對稱型疊層電感結構及其繞線方法技術

本發明專利技術公開了一種對稱型疊層電感結構，包括雙層金屬構成的多圈疊層電感，多圈金屬線圈由內向外排列；在上下層金屬線圈的連接區域，將上下層金屬線圈對稱分為相同的兩半，上下層線圈完全重疊；上層金屬線圈及下層金屬線圈的其中一個連接端為L型結構，用于實現上層金屬線圈的其中一半與對應圈的下層金屬線圈的另一半的連接；上層金屬線圈及下層金屬線圈的另一個連接端為交叉連接，用于實現上層金屬線圈的其中一半與相鄰圈的下層金屬線圈的另一半的連接。本發明專利技術能夠實現差分電感結構的上下層線圈繞線對稱重疊，最大程度地利用線圈之間的耦合，充分利用上下層厚層金屬的優勢，提升電感器件性能。本發明專利技術還公開了一種對稱型疊層電感結構的繞線方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種電感器件結構，具體涉及一種對稱型疊層電感結構。本專利技術還涉及一種對稱型疊層電感結構的繞線方法。
技術介紹
現有的對稱差分電感的繞線方法，在不同線圈之間利用上下層金屬交叉走線實現對稱的結構。這種繞線方法沒有充分利用兩層厚金屬的優勢，而且由于交叉走線需要引入斜線，從而帶來設計上的不完全對稱，使端口一與端口二的特性存在差異，同時對器件性能(Q值)有影響。另外，這種繞線方法只能在不同圈之間交叉連接，這會帶來上下線圈結構有差異的缺點。因此，現有的繞線方法均不能實現上下層線圈完全對稱。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種對稱型疊層電感結構，它可以實現疊層電感的上下層線圈完全對稱。為解決上述技術問題，本專利技術對稱型疊層電感結構的技術解決方案為:包括雙層金屬構成的多圈疊層電感，多圈金屬線圈由內向外排列；在上下層金屬線圈的連接區域，將上下層金屬線圈對稱分為相同的兩半，上下層線圈完全重疊；上層金屬線圈及下層金屬線圈的其中一個連接端為L型結構，上層金屬線圈的該連接端與下層金屬線圈的對應連接端鏡像對稱，用于實現上層金屬線圈的其中一半與對應圈的下層金屬線圈的另一半的連接；上層金屬線圈及下層金屬線圈的另一個連接端為交叉連接，用于實現上層金屬線圈的其中一半與相鄰圈的下層金屬線圈的另一半的連接；實現每半圈時上下層金屬線圈交替連接。進一步，包括雙層金屬構成的內外兩圈疊層電感，在上下層金屬線圈的連接區域，將上下層金屬線圈對稱分為相同的兩半，上下層線圈完全重疊；上層金屬線圈及下層金屬線圈的其中一個連接端為L型結構，上層金屬線圈的該連接端與下層金屬線圈的對應連接端鏡像對稱，上層金屬線圈的左外半圈與下層金屬線圈的右外半圈連接，上層金屬線圈的右外半圈與下層金屬線圈的左外半圈連接；上層金屬線圈的左內半圈與下層金屬線圈的右內半圈連接，上層金屬線圈的右內半圈與下層金屬線圈的左內半圈連接；上層金屬線圈及下層金屬線圈的另一個連接端為交叉連接，上層金屬線圈的左內半圈與下層金屬線圈的右外半圈連接，上層金屬線圈的右內半圈與下層金屬線圈的左外半圈連接。所述上層金屬線圈的連接端和下層金屬線圈的連接端是長方形、正方形或者梯形。所述上層金屬線圈包括左外上半圈、右外上半圈、左內上半圈、右內上半圈，左外上半圈和右外上半圈的底端分別設置有端口一和端口二；左外上半圈和右外上半圈的頂端分別設置有金屬連接區，左外上半圈的金屬連接區與右外上半圈的金屬連接區相對于金屬線圈的寬度相互對稱；金屬連接區形成L型結構的連接端；左內上半圈和右內上半圈的頂端分別設置有金屬連接區，左內上半圈的金屬連接區與右內上半圈的金屬連接區相對于金屬線圈的寬度相互對稱；金屬連接區形成L型結構的連接端；左內上半圈的底端設置金屬連接區，右內上半圈的底端設置金屬連接區；下層金屬線圈包括左外下半圈、右外下半圈、左內下半圈、右內下半圈；左外下半圈的底端設置金屬連接區，右外下半圈的底端設置金屬連接區；左外下半圈的金屬連接區通過垂直通孔連接右內上半圈的金屬連接區；右外下半圈的金屬連接區通過垂直通孔連接左內上半圈的金屬連接區；左外下半圈和右外下半圈的頂端分別設置有金屬連接區，左外下半圈的金屬連接區與右外下半圈的金屬連接區相對于金屬線圈的寬度相互對稱；左外下半圈和右外下半圈的金屬連接區形成L型結構的連接端；左外下半圈的金屬連接區通過垂直通孔連接右外上半圈的金屬連接區；右外下半圈的金屬連接區通過垂直通孔連接左外上半圈的金屬連接區；左內下半圈和右內下半圈的頂端分別設置有金屬連接區，左內下半圈的金屬連接區與右內下半圈的金屬連接區相對于金屬線圈的寬度相互對稱；左內下半圈和右內下半圈的金屬連接區形成L型結構的連接端；左內下半圈的金屬連接區通過垂直通孔連接右內上半圈的金屬連接區；右內下半圈的金屬連接區通過垂直通孔連接左內上半圈的金屬連接區；左內下半圈的底端通過金屬連接部連接右內下半圈的底端。本專利技術還提供一種對稱型疊層電感結構的繞線方法，其技術解決方案為，包括以下步驟:從上層線圈的端口一開始，從左外上半圈繞至金屬連接區，通過通孔到達右外下半圈的金屬連接區；從右外下半圈繞至金屬連接區，通過通孔到達左內上半圈的金屬連接區；從左內上半圈繞至金屬連接區，通過通孔到達右內下半圈的金屬連接區；從右內下半圈經過金屬連接部繞至左內下半圈的金屬連接區，通過通孔到達右內上半圈的金屬連接區；從右內上半圈繞至金屬連接區，通過通孔到達左外下半圈的金屬連接區；從左外下半圈繞至金屬連接區，通過通孔到達右外上半圈的金屬連接區；最后從右外上半圈到達上層線圈的端口二。本專利技術可以達到的技術效果是:本專利技術通過“L形交叉”及繞線方式，能夠實現每半圈的上下層金屬線圈交替，避免不同線圈之間上下層斜線跳線；而且在同圈之間實現交叉連接，增加線圈之間的耦合，使上下兩層線圈圖形完全重合，能夠實現單端或差分電感結構的完全對稱，實現端口 一和端口二的結構完全對稱，電學特性完全相同。本專利技術能夠實現差分電感結構的上下層線圈繞線完全對稱重疊，最大程度地利用線圈之間的耦合，充分利用上下層厚層金屬的優勢，提升電感器件性能。本專利技術能夠減少電感兩個端口之間的交叉電容，提升Q值；并且能夠充分利用芯片面積，使相同面積下的電感值更高。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明:圖1是本專利技術對稱型疊層電感結構的上層金屬線圈的示意圖；圖2是本專利技術對稱型疊層電感結構的下上層金屬線圈的示意圖3至圖4是本專利技術的上下層L型結構的連接端的局部放大圖。圖中附圖標記說明:I 為端口一，2 為端口二，11為左外上半圈， 12為右外上半圈，13為左內上半圈， 14為右內上半圈，al、a2、a3、a4、a5、a6 為金屬連接區，21為左外下半圈， 22為右外下半圈，23為左內下半圈， 24為右內下半圈，25為金屬連接部，bl、b2、b3、b4、b5、b6 為金屬連接區。具體實施例方式本專利技術對稱型疊層電感結構，包括雙層金屬構成的內外兩圈疊層電感，在上下層金屬線圈的連接區域，將上下層金屬線圈對稱分為相同的兩半，上下層線圈完全重疊；即圖1所示的上層線圈與圖2所示的下層線圈重疊設置；如圖1所示，上層金屬線圈包括左外上半圈11、右外上半圈12、左內上半圈13、右內上半圈14，左外上半圈11和右外上半圈12的底端分別設置有端口一 I和端口二 2 ；左外上半圈11和右外上半圈12的頂端分別設置有金屬連接區al、a6，左外上半圈11的金屬連接區al與右外上半圈12的金屬連接區a6相對于金屬線圈的寬度相互對稱；金屬連接區al、a6形成L型結構的連接端；左內上半圈13和右內上半圈14的頂端分別設置有金屬連接區a3、a4，左內上半圈13的金屬連接區a3與右內上半圈14的金屬連接區a4相對于金屬線圈的寬度相互對稱；金屬連接區a3、a4形成L型結構的連接端；左內上半圈13的底端設置金屬連接區a2，右內上半圈14的底端設置金屬連接區a5 ；如圖2所示，下層金屬線圈包括左外下半圈21、右外下半圈22、左內下半圈23、右內下半圈24 ；左外下半圈21的底端設置金屬連接區b5，右外下半圈22的底端設置金屬連接區b2 ;左外下半圈21的金屬連接區b5通過垂直通孔連接右內上半圈14的金屬連接區a5 ;右外下半圈22的金屬連接區本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種對稱型疊層電感結構，其特征在于：包括雙層金屬構成的多圈疊層電感，多圈金屬線圈由內向外排列；在上下層金屬線圈的連接區域，將上下層金屬線圈對稱分為相同的兩半，上下層線圈完全重疊；上層金屬線圈及下層金屬線圈的其中一個連接端為L型結構，上層金屬線圈的該連接端與下層金屬線圈的對應連接端鏡像對稱，用于實現上層金屬線圈的其中一半與對應圈的下層金屬線圈的另一半的連接；上層金屬線圈及下層金屬線圈的另一個連接端為交叉連接，用于實現上層金屬線圈的其中一半與相鄰圈的下層金屬線圈的另一半的連接；實現每半圈時上下層金屬線圈交替連接。

【技術特征摘要】
1.一種對稱型疊層電感結構，其特征在于:包括雙層金屬構成的多圈疊層電感，多圈金屬線圈由內向外排列；在上下層金屬線圈的連接區域，將上下層金屬線圈對稱分為相同的兩半，上下層線圈完全重疊； 上層金屬線圈及下層金屬線圈的其中一個連接端為L型結構，上層金屬線圈的該連接端與下層金屬線圈的對應連接端鏡像對稱，用于實現上層金屬線圈的其中一半與對應圈的下層金屬線圈的另一半的連接； 上層金屬線圈及下層金屬線圈的另一個連接端為交叉連接，用于實現上層金屬線圈的其中一半與相鄰圈的下層金屬線圈的另一半的連接；實現每半圈時上下層金屬線圈交替連接。2.根據權利要求1所述的對稱型疊層電感結構，其特征在于:包括雙層金屬構成的內外兩圈疊層電感，在上下層金屬線圈的連接區域，將上下層金屬線圈對稱分為相同的兩半，上下層線圈完全重疊； 上層金屬線圈及下層金屬線圈的其中一個連接端為L型結構，上層金屬線圈的該連接端與下層金屬線圈的對應連接端鏡像對稱，上層金屬線圈的左外半圈與下層金屬線圈的右外半圈連接，上層金屬線圈的右外半圈與下層金屬線圈的左外半圈連接；上層金屬線圈的左內半圈與下層金屬線圈的右內半圈連接，上層金屬線圈的右內半圈與下層金屬線圈的左內半圈連接； 上層金屬線圈及下層金屬線圈的另一個連接端為交叉連接，上層金屬線圈的左內半圈與下層金屬線圈的右外半圈連接，上層金屬線圈的右內半圈與下層金屬線圈的左外半圈連接。3.根據權利要求1或2所述的對稱型疊層電感結構，其特征在于:所述上層金屬線圈的連接端和下層金屬線圈的連接端是長方形、正方形或者梯形。4.根據權利要求 2所述的對稱型疊層電感結構，其特征在于:所述上層金屬線圈包括左外上半圈(11)、右外上半圈(12)、左內上半圈(13)、右內上半圈(14)，左外上半圈(11)和右外上半圈(12)的底端分別設置有端口一(I)和端口二(2); 左外上半圈(11)和右外上半圈(12)的頂端分別設置有金屬連接區(al、a6)，左外上半圈(11)的金屬連接區(al)與右外上半圈(12)的金屬連接區(a6)相對于金屬線圈的寬度相互對稱；金屬連接區(al、a6)形成L型結構的連接端； 左內上半圈(13)和右內上半圈(14)的頂端分別設置有金屬連接區(a3、a4)，左內上半圈(13)的金屬連接區(a3)與右內上半圈(14)的金屬連接區(a4)相對于金屬線圈的寬度相互對稱；金屬連接區(a3、a4)形成L型結構的連接端；左內上半圈(13)的底端設置金屬連接區(a2)，右內上半圈(14)的底端設置金屬連接...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李平梁，蔡描，
申請(專利權)人：上海華虹NEC電子有限公司，
類型：發明
國別省市：