高频放大电路.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103703682 A (43)申请公布日 2014.04.02 CN 103703682 A (21)申请号 201380002337.X (22)申请日 2013.03.15 2012-120094 2012.05.25 JP H03F 3/60(2006.01) H03F 1/56(2006.01) H03F 3/193(2006.01) (71)申请人 松下电器产业株式会社 地址 日本大阪府 (72)发明人 神山智英 内藤浩 夘野高史 岩田基良 八幡和宏 池田光 (74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人 徐殿军 蒋巍 (54) 发明名

2、称 高频放大电路 (57) 摘要 高频放大电路 （1） 为， 在封装 （112） 内的安装 面上具备晶体管 （101） 和输出侧匹配电路 （103） ， 输出侧匹配电路 （103） 具备经由第一导线 （121） 被传递来自晶体管 （101） 的高频信号的第一分布 常量线路 （105） 、 经由第二导线 （122）将来自第 一分布常量线路 （105） 的高频信号向封装 （112） 外部传送的平板状的引线端子 （106） 、 以及一个 电极经由第三导线 （123） 与引线端子 （106） 连接 而另一个电极接地的电容元件 （108） ， 引线端子 （106） 的里面与树脂衬底接合， 以电容元件 （

3、108） 和第一分布常量线路 （105） 的排列方向与第一分 布常量线路 （105） 和引线端子 （106） 的排列方向 在上述安装面上交叉的方式， 将电容元件 （108） 和第一分布常量线路 （105） 相邻接配置。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.01.22 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2013/001754 2013.03.15 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/175690 JA 2013.11.28 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 10 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (1

4、2)发明专利申请 权利要求书1页 说明书10页 附图8页 (10)申请公布号 CN 103703682 A CN 103703682 A 1/1 页 2 1. 一种高频放大电路， 其中， 在封装内的安装面上具备放大高频信号的晶体管、 输入侧匹配电路以及输出侧匹配电 路， 上述输出侧匹配电路具备 ： 第一分布常量线路， 经由并联配置的多个第一导线被传递来自上述晶体管的高频信 号 ； 平板状的引线端子， 经由并联配置的多个第二导线被传递来自上述第一分布常量线路 的高频信号， 并将该高频信号向上述封装外部传送 ； 以及 电容元件， 一个电极经由第三导线与上述引线端子连接， 另一个电极接地， 上述引线

5、端子的一部分与具有比上述第一分布常量电路的介电常数低的介电常数的 密封树脂接合， 以上述电容元件和上述第一分布常量线路的排列方向、 与上述第一分布常量线路和上 述引线端子的排列方向在上述安装面上交叉的方式， 将上述电容元件和上述第一分布常量 线路相邻接配置。 2. 如权利要求 1 记载的高频放大电路， 其中， 还在上述第一分布常量线路与上述晶体管之间配置有第二分布常量线路， 该第二分布 常量线路经由并联配置的多个第四导线与上述晶体管连接， 并且经由上述多个第一导线与 第一分布常量线路连接。 3. 如权利要求 1 或者 2 记载的高频放大电路， 其中， 上述第一分布常量线路和上述电容元件由连续的

6、同一电介质衬底构成。 4. 如权利要求 1 记载的高频放大电路， 其中， 在上述第一分布常量线路的上述交叉的方向的两侧对称地配置有上述电容元件。 5. 如权利要求 1 记载的高频放大电路， 其中， 上述晶体管配置有多个， 按照每个上述晶体管设置的单位传送线路， 在多个上述晶体管与上述引线端子之间并 联地配置有多个， 上述单位传送线路由上述第一分布常量线路和上述电容元件构成。 6. 如权利要求 5 记载的高频放大电路， 其中， 相邻接的上述单位传送线路彼此经由电阻连接。 权 利 要 求 书 CN 103703682 A 2 1/10 页 3 高频放大电路 技术领域 0001 本发明涉及一种高频放

7、大电路， 特别是涉及高频放大电路的输出侧所连接的匹配 电路的构造。 背景技术 0002 一般， 高频放大电路为了得到高输出而构成将单位晶体管并联连接的构造。作为 其结果， 输入以及输出阻抗降低， 例如， 在输出超过 100W 那种情况下， 输入以及输出阻抗有 时达到 3 以下。因此， 高频放大电路所连接的 50 系统的外部电路， 产生阻抗的不匹配， 因此需要在高频放大电路的输入侧以及输出侧连接匹配电路。 0003 在此， 用于使几乎成为短路状态的高频放大电路从低阻抗向 50 进行匹配的匹 配电路， 作为一个例子， 由基于与信号路线串联连接的导线以及分布常量线路的电感性元 件、 和基于与信号路线

8、并联连接的电容的电容性元件的组合构成。 0004 以往的匹配电路， 例如具有专利文献 1 以及专利文献 2 所示那种构造。 0005 图 8 是表示专利文献 1 所记载的以往的高输出放大器的封装内部的构成的图。该 图所记载的高输出放大器具备晶体管 801、 输入侧匹配电路 802 以及输出侧匹配电路 803。 输入侧匹配电路 802 以及输出侧匹配电路 803 分别具有引线端子 804。引线端子 804 从各 个匹配电路向封装框体 805 的外侧取出信号。 0006 输入侧匹配电路 802 构成为， 由电阻 806 和电容 807 构成的并联电路和分布常量 线路串联连接， 并且在它们上连接有引

9、线端子。 通过该构成能够实现电路的稳定化， 并防止 振荡。此外， 通过相对于电容 807 设置多个电阻 806 的构成， 能够根据线的连接位置使电阻 值可变， 因此能够在安装后容易地调整电路特性。 0007 另一方面， 输出侧匹配电路 803 从接近晶体管 801 的一方起， 由第一分布常量线 路、 第二分布常量线路以及引线端子 804 构成。此外， 也可以使分布常量线路作为平行平板 电容动作。 0008 图 9A 以及图 9B 分别是表示专利文献 2 所记载的以往的高频放大器的构成的 图。图 9A 所记载的高频放大器具备晶体管 901、 输入侧匹配电路 902 以及输出侧匹配电 路 903A

10、。输出侧匹配电路 903A 构成为， 将由高介电常数衬底构成的分布常量线路 904 以 及 906、 与由不同于该高介电常数衬底的介电常数衬底构成的分布常量线路 905 通过导线 （wire） 而从属连接。与图 8 的输出侧匹配电路 803 同样， 为了进行从低阻抗向高阻抗的变 化， 通过使导线和还具有平行平板电容的功能的分布常量线路成为 3 段构成， 来确保电气 长度。在此， 在分布常量线路 904 以及 906 构成的高介电常数衬底的相对介电常数以及厚 度相同的情况下， 如图 9B 所示， 能够将分布常量线路 904 以及 906 由相同的高介电常数衬 底 910 来构成。将图 9A 的输

11、出侧匹配电路 903A 的构成要素的一部分， 如图 9B 的输出侧匹 配电路 903B 那样， 形成在相同衬底上， 由此不变更匹配电路的构成就能够使长边方向的尺 寸小型化。 0009 专利文献 1 ： 国际公开第 2007-119266 号 说 明 书 CN 103703682 A 3 2/10 页 4 0010 专利文献 2 ： 日本特开 2007-295367 号公报 0011 然而， 在专利文献 1 所示的以往的高输出放大器中， 多段化的匹配电路被从属连 接， 因此具有电路尺寸变大的倾向， 随此进行收容的封装的尺寸也大型化， 成本也变高。 0012 此外， 在专利文献 2 所示的以往的高

12、频放大器中， 多个分布常量线路由相同衬底 构成， 因此能够小型化。 然而， 在该情况下， 需要使相对介电常数和衬底厚度成为相同， 因此 设计的自由度降低。此外， 当假想将多个单位晶体管并联连接而成的高输出的晶体管 901， 并且考虑信号的流动时， 在配置在晶体管 901 的中央和端部的单位晶体管中， 分布常量线 路 904、 905A、 905B 以及 906 中的电气长度不同， 因此匹配按照每个单位晶体管会变得不均 匀。该匹配的不均匀度， 产生匹配电路上的传输损耗。在图 9B 中由点线箭头表示该电气长 度的不同的一个例子。 发明内容 0013 本发明是鉴于上述课题而进行的， 其目的在于提供小

13、型化并且能够获得阻抗匹配 的高频放大电路。 0014 为了解决上述课题， 本发明一个方式的高频放大电路的特征在于， 在封装内的安 装面上具备放大高频信号的晶体管、 输入侧匹配电路以及输出侧匹配电路， 上述输出侧匹 配电路具备 ： 第一分布常量线路， 经由并联配置的多个第一导线被传递来自上述晶体管的 高频信号 ； 平板状的引线端子， 经由并联配置的多个第二导线被传递来自上述第一分布常 量线路的高频信号， 并将该高频信号向上述封装外部传送 ； 以及电容元件， 一个电极经由第 三导线与上述引线端子连接， 另一个电极接地 ； 上述引线端子的一部分与具有比上述第一 分布常量电路的介电常数低的介电常数的密

14、封树脂接合， 以上述电容元件和上述第一分布 常量线路的排列方向、 与上述第一分布常量线路和上述引线端子的排列方向在上述安装面 上交叉的方式， 将上述电容元件和上述第一分布常量线路相邻接配置。 0015 发明的效果 0016 根据本发明的高频放大电路， 第一分布常量线路与电容元件之间的信号传送， 通 过一部分被低介电常数的树脂覆盖的引线端子来进行。并且， 通过将封装安装在金属制的 测定夹具上而成为基底面， 由此， 引线端子作为具有低介电常数的微波传输带型线路起作 用， 因此与使用高介电常数的材料的情况相比较， 能够减少从第一分布常量线路到电容元 件为止的电气长度。因此， 能够减少在分布常量线路上

15、并联存在的信号传送路线之间的电 气长度的不均， 能够减少匹配电路的损耗。 并且， 电容元件被配置为与第一分布常量线路和 引线端子的排列方向在安装面上交叉， 因此高频信号的传送方向的电路尺寸缩短、 能够省 面积化。因此， 能够兼顾匹配电路的小型化以及器件性能的确保。 附图说明 0017 图 1 是实施方式 1 的高频放大电路的电路构成图。 0018 图 2 是实施方式 1 的高频放大电路的布局图。 0019 图 3A 是实施方式 1 的高频放大电路的 Y-Y 的构造截面图。 0020 图 3B 是实施方式 1 的高频放大电路的 X-X 的构造截面图。 0021 图 4 是表示实施方式 1 的匹配

16、电路的阻抗的变化的导纳图表。 说 明 书 CN 103703682 A 4 3/10 页 5 0022 图5是表示实施方式1的封装的相对介电常数与电气长度以及匹配电路损耗之间 的关系的图表。 0023 图 6 是实施方式 2 的高频放大电路的布局图。 0024 图 7 是实施方式 3 的高频放大电路的布局图。 0025 图 8 是表示专利文献 1 所记载的以往的高频放大电路的封装内部的构成的图。 0026 图 9A 是表示专利文献 2 所记载的以往的高频放大电路的第一构成的图。 0027 图 9B 是表示专利文献 2 所记载的以往的高频放大电路的第二构成的图。 0028 符号的说明 0029

17、1 高频放大电路 0030 101、 101A、 101B、 801、 901 晶体管 0031 102、 802、 902 输入侧匹配电路 0032 103、 143、 153、 803、 903A、 903B 输出侧匹配电路 0033 104 第二分布常量线路 0034 105、 111、 111A、 111B 第一分布常量线路 0035 106、 804 引线端子 0036 107 基衬底 0037 108 电容元件 0038 109 第三分布常量线路 0039 110 密封树脂 0040 112、 212、 312 封装 0041 113 测定夹具 0042 114、 806 电阻 0

18、043 121、 125、 125A、 125B 第一导线 0044 122、 122A、 122B 第二导线 0045 123 第三导线 0046 124 第四导线 0047 131、 132、 133 电介质衬底 0048 805 封装框体 0049 807 电容 0050 904、 905A、 905B、 906 分布常量线路 0051 910 高介电常数衬底 具体实施方式 0052 本发明一个方式的高频放大电路的特征在于， 在封装内的安装面上具备放大高频 信号的晶体管、 输入侧匹配电路以及输出侧匹配电路， 上述输出侧匹配电路具备 ： 第一分 布常量线路， 经由并联配置的多个第一导线被传

19、递来自上述晶体管的高频信号 ； 平板状的 引线端子， 经由并联配置的多个第二导线被传递来自上述第一分布常量线路的高频信号， 并将该高频信号向上述封装外部传送 ； 以及电容元件， 一个电极经由第三导线与上述引线 端子连接， 另一个电极接地 ； 上述引线端子的一部分与具有比上述第一分布常量电路的介 说 明 书 CN 103703682 A 5 4/10 页 6 电常数低的介电常数的密封树脂接合， 以上述电容元件和上述第一分布常量线路的排列方 向、 与上述第一分布常量线路和上述引线端子的排列方向在上述安装面上交叉的方式， 将 上述电容元件和上述第一分布常量线路相邻接配置。 0053 根据本方式， 第

20、一分布常量线路与电容元件之间的信号传送， 通过接合有低介电 常数的树脂的引线端子来进行。由此， 引线端子作为具有低介电常数的微波传输带型线路 起作用， 因此能够降低从第一分布常量线路到电容元件为止的电气长度。 由此， 虽然匹配电 路的衬底彼此通过并联配置的多个导线连接， 但能够减少在分布常量线路上并联存在的多 个信号传送路线之间的电气长度的偏差， 因此能够减少匹配电路的损耗。 并且， 电容元件被 配置在与第一分布常量线路和引线端子的排列方向在安装面上交叉的方向上， 因此高频信 号的传送方向的电路尺寸缩短、 能够省面积化。 因此， 能够兼顾匹配电路的小型化以及器件 性能的确保。 0054 此外，

21、 例如， 也可以还在上述第一分布常量线路与上述晶体管之间配置有第二分 布常量线路， 该第二分布常量线路经由并联配置的多个第四导线与上述晶体管连接， 并且， 经由上述多个第一导线与第一分布常量线路连接。 0055 根据本方式， 能够从属配置以不同介电常数构成的分布常量线路， 因此通过匹配 电路来提高阻抗匹配的自由度。 0056 此外， 例如， 上述第一分布常量线路和上述电容元件也可以由连续的同一电介质 衬底构成。 0057 由此， 能够减少匹配电路的衬底， 因此安装变得容易， 能够使制造工序的成本减少 以及简单化。 此外， 第一分布常量线路和上述电容元件由同一电介质衬底构成， 因此在与第 一分布

22、常量线路和引线端子的排列方向在安装面上交叉的方向上， 能够不隔开浪费的区域 而相邻接地配置。 因此， 不仅在高频信号的传送方向， 在与该传送方向交叉的方向上也能够 缩短电路尺寸。 0058 此外， 例如， 也可以在上述第一分布常量线路的上述交叉的方向的两侧对称地配 置有上述电容元件。 0059 由此， 通过使电容元件成为对称配置， 能够使其均匀地动作， 能够减少不需要的反 射而减少匹配电路的损耗。 0060 此外， 例如也可以为， 上述晶体管配置有多个， 按照每个上述晶体管设置的单位传 送线路， 在多个上述晶体管与上述引线端子之间并联地配置有多个， 上述单位传送线路由 上述第一分布常量线路和上

23、述电容元件构成。 0061 由此， 能够减少晶体管的芯片尺寸， 因此安装面的各晶体管的翘曲被抑制， 该安装 面与各晶体管的紧贴性提高。 由此， 能够改善各晶体管的散热性能。 因此， 安装成品率提高， 能够实现低成本化。 0062 此外， 例如也可以为， 相邻接的上述单位传送线路彼此经由电阻连接。 0063 由此， 能够防止担心在并联配置的单位传送线路的电力合成中产生的振荡。 0064 以下， 参照附图对本发明一个方式的高频放大电路进行说明。 此外， 在以下的附图 中， 相同的构成要素使用相同的符号。 0065 此外， 以下说明的实施方式， 均表示本发明优选的一个具体例。 以下的实施方式中 所示

24、的数值、 形状、 材料、 构成要素、 构成要素的配置位置以及连接方式等为一个例子， 其主 说 明 书 CN 103703682 A 6 5/10 页 7 旨不是限定本发明。 此外， 以下的实施方式中的构成要素中， 对于表示本发明的最上位概念 的独立请求项未记载的构成要素， 作为构成更优选的方式的任意的构成要素进行说明。 0066 （实施方式 1） 0067 图 1 是实施方式 1 的高频放大电路的电路构成图。本实施方式的高频放大电路 1 包括晶体管 101、 输入侧匹配电路 102 以及输出侧匹配电路 103。 0068 为了得到高输出而将晶体管 101 构成为单位晶体管并联连接的构造。结果，

25、 在输 入以及输出阻抗较低、 例如输出超过 100W 的那种情况下， 输入以及输出阻抗有时达到数 以下。因此， 在将晶体管 101 与 50 系统的外部电路直接连接的情况下， 会产生阻抗的不 匹配。为了消除该不匹配， 而采用在晶体管 101 的输入侧以及输出侧分别连接输入侧匹配 电路 102 以及输出侧匹配电路 103 的构成。晶体管 101 例如是由 Si、 GaAs 以及 GaN 这种材 料构成的放大器， 晶体管的种类也可以是 FET、 HFET 等， 种类不受限定。 0069 输出侧匹配电路 103 包括第二分布常量线路 104、 第一分布常量线路 105、 用于向 内置高频放大电路的封

26、装 112 的外部传送信号的引线端子 106 以及电容元件 108。晶体管 101 的输出端子和第二分布常量线路 104 的输入侧通过第四导线 124 连接。第二分布常量 线路 104 的输出侧和第一分布常量线路 105 的输入侧通过第一导线 121 连接。第一分布常 量线路 105 的输出侧和引线端子 106 的输入侧通过第二导线 122 连接。电容元件 108 的一 个电极和引线端子 106 的输入侧通过第三导线 123 连接。此外， 电容元件 108 的另一个电 极接地。 0070 此外， 输入侧匹配电路 102 在构造上无特别限制， 只要是能够进行阻抗变化、 配置 在晶体管 101 与

27、引线端子 106 之间的构成即可。 0071 图 2 是实施方式 1 的高频放大电路的布局图。该图所示的高频放大电路 1 为， 在 封装 112 内的基衬底 107 上具备放大高频信号的晶体管 101、 输入侧匹配电路 102 以及输 出侧匹配电路 103。此外， 晶体管 101 为， 在向基衬底 107 安装时， 为了提高散热性而经由 AuSn、 AuSi 等导电性材料接合。在本实施方式中， 在安装晶体管 101 的封装 112 内的安装 面上， 形成有上述导电性材料。此外， 包含形成有晶体管 101 的封装 112 的安装面的基衬底 107， 例如由导电性金属构成。 0072 第一分布常量

28、线路 105 经由并联配置的多个第一导线 121 被传递来自晶体管 101 的高频信号。第一分布常量线路 105 例如构成微波传输带型线路， 该微波传输带型线路包 括电介质衬底131、 该电介质衬底131上所形成的导电膜以及包含安装电介质衬底131的安 装面的基衬底。 0073 第二分布常量线路 104 配置在第一分布常量线路 105 和晶体管 101 之间。第二分 布常量线路 104 经由并联配置的多个第四导线 124 与晶体管 101 连接， 并且经由多个第一 导线 121 与第一分布常量线路 105 连接。第二分布常量线路 104 例如构成微波传输带型线 路， 该微波传输带型线路包括电介

29、质衬底 132、 该电介质衬底 132 上所形成的导电膜、 以及 安装电介质衬底 132 的基衬底。 0074 在本实施方式中， 第二分布常量线路104为， 在接近晶体管101一侧具有与晶体管 101同等的线路宽度， 在接近第一分布常量线路105一侧具有与第一分布常量线路宽度105 同等的线路宽度。但是， 根据晶体管 101 等有源器件以及使用的传送线路， 第二分布常量线 路 104 的线路宽度也可以与上述关系不同， 也可以为线路宽度在两端相同的情况、 或者在 说 明 书 CN 103703682 A 7 6/10 页 8 接近晶体管 101 一侧的线路宽度较狭。 0075 输出侧匹配电路 1

30、03 的引线端子 106 为平板形状， 经由并联配置的多个第二导线 122 被传递来自第一分布常量线路 105 的高频信号， 并将该高频信号向封装 112 的外部传 送。此外， 在图 2 中， 为了容易观察而表示出引线端子 106 未被密封树脂 110 覆盖的状态， 但在作为密封后的封装而被观察的情况下， 引线端子 106 成为一部分被密封树脂 110 埋没 那样的构造。 0076 电容元件 108 例如成为由平行平板夹持电介质材料的构造， 一个电极经由第三导 线123与引线端子106连接， 另一个电极与基衬底107接地。 电容元件108例如构成平行平 板型的电容器， 该平行平板型的电容器包括

31、电介质衬底 131、 该电介质衬底 131 上所形成的 导电膜以及安装电介质衬底 131 的基衬底 107。此外， 在本实施方式中， 构成电容元件 108 的电介质由与构成第一分布常量线路 105 的电介质衬底 131 连续的同一衬底构成。电容元 件 108 经由引线端子 106 以及第三导线 123 与第一分布常量线路 105 连接。此外， 在图 2 中， 电容元件 108 不是单一构造， 而采用多个单位电容并联连接的构成， 但电容元件 108 的 分割数量不受限定。此外， 电容元件 108 优选在与第一分布常量线路 105 的传送方向交叉 的方向的两侧对称地配置。 由此， 能够均匀动作，

32、能够减少不需要的反射而减少匹配电路的 损耗。 0077 输入侧匹配电路 102 包括第三分布常量线路 109、 以及用于传送来自内置高频放 大电路的封装 112 的外部的信号的引线端子 106。晶体管 101 的输入端子与第三分布常量 线路 109 的输出侧通过并联配置的多个导线连接。第三分布常量线路 109 例如构成微波传 输带型线路， 该微波传输带型线路包括 ： 电介质衬底、 该电介质衬底上所形成的导电膜以及 安装电介质衬底的基衬底。 0078 在以往的高频放大电路中， 成为从第一分布常量线路 105 经由导线直接连接有电 容元件 108 的构造， 但在该情况下， 信号传送方向的电路尺寸变

33、大。此外， 假定构成为， 电容 元件 108 和第一分布常量线路 105 形成在同一衬底上， 将电容元件 108 配置在与第一分布 常量线路 105 和引线端子 106 的排列方向交叉的方向上。即使是该构成， 在第一分布常量 线路 105 与电容元件 108 经由导线直接连接的上述以往构成的情况下， 也与专利文献 2 同 样， 产生由于电气长度不同而匹配损耗增加这种课题。为了解决电气长度的不同导致的匹 配损耗的增加这种课题， 减小第一分布常量线路 105 的相对介电常数是有效的。但是， 在该 情况下， 阻抗的变化的量减少， 为了在低介电常数下得到变化的量， 需要进一步加长线路长 度。因此， 作

34、为用于高阻抗化的匹配电路的自由度降低。因此， 减小第一分布常量电路 105 的相对介电常数而缩短电气长度不是适当的方法。 0079 与此相对， 本实施方式 1 的输出侧匹配电路 103， 通过采用以下那样的构成来解决 上述课题。 0080 如图 2 的布局图所示， 第一分布常量线路 105 和电容元件 108 经由被低介电常数 的树脂覆盖的引线端子106而电连接。 并且， 以电容元件108以及第一分布常量线路105的 排列方向与第一分布常量线路 105 以及输出侧匹配电路 103 的引线端子 106 的排列方向在 上述安装面上交叉的方式， 将电容元件 108 以及第一分布常量线路 105 相邻

35、接地配置。由 此， 第一分布常量线路 105 与电容元件 108 之间的信号传送路线的电气长度变短， 并且， 高 频信号的传送方向的电路尺寸能够缩短而省面积化。因此， 能够兼顾匹配电路的小型化和 说 明 书 CN 103703682 A 8 7/10 页 9 器件性能的确保。 0081 图 3A 是实施方式 1 的高频放大电路的 Y-Y 的构造截面图。此外， 图 3B 是实施方 式 1 的高频放大电路的 X-X 的构造截面图。其中， 不仅是封装 112， 还一并显示出测定夹具 113。测定夹具 113 为了将来自晶体管 101 的热经由基衬底 107 向外部放射， 而优选较低的 热电阻。因此，

36、 例如使用 Cu、 Al 这种金属材料。测定夹具 113 具有用于收容封装 112 的凹 陷部分。为了避免封装 112 的引线端子 106 与测定夹具 113 的导体部分的接触不良， 也可 以使用螺纹固定、 按压夹具。通过将封装 112 安装到测定夹具 113 上， 由此引线端子 106 的 被密封树脂110覆盖的区域为， 测定夹具113的金属成为基底， 并作为微波传输带型线路进 行动作。在一般的陶瓷制的封装中， 其陶瓷衬底的相对介电常数为 10 左右、 具有高介电常 数， 相对于此， 树脂的相对介电常数为5以下、 具有低介电常数。 在从第一分布常量线路105 到电容元件 108 为止的信号传

37、送路线上， 应用由引线端子 106、 低介电常数的树脂以及测定 夹具 113 的基底构成的微波传输带型线路， 由此与该信号传送路线由高介电常数衬底构成 的情况相比， 该信号传送路线的电气长度变短。由此， 能够减少在从第一分布常量线路 105 到电容元件 108 为止产生的多个信号传送路线 （图 2 中的 E1 以及 E2） 之间的电气长度的偏 差， 输出侧匹配电路 103 的匹配损耗减少。此外， 在图 3A 以及图 3B 中， 引线端子 106 和测 定夹具 113 经由电介质衬底相接。此外， 在图 3A 以及图 3B 的截面图中， 表示树脂密封之后 的状态。 0082 此外， 封装112为，

38、 在制品阶段， 也可以不是固定在上述测定夹具113上的状态， 而 是直接安装到安装衬底上的状态。在该情况下， 通过将封装 112 安装在安装衬底的基底上， 由引线端子 106 和该基底夹持密封树脂 110 的构造就构成了微带线构造。 0083 图 4 是表示实施方式 1 的匹配电路的阻抗变化的导纳图表。在该图所示的导纳图 表中， 将低阻抗侧的区域 （导纳图表的左侧） 放大表示。以下， 表示该图所记载的导纳图表中 的测定出阻抗变化的高频放大电路 1 的电路参数以及构造参数， 并一并表示阻抗变化的结 果。 0084 晶体管101使用栅极宽度Wg48mm的GaN-HFET， 将动作频率设定为2.14

39、GHz。 晶 体管 101 的输出阻抗例如为 Zout （1.5-j2.0） 。从晶体管 101 的输出向第二分布常量 线路 104 经由第四导线 124 连接， 第四导线 124 和第二分布常量线路 104 均是被串联连接 的电感性元件。同样， 第二分布常量线路 104 经由第一导线 121 与第一分布常量线路 105 连接， 第一导线 121 和第一分布常量线路 105 均为被串联连接的电感性元件。因此， 图 1 所 记载的 Z1 的输出阻抗， 在图 4 的导纳图表上从 Zout 向 Z1 变化。此时， 第二分布常量线路 104 使用相对介电常数为 9.8、 以及厚度为 0.5mm 的电介

40、质衬底， 线路长度为 1.2mm， 晶体管 101 侧的线路宽度为 6.0mm， 并且， 第一分布常量线路 105 侧的线路宽度为 2.5mm。此外， 第 一分布常量线路105使用相对介电常数为93、 以及厚度为0.5mm的电介质衬底， 线路长度为 2.9mm， 线路宽度为 2.5mm。 0085 并且， 第一分布常量线路105经由引线端子106以及第三导线123与电容元件108 连接。在此， 电容元件 108 与第一分布常量线路 105 形成在同一衬底上。第一分布常量线 路 105 与电容元件 108 的间隔以及电容元件 108 彼此的间隔均为 150m。电容元件 108 的 图案尺寸为 5

41、00m750m。如图 1 的电路构成图所示， 电容元件 108 相对于信号路线并 联连接。由此， 图 1 所记载的 Z2 的输出阻抗， 通过第三导线 123 和电容元件 108 而变化为 说 明 书 CN 103703682 A 9 8/10 页 10 图 4 中表示的 Z2。 0086 并且， 引线端子 106 经由第二导线 122 与第一分布常量线路 105 连接， 并经由第三 导线 123 与电容元件 108 连接。因此， 封装的输出端子即 Z3 的输出阻抗向高阻抗变化。在 本实施方式中， 作为结果， 输出阻抗变化到 （8.1 j2.6） 。 0087 根据上述结果， 晶体管 101 的

42、输出阻抗为， 通过本实施方式的输出侧匹配电路 103 而例如从 （1.5-j2.0） 向 （8.1 j2.6） 高阻抗化。上述结果表示， 本发明的实施方式 1 的高频放大电路 1 能够实现兼顾匹配电路的小型化以及器件性能的确保。 0088 此外， 在本实施方式中， 输出侧匹配电路 103 由第二分布常量线路 104、 第一分布 常量线路 105、 引线端子 106、 第一导线 121 第四导线 124 以及电容元件 108 构成， 但输出 侧匹配电路 103 的构成不限定于此。此外， 上述分布常量线路的线路长度以及线路宽度也 可以根据使用的器件而适当地变更。此外， 构成第一分布常量线路 105

43、 以及第二分布常量 线路 104 的电介质衬底， 也可以使用具有上述例示的相对介电常数以外的相对介电常数的 电介质衬底。例如， 作为电介质衬底， 也可以在高电阻 Si 衬底上形成 SiO2 等绝缘层， 并在 其上形成导电层的图案。或者， 也可以由 GaAs 衬底等构成。此外， 电容元件 108 为， 在图 2 的布局图中合计描绘有 6 个图案， 但数量、 尺寸以及构成为一个例子。同样， 输入侧匹配电 路 102 也由 2 段的导线和第三分布常量线路 109 构成， 但不限定于此。 0089 此外， 由树脂构成的封装 112 为， 考虑到附图的易读性， 而以能够确认封装内的电 路构成的方式以框体

44、形状来表示， 但在实际上， 还增加灌注树脂而进行密封的工序。如此， 密封方法能够使用嵌入成型方式。或者， 也可以利用在基衬底 107 上安装晶体管 101、 输入 侧匹配电路 102 以及输出侧匹配电路 103、 并在从上下设置了金属模之后向金属模内注入 树脂而进行密封的传递模 （transfer mould） 方式。 0090 图5是表示实施方式1的封装的相对介电常数与电气长度以及匹配电路损耗之间 的关系的图表。在该图中， 表示对使覆盖引线端子 106 的密封树脂 110 的相对介电常数变 化时的、 传送线路的电气长度以及输出匹配电路 103 的损耗进行计算的结果。此外， 作为计 算电气长度

45、时的条件， 传送线路长度成为 3mm。如该图所示那样， 在作为接近一般的陶瓷的 常量的相对介电常数 10 的情况下， 电气长度成为 23.6。另一方面， 在封装 112 的材料成 为在本实施方式中使用的树脂 （相对介电常数 4.7） 的情况下， 电气长度成为 16.7， 电气 长度能够缩短 7左右。 0091 按照上述条件， 通过电路模拟器对输出侧匹配电路 103 的通过特性 （S21） 进行计 算的结果为， 在相对介电常数为10的情况下， 匹配电路损耗为0.68dB。 另一方面， 在相对介 电常数为 4.7 的情况下， 匹配电路损耗为 0.43dB， 通过本实施方式的输出侧匹配电路 103，

46、 能够得到0.25dB前后的改善效果。 并且， 当换算为晶体管101的输入输出特性时， 即使是相 同的输入功率、 电力损耗也改善 0.25dB。即， 能够认为晶体管 101 的增益增加 0.25dB。在 此， 例如假设在相对介电常数为 10 的情况下增益为 15.75dB、 以及漏极效率为 70。对此， 通过使相对介电常数成为 4.7， 由此增益能够改善到 16.0dB、 漏极效率能够改善到 74.5。 同样， 当假设相对介电常数为10的情况下的输出为100W时， 通过使相对介电常数成为4.7， 由此得到0.25dB的增益改善、 输出改善到106W。 因此， 通过成为上述构造， 即使在使基本波

47、 的匹配电路的布局小型化的情况下， 也能够不产生特性恶化、 而确保器件性能。 0092 （实施方式 2） 说 明 书 CN 103703682 A 10 9/10 页 11 0093 图 6 是实施方式 2 的高频放大电路的布局图。本实施方式的高频放大电路包括晶 体管 101、 输入侧匹配电路 102 以及输出侧匹配电路 143。本实施方式的高频放大电路与实 施方式 1 的高频放大电路 1 比较， 仅输出侧匹配电路的分布常量线路的构成不同。以下， 以 与实施方式 1 的高频放大电路 1 的不同点为中心进行说明。 0094 输出侧匹配电路 143 包括第一分布常量线路 111、 用于向内置高频放

48、大电路的封 装 212 的外部传送信号的引线端子 106、 以及电容元件 108。晶体管 101 的输出端子与第一 分布常量线路 111 的输入侧通过第一导线 125 连接。第一分布常量线路 111 的输出侧与引 线端子 106 的输入侧通过第二导线 122 连接。电容元件 108 的一个电极与引线端子 106 的 输入侧通过第三导线 123 连接。此外， 电容元件 108 的另一个电极接地。 0095 通过成为以上构成， 仅在基衬底 107 的表面即安装面上安装形成有晶体管 101、 第 三分布常量线路 109 的电介质衬底、 形成有第一分布常量线路 111 以及电容元件 108 的电 介质

49、衬底 133 即可。此外， 引线端子 106 能够预先与由树脂构成的密封树脂 110 一体成型， 因此能够减少向上述安装面的衬底安装次数。 由此， 能够减少衬底的安装错位， 安装精度提 高。此外， 也能够减少将分布常量线路彼此连接的导线组。由此， 除了确保小型化、 匹配电 路的性能， 还对低成本化产生贡献。 0096 （实施方式 3） 0097 在本实施方式中， 对高频放大电路进行说明， 该高频放大电路为， 将具有电感性的 分布常量线路和与引线端子并联连接的电容元件作为一个单位传送线路， 该高频放大电路 具有具备并联多个单位传送线路而成的匹配电路。 0098 图 7 是实施方式 3 的高频放大电路的布局图。本实施方式的高频放大电路包括晶 体管 101A 以及 101B、 输入侧匹配电路