CN104661452A - 印刷电路板 - Google Patents

印刷电路板 Download PDF

Info

Publication number
CN104661452A
CN104661452A CN201410528339.9A CN201410528339A CN104661452A CN 104661452 A CN104661452 A CN 104661452A CN 201410528339 A CN201410528339 A CN 201410528339A CN 104661452 A CN104661452 A CN 104661452A
Authority
CN
China
Prior art keywords
printed circuit
circuit board
pcb
switch
inductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410528339.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104661452B (zh
Inventor
金维新
金成根
李宗辰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electro Mechanics Co Ltd filed Critical Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Publication of CN104661452A publication Critical patent/CN104661452A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104661452B publication Critical patent/CN104661452B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804—Printed windings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type
    • H01F21/12—Variable inductances or transformers of the signal type discontinuously variable, e.g. tapped
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/115—Via connections; Lands around holes or via connections
    • H05K1/116—Lands, clearance holes or other lay-out details concerning the surrounding of a via
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/165—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed inductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type
    • H01F21/12—Variable inductances or transformers of the signal type discontinuously variable, e.g. tapped
    • H01F2021/125—Printed variable inductor with taps, e.g. for VCO
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804—Printed windings
    • H01F2027/2809—Printed windings on stacked layers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0296—Conductive pattern lay-out details not covered by sub groups H05K1/02 - H05K1/0295
    • H05K1/0298—Multilayer circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09654—Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
    • H05K2201/09672—Superposed layout, i.e. in different planes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10053—Switch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Abstract

本发明涉及印刷电路板，更特别地，涉及提供可变电感的印刷电路板。根据本发明的印刷电路板包括：电感器，置于输入端子与输出端子之间；开关，连接至电感器；以及控制器，连接至输出端子和开关并且向开关输出用于控制开关的控制信号，其中，电感器由具有不同的镀层厚度的多个电路图案形成，并且根据控制信号通过开关的操作选择性地连接用于多个电路图案的信号路径。

Description

印刷电路板
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年11月25日提交的韩国专利申请序列号第10-2013-0143867号的外国优先权权益，其全部内容通过引用结合于本申请中。
技术领域
本发明的实施方式涉及一种印刷电路板，更特别地，涉及提供可变电感的印刷电路板。
背景技术
由于集成电路(IC)加工工艺学的近期发展，可以制造射频IC(RFIC)用于诸如无线通信、网络和计算的多个应用。近来，随着多频带/多模式的采用，诸如蜂窝式通信、WiFi通信以及蓝牙通信的各种系统被实现为单芯片。
该RFIC可以包括以前实现为大的单独的电路组件的各种的模拟电路块。模拟电路块使用诸如电容器和电感器的电抗组件以实现设计的功能。例如，滤波器、谐振槽(resonator tank)、以及阻抗匹配网络等可以包括电容器和电感器以获得期望的电路响应。
在该电路中，为了提供某种程度的调谐的可能性，已知的是使用可变电容器和电感器，即，其中值可以变化到特定范围的电容器和电感器。该可变元件的众所周知的实例是所谓的变容二极管，其通过施加连续可变电压允许电容值特定改变。
然而，可变电感器的实例几乎不为人所知。即使在图1中示出的电感器的情况下，使用通过穿过通孔20连接各个层的线10增加电感值的电感器，但是上述电感器固定使用需要的电感值。
然而，可变电感器对上述电路等是非常有用的。例如，其可以为能够在无线通信系统中的各种应用的集成电路等提供可变电感，因此能够根据各个IC的输出特性调谐。此外，在IC的输出特性由于诸如制造过程中的变化的原因变化时，如果其可以被调谐至对应于IC的输出特性的电感值，显然在确保批量生产等方面非常有效。
然而，在图2中示出的电感器2在IC中实现，导致IC的尺寸增加。因此，就小型化和成本而言，其变为负担。
因此，首先，需要开发在能够各种应用的集成电路等中可以实现小型化和成本降低以及调谐各个IC的输出特性并且根据制造工艺(manufacturing processes)对特性的变化灵敏响应的可变电感器。
发明内容
已创造本发明以便克服上述问题，并因此，本发明的一个目标是提供一种在无线通信系统中能够各种应用的集成电路等中，可以根据制造工艺灵敏响应特性的变化以及调谐各个IC的输出特性的印刷电路板。
本发明的另一目标是提供可以实现小型化和成本降低的印刷电路板。
根据本发明的一个方面实现以下目标，提供一种印刷电路板，该印刷电路板包括：电感器，放置在输入端子和输出端子之间；开关，连接至电感器；以及控制器，连接至输出端子和开关并且向开关输出用于控制开关的控制信号，其中，电感器可以由具有不同的镀层厚度的多个电路图案形成，并且可以通过开关的根据控制信号的操作选择性地连接用于多个电路图案的信号路径。
在本发明的实施方式中，印刷电路板可以包括通过各个绝缘层彼此分开的多个金属(metal pad，金属垫片)和具有通过穿过通孔连接多个金属焊盘形成的多个多层电路图案。
在本发明的实施方式中，形成为电感器的多个电路图案可以包括通过各个绝缘层彼此分开的多个金属焊盘，并且是通过穿过通孔连接多个金属焊盘形成的多层电路图案。
在本发明的实施方式中，多个电路图案可以形成在虚设区域(dummyarea)中。
在本发明的实施方式中，开关可以连接至多个金属焊盘的最上部的金属焊盘。
在本发明的实施方式中，开关可以是金属氧化硅场效应晶体管(MOSFET)。
在本发明的实施方式中，开关可以是多路转换器(MUX)。
在本发明的实施方式中，控制器可以设定输出端子的输出电平与对应于多个电路图案的电感值之间的比例关系并且将取决于设定的比例关系的控制信号输出至开关。
在本发明的实施方式中，控制器可以包括用于检测输出端子的电压电平的检测器；和用于通过比较检测器检测的电压电平与预设的基准电压，将取决于比较结果的控制信号输出至开关的比较器。
在本发明的实施方式中，电感器可以包括在滤波器和阻抗匹配网络中的至少一个。
在本发明的实施方式中，电感器可以包括在放大器、电压控制振荡器(VCO)、锁相回路(PLL)、以及混频器中的至少一个中。
在本发明的另一个实施方式中，多个金属焊盘可以具有不同的长度。
在本发明的另一个实施方式中，多个电路图案可以形成在虚设区域中。
在本发明的另一个实施方式中，开关可以连接至多个金属焊盘的最上部的金属焊盘。
在本发明的另一个实施方式中，开关可以是MOSFET。
在本发明的另一个实施方式中，开关可以是MUX。
在本发明的另一个实施方式中，控制器可以设定输出端子的输出电平与对应于多个电路图案的电感值之间的比例关系并且将取决于设定的比例关系的控制信号输出至开关。
在本发明的另一个实施方式中，控制器可以包括：检测输出端子的电压电平的检测器；和通过比较检测器检测的电压电平与预设的基准电压，并将取决于比较结果的控制信号输出至开关的比较器。
在本发明的另一个实施方式中，电感器可以包括在滤波器和阻抗匹配网络的至少一个中。
在本发明的另一个实施方式中，电感器可以包括在放大器、VCO、PLL、以及混频器中的至少一个中。
其他方面和/或优点将在以下说明中部分地进行阐述，该部分将从说明书中显而易见，或者通过本发明的实践可以了解。
附图说明
从结合附图的以下实施方式的描述中，这些和/或其他方面和优点将变得清晰可见并易于理解，附图中：
图1是示出根据现有技术的具有固定电感的电感器的示图；
图2是示出根据现有技术的在IC中实现的典型电感器的示图；
图3是典型无线通信系统的框图；
图4是示出形成在印刷电路板上的图案的示意性结构的示图；
图5是示出根据图案的镀层厚度的电感特性的示图；
图6是示出根据图案的长度和镀层厚度的电感特性的示图；
图7是示出了根据本发明的第一实施方式的包括电感器的印刷电路板的截面图；
图8是根据本发明的第二实施方式的包括电感器的印刷电路板的截面图；
图9是示出根据本实施方式的包括电感器的放大器的实施方式的示图；以及
图10A示出了放大器的示意性结构图，以及图10B和图10C示出了根据本实施方式可以获得的不同的电感值和放大器的对应的输出特性的实施例的示图。
具体实施方式
通过参照示出本发明优选实施方式的附图的以下描述，将清晰理解关于操作效果的内容，所述操作效果包括用于根据本发明的印刷电路板的目的的技术构造。
此外，在描述本发明的过程中，省略了众所周知的技术的说明，以免使本发明的实施方式不必要地晦涩难懂。在本说明书中，术语“第一”、“第二”等是用于区分一个元件与另一个元件，并且这些元件不受以上术语限制。
图3是典型无线通信系统100的框图。
在传输路径中，数字信号处理器(DSP)110处理待传输的数据并且向收发器单元120提供芯片流(chip stream)。
收发器单元120通过一个或多个数字模拟转换器(未示出)将芯片流转换为一个或多个模拟信号。在这时候，模拟信号被滤波器121滤波。
此外，通过混频器122将滤波后信号在基带上转换为射频(RF)以便产生RF信号。在这时候，通过来自电压控制振荡器(VCO)123的上转换本地振荡器信号执行频率上转换。
频率上转换信号在被可变增益放大器(VGA)124放大之后被功率放大器(PA)125放大，并且通过RF前端模块(FEM)130路由以便从天线140传输出去。
同时，在接收路径中，调制信号被天线140接收，通过RF FEM130路由，并且被低噪放大器(LNA)126放大。
此外，与来自VCO123的下转换本地振荡器信号一起，放大的信号被混频器127从RF下转换至基带。下转换后的信号在被VGA128放大之后被滤波器129滤波并且通过一个或多个模拟数字转换器(未示出)数字化，以获得一个或多个采样流(sample stream)。采样流被提供至DSP110用于处理。
在这时候，锁相回路(PLL)从DSP110接收控制信息并且提供对VCO123的控制以便产生各个本地振荡器信号的适当的上转换和下转换。
同时，图3示出典型无线通信系统100的收发器的设计的示例。如本领域中已知的，在典型的收发器中，可以通过诸如放大器、滤波器、混频器的一个或多个级(stages)执行传输信号的调节(conditioning，条件处理)和接收信号的调节。此外，图3仅示出仅能被用于调节传输信号和接收信号的电路块的一部分。
同时，如图3所示，典型的无线通信系统100可以包括数字部分和模拟部分。在这时候，数字部分(例如，DSP110、数字模拟转换器、模拟数字转换器、等)可以实现在一个或多个数字集成电路(IC)上。此外，模拟部分(例如，滤波器121和129、混频器122和127、VCO123、等)可以实现在一个或多个RF集成电路(RFIC)上或者实现为其他单独的组件。
另外，如图3所示，收发器单元120包括用于各种功能的各种模拟电路块。各个模拟电路块可以实现为诸如晶体管、电阻器、电感器、以及电容器的电路元件。
可变电感可能为一些模拟电路块所要求，诸如滤波器121和129、VCO123、功率放大器125和LNA126，以及可变电感器可以提供该可变电感。
同时，图4是示出形成在印刷电路板上的图案的示意性结构的示图。可以通过以下等式1检查根据上述图案的宽度W、长度L、以及高度H的电感相关性。
[等式1]
参考等式1，不言自明，电感特性根据形成在印刷电路板上的图案的镀层厚度H变化。
通过图5可以更加清楚地理解该内容。这里，图5是示出根据图案的镀层厚度的电感特性的示图，以及示出了通过计算机仿真获得的根据图案的镀层厚度和频率变化的电感特性。
如可以从等式1和图5看出，可以理解电感特性根据图案的镀层厚度变化。
例如，参考图5，如果图案的宽度、长度、及频率分别是10μm、800μm及2GHz，在镀层厚度是1μm时，电感是0.54nH(m10)，但是在另一方面，在镀层厚度是22μm时，电感是0.32nH(m11)。通过这些仿真结果，可以清楚地理解，电感特性根据图案的镀层厚度变化。
因此，如果具有不同的镀层厚度的多个图案可以形成在印刷电路板上，那么可以通过上述电感特性提供可变电感。
同时，参考上述等式1，可以理解，电感特性根据形成在印刷电路板上的图案的长度L变化。
可以通过图6更加清楚地理解该内容。这里，图6是示出根据电路图案的长度和镀层厚度的电感特性并且示出通过计算机仿真获得的根据(例如，在图案的长度是800μm(A)和1600μm(B)时)图案的镀层厚度变化的电感特性的示图。
可以从等式1和图6看出，可以清楚地理解，即使镀层厚度是相同的，电感值根据图案的长度的增加而增加。
例如，参考图6，在图案的长度是800μm(A)时，电感值根据镀层厚度从0.54nH变化为0.32nH，但是在另一方面，在图案的长度是1600μm(B)时，电感值从1.1nH变化为0.65nH。
即，在图案的长度是1600μm(B)时，即使镀层厚度是相同的，但是与电路图案的长度是800μm(A)时相比，可以获得较高的电感值。
因此，如果具有不同的长度以及不同的镀层厚度的多个图案可以形成在印刷电路板上，那么电感可以更加精确地变化。
因此，在下文中，将基于以下实施方式详细地描述可以通过包括具有不同的镀层厚度的多个电路图案提供可变电感的印刷电路板。
图7是根据本发明的第一实施方式的包括电感器220的印刷电路板200的截面图。
根据本实施方式的印刷电路板200(如图7所示)可以在其上装配应用于无线通信系统的集成电路(IC)210等并且包括电感器220。
电感器220(如图7所示)可以形成在印刷电路板200中，作为具有不同的镀层厚度的多个电路图案221、222、223以及224。在这时候，在图7中示出的电路图案221、222、223、以及224的形状仅是示例，并且诸如圆形的或者多边形的涡流形状的电路图案的各种应用是可能的。
根据本实施方式的印刷电路板200在其上安装应用于如图3所示的无线通信系统等的IC等，但是本发明不限于此并且如果其为可以电连接至印刷电路板200的有源元件，则可以使用任何元件。
此外，根据本实施方式的印刷电路板200(如图7所示)可以形成多层结构。因此，根据本实施方式的印刷电路板200可以包括：通过绝缘层231、232、233及234彼此分开的多个金属焊盘a、b、c及d，以及通过穿过通孔e、f、g及h连接多个金属焊盘a、b、c及d形成的多个多层电路图案221至226。然而，本发明不限于此并且如果其可以形成具有不同的镀层厚度的多个电路图案，则可以使用任何形式。
同时，在电感器220应用于上述多层印刷电路板200时，形成为电感器220的多个电路图案221、222、223及224(如图7所示)可以包括在在印刷电路板200上形成的多个多层电路图案221至226中。
因此，多个电路图案221、222、223及224也可以包括通过绝缘层231、232、233及234彼此分开的多个金属焊盘a、b、c及d，并且多个电路图案221、222、223及224是通过穿过通孔e、f、g及h连接多个金属焊盘a、b、c及d形成的多层电路图案221、222、223及234。
在这种情况下，本实施方式的电路图案221、222、223及224(如图7所示)可以形成在印刷电路板200上，使得金属焊盘a、b、c及d具有不同的镀层厚度。因此，具有不同的镀层厚度的多个电路图案221、222、223及224可以形成在印刷电路板200上。
在这时候，分别构成多个电路图案221、222、223及224的多个金属焊盘a、b、c及d和通孔e、f、g及h可以起用于多个电路图案221、222、223及224的每一个的信号路径的作用。
因为如上配置的本实施方式的电路图案221、222、223及224具有不同的镀层厚度，如已经在等式1和图4及图5中描述，电路图案221、222、223及224具有不同的电感值。因此，可以通过开关等选择性地改变多个电路图案221、222、223及224的控制信号路径来提供可变电感。
同时，形成作为电感器220的多个电路图案221、222、223及224(如图7所示)优选地形成在印刷电路板200的虚设区域中。这是因为通过使用对应于剩余的未使用区域的虚设区域，而不是已经用作安装的IC等的信号路径的区域，其不需要分配单独的区域来形成电感器。
同时，图8是根据本发明的第二实施方式的包括电感器320的印刷电路板300的截面图。
根据本实施方式的印刷电路板300(如图8所示)可以在其上安装应用于无线通信系统的IC 310等并且包括电感器320。
安装在根据本实施方式的印刷电路板300上的IC 310等具有与第一实施方式的那些构造相同的构造。因此，将省略其描述。因此，在下文中，将主要描述不同于第一实施方式的印刷电路板200的那些元件的元件(电感器320等)。
本实施方式的电感器320可以形成在印刷电路板300上作为具有不同的镀层厚度的多个电路图案321、322、323及324。在这时候，在图8中示出的电路图案321、322、323以及324的形状仅是示例，并且与第一实施方式类似，诸如圆形的或者多边形的涡流形状的电路图案的各种应用是可能的。
同时，与第一实施方式类似，根据本实施方式的印刷电路板300可以形成多层结构。因此，根据本实施方式的印刷电路板300可以包括通过绝缘层331、332、333及334彼此分开的多个金属焊盘a、b、c、及d，以及通过穿过通孔e、f、g及h连接多个金属焊盘a、b、c及d形成的多个多层电路图案321至326。然而，如同第一实施方式，本发明不限于此并且如果其可以形成具有不同的镀层厚度的多个电路图案，则可以使用任何形式。
同时，在电感器320应用于上述多层印刷电路板300时，形成为电感器320的多个电路图案321、322、323及324可以包括于在印刷电路板300上形成的多个多层电路图案321至326中，与第一实施方式中的相同。
因此，与第一实施方式中的相同，多个电路图案321、322、323及324也可以包括通过各个绝缘层331、332、333、及334彼此分开的多个金属焊盘a、b、c、及d，以及多个电路图案321、322、323及324是通过穿过通孔e、f、g及h连接多个金属焊盘a、b、c及d形成的多层电路图案321、322、323、及334。
在这种情况下，本实施方式的电路图案321、322、323及324，与第一实施方式类似，可以形成在印刷电路板300上使得金属焊盘a、b、c及d具有不同的镀层厚度。因此，具有不同的镀层厚度的多个电路图案321、322、323及324可以形成在印刷电路板300上。
在这时候，分别构成多个电路图案321、322、323及324的多个金属焊盘a、b、c及d和通孔e、f、g及h具有与第一实施方式的那些作用相同的作用。因此，将省略其描述。
因为如上配置的本实施方式的电路图案321、322、323及324具有与第一实施方式不同的镀层厚度，如已经在等式1和图4及图5中描述的，电路图案321、322、323及324具有不同的电感值。因此，可以通过开关等选择性地改变多个电路图案321、322、323及324的控制信号路径来提供可变电感。
然而，本实施方式的电路图案321、322、323及324(如图8所示)与第一实施方式的电路图案221、222、223及224的不同之处在于它们可以实现为具有不同的长度以及不同的镀层厚度的多个图案321、322、323及324。
即，本实施方式的电路图案321、322、323及324(如图8所示)可以形成在印刷电路板300上，使得金属焊盘a、b、c及d具有不同的长度以及不同的镀层厚度。因此，具有不同的长度以及不同的镀层厚度的多个电路图案321、322、323及324可以形成在印刷电路板300上。
因此，在本实施方式中，如已经在图6中描述的，与第一实施方式相比，电感可以更加精确地变化。
同时，形成为电感器320的本实施方式的电路图案321、322、323及324(如图8所示)优选地形成在印刷电路板300的虚设区域中。其具体原因与第一实施方式相同。因此，将省略对其的描述。
如上的形成在本实施方式的印刷电路板200和300中的电感器220和320可以在电感调节是有用的任意的电路块中使用。例如，上述电感器220和320可以在滤波器、阻抗匹配网络等中使用。
此外，如图3所示，该电路块可以是诸如放大器、VCO、PLL、或者混频器的较大的电路块(circuit block)的一部分。
在下文中，将描述包括本实施方式的电感器的示例性放大器。
图9示出包括根据本实施方式的电感器的放大器400的实施方式。
根据本实施方式的放大器400(如图9所示)可以包括电感器410、开关420、及控制器430。
电感器410(如图9所示)可以放置在放大器400的输入端子IN和输出端子OUT之间。
在这时候，电感器410是根据上述第一或者第二实施方式的电感器，并且电感器410可以是实现为具有不同的镀层厚度的多个电路图案或者具有不同的长度以及不同的镀层厚度的多个图案。
开关420(如图9所示)可以连接至形成为根据第一或者第二实施方式的多个电路图案的电感器410并且通过选择性连接用于上述电路图案的信号路径来选择性提供对应于各个电路图案的电感值。
在这种情况下，开关420可以连接至具有不同的电感值的各个电路图案。在电感器应用于如图7或者图8所示的多层印刷电路板时，开关420可以连接至多个金属焊盘的最上部的金属焊盘(例如，图7或者图8中的参考标号a)。
在这时候，开关420可以是MOSFET，但是本发明不限于此，并且如果其可以选择性通过断开和闭合操作连接具有不同的电感值的各个电路图案，则开关420可以使用任何开关元件。
此外，开关420可以以数字方式实现。在这种情况下，在如图3所示的无线通信系统中，可以使用数字信号处理器或者其他数字IC中实现的MUX等实现开关420。然而，本发明不限于此，并且如果其可以以数字方式选择性连接具有不同的电感值的各个电路图案的信号路径，则可以使用任何元件。
控制器430可以连接至输出端子OUT和开关420，根据输出端子OUT的输出产生用于控制开关420的断开和闭合的控制信号，并且将控制信号输出至开关420。
在这时候，控制器430(如图9所示)可以包括检测器431和比较器432。
在这种情况下，检测器431可以执行检测输出端子OUT的电压电平的功能，并且比较器432可以比较由检测器431所检测的电压电平OUT_V_det与预设基准电压之间的大小关系，并且将取决于比较结果的控制信号输出至开关420。在这时候，基准电压可以设定为对应于放大器400的输出特性的电压电平。
以下将基于图9和图10详细地描述上述控制器430的控制原理的实施例。
图10示出根据本实施方式可以获得的不同的电感值和放大器的对应的输出特性的实施例，其中，图10A示出具有正常输出特性的放大器的示意性结构图，以及图10B和10C示出了图10A的放大器根据电感值的输出特性。
如图10所示，如果是正常状态而没有诸如制造工艺的变化的特殊条件，可以看出只有在特定的电感值输出图10B和图10C中示出的输出电平OUT_V[mV1]和OUT_PWR[dBm]时，满足与放大器对应的输出特性。
因此，可以从图10B和图10C中看出，可以从通过许多测试获得的结果值(例如，图10B和图10C中示出的内容)获得关于输出端子OUT的输出电平OUT_V[mV1]和OUT_PWR[dBm]与电感值L[nH]之间的比例关系的信息。
因此，通过如上示出的许多测试结果值，本实施方式的控制器430可以对数字信号处理器等设定关于放大器的输出端子OUT的输出电平与根据本实施方式可以获得的电感值(即，对应于第一或者第二实施方式的多个电路图案的各个电感值)之间的比例关系的信息，并且将取决于设定的比例关系的控制信号输出至开关420，以控制开关420的操作来改变电感。
例如，假如连接至具有3.3nH的电感值的电路图案的图9的放大器400由于制造工艺中的变化等实际输出高于70mV的电平(参照图10B)，70mV为正常输出。
在这种情况下，通过图10B和图10C中示出的许多测试结果值，可以推论出电感值L[nH]根据输出端子OUT的输出电平OUT_V[mV]的减小而减小的比例关系。因此，控制器430可以按表格值等的形式设定如上推论出的比例关系。
然后，控制器430可以使用设定的比例关系(即，电感值根据输出端子的输出电平的减小而减小的比例关系)向开关420输出用于将开关420连接至对应于电感值的电路图案的控制信号(例如，从比较器432输出的高电平比较输出电压)至开关420，用于将放大器400的实际输出电平减小至70mV(其为正常输出)，即，电感值小于当前电感值3.3nH。
因此，本实施方式可以通过上述控制过程将电感值改变至与放大器400的输出特性对应的电感值。
同时，因为根据(以上描述的)本实施方式的印刷电路板可以提供如上的可变电感，所以根据本实施方式的印刷电路板可以用于诸如RFIC、专用集成电路(ASIC)、及数字信号处理器(DSP)的各种类型的IC的电感匹配。
此外，通过本实施方式的印刷电路板容纳可变电感的IC可以在诸如通信、网络及计算的各种的系统和应用中使用。
例如，这些IC可以用于诸如码分多址(CDMA)系统、宽带CDMA(W-CDMA)系统、分时多址(TDMA)系统、全球移动通信(GSM)系统、高级移动电话系统(AMPS)、全球定位系统(GPS)、多输入多输出(MIMO)系统、正交频分复用(OFDM)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、及无线局域网(WLAN)系统等无线通信系统。
如上所述，如上配置的印刷电路板具有通过形成具有不同的镀层厚度的多个电路图案并且因此提供可变电感来调谐能够在无线通信系统中的各种应用的集成电路等中的各个IC的输出特性的优势。
此外，如上配置的印刷电路板具有通过形成具有不同的镀层厚度的多个电路图案并且因此提供可变电感来灵敏响应根据制造过程(诸如制造过程中的变化)的特性中的变化的优势。
此外，如上配置的印刷电路板通过在印刷电路板上实现具有可变电感特性的电路图案，就小型化和成本而言是有利的。
另外，如上配置的印刷电路板通过在虚设区域中形成具有可变电感特性的电路图案而不需要分配用于形成电感器的单独的区域。
通过专用硬件和能够与适当软件相联合执行软件的硬件的使用可以提供在附图中示出的各种元件的功能。当通过处理器提供时，可以通过单个专用处理器、通过单个共享处理器或者其中一些可被共享的多个单独的处理器提供该功能。
此外，明确使用的术语“控制器”不应被解释为仅指代能够执行软件的硬件，并且可暗示包括但不限于微处理器(MCU)、数字信号处理器(DSP)硬件、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储器。
在本文的权利要求中，表达为用于执行特定功能的装置的任何元件旨在涵盖执行该功能的任何方式，例如包括：执行该功能的电路元件的组合，或任意形式的软件，因此，包括固件、微代码等，与执行该软件的适当电路组合以执行该功能。
说明书中提及的本发明原理的“实施方式”以及实施方式的其他变形，意味着结合实施方式描述的具体特征、结构、特点等包括在本发明原理的至少一个实施方式中。因此，短语“在实施方式中”出现以及贯穿本说明书的各个地方出现的其他变形并不一定是指相同的实施方式。
说明书中参考的“连接(connect)”或者“连接(connecting)”以及其其他变化是指元件直接地连接至另一个元件或者通过其他元件间接地连接至另一个元件。在整个说明书中，除非上下文另外清楚地指明，单数形成包括复数形式。当在本文中使用的术语“包括”和/或“包含”时，除了上面提及的组件、步骤、操作和/或器件之外，不排除其他组件、步骤、操作和/或器件的存在和附加。
在说明书中，在“A和B中的至少一个”的情况下的“至少一个”旨在涵盖仅选择第一列出项(A)、或者只选择第二列出项(B)、或者选择两个选项(A和B)。作为进一步的示例，在“A、B和C中的至少一个”旨在涵盖只选择第一列出项(A)、或者只选择第二列出项(B)、或者只选择第三列出项(C)、或只选择第一列出项和第二列出项(A和B)、或者只选择第二列出项和第三列出项(B和C)、或者选择全部的三个选项(A、B和C)。本领域的普通技术人员很容易将此扩展至许多列出项的情况。
至此，已描述了本发明优选的实施方式。通过该说明书所公开的所有的实施方式和条件性实例均旨在帮助本领域的普通技术人员理解本发明的原理和概念，并且本领域的普通技术人员应当理解的是，在没有背离本发明的本质特性的前提下，能够以修改的形式实施本发明。因此，这些实施方式应当被认为是描述性的并且并不出于限制的目的。本发明的范围由所附权利要求限定而不是前述说明书，并且在该范围内的所有差异应被解释为包括在本发明中。

Claims (20)

1.一种印刷电路板，包括：
电感器，置于输入端子与输出端子之间；
开关，连接至所述电感器；以及
控制器，连接至所述输出端子和所述开关，并且向所述开关输出用于控制所述开关的控制信号，其中，所述电感器由具有不同的镀层厚度的多个电路图案形成，并且根据所述控制信号通过所述开关的操作选择性地连接用于所述多个电路图案的信号路径。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述印刷电路板包括通过各个绝缘层彼此分开的多个金属焊盘，并且具有通过穿过通孔连接所述多个金属焊盘形成的多个多层电路图案。
3.根据权利要求2所述的印刷电路板，其中，形成为所述电感器的所述多个电路图案包括通过各个绝缘层彼此分开的多个金属焊盘，并且所述多个电路图案是通过穿过通孔连接所述多个金属焊盘形成的多层电路图案。
4.根据权利要求3所述的印刷电路板，其中，所述多个电路图案形成在虚设区域中。
5.根据权利要求3所述的印刷电路板，其中，所述开关连接至所述多个金属焊盘中的最上部的金属焊盘。
6.根据权利要求3所述的印刷电路板，其中，所述开关是金属氧化硅场效应晶体管。
7.根据权利要求3所述的印刷电路板，其中，所述开关是多路转换器。
8.根据权利要求3所述的印刷电路板，其中，所述控制器设定所述输出端子的输出电平与对应于所述多个电路图案的电感值之间的比例关系并且将取决于所设定的比例关系的所述控制信号输出至所述开关。
9.根据权利要求8所述的印刷电路板，其中，所述控制器包括：
检测器，用于检测所述输出端子的电压电平；以及
比较器，用于通过比较由所述检测器检测的所述电压电平与预设的基准电压，将取决于所述比较的结果的所述控制信号输出至所述开关。
10.根据权利要求3所述的印刷电路板，其中，所述电感器包含在滤波器和阻抗匹配网络中的至少一个中。
11.根据权利要求3所述的印刷电路板，其中，所述电感器包含在放大器、电压控制振荡器、锁相回路以及混频器中的至少一个中。
12.根据权利要求3所述的印刷电路板，其中，所述多个金属焊盘具有不同的长度。
13.根据权利要求12所述的印刷电路板，其中，所述多个电路图案形成在虚设区域中。
14.根据权利要求12所述的印刷电路板，其中，所述开关连接至所述多个金属焊盘中的最上部的金属焊盘。
15.根据权利要求12所述的印刷电路板，其中，所述开关是金属氧化硅场效应晶体管。
16.根据权利要求12所述的印刷电路板，其中，所述开关是多路转换器。
17.根据权利要求12所述的印刷电路板，其中，所述控制器设定所述输出端子的输出电平与对应于所述多个电路图案的电感值之间的比例关系并且将取决于所设定的比例关系的所述控制信号输出至所述开关。
18.根据权利要求17所述的印刷电路板，其中，所述控制器包括：
检测器，用于检测所述输出端子的电压电平；以及
比较器，用于通过比较由所述检测器检测的所述电压电平与预设的基准电压，将取决于所述比较的结果的所述控制信号输出至所述开关。
19.根据权利要求12所述的印刷电路板，其中，所述电感器包含在滤波器和阻抗匹配网络中的至少一个中。
20.根据权利要求12所述的印刷电路板，其中，所述电感器包含在放大器、电压控制振荡器、锁相回路以及混频器中的至少一个中。
CN201410528339.9A 2013-11-25 2014-10-09 印刷电路板 Expired - Fee Related CN104661452B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130143867A KR102176283B1 (ko) 2013-11-25 2013-11-25 인쇄회로기판
KR10-2013-0143867 2013-11-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104661452A true CN104661452A (zh) 2015-05-27
CN104661452B CN104661452B (zh) 2018-02-02

Family

ID=53182155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410528339.9A Expired - Fee Related CN104661452B (zh) 2013-11-25 2014-10-09 印刷电路板

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9842680B2 (zh)
KR (1) KR102176283B1 (zh)
CN (1) CN104661452B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114928939A (zh) * 2022-05-12 2022-08-19 成都频岢微电子有限公司 一种射频前端芯片匹配网络结构

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104885298B (zh) * 2012-12-12 2017-12-26 Ls电线有限公司 无线电力用天线以及具备该无线电力用天线的双模天线
JP6658681B2 (ja) * 2017-06-22 2020-03-04 株式会社村田製作所 積層インダクタの製造方法および積層インダクタ
KR102597994B1 (ko) * 2018-12-06 2023-11-06 삼성전자주식회사 배선 구조체 및 이의 형성 방법
TWI701979B (zh) * 2019-05-17 2020-08-11 欣興電子股份有限公司 線路板及其製作方法
KR20210153282A (ko) 2020-06-10 2021-12-17 삼성전자주식회사 인덕터 구조체를 갖는 반도체 패키지

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003188048A (ja) * 2001-12-20 2003-07-04 Kyocera Corp コンデンサ素子およびコンデンサ素子内蔵多層配線基板
CN101460964A (zh) * 2006-06-01 2009-06-17 株式会社村田制作所 无线ic器件和无线ic器件用复合元件
CN101512724A (zh) * 2006-09-29 2009-08-19 国际商业机器公司 用于片上电感器的设计规则
US20090321921A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Taejoo Hwang Embedded wiring board, semiconductor package including the same and method of fabricating the same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100466542B1 (ko) * 2002-11-13 2005-01-15 한국전자통신연구원 적층형 가변 인덕터
JP2005210044A (ja) * 2003-12-26 2005-08-04 Tdk Corp インダクタ素子内蔵基板およびパワーアンプモジュール
EP1788626B1 (en) * 2005-11-17 2009-04-29 Seiko Epson Corporation Multilayer circuit with variable inductor, and method of manufacturing it
US20070296548A1 (en) * 2006-06-27 2007-12-27 Hall Stewart E Resonant circuit tuning system using magnetic field coupled reactive elements
US7508185B2 (en) * 2006-08-03 2009-03-24 Spi Electronic Co., Ltd. Simple zero current switch circuit
US8068800B2 (en) 2008-12-10 2011-11-29 Ibiquity Digital Corporation Adaptive impedance matching (AIM) for electrically small radio receiver antennas
US8253397B2 (en) * 2009-06-18 2012-08-28 Analog Devices, Inc. Switching converters with efficiently-controlled mode transitions
US9019724B2 (en) * 2012-07-27 2015-04-28 Flextronics Ap, Llc High power converter architecture

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003188048A (ja) * 2001-12-20 2003-07-04 Kyocera Corp コンデンサ素子およびコンデンサ素子内蔵多層配線基板
CN101460964A (zh) * 2006-06-01 2009-06-17 株式会社村田制作所 无线ic器件和无线ic器件用复合元件
CN101512724A (zh) * 2006-09-29 2009-08-19 国际商业机器公司 用于片上电感器的设计规则
US20090321921A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Taejoo Hwang Embedded wiring board, semiconductor package including the same and method of fabricating the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114928939A (zh) * 2022-05-12 2022-08-19 成都频岢微电子有限公司 一种射频前端芯片匹配网络结构

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150060006A (ko) 2015-06-03
CN104661452B (zh) 2018-02-02
KR102176283B1 (ko) 2020-11-09
US20150145628A1 (en) 2015-05-28
US9842680B2 (en) 2017-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104661452A (zh) 印刷电路板
US9298873B2 (en) Method of designing impedance transformation circuit
US9934898B2 (en) Tunable inductor arrangement, transceiver, method and computer program
US7844242B2 (en) Wireless communication device with programmable antenna system
US8422981B2 (en) Multi-band low noise amplifier and multi-band radio frequency receiver including the same
US7729722B2 (en) Calibration of wireless communication device
US7764932B2 (en) Antenna system for use within a wireless communication device
TWI501568B (zh) 收發器、阻抗調整裝置，以及阻抗調整方法
US9143097B2 (en) RF power amplifier and operating method thereof
US9461695B2 (en) Semiconductor device including spiral-shape inductor and horseshoe-shape inductor
US11923119B2 (en) Tunable inductor arrangement, transceiver, method, and computer program
EP2139111B1 (en) Radio wave receiving apparatus
CN106785458B (zh) 宽带天线及移动终端
US20120121102A1 (en) Earphone antenna device for receiving dual band signal
US9851384B2 (en) Multi-band impedance detector
US8989691B2 (en) Impedance balancing for power supply rejection in single-ended receivers
US9997290B2 (en) Variable inductor and wireless communication device including variable device for conversion of a baseband signal to a radio frequency (RF) range
US20170187338A1 (en) Amplifier with coupled inductors
JP2015056760A (ja) 整合回路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180202