TWI763531B

TWI763531B - 電感裝置

Info

Publication number: TWI763531B
Application number: TW110121012A
Authority: TW
Inventors: 顏孝璁
Original assignee: 瑞昱半導體股份有限公司
Priority date: 2021-06-09
Filing date: 2021-06-09
Publication date: 2022-05-01
Also published as: TW202249041A; US20220399151A1

Abstract

一種電感裝置，其包含第一走線、第二走線、輸入輸出端、中央抽頭端及交錯連接部。第一走線位於第一層。第二走線位於第一層。輸入輸出端配置於電感裝置的第一側。中央抽頭端配置於電感裝置的第二側。交錯連接部配置於電感裝置的第三側或第四側，並用以耦接第一走線或第二走線。輸入輸出端與中央抽頭端的連線上不包含交錯連接結構。

Description

電感裝置

本案係有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種電感裝置。

現有的各種型態之電感皆有其優勢與劣勢，諸如具有交錯結構之電感，其單位面積電感值(inductance density)較低。此外，交錯結構通常配置於電感的中央，如此配置亦會使得電感之設計受限。因此，上述電感之應用範圍皆有所限制。

本案內容之一技術態樣係關於一種電感裝置，電感裝置包含第一走線、第二走線、輸入輸出端、中央抽頭端及交錯連接部。第一走線位於第一層。第二走線位於第一層。輸入輸出端配置於電感裝置的第一側。中央抽頭端配置於電感裝置的第二側。交錯連接部配置於電感裝置的第三側或第四側，並用以耦接第一走線或第二走線。輸入輸出端與中央抽頭端的連線上不包含交錯連接結構。

因此，根據本案之技術內容，本案實施例所示之電感裝置的交錯連接部設置於電感裝置兩側，不須設置於電感裝置的中央，因此，可使本案之電感設計更加簡單，而可進一步縮減電感裝置的大小。

為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本案的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本案具體實施例的唯一形式。實施方式中涵蓋了多個具體實施例的特徵以及用以建構與操作這些具體實施例的方法步驟與其順序。然而，亦可利用其他具體實施例來達成相同或均等的功能與步驟順序。

除非本說明書另有定義，此處所用的科學與技術詞彙之含義與本案所屬技術領域中具有通常知識者所理解與慣用的意義相同。此外，在不和上下文衝突的情形下，本說明書所用的單數名詞涵蓋該名詞的複數型；而所用的複數名詞時亦涵蓋該名詞的單數型。

第1圖係依照本揭露一實施例繪示一種電感裝置1000的示意圖。如圖所示，電感裝置1000包含第一走線1100、第二走線1200、輸入輸出端1300、中央抽頭端1400及交錯連接部1500。

於結構上，第一走線1100位於第一層，且第二走線1200位於第一層。輸入輸出端1300配置於電感裝置1000的第一側，且中央抽頭端1400配置於電感裝置1000的第二側。交錯連接部1500配置於電感裝置1000的第三側或第四側，交錯連接部1500用以耦接第一走線1100或第二走線1200。舉例而言，輸入輸出端1300配置於電感裝置1000的上側，且中央抽頭端1400配置於電感裝置1000的下側。交錯連接部1500則配置於電感裝置1000的左側或右側。

此外，輸入輸出端1300與中央抽頭端1400的連線上不包含交錯連接結構。舉例而言，輸入輸出端1300與中央抽頭端1400的連線1700上，並不具有任何交錯連接的結構(crossing structure)。本案將交錯連接部1500配置於電感裝置1000的左側或右側，而不配置於連線1700上，如此一來，可使本案之電感裝置1000的設計更加簡單，而可進一步縮減電感裝置1000的大小。

在一實施例中，電感裝置1000更包含延伸部1600。延伸部1600位於第二層。延伸部1600耦接於輸入輸出端1300，並延伸至中央抽頭端1400之上。如此一來，本案之輸入輸出端1300可透過延伸部1600而延伸到與中央抽頭端1400位於同一側。此外，藉由本案之電感裝置1000的結構設計，本案僅需兩層結構即可完成電感裝置1000。

請參閱第1圖，延伸部1600包含第一端1610及第二端1620。延伸部1600之第一端1610耦接於輸入輸出端1300，且延伸部1600之第二端1620配置於中央抽頭端1400之上。

在一實施例中，延伸部1600並未與中央抽頭端1400耦接。在另一實施例中，延伸部1600跨過第一走線1100及第二走線1200，且並未跨過交錯連接結構1500。於其它實施例中，在垂直第一走線1100及第二走線1200的一方向上，延伸部1600並未與交錯連接結構1500重疊。舉例而言，第一走線1100及第二走線1200位於圖中之XY平面上，在垂直XY平面的Z軸上，延伸部1600未與交錯連接結構1500重疊。

在一實施例中，交錯連接部1500包含第一交錯連接件1510及第二交錯連接件1520。第一交錯連接件1510配置於電感裝置1000的第三側，第一交錯連接件1510用以耦接第一走線1100。此外，第二交錯連接件1520配置於電感裝置1000的第四側，第二交錯連接件1520用以耦接第二走線1200。舉例而言，第一交錯連接件1510配置於電感裝置1000的左側，且第一交錯連接件1510用以耦接第一走線1100之子走線1110及子走線1130。此外，第二交錯連接件1520配置於電感裝置1000的右側，且第二交錯連接件1520用以耦接第二走線1200之子走線1210及子走線1230。

在一實施例中，第一交錯連接件1510跨過第一走線1100及第二走線1200，且第二交錯連接件1520跨過第一走線1100及第二走線1200。

在另一實施例中，第一走線1100繞成第一線圈1100(例如子走線1110、1120、1130等三圈)，且第二走線1200繞成第二線圈1200(例如子走線1210、1220、1230等三圈)。上述第一線圈1100與第二線圈1200彼此對稱。舉例而言，第一線圈1100與第二線圈1200彼此以中心點1800點對稱。

在一實施例中，輸入輸出端1300與中央抽頭端1400位於第一層。在另一實施例中，交錯連接部1500位於第二層。在一實施例中，上述第一層不同於第二層。

在另一實施例中，電感裝置1000的第一側不同於第二側，且電感裝置1000的第三側不同於第四側。在一實施例中，電感裝置1000的第一側與第二側位於電感裝置1000之相對兩側，且電感裝置1000的第三側與第四側位於電感裝置1000之相對兩側。舉例而言，電感裝置1000的第一側為上側，第二側為下側，第三側為左側，而第四側為右側。需說明的是，本案不以第1圖所示之結構為限，其僅用以例示性地繪示本案的實現方式之一。

第2圖係依照本揭露一實施例繪示一種積體電感之示意圖。如圖所示，本案可將第1圖之電感裝置1000並排排列，且將輸入輸出端1300透過延伸部1600而延伸到與中央抽頭端1400位於同一側(如圖中上側)。需說明的是，於第2圖之實施例中，元件標號類似於第1圖中的元件標號者，具備類似的結構特徵，為使說明書簡潔，於此不作贅述。此外，本案不以第2圖所示之結構為限，其僅用以例示性地繪示本案的實現方式之一。

第3圖係依照本揭露一實施例繪示一種電感裝置1000A的示意圖。相較於第1圖所示之電感裝置1000，第3圖電感裝置1000A的第一走線1100A、第二走線1200A及交錯連接部1500A的配置不同。

如圖所示，第一走線1100A繞成至少二第一線圈，且第二走線1200A繞成至少二第二線圈。交錯連接部1500A之第一交錯連接件1510A跨過至少二第一線圈及至少二第二線圈。舉例而言，第一走線1100A繞成第一線圈1110A、1120A、1130A，且第二走線1200A繞成第二線圈1210A、1220A、1230A。第一交錯連接件1510A跨過第一線圈1110A、1120A、1130A及第二線圈1210A、1220A、1230A。本案第3圖之輸入輸出端1300A可透過拉線以通過中央點1800A，而延伸到與中央抽頭端(center-tap) 1400A位於同一側。

在一實施例中，交錯連接部1500A之第二交錯連接件1520A跨過至少二第一線圈及至少二第二線圈。舉例而言，交錯連接部1500A之第二交錯連接件1520A跨過第一線圈1110A、1120A、1130A及第二線圈1210A、1220A、1230A。需說明的是，於第3圖之實施例中，元件標號類似於第1圖中的元件標號者，具備類似的結構特徵，為使說明書簡潔，於此不作贅述。此外，本案不以第3圖所示之結構為限，其僅用以例示性地繪示本案的實現方式之一。

第4圖係依照本揭露一實施例繪示一種電感裝置1000B的示意圖。相較於第1圖所示之電感裝置1000，第4圖電感裝置1000B的第一走線1100B、第二走線1200B及交錯連接部1500B的配置不同。

如圖所示，第一交錯連接件1510B配置於電感裝置1000B的左側，且第一交錯連接件1510B用以耦接第一走線1100B之子走線1110B及子走線1120B。第二交錯連接件1520B配置於電感裝置1000B的右側，且第二交錯連接件1520B用以耦接第二走線1200B之子走線1210B及子走線1220B。本案第4圖之輸入輸出端1300B可透過拉線以通過中央點1800B，而延伸到與中央抽頭端(center-tap) 1400B位於同一側。

在一實施例中，交錯連接部1500B更包含第三交錯連接件1530B及第四交錯連接件1540B。第三交錯連接件1530B配置於電感裝置1000B的第三側，且第三交錯連接件1530B用以耦接第二走線1200B。此外，第四交錯連接件1540B配置於電感裝置1000B的第四側，且第四交錯連接件1540B用以耦接第一走線1100B。舉例而言，第三交錯連接件1530B配置於電感裝置1000B的左側，且第三交錯連接件1530B用以耦接第二走線1200B之子走線1220B及子走線1230B。此外，第四交錯連接件1540B配置於電感裝置1000B的右側，且第四交錯連接件1540B用以耦接第一走線1100B之子走線1120B及子走線1130B。

在另一實施例中，第一走線1100B繞成至少二第一線圈1100B，且第二走線1200B繞成至少二第二線圈1200B。第一交錯連接件1510B跨過第一線圈1100B的子線圈1110B及第二線圈1200B的子線圈1210B，且第二交錯連接件1520B跨過第一線圈1100B的子線圈1120B及第二線圈1200B的子線圈1210B。

在一實施例中，第三交錯連接件1530B跨過第一線圈1100B的子線圈1130B及第二線圈1200B的子線圈1220B，且第四交錯連接件1540B跨過第一線圈1100B的子線圈1120B及第二線圈1200B的子線圈1230B。需說明的是，於第4圖之實施例中，元件標號類似於第1圖中的元件標號者，具備類似的結構特徵，為使說明書簡潔，於此不作贅述。此外，本案不以第4圖所示之結構為限，其僅用以例示性地繪示本案的實現方式之一。

第5圖係繪示依照本案一實施例的一種電感裝置1000、1000A、1000B之實驗數據示意圖。如圖所示，採用本案之架構配置，電感裝置1000、1000A、1000B於共模模式下第一走線1100、1100A、1100B的電感值之實驗曲線為L1，而第二走線1200、1200A、1200B的電感值之實驗曲線為L2。如圖所示，兩走線之電感值的曲線L1、L2十分貼近，由此可知，本案之電感裝置1000、1000A、1000B的配置十分對稱。

由上述本案實施方式可知，應用本案具有下列優點。本案實施例所示之電感裝置的交錯連接部設置於電感裝置兩側，不須設置於電感裝置的中央，因此，可使本案之電感設計更加簡單，而可進一步縮減電感裝置的大小。

1000、1000A:電感裝置 1100、1100A、1100B:第一走線 1110、1110A、1110B:子走線 1120、1120A、1120B:子走線 1130、1130A、1130B:子走線 1200、1200A、1200B:第二走線 1210、1210A、1210B:子走線 1220、1220A、1220B:子走線 1230、1230A、1230B:子走線 1300、1300A、1300B:輸入輸出端 1400、1400A、1400B:中央抽頭端 1500、1500A、1500B:交錯連接部 1510、1510A、1510B:第一交錯連接件 1520、1520A、1520B:第二交錯連接件 1530:第三交錯連接件 1540:第四交錯連接件 1600:延伸部 1610:第一端 1620:第二端 1700、1700A、1700B:連線 1800、1800A、1800B:中心點 L1、L2:曲線

為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係依照本揭露一實施例繪示一種電感裝置的示意圖。第2圖係依照本揭露一實施例繪示一種積體電感之示意圖。第3圖係依照本揭露一實施例繪示一種電感裝置的示意圖。第4圖係依照本揭露一實施例繪示一種電感裝置的示意圖。第5圖係依照本揭露一實施例繪示一種電感裝置的實驗數據示意圖。根據慣常的作業方式，圖中各種特徵與元件並未依比例繪製，其繪製方式是為了以最佳的方式呈現與本揭露相關的具體特徵與元件。此外，在不同圖式間，以相同或相似的元件符號來指稱相似的元件/部件。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

1000:電感裝置

1100:第一走線

1110:子走線

1120:子走線

1130:子走線

1200:第二走線

1210:子走線

1220:子走線

1230:子走線

1300:輸入輸出端

1400:中央抽頭端

1500:交錯連接部

1510:第一交錯連接件

1520:第二交錯連接件

1600:延伸部

1610:第一端

1620:第二端

1700:連線

1800:中心點

Claims

一種電感裝置，包含：一第一走線，位於一第一層；一第二走線，位於該第一層；一輸入輸出端，配置於該電感裝置的一第一側；一中央抽頭端，配置於該電感裝置的一第二側；以及一交錯連接部，配置於該電感裝置的一第三側或一第四側，並用以耦接該第一走線或該第二走線；其中該輸入輸出端與該中央抽頭端的一連線上不包含交錯連接結構。
如請求項1所述之電感裝置，更包含：一延伸部，位於一第二層，其中該延伸部耦接於該輸入輸出端，並延伸至該中央抽頭端之上。
如請求項2所述之電感裝置，其中該延伸部未與該中央抽頭端耦接，其中該延伸部跨過該第一走線及該第二走線，且未跨過該交錯連接結構，其中在垂直該第一走線及該第二走線的一方向上，該延伸部未與該交錯連接結構重疊。
如請求項3所述之電感裝置，其中該延伸部包含：一第一端，耦接於該輸入輸出端；以及一第二端，配置於該中央抽頭端之上。
如請求項1所述之電感裝置，其中該交錯連接部包含：一第一交錯連接件，配置於該電感裝置的該第三側，並用以耦接該第一走線；以及一第二交錯連接件，配置於該電感裝置的該第四側，並用以耦接該第二走線。
如請求項5所述之電感裝置，其中該第一交錯連接件跨過該第一走線及該第二走線，且該第二交錯連接件跨過該第一走線及該第二走線。
如請求項5所述之電感裝置，其中該第一走線繞成至少二第一線圈，且該第二走線繞成至少二第二線圈，其中該第一交錯連接件跨過該至少二第一線圈及該至少二第二線圈，其中該第二交錯連接件跨過該至少二第一線圈及該至少二第二線圈。
如請求項5所述之電感裝置，其中該交錯連接部更包含：一第三交錯連接件，配置於該電感裝置的該第三側，並用以耦接該第二走線；以及一第四交錯連接件，配置於該電感裝置的該第四側，並用以耦接該第一走線，其中該第一走線繞成至少二第一線圈，且該第二走線繞成至少二第二線圈，其中該第一交錯連接件跨過該至少二第一線圈的其中一者及該至少二第二線圈的其中一者，且該第二交錯連接件跨過該至少二第一線圈的其中一者及該至少二第二線圈的其中一者，其中該第三交錯連接件跨過該至少二第一線圈的其中一者及該至少二第二線圈的其中一者，且該第四交錯連接件跨過該至少二第一線圈的其中一者及該至少二第二線圈的其中一者。
如請求項1所述之電感裝置，其中該第一走線繞成一第一線圈，且該第二走線繞成一第二線圈，其中該第一線圈與該第二線圈彼此對稱，其中該第一線圈與該第二線圈彼此點對稱。
如請求項2所述之電感裝置，其中該輸入輸出端與該中央抽頭端位於該第一層，其中該交錯連接部位於該第二層，其中該第一層不同於該第二層。