[發明專利]一種射頻功放模塊的功率器件無封裝結構及其組裝方法

有效

• 申請號: 201210122141.1
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN102623416A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 馬強
• 申請（專利權）人: 蘇州遠創達科技有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/48;H01L21/56;H01L21/60
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本發明涉及無線通信領域的射頻功放設計，具體涉及一種射頻功放模塊的功率器件無封裝結構以及針對該結構的組裝方法。

背景技術

目前在無線通信領域，主流的大功率射頻功放模塊的結構如圖1所示，其包括封裝功率器件、印刷線路板以及設于封裝功率器件和印刷線路板下方的散熱板。封裝功率器件帶有陶瓷封裝，用戶在使用的時候，封裝器件內部對用戶是屏蔽的，用戶不能對內部預匹配做任何改動，器件的性能極大部分由器件提供廠家的設計所限定。另外，如圖2所示，由于傳統的封裝功率器件有輸入輸出引腳，用戶在使用的時候，封裝功率器件上的電子元件通過引線（Bond-wire）與輸入輸出引腳連接，輸入輸出引腳再焊接固定在印刷線路板上使得功率器件與印刷線路板構成電聯接，因而用戶的印刷線路板的導電寬度就不能窄于封裝器件的寬度，這與當前對設備小型化要求的趨勢產生了矛盾。同時，由于封裝器件的封裝必然帶來寄生電容影響，而輸入輸出引腳必然有其自身的電感，當輸入輸出引腳與印刷線路板之間的焊接工藝所帶來的誤差也較大，這會對器件的匹配電路帶來直接影響，從而影響器件性能指標。

發明內容

本發明目的在于提供一種射頻功放模塊的功率器件無封裝結構及其組裝方法，本發明可很好地避免封裝器件所帶來的問題，極大地放寬了用戶使用器件的靈活性，較大地節省了成本的同時，獲得了設計的自由度和性能提升，同時可實現客戶定制化設計需要。

為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案是：

一種射頻功放模塊的功率器件無封裝結構，所述射頻功放模塊包括功率器件、散熱板以及印刷線路板，功率器件嵌在印刷線路板內，散熱板設于功率器件與印刷線路板下方，所述功率器件包括載體法蘭、若干電子元件以及引線，電子元件按設計要求貼在載體法蘭上，功率器件與印刷線路板焊接固定在散熱板上，功率器件上的電子元件通過引線互相聯接，所述電子元件通過引線直接連接與印刷線路板相連。

進一步的，所述射頻功放模塊還包括屏蔽框，所述屏蔽框用于保護印刷線路板的內部元器件以及設于印刷線路板上的功率器件。

進一步，所述電子元件包括管芯、MOS電容，管芯以及MOS電容通過晶片焊接設備直接焊接在載體法蘭上，所述載體法蘭再焊接在散熱板上，所述功率器件上的電子元件的上表面與印刷線路板的上表面平齊。電子元件的上表面與印刷線路板平齊那么在后期打線時，管芯與印刷線路板間的引線的角度則更為平緩，降低了引線所引入的電感。此處電子元件的上表面與印刷線路板的上表面平齊為優選方案，電子元件的上表面并不僅限于與印刷線路板的上表面平齊。另外，有些場合下功率器件上的電子元件還包括集成無源器件，所述集成無源器件與其余電子元件間的連接以及與PCB板的連接，均通過引線直接連接。

進一步，所述功率器件外設有保護蓋，所述保護蓋固定在印刷線路板上，所述保護蓋完全覆蓋功率器件構成封閉腔體，用于保護功率器件防止雜物進入功率器件。保護蓋可有效保護功率器件表面的電子元件及引線，防止外部雜物（例如脫落的焊錫膏）進入功率器件表面，同時防止外來微分子物質的污染以及外力引起的破壞。另外，保護蓋通過卡槽連接固定或者螺栓固定在印刷線路板上，可以方便地拆卸安裝，便于功率器件后期的調試與檢查。

更進一步，所述保護蓋與印刷線路板相連的邊緣打有膠水。通過打膠將保護蓋與印刷線路板間的連接縫隙填補之后，使得保護蓋的密閉保護效果更佳。

對于散熱板，目前一般采用銅、銅鎢合金或者銅鉬銅金屬進行制備，有利于熱量散發。

本發明還提供了一種射頻功放模塊無封裝結構的組裝方法，具體包括下列組裝步驟：

首先根據設計需要選擇載體法蘭材料及尺寸，將電子元件通過設備焊接在載體法蘭上；

然后將貼有電子元件的載體法蘭焊接在散熱板上，再將印刷線路板與載體法蘭的位置相對匹配（在印刷線路板開口且開口與載體法蘭形狀、位置匹配）后焊接固定在散熱板上；

最后根據設計要求通過打線設備進行與匹配電路的打線工作，管芯、MOS電容直接通過引線與印刷線路板相連。

對于上述組裝方法，作為優化，所述功率器件外設有保護蓋，所述保護蓋固定在印刷線路板上，所述保護蓋完全覆蓋功率器件構成封閉腔體，所述保護蓋與印刷線路板的連接處打有膠水。

相對于現有技術中的方案，本發明的優點是：