[发明专利]一种电感屏蔽环

说明书

技术领域

本发明涉及一种屏蔽环，特别是涉及一种平面螺旋电感屏蔽环。

背景技术

电感在射频技术中可以实现调谐，阻抗匹配，滤波等功能，因此在射频电路中具有广泛应用。随着射频集成电路的快速发展，对集成电路的高性能、低功耗、集成度的要求也越来越高。在射频集成电路设计中，为了避免平面螺旋电感与其他器件相互影响，同时为了避免电路工作频率漂移，需要设计屏蔽环进行屏蔽。但采用现有技术中的屏蔽环设计方法，会造成版图面积变大，同时降低电感品质因数，不利于电路性能发挥等问题。

现有技术中，若想降低对电感的影响，需要将屏蔽环与电感距离变大，使得版图面积很大，如图1所示，平面螺旋电感1的外径一般为200～300mm。在射频电路中，电感往往占用版图的绝大部分面积，当添加一个较大的屏蔽环时，会极大的增加版图的面积，造成集成电路制造成本的增加。一般来说，射频电路仿真中的电感模型并不包含屏蔽环，需要设计者后期根据设计需求添加，为保证屏蔽环不对电感产生影响，并保证电感模型仿真准确，屏蔽环需要距离电感较远，如图2所示，现有技术中的屏蔽环2到电感外圈金属的距离d1需要大于80mm。

而且，如图2所示，现有技术中的屏蔽环2为连续的金属环，这样的屏蔽结构使得电感器在工作过程中产生较大的涡流。涡流越大电感器的损耗则越大，电感器的电感随之减小，同时，电感器的品质因素(Q)也越小。

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电感屏蔽环，用于解决现有技术中平面螺旋电感屏蔽环版图占用面积大，电感品质因数低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种包括：平面螺旋电感及屏蔽环；平面螺旋电感位于所述屏蔽环中心位置，所述屏蔽环为不连续的金属块组成的环状，所述金属块通过通孔与扩散区连接。

优选地，金属块通过通孔与扩散区连接并接地。

优选地，屏蔽环内圈到平面螺旋电感外圈的距离为20mm～50mm。

优选地，金属块之间的间距为金属块长度的0.5～2倍。

优选地，屏蔽环采用单层金属层结构或者多层金属层并联结构。

优选地，金属块采用铝材料，铜材料中的一种或多种。

优选地，平面螺旋电感采用单端电感，查分电感，带有中心抽头的电感或者并联电感。

优选地，电感的形状为正多边形或者类圆形。

优选地，屏蔽环形状与所述平面螺旋电感或电感外圈形状相同。

优选地，电感屏蔽环应用于SOI CMOS工艺，体硅CMOS工艺，BiCMOS工艺，砷化镓工艺或者氮化镓工艺。

如上所述，本发明的电感屏蔽环，具有以下有益效果：

(1)本发明采用不连续的金属块构成的金属环，有效减小了射频电路的版图面积，并在避免射频电路中元件相互影响的同时，对电感性能的影响很小。

(2)有利于提高射频集成电路稳定性，避免电路中元器件之间的电磁干扰，如电感和电感之间，电感和晶体管之间。

(3)对平面螺旋电感的Q值影响很小。

(4)适用于对Q值敏感的电路以及对自谐振频率点敏感的电路。

(5)解决了现有技术中的屏蔽环结构导致电感器产生的涡流较大的问题，达到了减少涡流效应的效果，提高了电感的品质因素。

附图说明

图1显示为本发明(现有技术中)的平面螺旋电感示意图。

图2显示为本发明(现有技术中)的平面螺旋电感和屏蔽环示意图。

图3显示为本发明的平面螺旋电感和屏蔽环示意图。

图4显示为本发明的电感值仿真对比图。

图5显示为本发明的电感Q值仿真对比图。

元件标号说明

1平面螺旋电感

2现有技术中的屏蔽环

3本发明的屏蔽环

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。