Usando GridBagConstraints.gridwidth para definir a quantidade de células em uma linha que um determinado componente ocupará

import javax.swing.*;
import javax.swing.border.*;
import java.awt.*;

public class Estudos extends JFrame{
  public Estudos(){
    super("Como usar a classe GridBagLayout");

    // define o layout
    setLayout(new GridBagLayout());
    
    // define uma borda para aumentar o espaço
    // entre as bordas da janela e o gerenciador
    // de layout
    ((JComponent)getContentPane()).setBorder(
       new EmptyBorder(10, 10, 10, 10));

    // cria o GridBagConstraints
    GridBagConstraints gbc = new GridBagConstraints();

    // controla o espaço entre os componentes
    // e as linhas do GridBagLayout.
    // aqui nós definimos 2 pixels para os
    // lados de cima, esquerda, inferior e direita
    gbc.insets = new Insets(2, 2, 2, 2);

    // adiciona componentes à janela
    // este primeiro botão ocupará três células
    // na primeira linha
    gbc.gridy = 0; // linha
    gbc.gridx = 0; // coluna
    gbc.gridwidth = 3; // três células na linha
    // redimensiona o botão para ocupar toda a célula
    gbc.fill = GridBagConstraints.HORIZONTAL;
    add(new JButton("Botão 1"), gbc);

    gbc.gridy = 1; // linha
    gbc.gridx = 0; // coluna
    gbc.gridwidth = 1;
    gbc.fill = GridBagConstraints.NONE; // zera o fill
    add(new JButton("Botão 2"), gbc);

    gbc.gridy = 1; // linha
    gbc.gridx = 1; // coluna
    add(new JButton("Botão 3"), gbc);

    gbc.gridy = 1; // linha
    gbc.gridx = 2; // coluna
    add(new JButton("Botão 4"), gbc);    
    
    //setSize(350, 150);
    pack(); // ajusta o tamanho da janela ao
            // dos componentes
    setVisible(true);    
  }

  public static void main(String args[]){
    Estudos app = new Estudos();
    app.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
  }
}