[發(fā)明專利]線圈及制備應(yīng)用于電感元件的線圈的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310460042.9
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN104517941B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 拉斐爾·瓦倫丁
• 申請（專利權(quán)）人: 瀾起科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64;H01L21/02;H01F27/28;H01F41/04
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 李儀萍

本發(fā)明提供一種線圈及制備應(yīng)用于電感元件的線圈的方法。所述線圈包括多層導(dǎo)電層，每一導(dǎo)電層包括至少一個(gè)導(dǎo)電環(huán)；所述導(dǎo)電環(huán)均電氣連接形成繞組；且至少有一層的導(dǎo)電環(huán)或環(huán)段的幾何中心與至少一個(gè)另外一層的導(dǎo)電環(huán)或環(huán)段的幾何中心在空間上互不對準(zhǔn)。優(yōu)選地，除了繞組的中心抽頭所在的導(dǎo)電環(huán)外，其余各導(dǎo)電環(huán)各自沿對稱軸被分割為2N個(gè)環(huán)段，每一環(huán)段通過交叉導(dǎo)電孔電氣連接自身之外的其他層的另一環(huán)段，以形成N個(gè)繞組，N為大于或等于1的整數(shù)。線圈的各層可采用PCB工藝或半導(dǎo)體工藝來制備，能在獲得高Q值的同時(shí)，有效提高基片的面積利用率、具有對稱跡線、以及減小寄生耦合電容等，本發(fā)明的線圈可用作電感或變壓器等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子器件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種線圈及制備應(yīng)用于電感元件的線圈的方法。

背景技術(shù)

電感或變壓器等是電子線路中的一種常用元器件，均包括線圈。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，通常采用單層或多層來制備該些元器件。不過，若是采用單層結(jié)構(gòu)，為了獲得較大電感，通常線圈需要占據(jù)較大面積，故采用具有多層導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)的線圈來設(shè)計(jì)電感元件。然而，基于多層導(dǎo)電層線圈的電感元件具有一些關(guān)鍵的缺陷，例如自我諧振頻率和Q值方面的缺陷等。

例如，在申請?zhí)枮?0110933.3的中國專利申請文件中，提供了一種電感元件及其制備方法，該電感元件包括多層，導(dǎo)電單元的每一層呈U型，相鄰兩層的U型環(huán)相對設(shè)置，從而能在空間上連接成導(dǎo)電環(huán)。

此外，在專利號為：6,380,835、6,870,457、6,967,555、7,091,814、2011/0133878、8,325,001、8,258,192、7,253,712、2013/0026846、8,198,970、2012/0274434、7,986,210、7,768,372等諸多美國專利文獻(xiàn)中分別公開了各種不同結(jié)構(gòu)的對稱堆疊式電感或變壓器。

綜合上述所示的各種對稱堆疊式電感或變壓器，其結(jié)構(gòu)或者為包含多個(gè)環(huán)路或多個(gè)半環(huán)路的單層結(jié)構(gòu)，或者為多層結(jié)構(gòu)，在多層結(jié)構(gòu)中，每一層有一個(gè)環(huán)路或者半個(gè)環(huán)路，各環(huán)路采用橫橋或幾何中心抽頭等來電氣連接，

雖然所述多層線圈結(jié)構(gòu)中的單層線圈結(jié)構(gòu)各不相同，但卻有一個(gè)共同的特征，即各導(dǎo)電環(huán)的幾何中心在同一平面的正投影是重疊的，由此會影響電感器或變壓器的性能，尤其是影響Q值與自我諧振頻率等。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種用于制備電感元件，例如電感器或變壓器的線圈，特征在于：具有對稱跡線、高Q值以及面積利用率高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種線圈，其至少包括：

多層，每一層包括至少一個(gè)導(dǎo)電環(huán)；各導(dǎo)電環(huán)均電氣連接形成繞組；且至少有一層的導(dǎo)電環(huán)或環(huán)段的幾何中心與至少一其他層的導(dǎo)電環(huán)或環(huán)段的幾何中心在空間上不對準(zhǔn)。

優(yōu)選地，幾何中心在空間上不對準(zhǔn)的相鄰兩層中，其中一層的導(dǎo)電環(huán)的幾何中心在相鄰層的正投影點(diǎn)與相鄰層導(dǎo)電環(huán)的幾何中心之間的間距為0.5×（W+S），其中W是導(dǎo)電環(huán)的環(huán)寬，S是同一層相鄰成嵌套狀的兩導(dǎo)電環(huán)的間距。

優(yōu)選地，除了繞組的中心抽頭所在的導(dǎo)電環(huán)外，其余各導(dǎo)電環(huán)各自沿對稱軸被分割為2N個(gè)環(huán)段，每一環(huán)段通過交叉橫橋或交叉導(dǎo)電孔對電氣連接自身之外的其他環(huán)段，以形成N個(gè)繞組，N為大于等于1的整數(shù)；更為優(yōu)選地，每一繞組的端電極由同一導(dǎo)電環(huán)的兩相鄰環(huán)段的相鄰端引出；更為優(yōu)選地，所有繞組的端電極均屬于同一導(dǎo)電環(huán)。

優(yōu)選地，成嵌套狀的同一層中的導(dǎo)電環(huán)通過交叉橫橋電氣連接，不同層的導(dǎo)電環(huán)通過1對交叉導(dǎo)電孔對電氣連接。

優(yōu)選地，同一導(dǎo)電環(huán)不同環(huán)段的環(huán)寬不完全相同。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電環(huán)為具有至少一條對稱軸的幾何形狀，包括但不限于，正多邊形、橢圓形、圓形等。

優(yōu)選地，交叉導(dǎo)電孔對的寬度不超過導(dǎo)電環(huán)的寬度。