[发明专利]具嵌入式锁相回路的载板模块、整合型系统,及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种整合型系统，尤指一种使用内部嵌入锁相回路(Embedded phase-locked loop)的载板模块的整合型系统，及其相关的制造方法。

背景技术

参考振荡讯号为数字逻辑运作的基础。晶体振荡器输出讯号的频率稳定度虽优于LC振荡器，然其频率却不易改变，而使用锁相回路(Phase-locked loop)所制作的振荡电路则兼具振荡频率范围广阔，及频率稳定度高等优异性能，因而被诸多电子系统所采用。

请参阅图1，该图为一典型的锁相回路的系统架构示意图，显示锁相回路10的基本架构，用以简述其动作原理。如图1所示，锁相回路10主要包括有一基准频率振荡器101、相位频率比较器103、压控振荡器105及环路滤波器107。基准频率振荡器101输出频率为fr的振荡讯号，压控振荡器105则输出频率为fo的振荡讯号。相位频率比较器103比较fr与fo，从而输出误差讯号PD以正负脉冲来表示fr与fo大小关系。环路滤波器107再将误差讯号PD转换为直流电压讯号Vr，输出控制压控振荡器105的输出频率fo，通过此回授架构便能控制fo与fr达到一致，使得压控振荡器105的输出频率与基准频率振荡器101同步稳定。

运用除频器来改变锁相回路回馈路径的参数，便能得到各种不同的输出频率，可应用为计算机系统的时脉产生器。通讯系统中，设于各种有线及无线收发装置前端的频率合成器，亦是利用锁相回路来产生精准的本地振荡频率讯号，以达到对射频讯号升频与降频功能。此外，许多控制系统(例如：光驱控制系统)也利用锁相回路技术来达成精密控制。因此，锁相回路渐为许多电子系统的必备单元。

由于制造工艺持续精进，结合半导体制程技术、芯片封装技术以及印刷电路板制造技术，电子系统便可整合为小型化的模块产品，成为后端产品的零元件之一，直接配设于电路板上，而达到降低后端产品设计复杂度的功效。为了配合电子产品多功能整合及小型化的趋势，模块产品也面临持续整合化与小型化的需求。以射频模块为例，整合多个通讯系统，或整合通讯系统与应用系统于单一模块内部便是目前的主要发展方向。然如此一来，模块内部的电路便会相对增加。

本发明人有鉴于锁相回路的零件线路往往占据着一定的构装面积，使得剩余可用区域有限，将造成整合功能单元面临困难，从而提出本发明以改善此缺陷。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种具嵌入式锁相回路(Phase-locked loop)的载板模块，及其应用的整合型系统与相关的制造方法，其通过将锁相回路整合内嵌于载板模块，可减少整合型系统的表面元件及线路，从而降低构装面积，提升构装密度，并可缩短讯号传输路径，从而提升载板模块及相关整合型系统性能与可靠度。

为达上述目的，本发明提供一种具嵌入式锁相回路的载板模块，此载板模块包括一基板、一多层板结构、一内埋电路单元及一外部电路单元。多层板结构形成于基板之内，内埋电路单元整合于多层板结构内部，外部电路单元设置于基板的上表面，并电性耦接于内埋电路单元，以与其共同组成一锁相回路。

为达上述目的，本发明再提供一种制造方法，适用于制作所述的具嵌入式锁相回路的载板模块，此制造方法的步骤包括：首先，提供基板；其次，整合内埋电路单元形成多层板结构于基板之内；最后，设置外部电路单元于基板的上表面，使外部电路单元电性耦接于内埋电路单元。

为达上述目的，本发明另提供一种整合型系统，其具有所述的具嵌入式锁相回路的载板模块及至少一功能单元，此功能单元搭载于基板的上表面，并电性耦接于锁相回路。

为达上述目的，本发明再提供一种整合型系统的制造方法，其步骤包括：首先，提供所述的具嵌入式锁相回路的载板模块；以及，搭载至少一功能单元于基板的上表面，使功能单元电性耦接于锁相回路。

以上的概述与接下来的详细说明及附图，皆是为了能进一步说明本发明为达成预定目的所采取的方式、手段及功效。而有关本发明的其它目的及优点，将在后续的说明及附图中加以阐述。

附图说明

图1为一典型的锁相回路的系统架构示意图；

图2为本发明的整合型系统的系统架构示意图；

图3为本发明的锁相回路的元件架构示意图；

图4为本发明的具嵌入式锁相回路的载板模块暨整合型系统的结构示意图；

图5为本发明的具嵌入式锁相回路的载板模块暨整合型系统的第一实施例的结构示意图；

图6为本发明的具嵌入式锁相回路的载板模块暨整合型系统的第二实施例的结构示意图；

图7为本发明的具嵌入式锁相回路的载板模块的制造方法的步骤流程图；