TWI763560B

TWI763560B - 電感裝置

Info

Publication number: TWI763560B
Application number: TW110126602A
Authority: TW
Inventors: 顏孝璁
Original assignee: 瑞昱半導體股份有限公司
Priority date: 2021-07-20
Filing date: 2021-07-20
Publication date: 2022-05-01
Also published as: US20230027844A1; TW202305843A

Abstract

一種電感裝置，其包含第一走線、第二走線、第一連接件及第二連接件。第一走線包含第一子走線及第二子走線。第二子走線配置緊鄰第一子走線。第二走線包含第三子走線。第三子走線配置緊鄰第二子走線。第一連接件用以耦接第一子走線。第二連接件配置鄰近第一連接件，並用以耦接第二子走線。

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器皆有其優勢與劣勢，諸如螺旋狀電感器(spiral inductor)，其品質因素(Q value)較高且具有較大之互感值(mutual inductance)。對螺旋狀變壓器而言，難以避免與其他裝置間的耦合效應。對八字型電感器/變壓器來說，其具有二組線圈，二組線圈之間的耦合發生的狀況較低，然而，八字型電感器/變壓器於裝置中佔用之面積較大。對並置電感器/變壓器(twin inductor/transformer)來說，難以將其設計成對稱結構，且並置電感器僅能在特定的位置設計輸入輸出端。因此，上述電感器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，其包含第一走線、第二走線、第一連接件及第二連接件。第一走線包含第一子走線及第二子走線。第二子走線配置緊鄰第一子走線。第二走線包含第三子走線。第三子走線配置緊鄰第二子走線。第一連接件用以耦接第一子走線。第二連接件配置鄰近第一連接件，並用以耦接第二子走線。

因此，根據本案之技術內容，由於本案實施例所示之電感裝置的第一走線之第一子走線與第二子走線緊鄰配置，因此，兩者之間的電容可有效地降低。此外，本案實施例所示之電感裝置的配置方式可提升品質因素(Q值)。

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、第一連接件1300及第二連接件1400。第一走線1100包含第一子走線1110及第二子走線1120。第二走線1200包含第三子走線1210。

於結構上，第一子走線1110配置緊鄰第二子走線1120。第二子走線1120配置緊鄰第三子走線1210。此外，第一連接件1300用以耦接第一子走線1110。第二連接件1400配置鄰近第一連接件1300，並用以耦接第二子走線1120。由於本案之第一走線1100的第一子走線1110與第二子走線1120緊鄰配置，因此，兩者之間的電容可有效地降低。

在一實施例中，第二走線1200更包含第四子走線1220，且第四子走線1220配置緊鄰第三子走線1210。由於本案之第二走線1200的第三子走線1210與第四子走線1220緊鄰配置，因此，兩者之間的電容亦可有效地降低。需說明的是，上述兩子走線配置「緊鄰」的意思是，兩子走線直接並排配置，且兩子走線之間沒有其餘兩子走線。

在另一實施例中，於第一區域5000的第一側(如圖中上半區域之左側)，第一子走線1110及第二子走線1120配置於電感裝置1000的外側，且第三子走線1210及第四子走線1220配置於電感裝置1000的內側。在一實施例中，於第一區域5000的第一側(如圖中上半區域之左側)，子走線的排列方式為第一子走線1110、第二子走線1120、第三子走線1210及第四子走線1220。

在一實施例中，於第一區域5000的第二側(如圖中上半區域之右側)，第一子走線1110及第二子走線1120配置於電感裝置1000的內側，且第三子走線1210及第四子走線1220配置於電感裝置1000的外側。此外，第一區域5000的第一側相對於第二側(如圖中上半區域之左側與右側相對)。在另一實施例中，於第一區域5000的第二側(如圖中上半區域之右側)，子走線的排列方式為第二子走線1120、第一子走線1110、第四子走線1220及第三子走線1210。

在另一實施例中，於第二區域6000的第三側(如圖中下半區域之左側)，第一子走線1110及第二子走線1120配置於電感裝置1000的外側，且第三子走線1210及第四子走線1220配置於電感裝置1000的內側。在一實施例中，於第二區域6000的第三側(如圖中下半區域之左側)，子走線的排列方式為第二子走線1120、第一子走線1110、第四子走線1220及第三子走線1210。

在一實施例中，於第二區域6000的第四側(如圖中下半區域之右側)，第一子走線1110及第二子走線1120配置於電感裝置1000的內側，且第三子走線1210及第四子走線1220配置於電感裝置1200的外側，此外，第一區域5000相鄰於第二區域6000(如圖中上半區域與下半區域相鄰)，且第二區域6000的第三側相對於第四側(如圖中下半區域之左側與右側相對)。在另一實施例中，於第二區域6000的第四側(如圖中下半區域之右側)，子走線的排列方式為第一子走線1110、第二子走線1120、第三子走線1210及第四子走線1220。

請參閱第1圖，電感裝置1000更包含第三連接件1500及第四連接件1600。第三連接件1500用以耦接第三子走線1210。第四連接件1600配置緊鄰第三連接件1500以及第一連接件1300，並用以耦接第四子走線1220。此外，第一連接件1300配置緊鄰第二連接件1400。需說明的是，上述兩連接件配置「緊鄰」的意思是，兩連接件直接並排配置，且兩連接件之間沒有其餘連接件。在一實施例中，連接件的排列方式為第二連接件1400、第一連接件1300、第四連接件1600及第三連接件1500。

在一實施例中，第一子走線1110、第二子走線1120、三子走線1210及第四子走線1220位於第一層。此外，第一連接件1300、第二連接件1400、第三連接件1500及第四連接件1600位於第二層，且第一層與第二層位於不同層。

在另一實施例中，本案之電感裝置1000更包含輸入輸出端1700及中央抽頭端1800。輸入輸出端1700及中央抽頭端1800可配置於同一側(如圖中第二區域6000之下側)。此外，中央抽頭端1800可由內側的第三子走線1210拉出至外側。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電感裝置1000A的示意圖。相較於第1圖之電感裝置1000，第2圖之電感裝置1000A的結構配置方式有所差異，說明如後。

請參閱第2圖，於第一區域5000A的第一側(如圖中上半區域之左側)，第四子走線1220A配置於電感裝置1000A的外側，第三子走線1210A配置於電感裝置1000A的內側，且第一子走線1110A及第二子走線1120A配置於第三子走線1210A與第四子走線1220A之間。在一實施例中，於第一區域5000A的第一側(如圖中上半區域之左側)，子走線的排列方式為第四子走線1220A、第一子走線1110、第二子走線1120及第三子走線1210。在一實施例中，第四子走線1220A配置緊鄰第一子走線1110A。

在一實施例中，於第一區域5000A的第二側(如圖中上半區域之右側)，第一子走線1110A配置於電感裝置1000A的內側，第二子走線1120A配置於電感裝置1000A的外側，且第三子走線1210A及第四子走線1220A配置於第一子走線1110A與第二子走線1120A之間。此外，第一區域5000A的第一側相對於第二側(如圖中上半區域之左側與右側相對)。在另一實施例中，於第一區域5000A的第二側(如圖中上半區域之右側)，子走線的排列方式為第一子走線1110A、第四子走線1220A、第三子走線1210A及第二子走線1120A。

在另一實施例中，於第二區域6000A的第三側(如圖中下半區域之左側)，第一子走線1110A配置於電感裝置1000A的外側，第二子走線1120A配置於電感裝置1000A的內側，且第三子走線1210A及第四子走線1220A配置於第一子走線1110A與第二子走線1120A之間。

在一實施例中，於第二區域6000A的第四側(如圖中下半區域之右側)，第三子走線1210A配置於電感裝置1000A的外側，第四子走線1220A配置於電感裝置1000A的內側，且第一子走線1110A及第二子走線1120A配置於第三子走線1210A與第四子走線1220A之間。此外，第一區域5000A相鄰於第二區域6000A(如圖中上半區域與下半區域相鄰)，且第二區域6000A的第三側相對於第四側(如圖中下半區域之左側與右側相對)。在另一實施例中，於第二區域6000A的第四側(如圖中下半區域之右側)，子走線的排列方式為第四子走線1220、第一子走線1110、第二子走線1120及第三子走線1210。

請參閱第2圖，電感裝置1000A更包含第三連接件1500A及第四連接件1600A。第三連接件1500A用以耦接第三子走線1210A。第四連接件1600A配置緊鄰第三連接件1500A，並用以耦接第四子走線1220A。需說明的是，上述兩連接件配置「緊鄰」的意思是，兩連接件直接並排配置，且兩連接件之間沒有其餘連接件。在一實施例中，連接件的排列方式為第一連接件1300A、第四連接件1600A、第三連接件1500A及第二連接件1400A。

在一實施例中，第一子走線1110A、第二子走線1120A、第三子走線1210A及第四子走線1220A位於第一層。此外，第一連接件1300A、第二連接件1400A、第三連接件1500A及第四連接件1600A位於第二層，且第一層與第二層位於不同層。

在另一實施例中，本案之電感裝置1000A更包含輸入輸出端1700A及中央抽頭端1800A。輸入輸出端1700A及中央抽頭端1800A可配置於同一側(如圖中第二區域6000A之下側)。此外，中央抽頭端1800A可由外側的第四子走線1220直接拉出。需說明的是，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的示意圖。相較於第1圖之電感裝置1000，第3圖之電感裝置1000B的結構配置方式有所差異，說明如後。

請參閱第3圖，於第一區域6000B的第一側(如圖中下半區域之左側)，第一子走線1110B及第二子走線1120B配置於電感裝置1000B的外側，且第三子走線1210B配置於電感裝置1000B的內側。在一實施例中，於第一區域6000B的第一側(如圖中下半區域之左側)，子走線的排列方式為第一子走線1110B、第二子走線1120B及第三子走線1210B。

此外，於第一區域6000B的第二側(如圖中下半區域之右側)，第一子走線1110B配置於電感裝置1000B的內側，且第三子走線1210B及第四子走線1220B配置於電感裝置1000B的外側。在一實施例中，於第一區域6000B的第二側(如圖中下半區域之右側)，子走線的排列方式為第一子走線1110B、第三子走線1210B及第四子走線1220B。在另一實施例中，第四子走線1220B配置緊鄰第三子走線1210B。

在一實施例中，於第二區域5000B的第三側(如圖中上半區域之左側)，第一子走線1110B配置於電感裝置1000B的外側，且第三子走線1210B及第四子走線1220B配置於電感裝置1000B的內側。在另一實施例中，於第二區域5000B的第三側(如圖中上半區域之左側)，子走線的排列方式為第一子走線1110B、第三子走線1210B及第四子走線1220B。

此外，於第二區域5000B的第四側(如圖中上半區域之右側)，第一子走線1110B及第二子走線 1120B配置於電感裝置1000B的內側，且第四子走線1220B配置於電感裝置1000B的外側。在一實施例中，於第二區域5000B的第四側(如圖中上半區域之右側)，子走線的排列方式為第一子走線1110B、第二子走線1120B及第四子走線1220B。

在另一實施例中，第一區域6000B的第一側相對於第二側(如圖中下半區域之左側與右側相對)。此外，第一區域6000B相鄰於第二區域5000B(如圖中下半區域與上半區域相鄰)，且第二區域5000B的第三側相對於第四側(如圖中上半區域之左側與右側相對)。

請參閱第3圖，電感裝置1000B更包含第三連接件1500B。第三連接件1500B用以耦接第三子走線1210B與第四子走線1220B。第一連接件1300B配置緊鄰第二連接件1400B。此外，第一子走線1110B、第二子走線1120B、第三子走線1210B及第四子走線1220B位於第一層。再者，第一連接件1300B、第二連接件1400B及第三連接件1500B位於第二層，且第一層與第二層位於不同層。

在一實施例中，本案之電感裝置1000B更包含輸入輸出端1700B及中央抽頭端1800B。輸入輸出端1700B及中央抽頭端1800B可配置於相對兩側(如圖中第一區域6000B之下側及第二區域5000B之上側)。此外，中央抽頭端1800B可設置於第二區域5000B的第二子走線1120B與第三子走線1210B的交界處。需說明的是，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的實驗數據示意圖。如圖所示，採用本案之第1圖、第2圖及第3圖之電感裝置1000、1000A、1000B的品質因素之實驗曲線分別為C1、C2、C3。由圖中可知，採用本案之第1圖、第2圖及第3圖的電感裝置1000、1000A、1000B具有更佳的品質因素。舉例而言，於頻率3.5GHz處，最佳品質因素約為12.22。

由上述本案實施方式可知，應用本案具有下列優點。由於本案實施例所示之電感裝置的部分子走線緊鄰配置，因此，兩者之間的電容可有效地降低。此外，本案實施例所示之電感裝置的配置方式可提升本案之品質因素(Q值)。

1000、1000A、1000B:電感裝置

1100、1100A、1100B:第一走線

1110、1120、1110A、1120A、1110B、1120B:子走線

1200、1200A、1200B:第二走線

1210、1220、1210A、1220A、1210B、1220B:子走線

1300、1300A、1300B:第一連接件

1400、1400A、1400B:第二連接件

1500、1500A、1500B:第三連接件

1600、1600A:第四連接件

1700、1700A、1700B:輸入輸出端

1800、1800A、1800B:中央抽頭端

5000、5000A、6000B:第一區域

6000、6000A、5000B:第二區域

C1~C3: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電感裝置的示意圖。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。

1000:電感裝置

1100:第一走線

1110、1120:子走線

1200:第二走線

1210、1220:子走線

1300:第一連接件

1400:第二連接件

1500:第三連接件

1600:第四連接件

1700:輸入輸出端

1800:中央抽頭端

5000:第一區域

6000:第二區域

Claims

一種電感裝置，包含：一第一走線，包含：一第一子走線；以及一第二子走線，配置緊鄰該第一子走線；一第二走線，包含：一第三子走線，配置緊鄰該第二子走線；一第一連接件，用以耦接該第一子走線；以及一第二連接件，配置鄰近該第一連接件，並用以耦接該第二子走線。
如請求項1所述之電感裝置，其中該第二走線更包含：一第四子走線，配置緊鄰該第三子走線。
如請求項2所述之電感裝置，其中於一第一區域的一第一側，該第一子走線及該第二子走線配置於該電感裝置的外側，且該第三子走線及該第四子走線配置於該電感裝置的內側，其中於該第一區域的一第二側，該第一子走線及該第二子走線配置於該電感裝置的內側，且該第三子走線及該第四子走線配置於該電感裝置的外側，其中該第一側相對於該第二側。
如請求項3所述之電感裝置，其中於一第二區域的一第三側，該第一子走線及該第二子走線配置於該電感裝置的外側，且該第三子走線及該第四子走線配置於該電感裝置的內側，其中於該第二區域的一第四側，該第一子走線及該第二子走線配置於該電感裝置的內側，且該第三子走線及該第四子走線配置於該電感裝置的外側，其中該第一區域相鄰於該第二區域，且該第三側相對於該第四側。
如請求項4所述之電感裝置，更包含：一第三連接件，用以耦接該第三子走線；以及一第四連接件，配置緊鄰該第三連接件以及該第一連接件，並用以耦接該第四子走線，其中該第一連接件配置緊鄰該第二連接件；其中該第一子走線、該第二子走線、該第三子走線及該第四子走線位於一第一層，且該第一連接件、該第二連接件、該第三連接件及該第四連接件位於一第二層，其中該第一層與該第二層位於不同層。
如請求項1所述之電感裝置，其中該第二走線更包含：一第四子走線，配置緊鄰該第一子走線；其中於一第一區域的一第一側，該第四子走線配置於該電感裝置的外側，該第三子走線配置於該電感裝置的內側，且該第一子走線及該第二子走線配置於該第三子走線與該第四子走線之間，其中於該第一區域的一第二側，該第一子走線配置於該電感裝置的內側，該第二子走線配置於該電感裝置的外側，且該第三子走線及該第四子走線配置於該第一子走線與該第二子走線之間，其中該第一側相對於該第二側。
如請求項6所述之電感裝置，其中於一第二區域的一第三側，該第一子走線配置於該電感裝置的外側，該第二子走線配置於該電感裝置的內側，且該第三子走線及該第四子走線配置於該第一子走線與該第二子走線之間，其中於該第二區域的一第四側，該第三子走線配置於該電感裝置的外側，該第四子走線配置於該電感裝置的內側，且該第一子走線及該第二子走線配置於該第三子走線與該第四子走線之間，其中該第一區域相鄰於該第二區域，且該第三側相對於該第四側。
如請求項7所述之電感裝置，更包含：一第三連接件，用以耦接該第三子走線；以及一第四連接件，配置緊鄰該第三連接件，並用以耦接該第四子走線；其中該第一子走線、該第二子走線、該第三子走線及該第四子走線位於一第一層，且該第一連接件、該第二連接件、該第三連接件及該第四連接件位於一第二層，其中該第一層與該第二層位於不同層。
如請求項1所述之電感裝置，其中該第二走線更包含：一第四子走線，配置緊鄰該第三子走線；其中於一第一區域的一第一側，該第一子走線及該第二子走線配置於該電感裝置的外側，且該第三子走線配置於該電感裝置的內側，其中於該第一區域的一第二側，該第一子走線配置於該電感裝置的內側，且該第三子走線及該第四子走線配置於該電感裝置的外側，其中於一第二區域的一第三側，該第一子走線配置於該電感裝置的外側，且該第三子走線及該第四子走線配置於該電感裝置的內側，其中於該第二區域的一第四側，該第一子走線及該第二子走線配置於該電感裝置的內側，且該第四子走線配置於該電感裝置的外側。
如請求項9所述之電感裝置，其中該第一側相對於該第二側，其中該第一區域相鄰於該第二區域，且該第三側相對於該第四側；其中該電感裝置更包含：一第三連接件，用以耦接該第三子走線與該第四子走線，其中該第一連接件配置緊鄰該第二連接件，其中該第一子走線、該第二子走線、該第三子走線及該第四子走線位於一第一層，且該第一連接件、該第二連接件及該第三連接件位於一第二層，其中該第一層與該第二層位於不同層。