功率放大器模块制造技术

本发明专利技术公开了一种功率放大器模块。半导体装置包括：由输入引线端子（３）、输出引线端子（４）及高频接地引线端子（２５）构成的多个外部连接引线端子（２），连接在高频接地引线端子（２５）上的散热板（５），安装在散热板（５）上的半导体元件（１ａ）、半导体元件（１ｂ）及电路基板（７），以及密封半导体元件（１ａ）、半导体元件（１ｂ）及电路基板（７），密封散热板（５）而使该散热板（５）的背面至少有一部分露出的模制树脂（３２）；放大输入到输入引线端子（３）的信号，再从输出引线端子（４）输出。因此，能提供特性稳定、小型而且能使制造成本下降的功率放大器模块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功率放大器模块，尤其涉及一种用于安装在移动通信机器基地站的发信功率放大器等中的功率放大器模块。
技术介绍
使用功率放大器模块作为构成安装在移动通信机器基地站的发信功率放大器的元件。图12是显示安装在移动通信机器基地站的发信功率放大器的电路结构之一例的图。图10(a)是显示现有功率放大器模块的外形之一例的立体图。图10(b)是显示图10(a)所示的现有功率放大器模块中除去金属盖的结构之一例的图。图11是显示现有功率放大器模块之一例的电路图。如图12所示，安装在基地站的发信功率放大器，是使例如三级左右的输出功率不同的放大器串联而构成的。例如，现有发信功率放大器包括连接在输入端子上的初级功率放大器125、放大初级功率放大器125的输出的中级功率放大器126及放大中级功率放大器126的输出的最后一级功率放大器127。在图12所示的现有发信功率放大器中使用的是，从初级、中级到最后一级功率一个比一个大的元件。功率放大器模块，用于初级功率放大器125等需要的饱和输出低于等于30W的部分的情况很多。现在，使用300MHz到3000MHz带内的频率作为移动通信机器的频率，随着移动通信机器的高频化，需要功率放大器模块高频工作。参照图10(a)、图10(b)说明现有功率放大器模块的结构。在现有功率放大器模块中，把安装了电阻、电容器等无源器件的电路基板107焊接在散热板105上，往外部突出的外部连接引线端子102安装在电路基板107的配线图案上。封装了的半导体元件114a、半导体元件114b直接焊接在散热板105上。该半导体元件114a、半导体元件114b，连接在电路基板107上的配线图案上。该功率放大器模块中，安装了覆盖电路基板107上面的金属盖115，使该金属盖115嵌入在散热板105中。在金属盖115和散热板105中设有为了用螺钉连接在外部的散热器等上的凹部130。散热板105，起到把在封装的半导体元件114a、半导体元件114b中产生的热散热，使该半导体元件114a和半导体元件114b高频接地的作用。接着，说明现有功率放大器模块的电路结构。在图11中，输入电路部110、级间电路部112及输出电路部111由电路基板107构成。输入电路部110，由封装(树脂密封)了的第一半导体元件114a的输入匹配电路116和输入偏置电路117构成。输出电路部111，由封装了的第二半导体元件114b的输出匹配电路123和输出偏置电路124构成。级间电路部112，由第一半导体元件114a的输出匹配电路118和输出偏置电路119、第二半导体元件114b的输入匹配电路121和输入偏置电路122、以及设在输出匹配电路118和输入匹配电路121间的直流阻挡电路120构成。一般使用电容器作为直流阻挡电路120。一般来说，在输入偏置电路和输出偏置电路中的各个电路中，在离与主电路(各匹配电路)的连接点有1/4波长远的配线图案上安装其一端已高频接地的电容器，以便从信号通过的主电路一侧看到偏置电路一侧的阻抗为无限大。补充说明一下，不限于功率放大器模块，如果高频接地不稳定，功率放大器有时就会振动。特别是在现有功率放大器模块中，根据散热板105和金属盖115的接触情况，高频接地会不稳定。对于这种高频接地的不稳定性，在日本公开专利公报特开2003-347444号公报上所记载的功率放大器模块中，在散热板105的边缘的一部分设有连接器件，在金属盖115侧面部的一部分设有孔部，连接器件与孔部连接，使散热板105和金属盖115焊接起来，实现了很高的稳定性。《专利文献1》日本公开专利公报特开2003-347444号公报然而，记载在专利文献1上的功率放大器模块有可能是这样的，通过焊接使散热板105和金属盖115焊在一起的时候，把电阻、电容器等固定在电路基板107上的焊锡融解，电路基板107的配线图案和这些无源器件的连接就解除了。在现有功率放大器模块的结构中，图10(a)所示的外部连接引线端子102和金属盖115间形成了开口部131，从而有金属异物通过该开口部131插入，因电气短路而破坏功率放大器模块的可能性。再说，如果开口部131的大小一样，频率一高，从开口部131发出去的无用辐射级就高，这也是一个问题。还有这样的问题，因为散热板105、金属盖115等的材料费和加工费用很高，制造工序又很复杂，所以成本很高。
技术实现思路
本专利技术正是为解决这些问题而研究开发出来的。其目的在于以低价格提供一种具有稳定的高频特性的功率放大器模块。本专利技术的功率放大器模块，包括由输入引线端子、输出引线端子及高频接地引线端子构成的多个外部连接引线端子，连接在所述高频接地引线端子上的散热板，安装在所述散热板上的半导体元件和电路基板，以及密封所述半导体元件和所述电路基板，密封所述散热板至少使其背面的一部分露出的模制树脂；放大输入到所述输入引线端子的信号，再从所述输出引线端子输出。在该功率放大器模块中，因为用树脂密封半导体元件和电路基板这一做法来代替把金属盖盖在电路部分，所以与现有功率放大器模块相比更稳定地确保高频接地。不但能减少加工费，而且能尺寸越小，材料费越低。再说，因为模块本身不形成开口部，所以来自外部的无用物不会混入，与现有技术相比，还能使可靠性提高。在所述散热板上安装有多个所述半导体元件，这样就能适当地调整各个半导体元件的输出功率，从而有效地放大输入信号。所述多个半导体元件中的至少两个或两个以上的半导体元件形成在同一个芯片上，这样就能使芯片的电气特性的偏差比半导体元件设在相互不同的芯片上的情况小，从而能很容易进行电路的调整。也可以是这样的，为大于等于2的整数的N个所述半导体元件在所述散热板上串联，还包括设在所述电路基板上、连接在所述输入引线端子上、向所述半导体元件中的第一半导体元件输出信号的输入电路部，与设在所述电路基板上、设在所述N个半导体元件之间的N-1个级间电路部，以及接收所述N个半导体元件中由第N个所述半导体元件输出的信号、设在所述电路基板上、连接在所述输出引线端子上的输出电路部。也可以是这样的，所述输入电路部包括连接在所述输入引线端子上、向所述N个半导体元件中的第一半导体元件输出信号的第一输入匹配电路和连接在所述第一输入匹配电路上的第一输入偏置电路；所述级间电路部中的每一个级间电路部包括接收前一级的所述N个半导体元件的各个元件的输出的第一输出匹配电路，连接在所述第一输出匹配电路上的第一输出偏置电路，向后一级的所述N个半导体元件中的各个元件输出信号的第二输入匹配电路，连接在所述第二输入匹配电路上的第二输入偏置电路，以及设在所述第一输出匹配电路和所述第二输入匹配电路间的直流阻挡电路；所述输出电路部包括接收所述N个半导体元件中由第N个半导体元件输出了的信号、连接在所述输出引线端子上的第二输出匹配电路和连接在所述第二输出匹配电路上的第二输出偏置电路。在所述第一输入偏置电路、所述第二输入偏置电路、所述第一输出偏置电路以及所述第二输出偏置电路中都未设有电容器，就能使模块的尺寸比现有技术下的还小。在这种情况下，电容器设在功率放大器模块的外部偏置电路上。也可以是这样的，所述第一输入偏置电路、所述第一输出偏置电路、所述第二输入偏置电路以及所述第二输出偏置电路，分别连接在除了所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率放大器模块，其特征在于：包括：由输入引线端子、输出引线端子及高频接地引线端子构成的多个外部连接引线端子，连接在所述高频接地引线端子上的散热板，安装在所述散热板上的半导体元件和电路基板，以及密封所述半导 体元件和所述电路基板，密封所述散热板至少使其背面的一部分露出的模制树脂；放大输入到所述输入引线端子的信号，再从所述输出引线端子输出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫地正之，长田贞雄，谷内宽直，太田顺道，岩切隆浩，酒谷知孝，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]