[发明专利]线圈及制备应用于电感元件的线圈的方法

说明书

本发明提供一种线圈及制备应用于电感元件的线圈的方法。所述线圈包括多层导电层，每一导电层包括至少一个导电环；所述导电环均电气连接形成绕组；且至少有一层的导电环或环段的几何中心与至少一个另外一层的导电环或环段的几何中心在空间上互不对准。优选地，除了绕组的中心抽头所在的导电环外，其余各导电环各自沿对称轴被分割为2N个环段，每一环段通过交叉导电孔电气连接自身之外的其他层的另一环段，以形成N个绕组，N为大于或等于1的整数。线圈的各层可采用PCB工艺或半导体工艺来制备，能在获得高Q值的同时，有效提高基片的面积利用率、具有对称迹线、以及减小寄生耦合电容等，本发明的线圈可用作电感或变压器等。

技术领域

本发明涉及电子器件技术领域，特别是涉及一种线圈及制备应用于电感元件的线圈的方法。

背景技术

电感或变压器等是电子线路中的一种常用元器件，均包括线圈。随着集成电路技术的发展，通常采用单层或多层来制备该些元器件。不过，若是采用单层结构，为了获得较大电感，通常线圈需要占据较大面积，故采用具有多层导电层结构的线圈来设计电感元件。然而，基于多层导电层线圈的电感元件具有一些关键的缺陷，例如自我谐振频率和Q值方面的缺陷等。

例如，在申请号为00110933.3的中国专利申请文件中，提供了一种电感元件及其制备方法，该电感元件包括多层，导电单元的每一层呈U型，相邻两层的U型环相对设置，从而能在空间上连接成导电环。

此外，在专利号为：6,380,835、6,870,457、6,967,555、7,091,814、2011/0133878、8,325,001、8,258,192、7,253,712、2013/0026846、8,198,970、2012/0274434、7,986,210、7,768,372等诸多美国专利文献中分别公开了各种不同结构的对称堆叠式电感或变压器。

综合上述所示的各种对称堆叠式电感或变压器，其结构或者为包含多个环路或多个半环路的单层结构，或者为多层结构，在多层结构中，每一层有一个环路或者半个环路，各环路采用横桥或几何中心抽头等来电气连接，

虽然所述多层线圈结构中的单层线圈结构各不相同，但却有一个共同的特征，即各导电环的几何中心在同一平面的正投影是重叠的，由此会影响电感器或变压器的性能，尤其是影响Q值与自我谐振频率等。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于制备电感元件，例如电感器或变压器的线圈，特征在于：具有对称迹线、高Q值以及面积利用率高。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种线圈，其至少包括：

多层，每一层包括至少一个导电环；各导电环均电气连接形成绕组；且至少有一层的导电环或环段的几何中心与至少一其他层的导电环或环段的几何中心在空间上不对准。

优选地，几何中心在空间上不对准的相邻两层中，其中一层的导电环的几何中心在相邻层的正投影点与相邻层导电环的几何中心之间的间距为0.5×（W+S），其中W是导电环的环宽，S是同一层相邻成嵌套状的两导电环的间距。

优选地，除了绕组的中心抽头所在的导电环外，其余各导电环各自沿对称轴被分割为2N个环段，每一环段通过交叉横桥或交叉导电孔对电气连接自身之外的其他环段，以形成N个绕组，N为大于等于1的整数；更为优选地，每一绕组的端电极由同一导电环的两相邻环段的相邻端引出；更为优选地，所有绕组的端电极均属于同一导电环。

优选地，成嵌套状的同一层中的导电环通过交叉横桥电气连接，不同层的导电环通过1对交叉导电孔对电气连接。

优选地，同一导电环不同环段的环宽不完全相同。

优选地，所述导电环为具有至少一条对称轴的几何形状，包括但不限于，正多边形、椭圆形、圆形等。

优选地，交叉导电孔对的宽度不超过导电环的宽度。