本文所述的標的物的實施例大體上涉及封裝半導(dǎo)體裝置，且更具體地說，涉及包括視頻帶寬電路的封裝射頻(rf)半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：

典型的大功率射頻(rf)半導(dǎo)體裝置可包括一個或多個輸入引線、一個或多個輸出引線、一個或多個晶體管、耦合輸入引線到晶體管的鍵合線，以及耦合晶體管到輸出引線的鍵合線。鍵合線在高頻率下具有顯著的電感抗，并且將此類電感考慮在用于裝置的輸入和輸出阻抗匹配電路的設(shè)計內(nèi)。在一些情況下，輸入和輸出阻抗匹配電路可包含在包含裝置的晶體管的同一封裝內(nèi)。更確切地說，封裝內(nèi)輸入阻抗匹配電路可在裝置的輸入引線與晶體管的控制端(例如，柵極)之間耦合，并且封裝內(nèi)輸出阻抗匹配電路可在晶體管的導(dǎo)電端(例如，漏極)與裝置的輸出引線之間耦合。

當用于具有相對較低的瞬時信號帶寬(isbw)(例如，150兆赫茲(mhz)或小于150兆赫茲的isbw)的相對窄帶應(yīng)用中時，具有良好性能的封裝rf半導(dǎo)體裝置是可用的。然而，增加了的isbw(例如，200mhz或大于200mhz的isbw)正在成為rf通信放大器(例如，rf通信基礎(chǔ)設(shè)施放大器)的主要需要。這個需要源于以下事實：每秒更大的信息下載速率成為顯著的啟用特征。因此，rf通信產(chǎn)業(yè)中的趨勢包括發(fā)展具有漸增寬帶操作和相對較高的isbw的封裝rf半導(dǎo)體裝置。

設(shè)計具有高isbw的rf放大器裝置具有挑戰(zhàn)性。例如，裝置的isbw可直接受到低頻諧振(lfr)的影響，所述低頻諧振(lfr)由裝置的偏饋和輸出電路之間的交互導(dǎo)致，所述輸出電路在裝置的晶體管和其輸出引線之間電連接。更具體地說，互連各個輸出電路組件的鍵合線的電感可限制裝置的lfr。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種射頻(rf)放大器，包括：

晶體管；

在所述晶體管和rf輸入/輸出(i/o)之間耦合的阻抗匹配電路；

以及

在所述阻抗匹配電路的連接節(jié)點和接地參考節(jié)點之間耦合的視頻帶寬電路，其中所述視頻帶寬電路包括多個組件，其中所述多個組件包括在所述連接節(jié)點和所述接地參考節(jié)點之間串聯(lián)耦合的包絡(luò)電感器和包絡(luò)電容器，并且其中所述視頻帶寬電路另外包括橫跨所述視頻帶寬電路的所述多個組件中的一個或多個組件并聯(lián)耦合的第一旁路電容器。

優(yōu)選地，所述第一旁路電容器橫跨所述包絡(luò)電感器并聯(lián)耦合，并且其中所述包絡(luò)電感器和所述第一旁路電容器在接近所述放大器的中心操作頻率處形成并聯(lián)諧振電路。

優(yōu)選地，所述視頻帶寬電路還包括：與所述包絡(luò)電感器和所述包絡(luò)電容器串聯(lián)耦合的包絡(luò)電阻器；以及橫跨所述包絡(luò)電阻器并聯(lián)耦合的第二旁路電容器。

優(yōu)選地，所述視頻帶寬電路還包括：與所述包絡(luò)電感器和所述包絡(luò)電容器串聯(lián)耦合的包絡(luò)電阻器，并且其中所述第一旁路電容器橫跨所述包絡(luò)電阻器并聯(lián)耦合。

優(yōu)選地，所述視頻帶寬電路還包括：與所述包絡(luò)電感器和所述包絡(luò)電容器串聯(lián)耦合的包絡(luò)電阻器，并且其中所述第一旁路電容器橫跨所述包絡(luò)電感器和所述包絡(luò)電阻器的串聯(lián)組合并聯(lián)耦合。

優(yōu)選地，所述晶體管具有控制端和第一和第二載流端，所述阻抗匹配電路是耦合到所述第一載流端的輸出阻抗匹配電路，所述輸出阻抗匹配電路包括在所述第一載流端和所述接地參考節(jié)點之間耦合的分路電路，其中所述分路電路包括串聯(lián)耦合的分路電感和分路電容器，并且其中rf冷點節(jié)點存在于所述分路電感和所述分路電容器之間，以及所述視頻帶寬電路在所述rf冷點節(jié)點和所述接地參考節(jié)點之間耦合。

優(yōu)選地，根據(jù)權(quán)利要求1所述的rf放大器，其特征在于：所述晶體管具有控制端和第一和第二載流端，所述阻抗匹配電路是耦合到所述控制端的輸入阻抗匹配電路，以及所述視頻帶寬電路在所述阻抗匹配電路中的所述連接節(jié)點和所述接地參考節(jié)點之間耦合。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種封裝射頻(rf)放大器裝置，包括：

裝置基板；

耦合到所述裝置基板的多個rf輸入/輸出(i/o)引線；

耦合到所述裝置基板的晶體管；

在所述晶體管和所述rfi/o引線中的一個引線之間電耦合的阻抗匹配電路；以及

在所述阻抗匹配電路的連接節(jié)點和接地參考節(jié)點之間電耦合的視頻帶寬電路，其中所述視頻帶寬電路包括多個組件，其中所述多個組件包括在所述連接節(jié)點和所述接地參考節(jié)點之間串聯(lián)耦合的包絡(luò)電感器和包絡(luò)電容器，并且其中所述視頻帶寬電路另外包括橫跨所述視頻帶寬電路的所述多個組件中的一個或多個組件并聯(lián)耦合的第一旁路電容器。

優(yōu)選地，所述第一旁路電容器橫跨所述包絡(luò)電感器并聯(lián)耦合，并且其中所述包絡(luò)電感器和所述第一旁路電容器在接近所述放大器的中心操作頻率處形成并聯(lián)諧振電路。

優(yōu)選地，所述視頻帶寬電路還包括：與所述包絡(luò)電感器和所述包絡(luò)電容器串聯(lián)耦合的包絡(luò)電阻器；以及橫跨所述包絡(luò)電阻器并聯(lián)耦合的第二旁路電容器。

優(yōu)選地，所述視頻帶寬電路還包括：與所述包絡(luò)電感器和所述包絡(luò)電容器串聯(lián)耦合的包絡(luò)電阻器，并且其中所述第一旁路電容器橫跨所述包絡(luò)電阻器并聯(lián)耦合。

優(yōu)選地，所述視頻帶寬電路還包括：與所述包絡(luò)電感器和所述包絡(luò)電容器串聯(lián)耦合的包絡(luò)電阻器，并且其中所述第一旁路電容器橫跨所述包絡(luò)電感器和所述包絡(luò)電阻器的串聯(lián)組合并聯(lián)耦合。

優(yōu)選地，所述晶體管具有控制端和第一和第二載流端，所述阻抗匹配電路是在所述第一載流端和所述rfi/o引線的輸出引線之間耦合的輸出阻抗匹配電路，所述輸出阻抗匹配電路包括在所述第一載流端和所述接地參考節(jié)點之間耦合的分路電路，其中所述分路電路包括串聯(lián)耦合的分路電感和分路電容器，并且其中rf冷點節(jié)點存在于所述分路電感和所述分路電容器之間，以及所述視頻帶寬電路在所述rf冷點節(jié)點和所述接地參考節(jié)點之間耦合。

優(yōu)選地，另外包括：耦合到所述裝置基板的無源裝置基板，其中所述無源裝置基板包括對應(yīng)于所述rf冷點節(jié)點的第一導(dǎo)電墊，以及電耦合到所述包絡(luò)電容器的第一端的第二導(dǎo)電墊，其中所述第一和第二導(dǎo)電墊暴露在所述無源裝置基板的表面處，所述包絡(luò)電感器在所述第一和第二導(dǎo)電墊之間耦合，并且所述旁路電容器也在所述第一和第二導(dǎo)電墊之間耦合，并且其中所述包絡(luò)電感器選自多個鍵合線和集成電感器。

優(yōu)選地，所述晶體管具有控制端和第一和第二載流端，所述阻抗匹配電路是在所述控制端和所述rfi/o引線的輸入引線之間耦合的輸入阻抗匹配電路，以及所述視頻帶寬電路在所述阻抗匹配電路中的所述連接節(jié)點和所述接地參考節(jié)點之間耦合。

優(yōu)選地，所述包絡(luò)電感器選自多個鍵合線和集成電感器。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種制造rf放大器裝置的方法，所述方法包括以下步驟：

耦合晶體管到裝置基板；

耦合多個rf輸入/輸出(i/o)引線到所述裝置基板；

在所述晶體管和所述rfi/o引線中的一個引線之間電耦合阻抗匹配電路；以及

在所述阻抗匹配電路的連接節(jié)點和接地參考節(jié)點之間電耦合視頻帶寬電路，其中所述視頻帶寬電路包括多個組件，其中所述多個組件包括在所述連接節(jié)點和所述接地參考節(jié)點之間串聯(lián)耦合的包絡(luò)電感器和包絡(luò)電容器，并且其中所述視頻帶寬電路另外包括橫跨所述視頻帶寬電路的所述多個組件中的一個或多個組件并聯(lián)耦合的旁路電容器。

優(yōu)選地，所述旁路電容器橫跨所述包絡(luò)電感器并聯(lián)耦合，并且其中所述包絡(luò)電感器和所述旁路電容器在接近所述放大器的中心操作頻率處形成并聯(lián)諧振電路。

優(yōu)選地，所述晶體管具有控制端和第一和第二載流端，所述阻抗匹配電路是在所述第一載流端和所述rfi/o引線的輸出引線之間耦合的輸出阻抗匹配電路，所述輸出阻抗匹配電路包括在所述第一載流端和所述接地參考節(jié)點之間耦合的分路電路，其中所述分路電路包括串聯(lián)耦合的分路電感和分路電容器，并且其中rf冷點節(jié)點存在于所述分路電感和所述分路電容器之間，以及所述視頻帶寬電路在所述rf冷點節(jié)點和所述接地參考節(jié)點之間耦合。

優(yōu)選地，所述晶體管具有控制端和第一和第二載流端，所述阻抗匹配電路是在所述控制端和所述rfi/o引線的輸入引線之間耦合的輸入阻抗匹配電路，以及所述視頻帶寬電路在所述阻抗匹配電路中的所述連接節(jié)點和所述接地參考節(jié)點之間耦合。

附圖說明

可以結(jié)合以下圖式考慮，通過參考詳細描述和權(quán)利要求書得到標的物的更完整理解，其中類似附圖標記遍及各圖指代相似元件。

圖1是根據(jù)示例實施例的具有輸入和輸出阻抗匹配電路與視頻帶寬電路的rf放大器的示意圖；

圖2是視頻帶寬電路的第一示例實施例的示意圖；

圖3是視頻帶寬電路的第二示例實施例的示意圖；

圖4是視頻帶寬電路的第三示例實施例的示意圖；

圖5是視頻帶寬電路的第四示例實施例的示意圖；

圖6是根據(jù)示例實施例的體現(xiàn)圖1的電路的封裝rf放大器裝置的例子的俯視圖；

圖7是沿著線7-7截取的圖6的rf放大器裝置的橫截面?zhèn)纫晥D；

圖8是根據(jù)示例實施例的包括輸入阻抗匹配電路的部分和視頻帶寬電路的集成無源裝置(ipd)總成的俯視圖；

圖9是根據(jù)示例實施例的包括輸出阻抗匹配電路的部分和視頻帶寬電路的ipd總成的俯視圖；

圖10是根據(jù)另一示例實施例的包括輸出阻抗匹配電路的部分和視頻帶寬電路的ipd總成的俯視圖；

圖11是基帶阻抗量值與用于常規(guī)放大器和具有修改后的視頻帶寬電路的rf放大器的實施例的頻率的對比圖；

圖12是基帶阻抗的相位變換與用于常規(guī)rf放大器和具有修改后的視頻帶寬電路的rf放大器的實施例的頻率的對比圖；以及

圖13是根據(jù)示例實施例的制造封裝rf裝置的方法的流程圖。

具體實施方式

常規(guī)rf功率放大器裝置中的輸出阻抗匹配電路可包括，除其它之外，充當高通匹配級的分路電路。例如，常規(guī)分路電路可包括在晶體管的導(dǎo)電端(例如，漏極)與接地參考節(jié)點之間串聯(lián)耦合的電感器(本文中，“分路電感器”或lshunt)和電容器(本文中，“分路電容器”或cshunt)。在常規(guī)裝置中，“rf冷點”位于分路電感器和分路電容器之間。實質(zhì)上，rf冷點是可充當用于rf電信號的虛擬接地參考電壓的節(jié)點。如果rf冷點是理想的，那么在裝置操作期間，在功率放大器中心操作頻率下，將只有極少或沒有rf能量存在于rf冷點處。然而，常規(guī)分路電路中的rf冷點并不理想，所以在操作期間，在中心頻率下，有一些rf能量存在于rf冷點處。

為了提高裝置的低頻諧振(lfr)，并因此增加裝置的瞬時信號帶寬(isbw)，裝置在輸出阻抗匹配電路中還可包括“包絡(luò)頻率終端電路”(或“視頻帶寬電路”)，但是輸入阻抗匹配電路還可包括視頻帶寬電路。實質(zhì)上，經(jīng)適當設(shè)計的視頻帶寬電路被配置成在包絡(luò)頻率下具有低阻抗，以使得包絡(luò)電流可易于穿過視頻帶寬電路到接地，而不是被傳送到裝置的輸出引線。在常規(guī)裝置中，視頻帶寬電路電耦合到rf冷點(例如，耦合到分路電感和電容之間的節(jié)點)以使得在中心操作頻率附近，視頻帶寬電路可能只暴露于最小數(shù)量的rf能量。

典型的視頻帶寬電路可包括在rf冷點和接地參考節(jié)點之間耦合的電感(本文中，“包絡(luò)電感器”或lenv)、電阻(本文中，“包絡(luò)電阻器”或renv)以及電容(本文中，“包絡(luò)電容器”或cenv)的串聯(lián)組合。包絡(luò)電阻器是有利的，因為它可減弱包絡(luò)電容器的極低頻諧振。然而，在較高頻率(例如，接近裝置的中心操作頻率)處并不需要穿過包絡(luò)電阻器的大電流，因為相關(guān)的功率耗散可顯現(xiàn)自身為裝置的漏極效率的降低。另外，如果功率耗散變得過高，那么它可損害包絡(luò)電阻器的完整性。

在常規(guī)裝置中，由于rf冷點的缺陷，所以在操作期間，在中心操作頻率下，相當大數(shù)量的rf能量可存在于rf冷點處，并且相關(guān)的rf電流可傳送到視頻帶寬電路中且通過包絡(luò)電阻器耗散。在一些裝置中，相對較高的包絡(luò)電感器值可經(jīng)選擇以向rf信號呈現(xiàn)高阻抗，因此rf電流從通過視頻帶寬電路的傳播偏轉(zhuǎn)。相對較大的包絡(luò)電感器可產(chǎn)生包絡(luò)電阻器中功率耗散的降低，因此潛在地提高了漏極效率。然而，這種相對較大的包絡(luò)電感器還可增加視頻帶寬電路的基帶阻抗，這可降低使用數(shù)字預(yù)失真的線性化能力，和/或降低裝置的lfr，由此降低裝置的isbw。為了實現(xiàn)高線性化，知道發(fā)生lfr的基帶阻抗應(yīng)相對較低(例如，1.0歐姆或小于1.0歐姆)。常規(guī)裝置無法實現(xiàn)直到發(fā)生lfr的這么低的基帶阻抗。

本發(fā)明的標的物的實施例包括rf放大器和封裝半導(dǎo)體裝置(例如，封裝rf功率晶體管裝置)，所述封裝半導(dǎo)體裝置包括修改后的視頻帶寬電路，所述視頻帶寬電路在中心操作頻率附近更好地偏轉(zhuǎn)rf電流，和/或圍繞包絡(luò)電阻器投送rf電流。在各種實施例中，這通過在視頻帶寬電路中包括一個或多個旁路電容器cpara來實現(xiàn)。各個視頻帶寬電路實施例仍可實現(xiàn)相對較低的基帶阻抗(例如，1.0歐姆或小于1.0歐姆，直到發(fā)生裝置的lfr)。另外，在沒有大rf電流穿過包絡(luò)電阻器的情況下，裝置可避免由所不希望的rf功率耗散所導(dǎo)致的漏極效率性能損失，所述rf功率耗散可以另外的方式發(fā)生在包絡(luò)電阻器中。更確切地說，在通過視頻帶寬電路更好地偏轉(zhuǎn)或重新投送rf電流的情況下，通過包絡(luò)電阻器可耗散更少的功率。另外，更少的rf電流流動穿過包絡(luò)電阻器可降低由于過度功率耗散而損害包絡(luò)電阻器的可能性。最后，修改后的視頻帶寬電路可實現(xiàn)具有相對較低的包絡(luò)電感，并因此具有直到發(fā)生lfr的降低了的基帶阻抗。

圖1是rf功率放大器裝置100的示意圖。在實施例中，裝置100包括輸入引線102、輸入阻抗匹配電路110、晶體管130、輸出阻抗匹配電路150、輸入側(cè)和/或輸出側(cè)視頻帶寬電路120、160(或161或162)，以及輸出引線104。輸入引線102和輸出引線104中的每一個可更一般地被稱作“rf輸入/輸出(i/o)”。如稍后將更詳細地論述，rf功率放大器裝置的實施例很可能僅包括一個視頻帶寬電路120、160(或161或162)。然而，多個視頻帶寬電路120、160、161、162在圖1中示出以指示視頻帶寬電路可耦合到的一些可能的節(jié)點。

輸入側(cè)視頻帶寬電路120和輸入阻抗匹配電路110可共同地稱為“輸入電路”。類似地，輸出側(cè)視頻帶寬電路160和輸出阻抗匹配電路150可共同地稱為“輸出電路”。盡管晶體管130以及輸入阻抗匹配電路110和輸出阻抗匹配電路150與視頻帶寬電路120、160的各個元件示出為單個組件，但是描繪僅僅出于易于說明的目的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員基于本文中的描述將理解，晶體管130和/或輸入阻抗匹配電路110與輸出阻抗匹配電路150和視頻帶寬電路120、160的某些元件各自可實施為多個組件(例如，與彼此并聯(lián)連接或串聯(lián)連接)，并且此類實施例的例子在其它圖式中示出并稍后加以描述。例如，實施例可包括單路徑裝置(例如，包括單個輸入引線、輸出引線、晶體管等)、雙路徑裝置(例如，包括兩個輸入引線、輸出引線、晶體管等)，和/或多路徑裝置(例如，包括兩個或大于兩個輸入引線、輸出引線、晶體管等)。另外，輸入/輸出引線的數(shù)目可不與晶體管的數(shù)目相同(例如，可存在用于輸入/輸出引線的給定集合的同時操作的多個晶體管)。因此，下文中對晶體管130以及輸入阻抗匹配電路110和輸出阻抗匹配電路150與視頻帶寬電路120、160的各個元件的描述并不意圖將本發(fā)明的標的物的范圍僅限制為所示出的實施例。

輸入引線102和輸出引線104各自包括導(dǎo)體，所述導(dǎo)體被配置成使得裝置100能夠與外部電路(未示出)電耦合。更確切地說，輸入引線102和輸出引線104物理地定位成在裝置的封裝的外部和內(nèi)部之間跨越。輸入阻抗匹配電路110和視頻帶寬電路120在輸入引線102和晶體管130的第一端(例如，柵極)之間電耦合，所述第一端也位于裝置的內(nèi)部內(nèi)。類似地，輸出阻抗匹配電路150和視頻帶寬電路160在晶體管130的第二端(例如，漏極)和輸出引線104之間電耦合。

根據(jù)實施例，晶體管130是裝置100的主要有源組件。晶體管130包括控制端和兩個導(dǎo)電端，其中導(dǎo)電端在空間上通過可變導(dǎo)電性通道電分離。例如，晶體管130可為場效應(yīng)晶體管(fet)(諸如金屬氧化物半導(dǎo)體fet(mosfet))，其包括柵極(控制端)、漏極(第一導(dǎo)電端)，以及源極(第二導(dǎo)電端)?？商鎿Q的是，晶體管130可為雙極結(jié)晶體管(bjt)。因此，本文中對“柵極”、“漏極”和“源極”的參考并不意圖限制，因為這些名稱中的每一個具有bjt實施方案的類似特征(例如，相應(yīng)地，基極、集電極和發(fā)射極)。根據(jù)實施例并使用通常以非限制性方式應(yīng)用于mosfet的命名法，晶體管130的柵極耦合到輸入阻抗匹配電路110和視頻帶寬電路120，晶體管130的漏極耦合到輸出阻抗匹配電路150和視頻帶寬電路160，以及晶體管130的源極耦合到接地(或另一參考電壓)。通過提供到晶體管130的柵極的控制信號的變化，晶體管130的導(dǎo)電端之間的電流可進行調(diào)制。

輸入阻抗匹配電路110在輸入引線102與晶體管130的控制端(例如，柵極)之間耦合。輸入阻抗匹配電路110被配置成將裝置100的阻抗升高到更高(例如，中間或更高)阻抗電平(例如，在從大約2到大約10歐姆或更高的范圍內(nèi))。這是有利的，因為它允許來自激勵級的印刷電路板電平(pcb電平)匹配接口(例如，“用戶友好”匹配接口)具有可以最少損失和變化在高體積制造中實現(xiàn)的阻抗。

根據(jù)實施例，輸入阻抗匹配電路110包括兩個電感元件112、116(例如，鍵合線的兩個集合)和分路電容器114。第一電感元件112(例如，鍵合線的第一集合)在輸入引線102和電容器114的第一端之間耦合，并且第二電感元件116(例如，鍵合線的第二集合)在電容器114的第一端和晶體管130的控制端之間耦合。電容器114的第二端耦合到接地(或另一參考電壓)。電感元件112、116和分路電容器114的組合充當?shù)屯V波器。根據(jù)實施例，電感元件112、116的串聯(lián)組合可具有在大約50微微亨(ph)到大約3毫微亨(nh)之間的范圍內(nèi)的值，并且分路電容器114可具有在大約5微微法拉(pf)到大約80pf之間的范圍內(nèi)的值。

根據(jù)實施例，輸入側(cè)視頻帶寬電路120耦合到輸入阻抗匹配電路110的連接節(jié)點(例如，節(jié)點118)。在圖1中，連接節(jié)點118對應(yīng)于電容器114的第一端，但是輸入側(cè)視頻帶寬電路120還可耦合到輸入電路中的另一個點。如稍后結(jié)合圖2到5將更詳細地論述，在各種實施例中，輸入側(cè)視頻帶寬電路120可具有多個不同的電路配置中的任一個。然而，視頻帶寬電路實施例中的每一個的共同方面是視頻帶寬電路包括一個或多個旁路電容器cpara，所述旁路電容器橫跨視頻帶寬電路的其它組件中的一個或多個組件并聯(lián)耦合。

如稍后結(jié)合圖8將更詳細地描述，rf放大器裝置的各種實施例可包括至少一個輸入側(cè)集成無源裝置(ipd)總成(例如，圖8的ipd總成800)，所述總成包括輸入電路110的部分和輸入側(cè)視頻帶寬電路120。更確切地說，每一ipd總成可包括具有一個或多個集成無源組件的半導(dǎo)體基板。在特定實施例中，每一輸入側(cè)ipd總成可包括分路電容器114和視頻帶寬電路120的部分。在其它實施例中，輸入阻抗匹配和視頻帶寬電路110、120的這些部分中的一些或全部部分可實施為不同/離散組件或?qū)嵤槠渌愋偷目偝?例如，低溫共燒陶瓷(ltcc)裝置、小型pcb總成等)的部分。在又其它實施例中，輸入阻抗匹配和視頻帶寬電路110、120的這些部分中的一些或全部部分可耦合到包括晶體管130的半導(dǎo)體管芯和/或集成在該半導(dǎo)體管芯內(nèi)。下文對包括ipd總成的實施例的詳細描述不應(yīng)被理解為限制本發(fā)明的標的物，并且術(shù)語“無源裝置基板”意味著包括無源裝置的任何類型的結(jié)構(gòu)，包括ipd、ltcc裝置、晶體管管芯、pcb總成等。

輸出阻抗匹配電路150在晶體管130的第一導(dǎo)電端(例如，漏極)和輸出引線104之間耦合。輸出阻抗匹配電路150被配置成匹配裝置100的輸出阻抗與可耦合到輸出引線104的外部電路或組件(未示出)的輸入阻抗。根據(jù)實施例，輸出阻抗匹配電路150包括三個電感元件132、134、140和兩個電容器142、146。在本文中可被稱作“串聯(lián)電感器”或lseries的第一電感元件132(例如，鍵合線的第三集合)在晶體管130的第一導(dǎo)電端(例如，漏極)和輸出引線104之間耦合。在實施例中，在本文中可被稱作“分路電感器”或lshunt的第二電感元件134(例如，鍵合線的第四集合)在晶體管130的第一導(dǎo)電端和節(jié)點148之間耦合，所述節(jié)點148對應(yīng)于rf冷點節(jié)點。最后，在本文中可被稱作“低通匹配電感器”的第三電感元件140(例如，接合線的第五集合)在輸出引線104和第二電容器146的第一端之間耦合，所述第二電容器146的第一端在本文中可被稱作“低通匹配電容器”。在實施例中，分路和低通匹配電容器142、146的第二端耦合到接地(或耦合到另一參考電壓)。

分路電感器134和分路電容器142在晶體管130的導(dǎo)電端和接地之間串聯(lián)耦合，并且阻抗匹配元件的這個組合充當?shù)谝?高通)匹配級。因此，分路電感器134和分路電容器142的組合在本文中可被稱作高通匹配電路143。根據(jù)實施例，分路電感器134可具有在大約100ph到大約3nh之間的范圍內(nèi)的值，并且分路電容器142可具有在大約50pf到大約500pf之間的范圍內(nèi)的值，但是這些組件還可以具有在這些范圍之外的值。

rf冷點148存在于分路電感器134和分路電容器142之間的節(jié)點處。如先前所論述，rf冷點148表示用于rf信號的電路中的低阻抗點。根據(jù)實施例，輸出側(cè)視頻帶寬電路160在rf冷點148和接地參考節(jié)點之間耦合。如在圖1中指示，輸出側(cè)視頻帶寬電路161、162還可耦合到輸出電路中的其它連接節(jié)點(例如，相應(yīng)地，節(jié)點149、151)。再次，如稍后將結(jié)合圖2到5更詳細地論述，在各種實施例中，輸出側(cè)視頻帶寬電路160(或161或162)可具有多個不同的電路配置中的任一個。

另外，如稍后結(jié)合圖9和10將更詳細地描述，rf放大器裝置的各種實施例可包括至少一個輸出側(cè)ipd總成(例如，圖9、10的ipd總成900或1000)，所述總成包括輸出電路150的部分和輸出側(cè)視頻帶寬電路160(或161或162)。再次，每一ipd總成可包括具有一個或多個集成無源組件的半導(dǎo)體基板。在特定實施例中，每一輸出側(cè)ipd總成可包括rf冷點148、分路電容器142和/或146，以及視頻帶寬電路160(或161或162)的部分。在其它實施例中，輸出阻抗匹配和視頻帶寬電路150、160的這些部分中的一些或全部部分可實施為不同/離散組件，或?qū)嵤槠渌愋偷目偝?例如，ltcc裝置、小型pcb總成等)的部分。在又其它實施例中，輸出阻抗匹配和視頻帶寬電路150、160的這些部分中的一些或全部部分可耦合到包括晶體管130的半導(dǎo)體管芯和/或集成在該半導(dǎo)體管芯內(nèi)。

每當它在裝置100內(nèi)連接時，視頻帶寬電路120、160、161、162可用于通過在包絡(luò)頻率處呈現(xiàn)低阻抗和/或在rf頻率處呈現(xiàn)高阻抗來提高裝置100的lfr，所述lfr由輸入或輸出阻抗匹配電路110、150和偏饋(未示出)之間的交互導(dǎo)致。視頻帶寬電路120、160、161、162從rf匹配角度實質(zhì)上可被視為“不可見”，因為它主要實現(xiàn)了在包絡(luò)頻率處的阻抗(即，視頻帶寬電路120、160、161、162提供裝置100的包絡(luò)頻率的終止)。

低通匹配電感器140和低通匹配電容器146在輸出引線104和接地(或另一參考電壓)之間串聯(lián)耦合，并且阻抗匹配元件的這個組合充當?shù)诙?低通)匹配級。因此，低通匹配電感器140和低通匹配電容器146的組合在本文中可被稱作低通匹配電路147。根據(jù)實施例，低通匹配電感器140可具有在大約50ph到大約1nh之間的范圍內(nèi)的值，并且低通匹配電容器146可具有在大約1pf到大約50pf之間的范圍內(nèi)的值，但是這些組件還可具有這些范圍之外的值。根據(jù)替代實施例，低通匹配電路147可完全不包括在裝置100中。

視頻帶寬電路的各種實施例(例如，視頻帶寬電路120、160、161、162)現(xiàn)將結(jié)合圖2到6詳細地論述。更確切地說，圖2到5是視頻帶寬電路的四個不同示例實施例的示意圖，所述視頻帶寬電路可耦合到rf放大器裝置的輸入和/或輸出電路的連接節(jié)點。圖2到5中所描繪的視頻帶寬電路實施例中的每一個可具有優(yōu)于常規(guī)視頻帶寬電路的一個或多個性能優(yōu)點。例如，這些性能益處可包括降低了的基帶阻抗、提高了的功率放大器效率、改進了的相位響應(yīng)和/或?qū)Πj(luò)電阻器更好的保護。

首先參看圖2，視頻帶寬電路200的第一實施例(例如，圖1的視頻帶寬電路120、160、161或162)在連接節(jié)點210(例如，連接節(jié)點118、rf冷點148或輸入或輸出阻抗匹配電路中的另一連接節(jié)點)和接地(或另一參考電壓)之間耦合。視頻帶寬電路200包括串聯(lián)耦合的包絡(luò)電感262、包絡(luò)電阻器264和包絡(luò)電容器266。此外，在實施例中，視頻帶寬電路200包括與包絡(luò)電感262并聯(lián)耦合的“旁路”或“并聯(lián)”電容器268cpara。

根據(jù)實施例，并聯(lián)耦合的電感262和電容器268在接近裝置(例如，裝置100)的中心操作頻率的頻率處形成并聯(lián)諧振電路，電路200并入在所述裝置內(nèi)。如本文所使用并根據(jù)實施例，術(shù)語“接近中心操作頻率”意味著“在中心操作頻率的20％內(nèi)”。因此，例如，當裝置具有2.0吉兆赫(ghz)的中心操作頻率時，“接近中心操作頻率”的頻率對應(yīng)于落在從1.8ghz到2.2ghz的范圍內(nèi)的頻率。盡管2.0ghz給定為示例中心操作頻率，但是裝置還可具有不同于2.0ghz的中心操作頻率。在替代實施例中，術(shù)語“接近中心操作頻率”可意味著“在中心操作頻率的10％內(nèi)”或“在中心操作頻率的5％內(nèi)”。

根據(jù)實施例，包絡(luò)電感262lenv可實施為鍵合線(例如，圖8、9的鍵合線862、962)的集合，所述鍵合線耦合連接節(jié)點210到包絡(luò)電阻器264renv。在另一實施例中，包絡(luò)電感262可實施為一個或多個集成電感器，諸如ipd中的集成電感器(例如，圖2的電感器1062)，或包括晶體管130的半導(dǎo)體管芯中的集成電感器。可替換的是，包絡(luò)電感262可實施為離散組件。在此類實施例中，包絡(luò)電感262可具有在大約5ph到大約2000ph之間的范圍內(nèi)的值。理想地，包絡(luò)電感262具有小于大約500ph的值(例如，在實施例中，低到50ph或可能甚至更低)。旁路電容器268可具有在大約3.0pf到大約1300pf之間的范圍內(nèi)的值。在其它實施例中，包絡(luò)電感262和/或旁路電容器268的值可低于或高于以上給定的范圍。

根據(jù)實施例，包絡(luò)電感262和旁路電容器268的第一端耦合到節(jié)點210，并且包絡(luò)電感262和旁路電容器268的第二端耦合到節(jié)點270。包絡(luò)電阻器264的第一端耦合到節(jié)點270，并且包絡(luò)電阻器264的第二端耦合到包絡(luò)電容器266的第一端。包絡(luò)電容器266的第二端耦合到接地(或另一參考電壓)。包絡(luò)電阻器264可具有在大約0.1歐姆到大約5.0歐姆之間的范圍內(nèi)的值，并且包絡(luò)電容器266可具有在大約5毫法拉(nf)到大約1微法拉(μf)之間的范圍內(nèi)的值，但是這些組件還可具有這些范圍之外的值。最后，盡管節(jié)點210和接地參考節(jié)點之間的組件的序列是lenv//cpara(“//”意味著“并聯(lián)”)、renv和cenv，但是在其它實施例中，串聯(lián)電路中的組件的次序可以是不同的。

對包括包絡(luò)電感262，lenv和旁路電容器268，cpara的并聯(lián)諧振電路的諧振頻率的良好接近fr通過以下公式給出：

因此，例如，當裝置被設(shè)計成具有大約2.0ghz的中心操作頻率時，包絡(luò)電感262可具有大約63ph的值，并且旁路電容器268可具有大約100pf的值，但是還可使用其它值。在此類實施例中，用于包絡(luò)電阻器238的合理的近似值可為大約0.5歐姆，并且用于包絡(luò)電容器266的合理的近似值可為大約2.0nf到大約100nf(例如，大約30nf或某一其它值)。當然，還可選定其它值，尤其當裝置的中心操作頻率不同于2.0ghz時。

因為lenv//cpara在接近裝置的中心操作頻率的頻率處形成并聯(lián)諧振電路，所以并聯(lián)諧振電路lenv//cpara實質(zhì)上呈現(xiàn)為針對此類頻率的斷開電路。因此，在可存在于電路200耦合到的節(jié)點210處的中心操作頻率附近的rf能量將通過并聯(lián)諧振電路lenv//cpara偏轉(zhuǎn)。即使使用用于電感262的相對較低的電感值，也可提供此偏轉(zhuǎn)。出于這些原因，電路200可顯著地提高裝置(例如，裝置100)的lfr，其中所述電路200通過在包絡(luò)頻率處呈現(xiàn)低阻抗和在rf頻率處呈現(xiàn)高阻抗并入在裝置中。

此外，電路200可提高裝置效率，因為它允許更少的rf電流流動穿過包絡(luò)電阻器264(和通過包絡(luò)電阻器264耗散)。電路200的這個特征還用于更好地保護包絡(luò)電阻器264以免遭受由過度電流流動穿過包絡(luò)電阻器264導(dǎo)致的潛在損害。最后，因為電路200呈現(xiàn)對接近裝置的中心操作頻率的rf頻率的高阻抗，電路200并入到所述裝置中，所以盡管電路200可能連接到rf冷點(例如，圖1的rf冷點148)，但是這對電路200來說并不那么重要。替代地，即使當電路200耦合到不是rf頻率的冷點的節(jié)點時，也可實現(xiàn)電路200的益處。這包括了在輸入和輸出阻抗匹配電路兩者中的其它節(jié)點(例如，節(jié)點118、149、151或電路110、150中的其它節(jié)點，圖1)。電路200的潛在性能益處中的一些將結(jié)合圖11和12稍后更詳細地描述。

現(xiàn)參看圖3，視頻帶寬電路300的第二實施例(例如，圖1的視頻帶寬電路120、160、161或162)在連接節(jié)點310(例如，連接節(jié)點118、rf冷點148或另一連接節(jié)點)和接地(或另一參考電壓)之間耦合。視頻帶寬電路300還包括串聯(lián)耦合的包絡(luò)電感362、包絡(luò)電阻器364和包絡(luò)電容器366。此外，在實施例中，視頻帶寬電路300包括旁路電容器368，cpara，所述旁路電容器368與包絡(luò)電阻器364并聯(lián)耦合。

更確切地說，包絡(luò)電感362的第一端耦合到節(jié)點310，并且包絡(luò)電感362的第二端耦合到節(jié)點370。包絡(luò)電阻器364和旁路電容器368的第一端耦合到節(jié)點370，并且包絡(luò)電阻器364和旁路電容器368的第二端耦合到節(jié)點380。包絡(luò)電容器366的第一端耦合到節(jié)點380，并且包絡(luò)電容器366的第二端耦合到接地(或另一參考電壓)。

再一次，包絡(luò)電感362可具有在大約5ph到大約2000ph之間的范圍內(nèi)的值，旁路電容器368可具有在大約3.0pf到大約1300pf之間的范圍內(nèi)的值，包絡(luò)電阻器364可具有在大約0.1歐姆到大約5.0歐姆之間的范圍內(nèi)的值，并且包絡(luò)電容器366可具有在大約5nf到大約1μf之間的范圍內(nèi)的值，但是這些組件還可具有在這些范圍之外的值。當并入到具有2.0ghz的中心操作頻率的裝置中時，例如，包絡(luò)電感362可適當?shù)鼐哂写蠹s220ph的電感值，旁路電容器368可具有大約150pf的電容值，包絡(luò)電阻器338可具有大約0.5歐姆的電阻值，并且包絡(luò)電容器266可具有大約2.0nf到大約100nf的電容值(例如，大約30nf或某一其它值)。當然，還可選定其它值。最后，盡管節(jié)點310和接地參考節(jié)點之間的組件的序列是lenv、renv//cpara和cenv，但是在其它實施例中，串聯(lián)電路中的組件的次序可以是不同的。

因為電容器368可用于圍繞包絡(luò)電阻器364投送rf電流，所以電路300可產(chǎn)生通過包絡(luò)電阻器364耗散的rf電流的減少。電路300的這個特征還用于更好地保護包絡(luò)電阻器364以免遭受由過度電流流動穿過包絡(luò)電阻器364導(dǎo)致的潛在損害。另外，這種配置可產(chǎn)生用于裝置的提高了的lfr。最佳地，視頻帶寬電路300將耦合到rf冷點(例如，圖1的rf冷點148)，但是它還可耦合到其它連接節(jié)點。

現(xiàn)參看圖4，視頻帶寬電路400的第三實施例(例如，圖1的視頻帶寬電路120、160、161或162)在連接節(jié)點410(例如，連接節(jié)點118、rf冷點148或另一連接節(jié)點)和接地(或另一參考電壓)之間耦合。視頻帶寬電路400還包括串聯(lián)耦合的包絡(luò)電感462、包絡(luò)電阻器464和包絡(luò)電容器466。此外，在實施例中，視頻帶寬電路400包括旁路電容器468，cpara，所述旁路電容器468與包絡(luò)電感462和包絡(luò)電阻器464并聯(lián)耦合。

更確切地說，包絡(luò)電感462的第一端耦合到節(jié)點410，并且包絡(luò)電感462的第二端耦合到包絡(luò)電阻器464的第一端。包絡(luò)電阻器464的第二端耦合到節(jié)點470，并且旁路電容器468橫跨節(jié)點410和470耦合。包絡(luò)電容器466的第一端耦合到節(jié)點470，并且包絡(luò)電容器466的第二端耦合到接地(或另一參考電壓)。

再一次，包絡(luò)電感462可具有在大約5ph到大約2000ph之間的范圍內(nèi)的值，旁路電容器468可具有在大約3.0pf到大約1300pf之間的范圍內(nèi)的值，包絡(luò)電阻器464可具有在大約0.1歐姆到大約5.0歐姆之間的范圍內(nèi)的值，并且包絡(luò)電容器466可具有在大約5nf到大約1μf之間的范圍內(nèi)的值，但是這些組件還可具有在這些范圍之外的值。當并入到具有2.0ghz的中心操作頻率的裝置中時，例如，包絡(luò)電感462可適當?shù)鼐哂写蠹s100ph的電感值，旁路電阻器438可具有大約0.5歐姆的電阻值，旁路電容器468可具有大約100pf的電容值，并且包絡(luò)電容器266可具有大約2.0nf到大約100nf的電容值(例如，大約30nf或某一其它值)。當然，還可選定其它值。最后，盡管節(jié)點410和接地參考節(jié)點之間的組件的序列是(lenv、renv)//cpara和cenv，但是在其它實施例中，串聯(lián)電路中的組件的次序可以是不同的。

即使使用用于電感462的相對較低的電感值，電路400也可具有良好性能。出于此原因，電路400可顯著地提高裝置(例如，裝置100)的lfr，所述電路400通過在包絡(luò)頻率處呈現(xiàn)低阻抗并入在裝置中。最佳地，視頻帶寬電路400將耦合到rf冷點(例如，圖1的rf冷點148)，但是它還可耦合到其它連接節(jié)點。

現(xiàn)參看圖5，視頻帶寬電路500的第四實施例(例如，圖1的視頻帶寬電路120、160、161或162)在連接節(jié)點510(例如，連接節(jié)點118、rf冷點148或另一連接節(jié)點)和接地(或另一參考電壓)之間耦合。視頻帶寬電路500還包括串聯(lián)耦合的包絡(luò)電感562、包絡(luò)電阻器564和包絡(luò)電容器566。此外，在實施例中，視頻帶寬電路500包括與包絡(luò)電感562并聯(lián)耦合的第一旁路電容器568，cpara1和與包絡(luò)電阻器564并聯(lián)耦合的第二旁路電容器569，cpara2。

更確切地說，包絡(luò)電感562和第一旁路電容器568的第一端耦合到節(jié)點510，并且包絡(luò)電感562和旁路電容器568的第二端耦合到節(jié)點570。包絡(luò)電阻器564和第二旁路電容器569的第一端耦合到節(jié)點570，并且包絡(luò)電阻器564和第二旁路電容器569的第二端耦合到節(jié)點580。包絡(luò)電容器566的第一端耦合到節(jié)點580，并且包絡(luò)電容器566的第二端耦合到接地(或另一參考電壓)。根據(jù)實施例，包括并聯(lián)耦合的包絡(luò)電感562和第一旁路電容器568(即，lenv//cpara1)的電路在接近裝置(例如，裝置100)的中心操作頻率的頻率處形成并聯(lián)諧振電路，電路500并入在裝置內(nèi)。

再一次，包絡(luò)電感562可具有在大約5ph到大約2000ph之間的范圍內(nèi)的值，包絡(luò)電阻器564可具有在大約0.1歐姆到大約5.0歐姆之間的范圍內(nèi)的值，并且包絡(luò)電容器566可具有在大約5nf到大約1μf之間的范圍內(nèi)的值，但是這些組件還可具有在這些范圍之外的值。另外，第一旁路電容器568可具有在大約3.0pf到大約1300pf之間的范圍內(nèi)的值，并且第二旁路電容器569可具有在大約3.0pf到大約1300pf之間的范圍內(nèi)的值。當并入到具有2.0ghz的中心操作頻率的裝置中時，例如，包絡(luò)電感562可適當?shù)鼐哂写蠹s63ph的電感值，第一旁路電容器568可具有大約100pf的電容值，包絡(luò)電阻器538可具有大約0.5歐姆的電阻值，第二旁路電容器569可具有大約100pf的電容值，并且包絡(luò)電容器566可具有大約2.0nf到大約100nf的電容值(例如，大約30nf或某一其它值)。當然，還可選定其它值。最后，盡管節(jié)點510和接地參考節(jié)點之間的組件的序列是lenv//cpara1，renv//cpara2，但是在其它實施例中，串聯(lián)電路中的組件的次序可以是不同的。

因為lenv//cpara1在接近裝置的中心操作頻率的頻率處形成并聯(lián)諧振電路，所以并聯(lián)諧振電路lenv//cpara1實質(zhì)上呈現(xiàn)為針對此類頻率的斷開電路。因此，在可存在于電路500耦合到的節(jié)點510處的中心操作頻率附近的rf能量將通過并聯(lián)諧振電路lenv//cpara1偏轉(zhuǎn)。即使使用用于電感562的相對較低的電感值，也可提供此偏轉(zhuǎn)。出于這些原因，電路500可顯著地提高裝置(例如，裝置100)的lfr，其中所述電路500通過在包絡(luò)頻率處呈現(xiàn)低阻抗和在rf頻率處呈現(xiàn)高阻抗并入在裝置中。

此外，電路500可提高裝置效率，因為它允許更少的rf電流流動穿過包絡(luò)電阻器564(和通過包絡(luò)電阻器564耗散)。電路500的這個特征通過包括第二旁路電容器569，cpara2進一步增強。因此，電路500甚至可更好地保護包絡(luò)電阻器564以免遭受由過度電流流動穿過包絡(luò)電阻器564導(dǎo)致的潛在損害。最后，因為電路500呈現(xiàn)對接近裝置的中心操作頻率的rf頻率的高阻抗，電路500并入到所述裝置中，所以盡管電路500可能連接到rf冷點(例如，圖1的rf冷點148)，但是這對電路500來說并不那么重要。替代地，即使當電路500耦合到不是rf頻率的“冷點”的節(jié)點(例如，輸入阻抗匹配電路110或輸出阻抗匹配電路150中的另一節(jié)點)時，也可實現(xiàn)電路500的益處。

圖6是根據(jù)示例實施例的封裝rf放大器裝置600的例子的俯視圖，所述封裝rf放大器裝置600體現(xiàn)圖1的電路并包括修改后的視頻帶寬電路620、660。為了增強理解，圖6應(yīng)結(jié)合圖7查看，圖7是沿著線7-7截取的圖6的半導(dǎo)體裝置600的橫截面?zhèn)纫晥D。更確切地說，圖7是穿過輸入引線602、輸入阻抗匹配電路610、晶體管630、輸出阻抗匹配電路650以及輸出引線604的橫截面圖。圖7還示出了罩蓋710，其可實施在空氣腔封裝實施例中以在空氣腔712內(nèi)密封裝置600的內(nèi)部組件。

裝置600包括輸入引線602(例如，圖1的輸入引線102)、輸出引線604(例如，圖1的輸出引線104)、凸緣606(或“裝置基板”)、隔離結(jié)構(gòu)608、一個或多個晶體管630(例如，圖1的晶體管130)、輸入阻抗匹配電路610(例如，圖1的輸入阻抗匹配電路110)、輸入側(cè)視頻帶寬電路620(例如，圖1的視頻帶寬電路120)、輸出阻抗匹配電路650(例如，圖1的輸出阻抗匹配電路150)，以及輸出側(cè)視頻帶寬電路660(例如，圖1的視頻帶寬電路160)，它們?nèi)靠煞庋b在一起作為裝置的部分。在各種實施例中，盡管rf功率放大器裝置的實施例很可能僅包括一個視頻帶寬電路620、660，但是圖6中示出多個視頻帶寬電路620、660以指示視頻帶寬電路可耦合到輸入電路或輸出電路。在圖6的例子中，裝置600包括實質(zhì)上同時運行的三個晶體管630，但是另一半導(dǎo)體裝置還可包括一個或兩個晶體管或大于三個晶體管。此外，裝置600包括三個輸入側(cè)ipd總成614和三個輸出側(cè)ipd總成642，它們實質(zhì)上也同時運行。應(yīng)理解，還可實施更多或更少的ipd總成614、642。出于清楚起見，下文中晶體管630和ipd總成614、642各自可以單數(shù)意義提及，如同提及其它稍后描述的圖式中的類似組件。應(yīng)理解，以單數(shù)意義對具體裝置組件描述應(yīng)用到全部此類組件的集合。根據(jù)實施例，跨接線(未示出)可在多個晶體管630、輸入側(cè)ipd總成614和輸出側(cè)ipd總成642之間電耦合，以在對應(yīng)組件之間提供低頻路徑。

根據(jù)實施例，裝置600并入在空氣腔封裝中，其中晶體管630和各種阻抗匹配與視頻帶寬元件定位在封閉的空氣腔712內(nèi)?；旧?，空氣腔以凸緣606、隔離結(jié)構(gòu)608和上覆并且接觸隔離結(jié)構(gòu)608和導(dǎo)線602、604的罩蓋710為界。在圖6中，罩蓋710的示例周邊通過短劃方框618指示。在其它實施例中，裝置可并入到包覆模制封裝中(即，其中有源裝置區(qū)域內(nèi)的電氣組件使用不導(dǎo)電模制化合物包封，并且其中引線602、604的部分和隔離結(jié)構(gòu)608的全部或部分還可由模制化合物包圍的封裝)。

凸緣606包括剛性導(dǎo)電基板，所述剛性導(dǎo)電基板具有足以為裝置600的電氣組件和元件提供結(jié)構(gòu)支撐的厚度。此外，凸緣606可充當用于晶體管630和安裝在凸緣606上的其它裝置的散熱器。凸緣606具有頂部和底部表面(圖6中僅可見頂部表面的中心部分)，以及大體上矩形的周邊，所述周邊對應(yīng)于裝置600的周邊(例如，對應(yīng)于隔離結(jié)構(gòu)608的周邊，下文描述)。

凸緣606由導(dǎo)電材料形成，并可用于為裝置600提供接地參考節(jié)點。例如，各個組件和元件可具有電耦合到凸緣606的端，并且當裝置600并入到更大的電力系統(tǒng)中時，凸緣606可電耦合到系統(tǒng)接地。至少凸緣606的表面由導(dǎo)電材料層形成，并且有可能所有的凸緣606由塊體導(dǎo)電材料形成?？商鎿Q的是，凸緣606可具有在其頂部表面以下的一層或多層不導(dǎo)電材料。無論哪種方式，凸緣606具有導(dǎo)電頂部表面。凸緣606可更一般地被稱作具有導(dǎo)電表面的基板。

隔離結(jié)構(gòu)608附著到凸緣606的頂部表面。例如，隔離結(jié)構(gòu)608在其底部表面上可包括金屬化層，所述金屬化層可焊接到或以另外方式附著到凸緣606的頂部表面。隔離結(jié)構(gòu)608由剛性電絕緣材料(即，具有在從大約6.0到大約10.0范圍內(nèi)的介電常數(shù)的材料，但是可使用具有更高或更低介電常數(shù)的材料)形成，并具有頂部表面和相對的底部表面。如本文所使用，術(shù)語“隔離結(jié)構(gòu)”是指提供裝置的導(dǎo)電特征之間(例如，導(dǎo)線602、604與凸緣606之間)的電隔離的結(jié)構(gòu)。例如，隔離結(jié)構(gòu)608可由無機材料(例如，諸如氧化鋁、氮化鋁等的陶瓷)和/或有機材料(例如，一種或多種聚合物或pcb材料)形成。在其中隔離結(jié)構(gòu)608包括pcb材料(例如，隔離結(jié)構(gòu)608實質(zhì)上包括單層或多層pcb)的實施例中，導(dǎo)電層(例如，銅層)可包括在隔離結(jié)構(gòu)的頂部和底部表面上。在另一實施例中，隔離結(jié)構(gòu)608的頂部表面上的導(dǎo)電層可經(jīng)圖案化和蝕刻以形成用于裝置600的引線框架(包括引線602、604)，并且隔離結(jié)構(gòu)608的底部表面上的導(dǎo)電層可耦合到到凸緣606。在其它實施例中，導(dǎo)電層可不包括于隔離結(jié)構(gòu)608的頂部表面和/或底部表面中。在此類實施例中，引線(例如，引線602、604)可使用環(huán)氧樹脂(或其它粘合材料)耦合到隔離結(jié)構(gòu)608，和/或隔離結(jié)構(gòu)608可使用環(huán)氧樹脂(或其它粘合材料)耦合到凸緣606。在又其它實施例中，隔離結(jié)構(gòu)608可以在其附著有引線的頂部表面的部分處進行銑削。

在實施例中，隔離結(jié)構(gòu)608具有框形狀，所述框形狀包括具有中心開口的大體上封閉的四邊結(jié)構(gòu)。如圖6中所示，隔離結(jié)構(gòu)608可具有大體上矩形的形狀，或者隔離結(jié)構(gòu)608可具有另一形狀(例如，環(huán)圈、橢圓形等)。絕緣結(jié)構(gòu)608可形成為單個一體化結(jié)構(gòu)，或者隔離結(jié)構(gòu)608可形成為多個部件的組合。此外，隔離結(jié)構(gòu)608可由均質(zhì)材料形成，或隔離結(jié)構(gòu)608可由多個層形成。

輸入引線602和輸出引線604安裝在在中心開口的相對側(cè)上的隔離結(jié)構(gòu)608的頂部表面上，并因此輸入引線602和輸出引線604高于凸緣606的頂部表面，且與凸緣606電隔離。例如，輸入引線602和輸出引線604可焊接或以另外方式附著到在隔離結(jié)構(gòu)608的頂部表面上的金屬化物。金屬化物可被視為輸入引線602和輸出引線604耦合到的導(dǎo)電墊。一般來說，輸入引線602和輸出引線604經(jīng)定向以允許輸入引線602和輸出引線604與隔離結(jié)構(gòu)608的中心開口內(nèi)的組件和元件之間的鍵合線(例如，鍵合線612、632、640)的附著。

晶體管630以及輸入和輸出阻抗匹配電路610、650與視頻帶寬電路620、660的各個元件安裝在凸緣606的頂部表面的大體中心部分上，所述大體中心部分通過隔離結(jié)構(gòu)608中的開口暴露。根據(jù)實施例，晶體管630，連同ipd總成614、642，定位在裝置600的有源裝置區(qū)域內(nèi)，所述ipd總成614、642包括阻抗匹配和視頻帶寬元件中的一些元件。例如，晶體管630和ipd總成614、642可使用導(dǎo)電環(huán)氧樹脂、焊料、焊接凸點、燒結(jié)和/或共晶鍵合耦合到凸緣606。

每一晶體管630具有控制端(例如，柵極)和兩個導(dǎo)電端(例如，漏極和源極)。每一晶體管630的控制端耦合到輸入阻抗匹配電路610。此外，一個導(dǎo)電端(例如，漏極)耦合到輸出阻抗匹配電路650，并耦合到輸出引線604。在實施例中，另一個導(dǎo)電端(例如，源極)耦合到凸緣606(例如，耦合到接地)。

輸入阻抗匹配電路610(例如，圖1的輸入阻抗匹配電路110)在輸入引線602(例如，圖1的輸入引線102)和晶體管630(例如，圖1的晶體管130)的控制端之間耦合。在圖6的裝置600中，輸入阻抗匹配電路610包括兩個電感元件612、616(例如，圖1的電感元件112、116)和分路電容器(例如，圖1的電容器114)。如圖7中更清楚地指示，根據(jù)實施例，輸入阻抗匹配電路610的分路電容器714可包括于ipd總成614中。在其它實施例中，電容器714可不形成ipd總成的部分，而替代地可為離散電容器或形成于另一類型的總成(例如，ltcc總成)中的電容器。在又其它替代實施例中，電容器714可集成到晶體管管芯(例如，包括晶體管630的管芯)中。作為ipd總成614的部分，電容器714將結(jié)合圖8示出并更詳細地描述。

在實施例中，每一電感元件612、616由多個并聯(lián)緊密間隔的鍵合線集合形成。例如，第一電感元件612(例如，圖1的電感元件112)包括在輸入引線602和分路電容器714(例如，圖1的電容器114)的第一端之間耦合的多個鍵合線，并且第二電感元件616(例如，圖1的電感元件116)包括在分路電容器714的第一端和晶體管630的控制端之間耦合的多個鍵合線。如圖8中更詳細地描繪，鍵合線612、616可附著到在ipd總成614的頂部表面處的導(dǎo)電著陸墊，所述著陸墊又電耦合到分路電容器714的頂板。分路電容器714的第二端耦合到凸緣606(例如，耦合到接地)。

根據(jù)實施例，輸入側(cè)視頻帶寬電路620(例如，圖2到5的電路200、300、400、500中的一個，和最理想地，電路200、500中的一個)可耦合到輸入阻抗匹配電路610中的連接節(jié)點。例如，輸入側(cè)視頻帶寬電路620可耦合到呈導(dǎo)電著陸墊形式的連接節(jié)點718(例如，圖1的節(jié)點118)，所述連接節(jié)點718定位在串聯(lián)電感器612、616之間。根據(jù)實施例，連接節(jié)點718還電耦合到分路電容器714的頂板。

根據(jù)實施例，分路電容器714和視頻帶寬電路620的組件可實施在ipd總成614中。圖7示出了(例如)在連接節(jié)點718和另一節(jié)點770(例如，圖2的節(jié)點270)之間耦合的呈鍵合線形式的包絡(luò)電感761，以及還橫跨節(jié)點718和770耦合的旁路電容器767。如圖7中指示，在替代實施例中，包絡(luò)電感761的鍵合線實施方案可由集成電感器761'替換。在其它實施例中，視頻帶寬電路620的一些或全部元件可實施為并不形成ipd總成的部分的離散組件，或視頻帶寬電路620的一些或全部元件可集成到晶體管管芯630中或耦合到晶體管管芯630。

為了更詳細地說明輸入側(cè)ipd總成的實施例，提供圖8，圖8是輸入側(cè)ipd總成800的例子的俯視圖，所述輸入側(cè)ipd總成800包括輸入阻抗匹配電路610和輸入側(cè)視頻帶寬電路620的組件。根據(jù)實施例，ipd總成800包括ipd基板810，并由ipd基板810支撐。ipd基板810包括基礎(chǔ)半導(dǎo)體基板，所述基礎(chǔ)半導(dǎo)體基板可由多種半導(dǎo)體材料中的任一種形成，包括(但不限于)硅、砷化鎵、氮化鎵等。多個導(dǎo)電層和絕緣層(圖8中未描繪)形成于基礎(chǔ)半導(dǎo)體基板的頂部表面上方，并且額外導(dǎo)電層可形成于半導(dǎo)體基板的底部表面上。根據(jù)實施例，底部側(cè)導(dǎo)電層可充當接地參考節(jié)點，并可促進ipd總成800到底層結(jié)構(gòu)(例如，凸緣606)的物理和電氣附著。

頂部導(dǎo)電層的部分可暴露在ipd基板810的頂部表面處。例如，這些暴露部分中的一個可對應(yīng)于呈導(dǎo)電著陸墊形式的連接節(jié)點718(例如，圖1的節(jié)點118)。此外，頂部導(dǎo)電層的其它暴露部分可對應(yīng)于額外導(dǎo)電墊770、872、874，所述額外導(dǎo)電墊實現(xiàn)輸入阻抗匹配電路610和輸入側(cè)視頻帶寬電路620的各個組件之間的電連接，如稍后將描述。

根據(jù)實施例，分路電容器714(例如，圖1、7的分路電容器114、714)一體地形成于ipd總成800中。例如，分路電容器714可實施為金屬-絕緣體-金屬(mim)電容器(例如，其中并聯(lián)金屬板由較薄介電質(zhì)(例如，較薄的氮化物或氧化物)電分離)。更確切地說，分路電容器714包括由導(dǎo)電層中的一個或多個層的部分形成的頂部電容器電極、由導(dǎo)電層中的一個或多個其它層的部分形成的底部電容器電極，以及頂部和底部電容器電極之間的介電材料，所述介電材料由一個或多個絕緣層的部分形成。

在實施例中，為了形成輸入阻抗匹配電路610，呈第一鍵合線陣列形式的第一電感612(例如，圖1、6的電感112、612)在輸入引線602(圖6、7)和連接節(jié)點718之間耦合，并且呈第二鍵合線陣列形式的第二電感616(例如，圖1、6的電感116、616)在連接節(jié)點718和晶體管(例如，圖1、6的晶體管130、630)的控制端之間耦合。在ipd總成800內(nèi)，分路電容器714的頂板電耦合到連接節(jié)點718。分路電容器714的底板可使用導(dǎo)電穿基板通孔(tsv)(未示出)或其它導(dǎo)電特征耦合到接地參考節(jié)點(例如，在ipd總成800的底部表面處的導(dǎo)電層)。

包括于ipd總成800中的視頻帶寬電路對應(yīng)于圖2中所示出的視頻帶寬電路200的實施例。更確切地說，視頻帶寬電路包括在連接節(jié)點718(例如，連接節(jié)點210)和接地參考節(jié)點之間串聯(lián)耦合的包絡(luò)電感761(例如，包絡(luò)電感262)、包絡(luò)電阻器864(例如，包絡(luò)電阻器264的兩個并聯(lián)實例)和包絡(luò)電容器866(例如，包絡(luò)電容器266的兩個并聯(lián)實例)。此外，視頻帶寬電路包括橫跨包絡(luò)電感761耦合的旁路電容器767(例如，旁路電容器268的兩個并聯(lián)實例)。根據(jù)實施例，視頻帶寬組件和接地參考節(jié)點之間的電連接可使用tsv837實現(xiàn)。

在圖8所示出的實施例中，兩個視頻帶寬電路的部分定位在導(dǎo)電著陸墊770的相對末端處，且電連接到所述相對末端，并且這兩個電路在導(dǎo)電著陸墊770和接地參考節(jié)點之間并聯(lián)耦合。導(dǎo)電墊770的每一側(cè)上放置有多個并聯(lián)耦合的視頻帶寬電路，整個視頻帶寬電路可更為均勻地饋送，并且當與常規(guī)裝置相比較時，包括每一并聯(lián)耦合的視頻帶寬電路的單個組件的值可降低(由于并聯(lián)耦合)。在其它實施例中，視頻帶寬電路可包括僅一個串聯(lián)耦合電路(例如，僅一個包絡(luò)電阻器864、一個包絡(luò)電容器866和一個旁路電容器767)或大于兩個串聯(lián)耦合電路(例如，大于兩個包絡(luò)電阻器864、包絡(luò)電容器866和旁路電容器767)。

在圖8的實施例中，包絡(luò)電感761被實施為在連接節(jié)點718(例如，對應(yīng)于節(jié)點210，圖2)和導(dǎo)電著陸墊770(例如，對應(yīng)于節(jié)點270，圖2)之間電連接的多個鍵合線。在替代實施例中，包絡(luò)電感可以一個或多個集成電感器(例如，圖7的集成電感器761'，其具有類似于圖10的集成電感器762'的形式)的形式實施。

旁路電容器767與包絡(luò)電感761并聯(lián)耦合。旁路電容器767中的每一個可為(例如)連接(例如，使用焊料、導(dǎo)電環(huán)氧樹脂或其它構(gòu)件)到ipd基板810的頂部表面的離散電容器。更確切地說，在實施例中，每一旁路電容器767的第一端867可連接到連接節(jié)點718，并且每一旁路電容器767的第二端869可連接到導(dǎo)電著陸墊770。

例如，每一旁路電容器767可為具有并聯(lián)交錯的電極和環(huán)繞式終端867、869的多層電容器(例如，多層陶瓷電容器)?？商鎿Q的是，每一旁路電容器767可形成單獨的ipd的部分(例如，形成于半導(dǎo)體基板上的mim電容器)，或可為形成于ipd基板810內(nèi)的集成電容器(例如，溝槽或其它類型的電容器)。可替換的是，每一旁路電容器767可實施為能夠為視頻帶寬電路提供所需要的電容和電壓的某一其它類型的電容器。

每一包絡(luò)電阻器864在導(dǎo)電著陸墊770(例如，圖2的節(jié)點270)和包絡(luò)電容器866的第一端(例如，在導(dǎo)電墊872處)之間耦合。包絡(luò)電阻器864可集成為ipd基板810的部分。例如，每一包絡(luò)電阻器864可為由上覆于半導(dǎo)體基板810的多晶硅層形成的多晶硅電阻器，并在導(dǎo)電墊770和872之間電耦合(例如，使用導(dǎo)電通孔和可能的其它導(dǎo)電層，未示出)。在其它替代實施例中，包絡(luò)電阻器864可由鎢硅化物或另一材料形成，可為厚膜或薄膜電阻器，或可為耦合到ipd基板810的頂部表面的離散組件。

每一包絡(luò)電容器866在導(dǎo)電墊872和接地參考節(jié)點之間耦合(例如，穿過導(dǎo)電墊874)。包絡(luò)電容器866中的每一個可為(例如)連接(例如，使用焊料、導(dǎo)電環(huán)氧樹脂或其它構(gòu)件)到ipd基板810的頂部表面的離散電容器。更確切地說，每一電容器866的第一端863可連接到第一接觸墊872，并且每一電容器866的第二端865可連接到第二接觸墊874。如先前所指示，第二接觸墊874可使用tsv837電耦合到接地參考節(jié)點(例如，在ipd總成800的底部表面上的導(dǎo)電層)。

例如，每一包絡(luò)電容器866可為具有并聯(lián)交錯的電極和環(huán)繞式終端863、865的多層電容器?？商鎿Q的是，每一包絡(luò)電容器866可形成單獨的ipd的部分，或可為形成于ipd基板810內(nèi)的集成電容器?？商鎿Q的是，每一包絡(luò)電容器866可實施為能夠為視頻帶寬電路提供所需要的電容和電壓的某一其它類型的電容器。

再次參看圖6和7，輸出阻抗匹配電路650(例如，圖1的輸出阻抗匹配電路150)在晶體管630(例如，圖1的晶體管130)的第一導(dǎo)電端(例如，漏極)和輸出引線604(例如，圖1的輸出引線104)之間耦合。在圖6的裝置600中，輸出阻抗匹配電路650包括三個電感元件632、634、640(例如，圖1的電感器132、134、140)和兩個電容器342、346(例如，圖1的電容器142、146)。如在圖7中更清楚地指示，根據(jù)實施例，輸出阻抗匹配電路650的電容器742、746可包括于ipd總成642中。在其它實施例中，電容器742和/或746可不形成ipd總成的部分，但替代地可為不同于彼此的離散電容器，或形成于另一類型的總成(例如，ltcc總成)中的電容器。在又其它替代實施例中，電容器742、746中的任一者或兩者可集成到晶體管管芯(例如，包括晶體管630的管芯)中。作為ipd總成642的部分，電容器742、746將結(jié)合圖9和10示出并更詳細地描述。在其中不包括低通匹配電路147的實施例中，ipd總成642可不包括電容器746(例如，圖1的電容器146)。

在實施例中，電感元件632、634、640各自可由多個并聯(lián)緊密間隔的鍵合線集合形成。例如，串聯(lián)電感元件632(例如，圖1的串聯(lián)電感器132)包括在晶體管630的第一導(dǎo)電端(例如，漏極)和輸出引線604之間耦合的多個鍵合線。在實施例中，分路電感元件634(例如，圖1的分路電感器134)可包括在晶體管630的第一導(dǎo)電端和rf冷點節(jié)點748(例如，圖1的rf冷點148)之間耦合的多個鍵合線，所述rf冷點節(jié)點748可實施為在ipd總成642的頂部表面處的導(dǎo)電著陸墊。在替代實施例中，分路電感元件634可耦合到晶體管管芯(例如，包括晶體管630的管芯)和/或集成到所述管芯中。例如，分路電感元件634可實施，在實施例中，為在晶體管管芯的頂部表面處的兩個導(dǎo)電著陸墊之間耦合的多個鍵合線，或在另一實施例中，為晶體管管芯中的集成電感元件(例如，傳輸線或集成螺旋電感器)。

低通匹配電感元件640(例如，圖1的低通匹配電感器140)包括在輸出引線604和在ipd總成642的頂部表面處的另一導(dǎo)電著陸墊之間耦合的多個鍵合線，所述導(dǎo)電著陸墊又電連接到低通匹配電容器746(例如，圖1的低通匹配電容器146)的第一端。電容器742、746的第二端電連接到凸緣606(例如，電連接到接地)。

根據(jù)實施例，輸出側(cè)視頻帶寬電路660(例如，圖2到5的電路200、300、400、500中的一個)可耦合到輸出阻抗匹配電路650中的連接節(jié)點。例如，輸出側(cè)視頻帶寬電路660可耦合到呈導(dǎo)電著陸墊形式的連接節(jié)點748(例如，圖1的rf冷點148)，所述連接節(jié)點748還電耦合到分路電容器742的頂板。在其它實施例中，輸出側(cè)視頻帶寬電路660可耦合到輸出阻抗匹配電路650中的另一節(jié)點(例如，耦合到圖1的節(jié)點149、151中的一個，或耦合到另一節(jié)點)。

根據(jù)實施例，分路和低通匹配電容器742、746與視頻帶寬電路660的組件可實施在ipd總成642中。圖7示出了(例如)在連接節(jié)點748和另一節(jié)點771(例如，圖2的節(jié)點270)之間耦合的呈鍵合線形式的包絡(luò)電感762，以及還橫跨節(jié)點748和771耦合的旁路電容器768。如圖7中指示，在替代實施例中，包絡(luò)電感762的鍵合線實施方案可由集成電感器762'替換。在其它實施例中，視頻帶寬電路660的一些或全部元件可實施為并不形成ipd總成的部分的離散組件，或視頻帶寬電路660的一些或全部元件可集成到晶體管管芯630中或耦合到晶體管管芯630。

為了更詳細地說明輸出側(cè)ipd總成的第一實施例，提供圖9，圖9是包括輸出阻抗匹配電路650和輸出側(cè)視頻帶寬電路660的組件的輸出側(cè)ipd總成900的例子的俯視圖。根據(jù)實施例，ipd總成900包括ipd基板910，并由ipd基板910支撐。如同先前所述的ipd基板810的實施例，ipd基板910可包括基礎(chǔ)半導(dǎo)體基板、形成于基礎(chǔ)半導(dǎo)體基板的頂部表面上方的多個導(dǎo)電層和絕緣層，以及形成于半導(dǎo)體基板的底部表面上的額外導(dǎo)電層。根據(jù)實施例，底部側(cè)導(dǎo)電層可充當接地參考節(jié)點，并可促進ipd總成900到底層結(jié)構(gòu)(例如，凸緣606)的物理和電氣附著。

頂部導(dǎo)電層的部分可暴露在ipd基板910的頂部表面處。例如，這些暴露部分中的一個可對應(yīng)于呈導(dǎo)電著陸墊形式的連接節(jié)點748(例如，圖1的節(jié)點148)。此外，頂部導(dǎo)電層的其它暴露部分可對應(yīng)于額外導(dǎo)電墊771、947、972、974，所述額外導(dǎo)電墊實現(xiàn)輸入阻抗匹配電路650和輸出側(cè)視頻帶寬電路660的各個組件之間的電連接，如稍后將描述。

根據(jù)實施例，分路電容器742(例如，圖1、7的分路電容器142、742)和低通匹配電容器746(例如，圖1、7的低通匹配電容器146、746)一體地形成于ipd總成900中。例如，分路電容器742和低通匹配電容器746各自可實施為mim電容器。更確切地說，分路電容器742包括由導(dǎo)電層中的一個或多個層的部分形成的頂部電容器電極、由導(dǎo)電層中的一個或多個其它層的部分形成的底部電容器電極，以及頂部和底部電容器電極之間的介電材料，所述介電材料由一個或多個絕緣層的部分形成。

為了形成輸出阻抗匹配電路650，呈第一鍵合線陣列形式的第一電感632(例如，圖1、6的電感132、632)在晶體管(例如，圖1、6的晶體管130、630)的第一導(dǎo)電端和輸出引線(例如，圖6的輸出引線604)之間耦合。此外，呈第二鍵合線陣列形式的第二電感634(例如，圖1、6的電感134、634)在晶體管的第一導(dǎo)電端和ipd總成900上的連接節(jié)點748之間耦合。在ipd總成900內(nèi)，分路電容器742的頂板電耦合到連接節(jié)點748。分路電容器742的底板可使用導(dǎo)電tsv(未示出)或其它導(dǎo)電特征耦合到接地參考節(jié)點(例如，在ipd總成900的底部表面處的導(dǎo)電層)。最后，呈第三鍵合線陣列形式的第三電感640(例如，圖1、6的電感140、640)在輸出引線(例如，圖6的輸出引線604)和ipd總成900上的另一導(dǎo)電著陸墊947之間耦合。在ipd總成900內(nèi)，低通匹配電容器746的頂板電耦合到著陸墊947。低通匹配電容器746的底板可使用導(dǎo)電tsv(未示出)或其它導(dǎo)電特征耦合到接地參考節(jié)點。

包括于ipd總成900中的視頻帶寬電路對應(yīng)于圖2中所示出的視頻帶寬電路200的實施例。更確切地說，視頻帶寬電路包括在連接節(jié)點748(例如，連接節(jié)點210)和接地參考節(jié)點之間串聯(lián)耦合的包絡(luò)電感762(例如，包絡(luò)電感262)、包絡(luò)電阻器964(例如，包絡(luò)電阻器264的兩個并聯(lián)實例)和包絡(luò)電容器966(例如，包絡(luò)電容器266的兩個并聯(lián)實例)。此外，視頻帶寬電路包括橫跨包絡(luò)電感762耦合的旁路電容器768(例如，旁路電容器268的兩個并聯(lián)實例)。根據(jù)實施例，視頻帶寬組件和接地參考節(jié)點之間的電連接可使用tsv937實現(xiàn)。

再一次，在圖9所示出的實施例中，兩個視頻帶寬電路的部分定位在導(dǎo)電著陸墊771的相對末端處，且電連接到所述相對末端，并且這兩個電路在導(dǎo)電著陸墊771和接地參考節(jié)點之間并聯(lián)耦合。在其它實施例中，視頻帶寬電路可包括僅一個串聯(lián)耦合電路(例如，僅一個包絡(luò)電阻器964、一個包絡(luò)電容器966和一個旁路電容器768)或大于兩個串聯(lián)耦合電路(例如，大于兩個包絡(luò)電阻器964、包絡(luò)電容器966和旁路電容器768)。

在圖9的實施例中，包絡(luò)電感762被實施為在連接節(jié)點748(例如，對應(yīng)于節(jié)點210，圖2)和導(dǎo)電著陸墊771(例如，對應(yīng)于節(jié)點270，圖2)之間電連接的多個鍵合線。在替代實施例中，如圖10中所示，包絡(luò)電感可以一個或多個集成電感器762'的形式實施。除將包絡(luò)電感762的鍵合線陣列實施方案替換為包絡(luò)電感762'的集成電感器實施方案以外，ipd總成1000的特征可能大體類似于ipd總成900的特征。

旁路電容器768與包絡(luò)電感762(或762'，圖10)并聯(lián)耦合。根據(jù)實施例，旁路電容器768可被配置成具有相對較高的額定電壓(例如，在大約80和大約150伏之間，但是在其它實施例中，額定電壓可為更高或更低)。旁路電容器768中的每一個可為(例如)連接(例如，使用焊料、導(dǎo)電環(huán)氧樹脂或其它構(gòu)件)到ipd基板910(或1010，圖10)的頂部表面的離散電容器。更確切地說，在實施例中，每一旁路電容器768的第一端967可連接到連接節(jié)點748，并且每一旁路電容器768的第二端969可連接到導(dǎo)電著陸墊771。

例如，每一旁路電容器768可為具有并聯(lián)交錯的電極和環(huán)繞式終端967、969的多層電容器(例如，多層陶瓷電容器)?？商鎿Q的是，每一旁路電容器768可形成單獨的ipd的部分，或可為形成于ipd基板910(或1010，圖10)內(nèi)的集成電容器?？商鎿Q的是，每一旁路電容器768可實施為能夠為視頻帶寬電路提供所需要的電容和電壓的某一其它類型的電容器。

每一包絡(luò)電阻器964在導(dǎo)電著陸墊771(例如，圖2的節(jié)點270)和包絡(luò)電容器966的第一端(例如，在導(dǎo)電墊972處)之間耦合。包絡(luò)電阻器964可集成為ipd基板910(或1010，圖10)的部分。例如，每一包絡(luò)電阻器964可為由多晶硅層形成的多晶硅電阻器，并在導(dǎo)電墊771和972之間電耦合。在其它替代實施例中，包絡(luò)電阻器964可由鎢硅化物或另一材料形成，可為厚膜或薄膜電阻器，或可為耦合到ipd基板910(或1010，圖10)的頂部表面的離散組件。

每一包絡(luò)電容器966在導(dǎo)電墊972和接地參考節(jié)點之間耦合(例如，穿過導(dǎo)電墊974)。包絡(luò)電容器966可被配置成具有相對較高的額定電壓(例如，在大約80和大約150伏之間，但是在其它實施例中，額定電壓可為更高或更低)。包絡(luò)電容器966中的每一個可為(例如)連接(例如，使用焊料、導(dǎo)電環(huán)氧樹脂或其它構(gòu)件)到ipd基板910(或1010，圖10)的頂部表面的離散電容器。更確切地說，每一電容器966的第一端963可連接到第一接觸墊972，并且每一電容器966的第二端965可連接到第二接觸墊974。如先前所指示，第二接觸墊974可使用tsv937電耦合到接地參考節(jié)點(例如，ipd總成900的底部表面上的導(dǎo)電層)。

例如，每一包絡(luò)電容器966可為具有并聯(lián)交錯的電極和環(huán)繞式終端963、965的多層電容器。可替換的是，每一包絡(luò)電容器966可形成單獨的ipd的部分，或可為形成于ipd基板910內(nèi)的集成電容器?？商鎿Q的是，每一包絡(luò)電容器966可實施為能夠為視頻帶寬電路提供所需要的電容和電壓的某一其它類型的電容器。

再次參看圖6，所示出的實施例對應(yīng)于雙引線裝置(例如，具有一個輸入引線602和一個輸出引線604的裝置，圖6)。這種裝置通過物理地耦合裝置到pcb、電連接輸入引線到信號源以及電連接輸出引線到負載，可并入到更大的電力系統(tǒng)中。pcb可另外包括一個或多個偏饋(例如，各自具有長度λ/4或某一其它長度)，其中近端位于接近到輸出引線和/或輸入引線的pcb連接件處。在每個偏置引線的末端處的隔流電容器可提供在給定rf頻率下的短路，所述短路當通過偏置引線轉(zhuǎn)換時呈現(xiàn)為斷開電路。

其它實施例包括具有多個輸入引線和/或多個輸出引線(例如，針對每一晶體管的一個輸入/輸出引線)的裝置。又其它實施例包括具有形成為裝置的集成部分的偏置引線和耦合偏置引線與阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的額外導(dǎo)電特征的裝置。另外，盡管所示出的實施例沿著每個放大路徑描繪單個放大級(即，單個功率晶體管630)，但是其它裝置實施例可包括多級放大器(例如，具有在級聯(lián)中耦合的前置放大器和大功率放大器晶體管兩者的晶體管管芯)。另外，在其它實施例中，輸入和輸出阻抗匹配電路與視頻帶寬電路的各個組件中的一些組件可集成到晶體管管芯中(或耦合到晶體管管芯)。

如先前所提到，視頻帶寬電路的各種實施例可在包絡(luò)頻率處呈現(xiàn)低阻抗和/或在rf頻率處呈現(xiàn)高阻抗，這可顯著改進裝置性能。為了說明基帶阻抗的潛在改進，圖11是基帶阻抗量值(從晶體管漏極朝向負載觀察)與用于常規(guī)rf放大器和具有修改后的視頻帶寬電路的rf放大器的實施例的頻率的對比圖。在圖11中，x軸表示頻率(以ghz為單位)，并且y軸表示基帶阻抗量值，zbb或zenv(以歐姆為單位)。軌跡1102表示基于用于具有常規(guī)視頻帶寬電路(例如，簡單rlc串聯(lián)電路)的rf裝置的頻率的輸入阻抗量值。如軌跡1102指示，在裝置的所需要的lfr下方可發(fā)生顯著的諧振。在此情況下，諧振發(fā)生在大約700兆赫茲(mhz)處，其中基帶阻抗升高到大約1.0歐姆。

相反地，軌跡1104表示基于用于具有修改后的視頻帶寬電路的rf裝置的實施例的頻率的基帶阻抗量值，其中包絡(luò)阻抗和旁路電容器在接近裝置(例如，圖2的視頻帶寬電路200)的中心操作頻率處形成并聯(lián)諧振電路。在此配置中，包絡(luò)電感器(例如lenv262)的值可相對較低。在能夠具有包絡(luò)電感器的相對較低的值的情況下，軌跡1104示出了基帶阻抗顯著衰減(例如，低于0.85歐姆)，并且諧振發(fā)生在較高頻率處(例如，在大約1045mhz處)。另外，在包絡(luò)電阻器中具有更少的rf電流耗散的情況下，還可提高漏極效率。

圖12是基帶阻抗的相位變換與用于常規(guī)rf放大器和具有修改后的視頻帶寬電路的rf放大器的實施例的頻率的對比圖。在圖12中，x軸表示頻率(以ghz為單位)，并且y軸表示基帶阻抗的相位(以度為單位)。軌跡1202表示基于用于具有常規(guī)視頻帶寬電路(例如，簡單rlc串聯(lián)電路)的rf裝置的頻率的相位變換。

相反地，軌跡1204表示基于用于包括修改后的視頻帶寬電路的rf裝置的實施例的頻率的相位變換，其中包絡(luò)阻抗和旁路電容器在接近裝置(例如，圖2的視頻帶寬電路200)的中心操作頻率處形成并聯(lián)諧振電路。在此配置中，相位變換明顯扁平直至發(fā)生裝置的lfr。換句話說，軌跡1204指示當與用于常規(guī)裝置的變化(軌跡1202)相比較時，基帶阻抗相位的變化可較小，從dc到1.5ghz。它還可顯現(xiàn)自身在改進了的裝置性能中。

圖13是根據(jù)示例實施例的制造具有修改后的視頻帶寬電路的封裝rf裝置(例如，圖6的裝置600)的方法的流程圖。方法可在框1302到1304中，通過形成一個或多個ipd總成開始。例如，在框1302中，一個或多個ipd(例如，圖6到10的ipd614、642、800、900、1000)可形成，其中的每一個包括一個或多個包絡(luò)電感元件(例如，圖7到10的電感元件761、762、862、962)、一個或多個集成分路電容器(例如，圖7到10的輸入電容器714、分路電容器742和低通匹配電容器746)，以及一個或多個包絡(luò)電阻器(例如，圖8到10的電阻器864、964)。在替代實施例中，每一ipd可不包括低通匹配電容器。除了形成每一ipd的無源組件以外，形成每一ipd還包括形成各個導(dǎo)電特征(例如，導(dǎo)電層和通孔)，這有助于每一pd總成的各個組件之間的電連接。

形成ipd總成還可包括在每一ipd基板的表面處形成可存取的連接節(jié)點(例如，圖7到10的連接節(jié)點718、748)。如先前所論述，連接節(jié)點可為導(dǎo)電著陸墊，其可接受電感元件(例如，圖6到10的鍵合線612、616、634、761、762)的附著。每一ipd基板還可包括用于接受其它電感元件(例如，圖6到10的鍵合線640、761、762)的附著的額外導(dǎo)電墊(例如，圖8到10的770、771、872、874、972、974)，或還包括離散組件(例如，電容器767、768、866、966)。

在框1304中，一個或多個離散包絡(luò)電容器(例如，圖8到10的電容器866、966)耦合到與包絡(luò)電阻器串聯(lián)的每一ipd基板，并且一個或多個離散旁路電容器(例如，圖6到10的電容器767、768)耦合到與視頻帶寬電路的一個或多個組件并聯(lián)(例如，與包絡(luò)電感器或包絡(luò)電阻器中的任一者或兩者并聯(lián))的每一ipd基板。在替代實施例中，包絡(luò)和/或旁路電容器可實施為集成電容器(例如，尤其當ipd基板使用ltcc技術(shù)形成時)。如先前所描述，這使得一個或多個ipd總成形成，其中的每一個包括連接節(jié)點(例如，節(jié)點718或748)和一個或多個視頻帶寬電路，各自具有一個或多個并聯(lián)耦合的旁路電容器。

在框1306中，對于空氣腔實施例，隔離結(jié)構(gòu)(例如，圖6的隔離結(jié)構(gòu)608)耦合到裝置基板(例如，凸緣606)。此外，一個或多個有源裝置(例如，晶體管630)和ipd總成(例如，ipd總成614、642、800、900、1000)耦合到通過隔離結(jié)構(gòu)中的開口暴露的基板的頂部表面的部分。引線(例如，輸入和輸出引線602、604，以及偏置引線(如果包括))耦合到隔離結(jié)構(gòu)的頂部表面。對于包覆模制(例如，包封)裝置實施例，可不包括隔離結(jié)構(gòu)，并且基板和引線可形成引線框架的部分。

在框1308中，輸入引線、晶體管、ipd總成和輸出引線電耦合在一起。例如，電連接可在各個裝置組件和元件之間使用鍵合線作出，如先前所論述。最后，在框1310中，封蓋(例如，使用罩蓋710)或包封(例如，使用模制化合物，未示出)裝置。裝置可隨后并入到更大的電力系統(tǒng)中。

rf放大器的實施例包括晶體管、阻抗匹配電路和視頻帶寬電路。阻抗匹配電路在晶體管和rfi/o之間耦合。視頻帶寬電路在阻抗匹配電路的連接節(jié)點和接地參考節(jié)點之間耦合。視頻帶寬電路包括多個組件，所述多個組件包括在連接節(jié)點和接地參考節(jié)點之間串聯(lián)耦合的包絡(luò)電感器和包絡(luò)電容器。視頻帶寬電路另外包括橫跨視頻帶寬電路的多個組件中的一個或多個組件并聯(lián)耦合的第一旁路電容器。

封裝rf放大器裝置的實施例包括裝置基板、耦合到裝置基板的多個rfi/o引線、耦合到裝置基板的晶體管、在晶體管和rfi/o引線中的一個引線之間電耦合的阻抗匹配電路，以及在阻抗匹配電路的連接節(jié)點和接地參考節(jié)點之間電耦合的視頻帶寬電路。視頻帶寬電路包括多個組件，所述多個組件包括在連接節(jié)點和接地參考節(jié)點之間串聯(lián)耦合的包絡(luò)電感器和包絡(luò)電容器。視頻帶寬電路另外包括橫跨視頻帶寬電路的多個組件中的一個或多個組件并聯(lián)耦合的第一旁路電容器。

制造rf放大器裝置的方法的實施例包括耦合晶體管和多個rfi/o引線到裝置基板。方法另外包括在晶體管和rfi/o引線中的一個引線之間電耦合阻抗匹配電路，以及在阻抗匹配電路的連接節(jié)點和接地參考節(jié)點之間電耦合視頻帶寬電路。視頻帶寬電路包括多個組件，所述多個組件包括在連接節(jié)點和接地參考節(jié)點之間串聯(lián)耦合的包絡(luò)電感器和包絡(luò)電容器。視頻帶寬電路另外包括橫跨視頻帶寬電路的多個組件中的一個或多個組件并聯(lián)耦合的旁路電容器。

先前詳細描述本質(zhì)上僅為說明性的，且并不意圖限制標的物的實施例或此類實施例的應(yīng)用和使用。如本文所使用，詞語“示例性”意味著“充當例子、實例或說明”。本文中描述為“示例性”的任何實施方案未必應(yīng)解釋為比其它實施方案優(yōu)選或有利。另外，不希望受到前述技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)或詳細描述中所呈現(xiàn)的任何所表達或暗示的理論的約束。

本文包含的各圖中示出的連接線意圖表示各種元件之間的示例性功能關(guān)系和/或物理耦合。應(yīng)注意，許多替代或額外的功能關(guān)系或物理連接可存在于標的物的實施例中。此外，本文中還可僅出于參考的目的使用特定術(shù)語，且因此所述特定術(shù)語并不意圖具有限制性，且除非上下文清楚地指示，否則參考結(jié)構(gòu)的術(shù)語“第一”、“第二”和其它此類數(shù)值術(shù)語并不暗示序列或次序。

如本文所使用，“節(jié)點”意味著任何內(nèi)部或外部參考點、連接點、接合點、信號線、導(dǎo)電元件等等，在“節(jié)點”處存在給定信號、邏輯電平、電壓、數(shù)據(jù)模式、電流或量。此外，兩個或更多個節(jié)點可通過一個物理元件實現(xiàn)(并且盡管在公共節(jié)點處接收或輸出，但是仍然可對兩個或更多個信號進行多路復(fù)用、調(diào)制或以其它方式區(qū)分)。

以上描述指代元件或節(jié)點或特征“連接”或“耦合”在一起。如本文所使用，除非以其它方式明確地陳述，否則“連接”意味著一個元件直接接合到另一元件(或直接與另一元件通信)，且不必以機械方式。同樣，除非以其它方式明確地陳述，否則“耦合”意味著一個元件直接或間接接合到另一元件(或直接或間接以電氣方式或另外方式與另一元件通信)，且不必以機械方式。因此，盡管圖中示出的示意圖描繪元件的一個示例性布置，但額外介入元件、裝置、特征或組件可存在于所描繪的標的物的實施例中。

盡管前述詳細描述中已呈現(xiàn)至少一個示例性實施例，但應(yīng)了解存在大量變化。還應(yīng)了解，本文中所描述的(一個或多個)示例性實施例并不意圖以任何方式限制所主張的標的物的范圍、適用性或配置。實際上，前述詳細描述將向本領(lǐng)域的技術(shù)人員提供用于實施所描述的一個或多個實施例的方便的指南。應(yīng)理解，可在不脫離權(quán)利要求書所限定的范圍的情況下對元件的功能和布置作出各種改變，權(quán)利要求書所限定的范圍包括在提交本專利申請案之時的已知等效物和可預(yù)見的等效物。