具有被包围的拐角捕捉焊盘的电感器

文档序号:1786195 发布日期:2019-12-06 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 具有被包围的拐角捕捉焊盘的电感器 (Inductor with enclosed corner capture pad ) 是由 D·D·金 B·内亚蒂 H·A·玛萨拉乔格鲁 于 2018-03-23 设计创作,主要内容包括:层叠衬底电感器减少了插入损耗并且改善了隔离,同时减小了用于集成层叠衬底电感器的区域。层叠衬底包括螺旋迹线。层叠衬底还包括在螺旋迹线的第一端处的第一捕捉焊盘。第一端位于螺旋迹线的拐角处。第一捕捉焊盘基本上在螺旋迹线的边界框内。第一捕捉焊盘的至少一部分和螺旋迹线的外边缘离接地具有相同的距离。(The stacked substrate inductor reduces insertion loss and improves isolation while reducing the area for integrating the stacked substrate inductor. The laminated substrate includes a spiral trace. The laminated substrate also includes a first capture pad at a first end of the spiral trace. The first end is located at a corner of the spiral trace. The first capture pad is substantially within a bounding box of the spiral trace. At least a portion of the first capture pad and an outer edge of the spiral trace are the same distance from ground.)

具有被包围的拐角捕捉焊盘的电感器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年5月1日提交的标题为“INDUCTOR WITH EMBRACED CORNERCAPTURE PAD(具有被包围的拐角捕捉焊盘的电感器)”的美国临时专利申请No.62/492,797的权益,其公开内容通过整体引用明确地并入本文。

技术领域

本公开的各个方面涉及半导体器件,并且更具体地涉及具有被包围的拐角捕捉焊盘的电感器。

背景技术

集成在衬底中的无源器件包括高性能电感器和电容器部件,该电感器和电容器部件具有优于其它技术(诸如在移动射频(RF)芯片设计(例如,移动RF收发器)的制造中通常使用的表面安装技术)的多种优势。针对移动RF收发器的设计挑战包括模拟/RF性能考量(包括失配、噪声和其它性能考量)。这些移动RF收发器的设计包括无源器件的使用,例如,以抑制谐振和/或在高功率片上系统器件(诸如,应用处理器和图形处理器)中执行滤波、旁路和耦合。

由于间距约束,层叠集成电感器的使用可以代替RF前端模块内的表面安装器件的使用。例如,可以将多个(例如,20个或更多个)印刷电感器或层叠集成电感器集成在层叠衬底中。多个层叠集成电感器可以被集成在用于双工器的射频前端(RFFE)模块中,以便于接收、发射和天线路由。

例如,一些双工器可以支持用于同时发射和接收的多达八(8)个频带。这些双工器展现出表面声层特征,这些特征指定增加的滤波器尺寸,这会增加双工器的尺寸。由于声学特性,双工器的机械结构类似于大型电容器。例如,双工器的输入和输出是高电容性的。因此,电感器被用于将双工器的阻抗调节到期望的值(例如,用于低噪声放大器(LNA)、天线开关矩阵、控制器和/或功率放大器的原始阻抗为50欧姆)。例如,以串联或并联配置或串联和并联配置的组合使用电感器来实现调节。在小的空间内需要多个电感器来补偿双工器的高电容。因为需要大量的区域或体积来生成电磁波或磁通量(其生成电感值),所以电感器占用更多的空间。

发明内容

一种层叠衬底电感器可以包括螺旋迹线和在螺旋迹线的第一端处的第一捕捉焊盘。第一端位于螺旋迹线的拐角处。第一捕捉焊盘基本上在螺旋迹线的边界框内。第一捕捉焊盘的至少一部分和螺旋迹线的外边缘离接地具有相同的距离。

一种制造层叠衬底电感器的方法可以包括在层叠衬底中制造螺旋迹线。该方法可以进一步包括在螺旋迹线的第一端处制造第一捕捉焊盘。第一端位于螺旋迹线的拐角处。第一捕捉焊盘基本上在螺旋迹线的边界框内。第一捕捉焊盘的至少一部分和螺旋迹线的外边缘离接地具有相同的距离。

一种层叠衬底电感器可以包括螺旋迹线。层叠衬底电感器可以进一步包括第一装置,用于在第一端处连接层叠衬底电感器的螺旋迹线。第一端位于螺旋迹线的拐角处。第一连接装置基本上在螺旋迹线的边界框内。第一连接装置的至少一部分和螺旋迹线的外边缘离接地具有相同的距离。

这已经相当广泛地概述了本公开的特征和技术优点,以便可以更好地理解以下的详细描述。下面将描述本公开的附加的特征和优点。本领域技术人员应当理解,本公开可以容易地被用作修改或设计用于实现本公开的相同目的的其它结构的基础。本领域技术人员还应该认识到,这样的等同构造不脱离如所附权利要求中阐述的本公开的教导。当结合附图考虑时,将从以下描述中更好地理解被认为是本公开的特征的新颖特征,以及就其组织和操作方法两者而言的进一步的目的和优点。然而,应当明确地理解,附图中的每个附图被提供仅用于说明和描述的目的,并且不旨在作为对本公开的限制的定义。

附图说明

为了更完整地理解本公开,现在参考结合附图进行的以下描述。

图1是射频(RF)通信系统的图。

图2示出了层叠电感器结构的透视图。

图3示出了包括集成电感器的电子板的示例,该集成电感器具有延伸的过孔捕捉焊盘和对应的非均匀接地间隙区域。

图4示出了包括集成电感器的电子板的示例,该集成电感器具有将隔离缺陷引入电子板的绕组射频迹线。

图5示出了根据本公开的多个方面的包括集成电感器的电子板的示例,该集成电感器具有未延伸的过孔捕捉焊盘和对应的均匀接地间隙区域。

图6示出了根据本公开的多个方面的包括层叠衬底电感器的层叠衬底的截面。

图7示出了根据本公开的多个方面的电感器,该电感器包括第一捕捉焊盘、第二捕捉焊盘以及将第一捕捉焊盘耦合到第二捕捉焊盘的钻孔过孔。

图8是示出根据本公开的多个方面的制造层叠衬底电感器的方法的流程图。

图9是示出其中可以有利地采用本公开的配置的示例性无线通信系统的框图。

图10是示出根据本公开的多个方面的用于层叠衬底电感器的电路、布局和逻辑设计的设计工作站的框图。

具体实施方式

结合附图,以下阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述,而并非旨在表示可以实践本文描述的概念的唯一配置。详细描述包括特定细节,以提供对各种概念的透彻理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些情况下,以框图形式示出了公知的结构和部件,以避免使这些概念模糊。如本文所述,术语“和/或”的使用旨在表示“包含性的或”,并且术语“或”的使用旨在表示“排他性的或”。

由于成本和功耗的考虑,移动射频(RF)芯片设计(例如,移动RF收发器)已经迁移到深亚微米工艺节点。通过增加的电路功能来支持通信增强(诸如,载波聚合),移动RF收发器的设计复杂性将进一步复杂化。针对移动RF收发器的进一步设计挑战包括模拟/RF性能考量(包括失配、噪声和其它性能考量)。这些移动RF收发器的设计包括无源器件的使用,例如,以抑制谐振和/或执行滤波、旁路和耦合。

无源器件包括高性能电感器和电容器部件,该电感器和电容器部件具有优于其它技术(诸如表面安装技术或多层陶瓷芯片)的多种优势。这些优点包括尺寸更紧凑并且具有更小的制造变化。诸如电感器的器件可以被实现为三维(3D)结构或其它结构。3D电感器或其它3D器件由于它们的3D实现而可能会遇到许多设计约束。

电感器是用于根据电感值将能量临时地存储在线圈内的磁场中的电气器件的示例。该电感值提供电压与穿过电感器的电流变化率之比的测量。当流经电感器的电流发生变化时,能量暂时地存储在线圈中的磁场中。除了它们的磁场存储能力之外,电感器还经常被用在交流(AC)电子设备(诸如,无线电设备)中。例如,移动RF收发器的设计包括使用具有改善的电感密度的电感器,同时减小高频(例如,500兆赫兹(MHz)至5吉赫兹(GHz)RF范围)的磁损耗。

本公开的各个方面提供了用于制造具有被包围的拐角捕捉焊盘的电感器的技术。应当理解,术语“层”包括膜,并且除非另有说明,否则不应解释为指示竖直或水平厚度。

驱动无线通信行业的一个目标是为客户提供增加的带宽。在当前一代通信中使用载波聚合为实现该目标提供了一种可能的解决方案。对于无线通信,无源器件被用于在载波聚合系统中处理信号。在这些载波聚合系统中,信号以高频带和低频带频率进行通信。在射频前端(RFFE)模块中,功率放大器(PA)可以与无源器件(例如,双工器)集成。双工器(例如,声滤波器)可以被配置用于在相同频带(例如,低频带)内同时发射和接收,以支持载波聚合。

根据本公开的多个方面,可以在具有集成双工器的功率放大器(PA)模块(PAMID)模块或者具有集成双工器的前端模块(FEMID)模块中提供双工器。双工器(例如,声滤波器)与层叠衬底电感器(诸如,层叠集成电感器)集成。由于间距约束,层叠集成电感器的使用可以代替RF前端模块内的表面安装器件的使用。例如,可以将多个(例如,20个或更多个)印刷电感器或层叠集成电感器集成在层叠衬底中。多个层叠集成电感器可以被集成在用于双工器的射频前端(RFFE)模块中,以促进接收、发射和天线路由。

例如,一些双工器可以支持用于同时发射和接收的多达八(8)个频带。这些双工器展现出表面声层特征,这些特征指定增加的滤波器尺寸,这会增加双工器的尺寸。由于声学特性,双工器的机械结构类似于大型电容器。例如,双工器的输入和输出是高电容性的。因此,电感器被用于将双工器的阻抗调节到期望的值。因为使用大的面积或体积来生成电磁波或磁通量(其生成电感值),所以电感器占用更多的空间。然而,使用这些电感器(例如,印刷电感器)可能是昂贵的并且电感器往往非常大。例如,衬底技术可以指定大的捕捉焊盘,该捕捉焊盘可以比最小迹线和空间大4-6倍。这些类型的电感器规范阻止了紧密集成并且违背隔离规范。

不幸的是,严格的规范(例如,长期演进(LTE)低频带(LB)下行链路载波聚合(DLCA)规范)要求在电感器之间以及电感器、接地和RF迹线之间进行隔离。电感器位于承载信号(诸如,高功率天线信号)的RF迹线之间。在没有隔离的情况下,就无法支持载波聚合。例如,当在RF迹线与电感器之间发生射频或电磁干扰时,存在隔离问题。由于双重下行链路载波聚合的结果,隔离问题被进一步放大,其中即使一次仅发生一个频带发射,多个(例如,两个)接收信号也同时处于活跃状态。在RF迹线之间没有适当的隔离的情况下,双下行链路载波聚合可能无法运行,因为低功率接收信号可能会被高功率发射信号污染。

例如,在同时发射和接收期间,针对发射信号的功率水平与接收信号的功率水平之间的约为150dB的比率,发射功率水平可以是30dBm并且接收功率水平可以低至-120dBm。如果没有足够的隔离,则发射功率可以战胜接收功率,并且LNA可能不会放大接收到的信号。在一些实现中,电感器与RF迹线之间的空间如此小以至于过孔不能位于两者之间。与电感器相关的捕捉焊盘从电感器延伸,并且导致RF迹线围绕捕捉焊盘弯曲,从而增加了RF损耗并且增加了隔离和接地的复杂性。

改善隔离的一种方法是实现紧密的电感器形成。创建隔离的另一种方法是在电感器之间以及电感器与RF迹线之间引入过孔。然而,电感器与RF迹线之间的空间不足以及突出的层与层之间的连接过孔(例如,过孔捕捉焊盘)形成了围绕电感器和对应的螺旋的大开口区域,从而阻止了紧密的电感器形成。例如,RFFE模块的电感器和间隙接地区域会导致显著的拥塞。RF迹线的弯曲或缠绕增加,以避免电感器并且获得隔离。然而,由于弯曲增加,RF迹线会遭受不必要的***损耗。

RF迹线与电感器之间的最小或减小的间隔降低了隔离。附加地,由于客户规范,在衬底(例如,封装衬底)内的层叠集成电感器所占的区域也可能受到限制。衬底通常包括接地平面,以满足隔离规范,以避免层叠集成电感器与双工器之间的干扰。

本公开的多个方面旨在减少***损耗并且改善隔离,同时减小用于集成电感器的区域。电感器可以被集成或容纳在明确定义的边界内,以减少电感器与RF迹线之间的隔离,并且防止与电感器相关联的过孔或捕捉焊盘延伸超出明确定义的边界。结果,可以实现非常高密度的电感器,从而改善了用于LTE多频带实现和带内组DLCA的高密度印刷电感器集成和隔离。明确定义的边界结构在电感器边界和RF迹线之间实现基本恒定的隔离(基于直线RF迹线)。明确定义的边界结构避免了与弯曲的RF迹线相关联的损耗,以避免传统实现中电感器的突出部分。

本公开的一些方面包括层叠衬底电感器,其具有一组绕组或者螺旋迹线以及耦合到螺旋迹线的捕捉焊盘。例如,捕捉焊盘可以位于螺旋迹线的第一端处。第一端可以位于螺旋迹线的拐角处。螺旋迹线可以由边界框界定,使得层叠衬底电感器的捕捉焊盘被电感器匝包围。在这种情况下,捕捉焊盘基本上位于螺旋迹线的边界框内。例如,捕捉焊盘基本上在螺旋迹线的直线周界内。螺旋迹线的内部部分在拐角处延伸经过捕捉焊盘。内部部分是笔直的并且可以包括从第一匝到第二匝的过渡。在本公开的一个方面,内部部分相对于周界以四十五(45)度角延伸。备选地,内部部分可以以不同于四十五度角的角度延伸。

在本公开的一个方面中,捕捉焊盘可以被定位成使得捕捉焊盘的一部分和螺旋迹线的外边缘离接地(电气或RF接地)具有相同的距离。有效地,该方面实现了恒定的接地平面,接地平面具有与电感器和/或捕捉焊盘基本恒定的接地间隙。在没有恒定的接地间隙的情况下,电感器的电感可能会受到影响。例如,RF迹线与电感器之间的区域接地,并且当电感器包括突出的部分时,相对于不一致的接地间隙,接地区域与电感器具有恒定的接地间隙。在没有恒定的接地间隙的情况下,电感器的电感可能会偏离原始值,并且电感器的品质(Q)因数可能会降低。在一个方面中,电感器与RF迹线之间的间隙被保持在基本上六十(60)微米处。

第二捕捉焊盘还可以被包括在螺旋迹线的边界框内。层叠衬底电感器可以是跨衬底的多个层延伸的多层电感器。多层电感器的顶层和底层可以被屏蔽。多层电感器实现了高电感(例如,五(5)nH至二十(20)nH),以补偿双工器的高电容值。20nH电感可以指定缠绕在明确定义的边界内的长(例如,四十毫米或更小)RF迹线。期望多层电感器的多层(例如,4-6层)在模块内容纳长的RF迹线。

图1是根据本公开的一方面的包括与双工器180集成的电感器结构的射频(RF)通信系统100的示意图。代表性地,根据本公开的一方面,RF通信系统100包括WiFi模块170和RF前端模块150,WiFi模块170具有第一双工器190-1,RF前端模块150包括用于芯片组160以提供载波聚合的第二双工器190-2。WiFi模块170包括第一双工器190-1,第一双工器190-1将天线192可通信地耦合到无线局域网模块(例如,WLAN模块172)。RF前端模块150包括第二双工器190-2,第二双工器190-2通过双工器180将天线194可通信地耦合到无线收发器(WTR)120。无线收发器120和WiFi模块170的WLAN模块172被耦合到调制解调器(移动站调制解调器(MSM),例如,基带调制解调器)130,调制解调器130由电源152通过电源管理集成电路(PMIC)156供电。

芯片组160还包括电容器162和164,以及提供信号完整性的电感器166。PMIC 156、调制解调器130、无线收发器120和WLAN模块172均包括电容器(例如,158、132、122和174),并且根据时钟154操作。芯片组160中的各种电感器和电容器部件的几何结构和布置可以减小部件之间的电磁耦合。RF通信系统100还可以包括与双工器180(例如,PAMID模块)集成的功率放大器(PA)。双工器180可以根据各种不同参数(包括频率、***损耗、抑制或其它类似的参数)对输入/输出信号进行滤波。根据本公开的多个方面,双工器180可以与电感器结构集成。

图2示出了电感器结构200的平面图201。代表性地,电感器结构200由第一迹线210-1、第二迹线210-2、第三迹线210-3和第四迹线210-4组成,每个迹线具有固定的宽度W。第一迹线210-1、第二迹线210-2、第三迹线210-3和第四迹线210-4被布置在使用过孔212在电感器结构200的迹线开始/结束处耦合的重叠螺旋图案中。电感器结构200根据多匝配置被布置。

根据本公开的多个方面,双工器可以被布置在功率放大器(PA)集成双工器(PAMID)模块或具有集成双工器模块的前端模块(FEMID)中,其中双工器与层叠衬底电感器(诸如,层叠电感器结构250)集成。由于间距约束,层叠集成电感器的使用可以代替例如RF前端模块150(图1)内的表面安装器件的使用。

图3示出了包括集成电感器302的电子板300(例如,印刷电路板)的示例,集成电感器302具有延伸的过孔捕捉焊盘和对应的非均匀接地间隙区域。印刷电路板300可以是射频前端(RFFE)模块的印刷电路板。电感器302可以被集成在衬底(例如,层叠衬底)中。形成电感器302的螺旋迹线的多匝(例如,匝304a、304b和304c)被包括以实现期望的电感。电子板300还包括接地平面312。例如,印刷电路板300上的接地平面312是连接到电路的接地点(通常是电源的一个端子)的大区域或铜箔层。接地平面312用作来自许多不同部件的电流的返回路径。

集成电感器302还包括过孔捕捉焊盘306a、306b、306c和306d以及对应的接地间隙区域310a、310b、310c和310d。电感器302的过孔捕捉焊盘306a和306b位于形成电感器302的螺旋迹线的多匝(例如,匝304a、304b和304c)中的一匝或多匝的周界内。然而,过孔捕捉焊盘306c和306d是相对于多匝延伸的。因此,对应的接地间隙区域310c和310d延伸,而接地间隙区域310a和310b不相对于多匝中的一匝或多匝的周界延伸。例如,过孔捕捉焊盘306c和306d在多匝的外周界的外部。

电感器302可以位于承载信号(诸如,高功率天线信号)的RF迹线308a与308b之间。当在RF迹线308a或308b与电感器302之间发生射频或电磁干扰时,存在隔离问题。与电感器302相关联的延伸的捕捉焊盘306c从电感器302延伸并且导致RF迹线308a或308b围绕延伸的捕捉焊盘306c弯曲,从而增加了RF损耗以及增加了隔离和接地复杂性。

图4示出了包括集成电感器402a、402b、402c和402d的电子板400的示例,集成电感器402a、402b、402c和402d具有将隔离缺陷引入电子板的绕组射频迹线。电感器402c包括第一过孔捕捉焊盘406c和对应的接地间隙区域410c。电感器402d包括第二过孔捕捉焊盘406d和对应的接地间隙区域410d。接地间隙区域410c和410d在电感器402c和402d的它们各自的对应的捕捉焊盘406c和406d与用于隔离的接地平面412之间提供隔离。

第一过孔捕捉焊盘406c和对应的接地间隙区域410c延伸。类似地,第二过孔捕捉焊盘406d和对应的接地间隙区域410d也延伸。因此,过孔捕捉焊盘406c和406d的一些部分在形成电感器402c和402d的螺旋迹线的它们相应组的多匝404c和404d的周界外部。类似地,对应的接地间隙区域410c和410d的一个或多个部分相对于未延伸的接地间隙区域(例如,418)的周界延伸。具有接地间隙区域410c并且在未延伸的接地间隙区域的周界外部的410c对应于非均匀的接地间隙区域。

电感器402a、402b、402c和402d位于承载信号(诸如,高功率天线信号)的RF迹线408a、408b和408c之间。例如,延伸的捕捉焊盘406c和406d以及对应的接地间隙区域410c和410d导致RF迹线408b围绕延伸的捕捉焊盘406c和406d以及它们对应的接地间隙区域410c和410d弯曲。弯曲增加了RF损耗以及隔离和接地复杂性。在一些实现中,电感器402d与RF迹线408b之间的空间如此小以至于过孔和对应的过孔接触焊盘不能位于两者之间。在这种情况下,空间约束是延伸的捕捉焊盘406d与其对应的接地间隙区域410d和RF迹线408b之间缺乏隔离(或增加的隔离复杂性)的良好指示。由于RF迹线的弯曲引起的空间约束进一步增加了RF迹线之间的隔离复杂性。为了说明的目的,虚设过孔和对应的虚设接触焊盘414a-414f被显示在电子板400上,以示出RF迹线408a-408c、电感器402a-402d以及端口416a-416c之间缺乏隔离或减小的隔离。

图5示出了包括集成电感器502的电子板500(例如,印刷电路板)的示例,集成电感器502具有未延伸的过孔捕捉焊盘和对应的均匀接地间隙区域。电感器502可以被集成在衬底(例如,层叠衬底)中。电感器502的多匝(例如,匝504a、504b和504c)被包括以实现期望的电感。电子板500还包括接地平面512。例如,在印刷电路板500上的接地平面512是连接到电路的接地点(通常是电源的一个端子)的大区域或铜箔层。集成电感器502还包括过孔捕捉焊盘506a和506b以及对应的接地间隙区域510。

电感器502可以被集成或容纳在明确定义的边界514内,以减小电感器与RF迹线之间的隔离,并且防止与电感器502相关联的过孔或捕捉焊盘延伸超过明确定义的边界514。例如,电感器502的过孔捕捉焊盘506a和506b在明确定义的边界514(例如,虚设周界)内。虚设周界可以基于形成电感器502的螺旋迹线的多匝中的一匝或多匝的外部部分。

例如,过孔捕捉焊盘506a可以位于螺旋迹线的第一端处。第一端可以位于形成电感器502的螺旋迹线的多匝504a、504b和504c的拐角处。多匝504a、504b和504c可以由明确定义的边界514界定。过孔捕捉焊盘506a基本上位于多匝504a、504b和504c的明确定义的边界514内。例如,过孔捕捉焊盘506a基本上在螺旋迹线的直线周界内。螺旋迹线(相对于直线周界)的内部部分516延伸经过拐角处的过孔捕捉焊盘506a。内部部分516是笔直的并且可以包括从第一匝504c到第二匝504a的过渡。在本公开的一个方面中,内部部分516相对于周界以四十五(45)度角延伸。捕捉焊盘506a可以被定位成使得捕捉焊盘506a的一部分518和螺旋迹线(例如,匝504c)的外边缘520离接地平面512具有相同的距离522。

图6示出了根据本公开的多个方面的包括层叠衬底电感器的层叠衬底600的截面。层叠衬底600可以包括多层(例如,八层),使得层叠衬底电感器跨层叠衬底600的多层延伸。第一外捕捉焊盘606a和第一内捕捉焊盘606b被包括层叠衬底600的多层中,第一外捕捉焊盘606a和第一内捕捉焊盘606b可以在不同层上并且通过钻孔过孔622a耦合在一起。第二内捕捉焊盘606c和第二外捕捉焊盘606d通过钻孔过孔622b耦合在一起。在本公开的一个方面中,多层电感器的第一(例如,顶)层和第二(例如,底)层可以被屏蔽。在一个方面中,第一层和第二层可以被围绕多层电感器的接地平面屏蔽。例如,屏蔽可以包围接地层和过孔壁。备选地,可以通过单独的侧壁保形屏蔽来实现屏蔽。

图7示出了电感器700的一部分,电感器700包括第一(或外部)捕捉焊盘706a、第二(或内部)捕捉焊盘706b以及将第一捕捉焊盘706a耦合到第二捕捉焊盘706b的钻孔过孔722。在一些实现中,第一捕捉焊盘是层叠衬底的第一层的一部分,并且第二捕捉焊盘706b是层叠衬底的第二层的一部分。电感器700基于层叠工艺,层叠工艺指定了用于激光钻孔的内捕捉焊盘706b和用于电镀的外捕捉焊盘706a。内捕捉焊盘706b(或激光钻孔挡块)防止激光钻孔期间的激光穿透。外捕捉焊盘706a可以具有大于钻孔过孔722的宽度的宽度,即使钻孔过孔722和外捕捉焊盘706a被同时地电镀。

图8是示出根据本公开的多个方面的制造层叠衬底电感器的方法的流程图800。在框802处,在衬底(例如,层叠衬底)中制造螺旋迹线。在框804处,在层叠衬底中制造在螺旋迹线的第一端处的捕捉焊盘。第一端位于螺旋迹线的拐角处。捕捉焊盘基本上在捕捉焊盘的一个或多个部分处的螺旋迹线的边界框内。螺旋迹线的外边缘具有与捕捉焊盘的一部分相同的到接地的距离。对于60-70μm的钻孔尺寸和25/25μm的线/间距(L/S)宽度,捕捉焊盘尺寸可能很大(例如,100-120μm)。

根据本公开的一方面,描述了一种层叠衬底。层叠衬底包括第一装置,第一装置用于在第一端处连接层叠衬底电感器的螺旋迹线。例如,第一连接装置可以是第一外捕捉焊盘606a和/或捕捉焊盘706a。在另一方面中,前述装置可以是被配置为执行由前述装置记载的功能的任何模块或任何设备或材料。

图9是示出了其中可以有利地采用本公开的一方面的示例性无线通信系统900的框图。为了说明的目的,图9示出了三个远程单元920、930和950以及两个基站940。将认识到,无线通信系统可以具有更多的远程单元和基站。远程单元920、930和950每一个均包括具有射频(RF)前端模块的IC器件925A、925C和925B,射频(RF)前端模块包括所公开的层叠衬底电感器。将认识到,其它器件还可以包括所公开的层叠衬底电感器(诸如,基站、交换装置和包括RF前端模块的网络设备)。图9示出了从基站940中的一个基站到远程单元920、930和950的前向链路信号980和从远程单元920、930和950到基站940的反向链路信号990。

在图9中,远程单元920中的一个远程单元被示出为移动电话,远程单元930中的一个远程单元被示出为便携式计算机,并且远程单元950被示出为在无线本地环路系统中的固定位置远程单元。例如,远程单元920、930和950可以是移动电话、手持式个人通信系统(PCS)单元、便携式数字单元(诸如,个人数字助理(PDA))、支持GPS的装置、导航装置、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、固定位置数据单元(诸如,抄表设备)、或存储或检索数据或计算机指令的包括RF前端模块的通信装置、或其组合。尽管图9示出了根据本公开的多个方面的远程单元,但是本公开不限于这些示例性示出的单元。本公开的各个方面可以适当地被采用在包括所公开的层叠衬底电感器的许多装置中。

图10是示出了用于以上公开的层叠衬底电感器的电路、布局和逻辑设计的设计工作站的框图。设计工作站1000包括硬盘1001,硬盘1001包含操作系统软件、支持文件以及设计软件(诸如Cadence或OrCAD)。设计工作站1000还包括显示器1002,以促进电路1010或层叠衬底电感器的设计。电路1010或层叠衬底电感器的设计可以以诸如GDSII或GERBER的文件格式存储在存储介质1004上。存储介质1004可以是CD-ROM、DVD、硬盘、闪存或其它适当的装置。此外,设计工作站1000包括用于从存储介质1004接受输入或将输出写入存储介质1004的驱动设备1003。

记录在存储介质1004上的数据可以指定逻辑电路配置、用于光刻掩模的图案数据或用于串行写入工具(诸如电子束光刻)的掩模图案数据。该数据可以进一步包括逻辑验证数据(诸如,与逻辑仿真相关联的时序图或网络电路)。通过减少用于设计半导体或无源晶片的过程的数目,在存储介质1004上提供数据有助于电路1010或层叠衬底电感器的设计。

对于固件和/或软件实现,可以利用执行本文描述的功能的模块(例如,程序、功能等)来实现方法。有形地体现指令的机器可读介质可以用于实现本文描述的方法。例如,软件代码可以被存储在存储器中并且由处理器单元执行。存储器可以在处理器单元内或处理器单元外部实现。如本文使用的,术语“存储器”是指长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器的类型,并且不限于特定类型的存储器或存储器数目、或存储存储器的介质类型。

如果以固件和/或软件实现,则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上。示例包括利用数据结构编码的计算机可读介质和利用计算机程序编码的计算机可读介质。计算机可读介质包括物理计算机存储介质。存储介质可以是可以由计算机访问的可用介质。作为示例而非限制,这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置、或者可以被用于以指令或数据结构形式存储期望的程序代码并且可由计算机访问的其它介质;如本文使用的,磁盘和光碟包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)和蓝光光盘,其中磁盘通常磁性地复制数据,而光盘利用激光光学地复制数据。上述的组合也应该包括在计算机可读介质的范围内。

除了存储在计算机可读介质上之外,指令和/或数据还可以作为信号提供在通信设备中包括的传输介质上。例如,通信设备可以包括具有指示指令和数据的信号的收发器。指令和数据被配置为导致一个或多个处理器实现权利要求中概述的功能。

尽管已经详细描述了本公开及其优点,但是应当理解,在不脱离由所附权利要求限定的本公开的技术的情况下,可以在本文进行各种改变、替换和变更。例如,相对于衬底或电子装置使用诸如“上方”和“下方”之类的关系术语。当然,如果衬底或电子装置被倒置,则上方变为下方,反之亦然。附加地,如果是侧向定向,则上方和下方可以指衬底或电子装置的侧面。而且,本申请的范围不旨在限于说明书中描述的过程、机器、制造以及物质、装置、方法和步骤的组成的特定配置。如本领域普通技术人员将从本公开中容易地理解的是,可以根据本公开利用目前存在或将要开发的基本地执行相同的功能或基本地实现与本文描述的对应的配置相同的结果的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤。因此,所附权利要求旨在将这样的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤包括在它们的范围内。

本领域技术人员将进一步理解,结合本文的公开描述的各种说明性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性,上文已经总体根据它们的功能描述了各种说明性的部件、块、模块、电路和步骤。将这种功能实现为硬件还是软件取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束。技术人员可以针对每个特定应用以变化的方式来实现描述的功能,但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本公开的范围。

结合本文的公开描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可以利用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件或其任何组合,旨在执行本文描述的功能。通用处理器可以是微处理器,或者,处理器可以是任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算装置的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP内核结合的一个或多个微处理器、或任何其它这样的配置。

结合本公开描述的方法或算法的步骤可以直接地体现在硬件中、由处理器执行的软件模块中或两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性存储介质被耦合到处理器,使得处理器可以从该存储介质读取信息并且可以向存储介质写入信息。或者,存储介质可以被集成到处理器。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。或者,处理器和存储介质可以作为分立部件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性设计中,可以以硬件、软件、固件或其任何组合来实现所描述的功能。如果以软件实现,则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和包括有助于将计算机程序从一个地方转移到另一个地方的任何介质的通信介质。存储介质可以是可由通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限制,这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置、或任何其它可以被用于以指令或数据结构形式承载或存储指定的程序代码并且可以由通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的介质。另外,任何连接都被适当地称为计算机可读介质。例如,如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(诸如,红外、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源传输软件,则介质的定义包括同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(诸如,红外、无线电和微波)。本文使用的磁盘和光盘包括光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)和蓝光光盘,其中磁盘通常磁性地复制数据,而光盘则利用激光光学地复制数据。上述的组合还应该包括在计算机可读介质的范围内。

提供先前的描述以使本领域的任何技术人员能够实践本文描述的各个方面。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的,并且本文定义的一般原理可以施加到其它方面。因此,权利要求不旨在限定于本文所示的方面,而是应被赋予与权利要求的语言一致的完整范围,除非有特别说明,其中以单数形式提及元件并不意图表示“一个且仅一个”而是“一个或多个”。除非另有明确说明,否则术语“一些”是指一个或多个。提及项目列表中的“至少一个”的短语是指那些项目的任何组合,包括单个成员。例如,“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖:a;b;c;a和b;a和c;b和c;以及a,b和c。本领域普通技术人员已知或以后将知道的,贯穿本公开内容所描述的各个方面的元件的所有结构和功能等同物均通过引用明确地并入本文,并且旨在由权利要求涵盖。而且,无论在权利要求书中是否明确叙述了本文公开的内容,都不打算将其公开给公众。根据35 U.S.C.§112第六段的规定,任何权利要求要素均不得被解释,除非该要素使用短语“用于……的手段”明确陈述,或者在方法权利要求的情况下,该要素使用短语“针对……的步骤”陈述。

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