CN114446927A

CN114446927A - 电感器装置

Info

Publication number: CN114446927A
Application number: CN202011191693.9A
Authority: CN
Inventors: 颜孝璁; 黄亭尧; 陈家源
Original assignee: Realtek Semiconductor Corp
Current assignee: Realtek Semiconductor Corp
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2022-05-06

Abstract

一种电感器装置，其包括第一电感器、第一连接件、第二电感器及第二连接件。第一电感器的第一迹线位于第一层。第一电感器的第二迹线位于第二层，并与第一迹线分别于第一区域及第二区域耦接。第一连接件设置于未设置有第一迹线及第二迹线的区块，并耦接第二迹线。第二电感器的第三迹线位于第一层，第一迹线与第三迹线分别于第一区域及第二区域交替设置。第二电感器的第四迹线位于第二层，并与第三迹线分别于第一区域及第二区域耦接，第二迹线与第四迹线分别于第一区域及第二区域交替设置。第二连接件设置于未设置有第三迹线及第四迹线的区块，并耦接第四迹线。

Description

电感器装置

技术领域

本案是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种电感器装置。

背景技术

现有的各种型态的电感器或变压器皆有其优势与劣势，诸如具有交错结构的电感器或变压器，其单位面积电感值(inductance density)较低。此外，对于堆叠型(stackedtype)的电感器或变压器，其品质因数(Q value)较低。因此，上述电感器或变压器的应用范围皆有所限制。

发明内容

本案内容的实施例关于一种电感器装置，其包括第一电感器、第一连接件、第二电感器及第二连接件。第一电感器包括第一迹线(trace)以及第二迹线。第一迹线位于第一层。第二迹线位于第二层，并与第一迹线分别于第一区域及第二区域耦接，上述第一区域与第二区域邻接于交界处(junction)。第一连接件设置于邻近交界处且未设置第一迹线及第二迹线的区块(block)，并耦接第二迹线。第二电感器包括第三迹线以及第四迹线。第三迹线位于第一层，第一迹线与第三迹线分别于第一区域及第二区域交替设置。第四迹线位于第二层，并与第三迹线分别于第一区域及第二区域耦接，第二迹线与第四迹线分别于第一区域及第二区域交替设置。第二连接件设置于邻近交界处且设置于未设置有第三迹线及第四迹线的区块，并耦接第四迹线。

因此，根据本案的技术内容，本案实施例所示的电感器装置可有效利用空置区块来配置连接结构，藉以简化连接结构，并且仅需两层结构即可将两个电感器整合成一个电感器装置。此外，采用本案的结构配置的电感器装置可大幅提升品质因数。

附图说明

为了让本公开的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1是依照本公开一实施例绘示一种电感器装置的示意图。

图2是依照本公开一实施例绘示一种如图1所示的电感器装置的部分结构示意图。

图3是依照本公开一实施例绘示一种如图1所示的电感器装置的部分结构示意图。

图4是依照本公开一实施例绘示一种电感器装置的示意图。

图5是依照本公开一实施例绘示一种电感器装置的实验数据示意图。

根据惯常的作业方式，图中各种特征与组件并未依比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本公开相关的具体特征与组件。此外，在不同图式间，以相同或相似的组件符号来指称相似的组件/部件。

具体实施方式

为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了本案的实施形式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本案具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以构建与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其他具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。

除非本说明书另有定义，此处所用的科学与技术词汇的含义与本案所属技术领域中具有通常知识者所理解与惯用的意义相同。此外，在不和上下文冲突的情形下，本说明书所用的单数名词涵盖该名词的复数型；而所用的复数名词亦涵盖该名词的单数型。

图1是依照本公开一实施例绘示一种电感器装置1000的示意图。如图所示，电感器装置1000包括第一电感器1100、第一连接件1200、第二电感器1300及第二连接件1400。第一电感器1100包括第一迹线1110以及第二迹线1120。第二电感器1300包括第三迹线1310以及第四迹线1320。

为使图1所示的电感器装置1000易于理解，请一并参阅图2与图3。图2与图3分别绘示图1所示的电感器装置1000的部分结构示意图。

如图2所示，第一迹线1110位于第一层。如图3所示，第二迹线1120位于第二层，该第二迹线1120与图2的第一迹线1110分别于第一区域2000及第二区域3000耦接。举例来说，第一区域2000为图中左侧区域，而第二区域3000为图中右侧区域。

此外，第一区域2000与第二区域3000邻接于交界处4000。第一连接件1200设置于邻近交界处4000且设置于未设置有第一迹线1110及第二迹线1120的区块，并耦接第二迹线1120。举例来说，第一迹线1110及第二迹线1120皆可为8边型迹线，因此，第一区域2000的左上区块2100、左下区块2200、右上区块2300及右下区块2400并不具有第一迹线1110或第二迹线1120，换言之，上述区块为空置区块。同样地，第二区域3000的左上区块3100、左下区块3200、右上区块3300及右下区块3400并不具有第一迹线1110或第二迹线1120，亦为空置区块。本案的电感器装置1000可利用上述空置区块来设置第一连接件1200，藉以耦接第二迹线1120。然本案不以图2及图3所示的实施例为限，第一迹线1110及第二迹线1120可视实际需求被设定为其他类型的迹线，例如菱形迹线，其周围亦有空置区块，而使第一连接件1200可设置于空置区块。

请参阅图2，第一迹线1110与第三迹线位1310皆位于第一层，第一迹线1110与第三迹线1310分别于第一区域2000及第二区域3000交替设置。举例而言，在第一区域2000，第一迹线1110与第三迹线1310的排列顺序为：第一迹线1110、第三迹线1310、第一迹线1110及第三迹线1310…等等。此外，第一迹线1110与第三迹线1310于第二区域3000的排列顺序与于第一区域2000的排列顺序相同。

请参阅图2，第三迹线1310位于第一层。请参阅图3，第四迹线1320位于第二层，该第四迹线1320与图2的第三迹线1310分别于第一区域2000及第二区域3000耦接。

请参阅图3，第二迹线1120与第四迹线1320皆位于第二层，第二迹线1120与第四迹线1320分别于第一区域2000及第二区域3000交替设置。举例而言，在第一区域2000，第二迹线1120与第四迹线1320的排列顺序为：第二迹线1120、第四迹线1320、第二迹线1120与第四迹线1320…等等。此外，第二迹线1120与第四迹线1320于第二区域3000的排列顺序与于第一区域2000的排列顺序相同。

此外，第二连接件1400设置于邻近交界处4000且设置于未配置有第三迹线1310及第四迹线1320的区块，并耦接第四迹线1320。举例来说，第三迹线1310及第四迹线1320皆可为8边型迹线，因此，第一区域2000的左上区块2100、左下区块2200、右上区块2300及右下区块2400并不具有第三迹线1310及第四迹线1320，换言之，上述区块为空置区块。同样地，第二区域3000的左上区块3100、左下区块3200、右上区块3300及右下区块3400并不具有第三迹线1310及第四迹线1320，亦为空置区块。本案的电感器装置1000可利用上述空置区块来设置第二连接件1400，藉以耦接第四迹线1320。然本案不以图2及图3所示的实施例为限，第三迹线1310及第四迹线1320可视实际需求被设定为其他类型的迹线，例如菱形迹线，其周围亦有空置区块，而使第二连接件1400可设置于空置区块。

请参阅图2，第一迹线1110包括多个第一线圈1111。请参阅图3，第二迹线1120包括多个第二线圈1121。于第一区域2000中，图2的第一线圈1111通过第一贯穿通孔1113耦接图3的第二线圈1121。于第二区域3000中，图2的第一线圈1111通过第二贯穿通孔1115耦接图3的第二线圈1121。

请参阅图2，电感器装置1000还包括第一输入输出件1500，该第一输入输出件1500设置于第一区域2000，并耦接于多个第一线圈1111中位于最外侧的第一线圈1111。此外，第一输入输出件1500位于第一层。

在其余实施例中，第一输入输出件1500包括第一端及第二端。第一输入输出件1500的第一端(如图中下方的端点)耦接于多个第一线圈1111中位于最外侧的第一线圈1111。第一输入输出件1500的第二端(如图中上方的端点)设置于交界处4000的一侧，并位于未设置有第一迹线1110或第三迹线1310的区块。举例而言，第一输入输出件1500的上方端点设置在第一区域2000与第二区域3000的交界处4000的左侧，且位于第一区域2000的左上角中未设置有第一迹线1110或第三迹线1310的左上区块2100。

在一实施例中，电感器装置1000还包括第一中央抽头件1600。第一中央抽头件1600设置于第二区域3000，并耦接于多个第一线圈1111中位于最外侧的第一线圈1111。此外，第一中央抽头件1600位于第一层。

在其余实施例中，第一中央抽头件1600包括第一端及第二端。第一中央抽头件1600的第一端(如图中下方的端点)耦接于多个第一线圈1111中位于最外侧的第一线圈1111。第一中央抽头件1600的第二端(如图中上方的端点)设置于交界处4000的一侧，并位于未设置有第一迹线1110或第三迹线1310的区块。举例而言，第一中央抽头件1600的上方端点设置在第一区域2000与第二区域3000的交界处4000的右侧，且位于第二区域3000的右上角中未设置有第一迹线1110或第三迹线1310的右上区块3300。

请参阅图1、图2与图3，多个第一线圈1111与多个第二线圈1121分别于电感器装置1000的第一侧(如左侧)与第二侧(如右侧)交错耦接。在另一实施例中，于第一区域2000中，多个第一线圈1111与多个第二线圈1121于左侧及右侧交错耦接。此外，于第二区域3000中，多个第一线圈1111与多个第二线圈1121于左侧及右侧交错耦接。需说明的是，本案不以图1、图2与图3的实施例为限，多个第一线圈1111与多个第二线圈1121亦可于电感器装置1000的第三侧(如上侧)与第四侧(如下侧)交错耦接，具体视实际需求而定。

请参阅图2，第三迹线1310包括多个第三线圈1311。请参阅图3，第四迹线1320包括多个第四线圈1321。于第一区域2000中，图2的第三线圈1311通过第三贯穿通孔1313耦接图3的第四线圈1321。于第二区域3000中，图2的第三线圈1311通过第四贯穿通孔1315耦接图3的第四线圈1321。

在一实施例中，电感器装置1000还包括第二输入输出件1700，该第二输入输出件1700设置于第一区域2000，并耦接于多个第三线圈1311中位于最外侧的第三线圈1311。此外，第二输入输出件1700位于第一层。

在其余实施例中，第二输入输出件1700包括第一端及第二端。第二输入输出件1700的第一端(如图中上方的端点)耦接于多个第三线圈1311中位于最外侧的第三线圈1311。第二输入输出件1700的第二端(如图中下方的端点)设置于交界处4000的一侧，并位于未设置有第一迹线1111或第三迹线1310的区块。举例而言，第二输入输出件1700的下方端点设置在第一区域2000与第二区域3000的交界处4000的左侧，且位于第一区域2000的左下角中未设置有第一迹线1111或第三迹线1310的左下区块2200。

在一实施例中，电感器装置1000还包括第二中央抽头件1800。第二中央抽头件1800设置于第二区域3000，并耦接于多个第三线圈1311中位于最外侧的第三线圈1311。此外，第二中央抽头件1800位于第一层。

在其余实施例中，第二中央抽头件1800包括第一端及第二端。第二中央抽头件1800的第一端(如图中上方的端点)耦接于多个第三线圈1311中位于最外侧的第三线圈1311。第二中央抽头件1800的第二端(如图中下方的端点)设置于交界处4000的一侧，并位于未设置有第一迹线1111或第三迹线1310的区块。举例而言，第二中央抽头件1800的下方端点设置在第一区域2000与第二区域3000的交界处4000的右侧，且位于第二区域3000的右下角中未设置有第一迹线1111或第三迹线1310的右下区块3400。

请参阅图1、图2与图3，多个第三线圈1311与多个第四线圈1312分别于电感器装置1000的第一侧(如左侧)与第二侧(如右侧)交错耦接。在另一实施例中，于第一区域2000中，多个第三线圈1311与多个第四线圈1312于左侧及右侧交错耦接。此外，于第二区域3000中，多个第三线圈1311与多个第四线圈1312于左侧及右侧交错耦接。需说明的是，本案不以图1、图2与图3的实施例为限，多个第三线圈1311与多个第四线圈1312亦可于电感器装置1000的第三侧(如上侧)与第四侧(如下侧)交错耦接，具体视实际需求而定。

请一并参阅图1、图2与图3，第一连接件1200同时位于第一层及第二层，且第一层不同于第二层。举例而言，如图3所示，第一连接件1200包括位于第二层的第一次连接件1210，该第一次连接件1210用以耦接位于第一区域2000的第二迹线1120及位于第二区域3000的第二迹线1120。此外，如图2所示，第一连接件1200还包括位于第一层的第二次连接件1220，该第二次连接件1220藉由贯穿通孔(如图中的方形结构)耦接到图3的第一次连接件1210，并通过第一次连接件1210耦接位于第一区域2000的第二迹线1120及位于第二区域3000的第二迹线1120。

请一并参阅图1、图2与图3，第二连接件1400同时位于第一层及第二层。举例而言，如图3所示，第二连接件1400包括位于第二层的第三次连接件1410，该第三次连接件1410用以耦接位于第一区域2000的第四迹线1321及位于第二区域3000的第四迹线1321。此外，请参阅图2，第二连接件1400还包括位于第一层的第四次连接件1420，该第四次连接件1420藉由贯穿通孔(如图中的方形结构)耦接到图3的第三次连接件1410，并通过第三次连接件1410耦接位于第一区域2000的第四迹线1321及位于第二区域3000的第四迹线1321。

在一实施例中，图2绘示的组件均位于第一层，图3绘示的组件均位于第二层。上述第一层及第二层为不同层。需说明的是，本案不以图1至图3所示的结构为限，其仅用以例示性地绘示本案的实现方式之一。

图4是依照本公开一实施例绘示一种电感器装置1000A的示意图。相较于图1至图3的电感器装置1000，图4的电感器装置1000A的第一输入输出件1500A和第一中央抽头件1600A设置于电感器装置1000A的第三侧(如上侧)，第二输入输出件1700A及第二中央抽头件1800A设置于电感器装置1000A的第四侧(如下侧)。需说明的是，于图4的实施例中，组件标号类似于图1至图3中的组件标号者，具备类似的结构特征，为使说明书简洁，于此不作赘述。此外，本案不以图4所示的结构为限，其仅用以例示性地绘示本案的实现方式之一。

图5是绘示依照本案一实施例的一种电感器装置1000的实验数据示意图。如图所示，采用本案的架构配置，电感器装置1000的品质因数的实验曲线为C1，其电感值的实验曲线为L1。此外，未采用本案的架构配置的电感器装置的品质因数的实验曲线为C2、C3。由图中可知，采用本案的架构的电感器装置1000具有更佳的品质因数。举例而言，于频率5GHz处，此电感器装置1000的品质因数约为7.1，其相较于未采用本案的架构配置的电感器装置的品质因数高出约40％。在一实施例中，本案的电感器装置1000的大小可为130微米X64微米，线宽可为2微米，线距可为1微米。然本案不以图5所示的实施例为限，其仅用以例示性地绘示本案的实现方式之一。

由上述本案实施方式可知，应用本案具有下列优点。本案实施例所示的电感器装置可有效利用空置区块来配置连接结构，藉以简化连接结构，并且仅需两层结构即可将两个电感器整合成一个电感器装置。此外，采用本案的结构配置的电感器装置可大幅提升品质因数。

附图标记说明：

1000：电感器装置

1100：第一电感器

1110：第一迹线

1111：第一线圈

1113：第一贯穿通孔

1115：第二贯穿通孔

1120：第二迹线

1121：第二线圈

1200：第一连接件

1210：第一次连接件

1220：第二次连接件

1300：第二电感器

1310：第三迹线

1311：第三线圈

1313：第三贯穿通孔

1315：第四贯穿通孔

1320：第四迹线

1321：第四线圈

1400：第二连接件

1410：第三次连接件

1420：第四次连接件

1500：第一输入输出件

1600：第一中央抽头件

1700：第二输入输出件

1800：第二中央抽头件

2000：第一区域

2100、2200、2300、2400：区块

3000：第二区域

3100、3200、3300、3400：区块

4000：交界处

C1、C2、C3、L1：曲线

Claims

1.一种电感器装置，包括：

第一电感器，包括：

第一迹线，位于第一层；以及

第二迹线，位于第二层，并与该第一迹线分别于第一区域及第二区域耦接，其中该第一区域与该第二区域邻接于交界处；

第一连接件，设置于邻近该交界处且设置于未设置有该第一迹线及该第二迹线的区块，并耦接该第二迹线；

第二电感器，包括：

第三迹线，位于该第一层，其中该第一迹线与该第三迹线分别于该第一区域及该第二区域交替设置；以及

第四迹线，位于该第二层，并与该第三迹线分别于该第一区域及该第二区域耦接，其中该第二迹线与该第四迹线分别于该第一区域及该第二区域交替设置；以及

第二连接件，设置于邻近该交界处且设置于未设置有该第三迹线及该第四迹线的区块，并耦接该第四迹线。

2.根据权利要求1所述的电感器装置，其中该第一迹线包括多个第一线圈，且该第二迹线包括多个第二线圈，其中于该第一区域中，该多个第一线圈通过第一贯穿通孔耦接该多个第二线圈，其中于该第二区域中，该多个第一线圈通过第二贯穿通孔耦接该多个第二线圈。

3.根据权利要求2所述的电感器装置，还包括：

第一输入输出件，设置于该第一区域，并耦接于该多个第一线圈中位于最外侧的第一线圈，其中该第一输入输出件位于该第一层；

其中该第一输入输出件包括：

第一端，耦接于该多个第一线圈中位于最外侧的第一线圈；以及

第二端，设置于该交界处的一侧，并位于未设置有该第一迹线的区块。

4.根据权利要求3所述的电感器装置，还包括：

第一中央抽头件，设置于该第二区域，并耦接于该多个第一线圈中位于最外侧的第一线圈，其中该第一中央抽头件位于该第一层；

其中该第一中央抽头件包括：

5.根据权利要求4所述的电感器装置，其中该多个第一线圈与该多个第二线圈分别于该电感器装置的第一侧与第二侧交错耦接，其中该第三迹线包括多个第三线圈，且该第四迹线包括多个第四线圈，其中于该第一区域中，该多个第三线圈通过第三贯穿通孔耦接该多个第四线圈，其中于该第二区域中，该多个第三线圈通过第四贯穿通孔耦接该多个第四线圈。

6.根据权利要求5所述的电感器装置，还包括：

第二输入输出件，设置于该第一区域，并耦接于该多个第三线圈中位于最外侧的第三线圈，其中该第二输入输出件位于该第一层；

其中该第二输入输出件包括：

第一端，耦接于该多个第三线圈中位于最外侧的第三线圈；以及

第二端，设置于该交界处的一侧，并位于未设置有该第三迹线的区块。

7.根据权利要求6所述的电感器装置，还包括：

第二中央抽头件，设置于该第二区域，并耦接于该多个第三线圈中位于最外侧的第三线圈，其中该第二中央抽头件位于该第一层；

其中该第二中央抽头件包括：

8.根据权利要求7所述的电感器装置，其中该多个第三线圈与该多个第四线圈于该电感器装置的该第一侧与该第二侧交错耦接。

9.根据权利要求1所述的电感器装置，其中该第一连接件位于该第一层及该第二层，其中该第一层不同于该第二层；

其中该第一连接件包括：

第一次连接件，位于该第二层，并耦接位于该第一区域的该第二迹线及位于该第二区域的该第二迹线；以及

第二次连接件，位于该第一层，并通过该第一次连接件耦接位于该第一区域的该第二迹线及位于该第二区域的该第二迹线。

10.根据权利要求9所述的电感器装置，其中该第二连接件位于该第一层及该第二层；

其中该第二连接件包括：

第三次连接件，位于该第二层，并耦接位于该第一区域的该第四迹线及位于该第二区域的该第四迹线；以及

第四次连接件，位于该第一层，并通过该第三次连接件耦接位于该第一区域的该第四迹线及位于该第二区域的该第四迹线。