三电容和第二框架金属层通过第四键合线键合，实现内匹配网络的设计。在一种可能的实现方式中，射频放大器还可以包括第四电容，该第四电容也用于对第一射频信号进行滤波，该第四电容和第三电容位于输出引脚的两侧的法兰上，即在
第二框架金属层的两侧的法兰上，分别设置有第四电容和第三电容，该第三电容和第四电容分别通过第四键合线和第六键合线与第二框架金属层连接。其中，第三电容和第四电容与第二框架金属层实现并联接地或者串联接地，具体此次不做限定。
57.可以理解的是，在实际应用过程中，第三电容和第四电容的位置还可以设置在输入引脚同一侧的法兰上，通过串联或者并联的方式和第二框架金属层键合，具体此次不做限定。
58.如图6所示，为本技术实施例提供的射频放大器的一个平面示意图。其中，该射频放大器包括第一电容301和第二电容301，输出引脚302，管芯303。具体射频放大器中各个器件的功能和连接方式与前述图5所示的射频放大器的各个器件的功能和连接方式类似，具体此次不再赘述。
59.如图7所示，为本技术实施例提供的射频放大器的另一结构示意图。
60.如图7所示，该射频放大器中包括印刷电路板(pcb)引线框架401，法兰402，脉冲噪声监视器403，功率管管芯404，输出引脚405，第一电容406。其中，脉冲监噪声监视器403、功率管管芯404位于法兰202上，第一电容406位于pcb引线框架401上，第一电容406和pcb引线框架401紧固连接，功率管管芯404和脉冲监视器403通过键合线连接，两个脉冲监视器403也通过键合线连接，功率管管芯404再通过第一键合线和输出引脚连接，其中，输出引脚位于输出模块中的第一框架金属层内，第一电容406和第一框架金属层通过第二键合线连接，第一电容406用于对第二射频信号进行滤波。该射频放大器还包括输入模块，用于接收第一射频信号，第一射频信号经过管芯内时，管芯对第一射频信号进行放大，得到第二射频信号，输出模块用于出书第二射频信号。pcb引线框架用于承载输入引脚和输出引脚，输入引脚用于传输第一射频信号，输出引脚用于传输第二射频信号，该pcb引线框架的制作材料为印制电路板。
61.具体的，在该射频放大器中，因为pcb引线框架为pcb材料制成，因此可以灵活的在该pcb引线框架上的任意位置开口和设计内匹配网络。具体的，该第一框架金属层设置在该pcb引线框架上，如图7所示，该第一框架金属层可以设置在靠近功率管管芯的位置，进而使得输出引脚也可以设置在离功率管管芯比较靠近的位置，使得输出引脚405和管芯404之间的第一键合线的长度小于预设阈值，该第一键合线的长度越小时，对应的ld1也越小，因此可以保证在不降低视频带宽vbw性能的前提下，提升了带宽的性能。
62.具体的，在该射频放大器中，该第一电容可以紧固连接在pcb引线框架上，用于功率管输出匹配，该第一电容和第一框架金属层通过第二键合线键合，实现内匹配网络的设计。在一种可能的实现方式中，射频放大器还可以包括第二电容，该第二电容也用于对第二射频信号进行滤波，该第二电容紧固连接在pcb引线框架上，即在第一框架金属层的两侧的pcb引线框架上，分别设置有第一电容和第二电容，该第一电容和第二电容分别通过第二键合线和第三键合线与第一框架金属层连接。其中，第一电容和第二电容与第一框架金属层实现并联接地或者串联接地。具体的，第一电容和第二电容通过在pcb引线框架上打过孔的方式和法兰接触，法兰再接地，第一电容和第二电容实现接地并联。或者，第一电容和第二电容通过微带线连接，使得第一电容和第二电容实现串联接地。
63.可以理解的是，在实际应用过程中，第一电容和第二电容的位置还可以设置在pcb引线框架的同一侧上，通过串联或者并联的方式和第一框架金属层键合，具体此次不做限
定。
64.需要说明的是，如图7所示的射频放大器还可以包括更多的器件，在实际应用过程中，可能还存在更多的器件。具体的，该射频放大器还可以包括第三电容，该第三电容用于对第一射频信号进行滤波。输入模块中还包括第二框架进行层，该输入模块中可以包括第二框架金属层，输入引脚位于第二框架金属层内，第三电容和第二框架金属层通过第四键合线连接。
65.更具体的，因为pcb引线框架为pcb材料制成，因此可以灵活的在该pcb引线框架上的任意位置开口和设计内匹配网络。该第二框架金属层设置在该pcb引线框架上，该第二框架金属层可以设置在靠近输入模块侧输入功率管管芯的位置，该输入功率管管芯和输入引脚键合，进而使得输入引脚也可以设置在离功率管管芯比较靠近的位置，使得输入引脚和输入功率管管芯之间的键合线的长度小于预设阈值，因此对应的lg1也越小，因此可以保证在不降低视频带宽vbw性能的前提下，提升了带宽的性能。
66.在一种可能的实现方式中，该第三电容可以紧固连接在pcb引线框架上，用于输入功率管芯输入匹配，该第三电容和第二框架金属层通过第四键合线键合，实现内匹配网络的设计。在一种可能的实现方式中，射频放大器还可以包括第四电容，该第四电容也用于对第一射频信号进行滤波，该第四电容紧固连接在pcb引线框架上，即在第二框架金属层的两侧的引线框架上，分别设置有第四电容和第三电容，该第三电容和第四电容分别通过第四键合线和第六键合线与第二框架金属层连接。其中，第三电容和第四电容与第二框架金属层实现并联接地或者串联接地，具体的，第三电容和第四电容通过在pcb引线框架上打过孔的方式和法兰接触，法兰再接地，第三电容和第四电容实现接地并联。或者，第三电容和第四电容通过微带线连接，使得第三电容和第四电容实现串联接地。
67.可以理解的是，在实际应用过程中，第三电容和第四电容的位置还可以设置在输入引脚同一侧pcb引线框架上，通过串联或者并联的方式和第二框架金属层键合，具体此次不做限定。
68.如图8所示，为本技术实施例提供的射频放大器的一个平面示意图。其中，该射频放大器包括第一电容501和第二电容501，输出引脚502，管芯503。具体射频放大器中各个器件的功能和连接方式与前述图7所示的射频放大器的各个器件的功能和连接方式类似，具体此次不再赘述。
69.本技术实施例中，射频放大器采用pcb制作成引线框架，相对于陶瓷制作而成的引线框架，成本更低。通过减少ld1的长度，使得在不降低vbw性能的前提下，实现射频放大器内匹配，且因为pcb引线框架的特性，因此匹配电路设计友好度更高，进而电路集成化更高。基于pcb引线框架的工艺，结合微带和微组装设计，使得电路设计上更加的灵活，谐波控制更优，使得谐波阻抗系数更大，色散更收敛，相对于窄带，宽带效率下降更少。且在pcb引线框架下，引脚的形状可以任意设计，结合外电路设计可以实现综合性能，成本和电路集成度最优。
70.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本技术的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便
包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。
71.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本技术实施例中所使用的单数形式的“一种”、
“”
和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，在本技术的描述中，除非另有说明，“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系，例如，a/b可以表示a或b；本技术中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。
72.取决于语境，如在此所使用的词语“如果”或“若”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
73.以上所述，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。