CN1567711A - 振荡电路及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种振荡电路及其制造方法，该振荡电路包括一集成电路和一导线，该集成电路内包括一电容。该导线经过一导电涂膜之后再接地。其中，导线的长度和线径可控制振荡电路的电感值，而导电涂膜则可微调振荡电路的振荡频率。制造该振荡电路的方法需将该导线的一端连接到该电容。本发明可应用在所有的振荡电路中，特别是与其它电子组件整合在同一集成电路中的振荡电路。

Description

振荡电路及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种电路结构及其制造方法，特别是涉及一种振荡电路及其制造方法。

背景技术

不管模拟电路或数字电路，现今的电路设计均大量使用频率讯号来实现各种讯号处理或通讯功能。振荡电路(oscillator circuit)就是一种用来产生频率讯号的重要电子组件，目前多整合在单一集成电路中，作为产生频率讯号的振荡源(oscillation source)。

图1是现有的集成电路的部分示意图。一集成电路100包括一振荡电路102和一放大电路104，其中该振荡电路102内至少包含一电容116和一电感118。集成电路100利用该电容116和该电感118来产生一振荡讯号，而后此振荡讯号再由放大电路104来放大以供后续处理。

一个理想的正弦波讯号，在频谱上应该只有在单一频率上才具有功率值。若该正弦波讯号在频谱上除了本身频率之外，其附近的其它频率还具有残存的功率，这就称为相位噪声(phase noise)。电子组件的相位噪声大小与其内阻系数有关，通常与内阻系数的大小成一反比关是，而其内阻系数又和电子组件的外在环境的介电常数有关。

由于振荡电路102中的所有组件均被整合在同一颗集成电路100中，而振荡电路102受到其外包覆的材料的影响，使得其电感118的内阻系数较大，因此容易产生相位噪声的问题，进而造成此集成电路的良率难以提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的集成电路中振荡电路容易产生相位噪声，集成电路的生产良率难以提高。从而提供一种能解决上述技术问题的振荡电路及其制造方法。

本发明要解决的技术问题是由以下技术方案解决的：一种振荡电路包括一在半导体芯片中的电容和一在半导体芯片以外的导线。此处的半导体芯片即为一集成电路。该导线作该振荡电路的电感，此导线经过一导电涂膜之后再接地，而其它部分则维持整合在集成电路之中。其中，导线的长度和线径可控制振荡电路的电感值，而导电涂膜则可微调振荡电路的振荡频率。

本发明还提供了该振荡电路的制造方法：利用打线的方法将该导线和该集成电路连接；集成电路以及导线等电子组件可同时配置在一电路板的上以方便放置连接各电子组件，该导电涂膜也可直接形成在电路板之上，并和电路板的接地端连接。

本发明的有益效果在于：由于导线在电路上的等效特性偏向于电感性，且其暴露在空气中并不内建于集成电路内，如此使其内阻系数较小，因此其Q值会比现有内建于集成电路中的电感的Q值更高，故本发明具有高Q值电感的振荡电路的相位噪声会较现有的整合于单一集成电路的振荡电路的相位噪声为低，从而提高了集成电路的生产良率；由于该导线是位于集成电路之外，可方便制造者依需要调整其电感值；此外，该导电涂膜以补偿导线因为打线时高度与位置不同所造成的长度误差，可微调此振荡电路使其达到正确的振荡频率。

附图说明

图1是现有的集成电路的部分电路示意图；

图2是本发明的集成电路的电路图；

图3是本发明的电路板的示意图；

图4是本发明的导电涂膜的等效电路图；

图5是本发明的导电涂膜的切痕的示意图；

图6是本发明的导电涂膜的另一切痕的示意图；

图7是本发明的导电涂膜的另一切痕的示意图；

图8是本发明的导电涂膜的另一切痕的示意图。

具体实施方式

本发明利用导线来取代集成电路中振荡电路的电感，此导线经过一导电涂膜之后再接地(ground)，而集成电路的其它部分则维持整合在集成电路之中。其中，导线的长度和线径可控制振荡电路的电感值，而导电涂膜则可微调振荡电路的振荡频率。

本发明一个技术特征为上述导线，由于导线在电路上的等效特性偏向于电感性，且其暴露在空气中并不内建于集成电路内，如此使其内阻系数较小，因此其Q值会比现有内建于集成电路中的电感的Q值更高。所以，本发明的具有高Q值电感的振荡电路的相位噪声会较现有的整合于单一集成电路的振荡电路的相位噪声为低。

本发明的另一技术特征在于上述导电涂膜，此导电涂膜是作为一可调式电容/电感使用，用来微调振荡电路的振荡频率。当振荡频率偏低时，缩小此导电涂膜的面积，使导电涂膜的电容值变小，振荡频率就会升高；当振荡频率偏高时，增加电流在导电涂膜上的流通路径，使导电涂膜的电感值变大，如此振荡频率就会降低。

图2是本发明的振荡电路的一实施方式的电路图。本发明的集成电路200是利用导线218取代图1中现有的集成电路100中的电感118，该导线218在电路上的等效特性偏向于电感性，因此可与集成电路200连接以作为振荡电路所需的电感。而图2中用点划线围成的其它电路部分202则与图1其他部分完全相同。导线218的材质为一导电材料，此导电材料可为金、银、铜或铝中任一种。在本实施方式中该导线218是金线制成，且其和集成电路200的其它电路部分202利用打线(wire bond)的方法连接。

导线218的电感特性可利用导线218的长度和线径来控制，依照所需调整导线218的长度和线径便可得到集成电路200的振荡电路操作时所需的电感值。而且，相较于图1中内建于集成电路100内的电感118而言，外接的导线218可随时调整其长度或更换其线径，因此其振荡电路的振荡频率较容易掌握。

该导线218是利用打线的方法和集成电路的其它电路部分202连接，然而，由于导线218在打线时，实际打出来的导线位置和高度不尽相同，可能会有些许的长度误差，而如此造成的长度误差会使上述的振荡频率产生偏移。

因此，本发明中的导线218除了与一接地端连接之外，本发明还提供一导电涂膜228与导线218连接，导电涂膜228的另一端与一接地端连接。此导电涂膜228例如为一微线带，在本发明中是作为一可调式电容/电感来调整振荡电路的电感值与电容值，进而微调此振荡电路的振荡频率。

请参照图3，其为上述实施方式的示意图。其中集成电路302与图2中其他电路部分202相同。该导线218的一端和该集成电路302的接脚连接，以作为其所需的电感，且两者是利用打线的方式连接。此外，本发明的导电涂膜228和导线218的另一端连接，而导电涂膜228的另一端则和接地端500连接。

为了制造时的方便，图3中的各电子组件可同时配置在一电路板300之上，以方便放置并连接各电子组件。而且导电涂膜228也可直接形成在电路板300之上，并与电路板300的接地端500连接。以下说明如何利用此导电涂膜228来调整振荡电路的电感值和电容值。

一方面来说，本发明可利用雷射切割(laser trim)或其它切割方式，切割导电涂膜228，形成如图3中所示的切痕314以减小导电涂膜228和导线218连接的面积，如此可使此作为可调式电容/电感的导电涂膜228具有较小的电容值。由于导电涂膜228是与导线218连接，因此当其电容值改变时，便会一起改变振荡电路产生的振荡频率。

另一方面来说，本发明也可利用雷射切割或其它切割方式，部分切割导电涂膜228，形成如图3中所示的切痕312以使来自导线218的电流在导电涂膜228上有较长的流通路径，如此可使此作为可调式电容/电感的导电涂膜228具有较大的电感值。由于导电涂膜228是和导线218连接，因此当其电感值改变时，便会一起改变振荡电路产生的振荡频率。

此外，上述切痕312和314的图案形状与切割方向并不受限于图3的实施方式，也可为其它的图案形状和切割方向。切痕314是用来减小导电涂膜228和导线218连接的面积，因此，其切割方向也可如图5中所示的切痕315，并不与导电涂膜228与导线218的连接方向平行。其切割方向也可如图6中所示的切痕316，为一弯曲线条。

切痕312是用以使来自导线218的电流在导电涂膜228上有较长的流通路径，因此，其切割方向也可如图7中所示的切痕317，并不与导电涂膜228与导线218的连接方向垂直。其切割方向也可如图8中所示的切痕318，为一弯曲线条。

综上所述，本发明即可利用导电涂膜228上不同的切痕312以及314，减少其电容值或增加其电感值，来调整振荡电路的振荡频率。图4是本发明导电涂膜228的等效电路图，图3中的切痕312和314可在导电涂膜228上形成电感402和404以及电容406。由于此导电涂膜228是位于电路板300之上，暴露于外界且方便切割加工，因此利用上述切割后所形成的电感402、电感404以及电容406的组合，便可轻易的调整振荡电路，使其达到正确的振荡频率。

本发明可应用在所有的振荡电路中，特别是和其它电子组件整合在同一集成电路的振荡电路，可应用本发明来改善其容易产生相位噪声的问题，并可提高其生产的良率。由于本发明的导线是位于集成电路之外，除了其内阻降低可提高Q值降低相位噪声外，还可方便制造者依需要调整其电感值。此外，本发明提供了一导电涂膜以补偿导线因为打线时高度与位置不同所造成的长度误差，以微调振荡电路以达到其正确的振荡频率。

Claims (10)

1、一种振荡电路，该振荡电路包含一位于半导体芯片中的电容，其特征在于：该振荡电路还包括一用来作为该振荡电路的电感的导线，该导线位于该半导体芯片之外且其一端和该电容连接。

2、根据权利要求1所述的振荡电路，其特征在于：该导线的另一端和一接地端相连接。

3、根据权利要求1所述的振荡电路，其特征在于：该振荡电路进一步包括一导电涂膜，其一端和该导线相连接。

4、根据权利要求3所述的振荡电路，其特征在于：该导电涂膜进一步包括一可改变电流在该导电涂膜上的流通路径或有效面积以分别调整该振荡电路的电感值或电容值的切痕。

5、根据权利要求1所述的振荡电路，其特征在于：该导线的材料为导电材料。

6、一种根据权利要求1所述的振荡电路的制造方法，该振荡电路包括一集成电路和一导线，该集成电路内包括一电容，其特征在于：制造该振荡电路需将该导线的一端连接到该电容，其中该导线的长度和线径决定该导线的电感值。

7、根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于：该方法还包括将一接地端连接到该导线的另一端的步骤。

8、根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于：该方法还包括将一导电薄膜的一端连接到该导线的另一端的步骤。

9、根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于：该方法还包括在该导电涂膜上形成一调整该导电涂膜的有效面积或改变电流在该导电涂膜上的流通路径而使该振荡电路呈现不同的电容值或电感值的切痕的步骤。

10、根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于：该导线透过一打线机打线以连接到该电容。

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