本实用新型专利技术提供一种线圈和电感装置及电路。所述线圈包括：多层导电层，其中每个导电层至少包括一个导电轨迹，所述导电轨迹可以是一圈的导电螺旋或者是两圈的导电螺旋或者是环段导电螺旋，其中至少有一个导电轨迹是两圈的导电螺旋；另外一层导电层，所述另外一层导电层包括一个导电轨迹，所述导电轨迹可以是导电桥，所述导电桥用于将线圈的第二端电极与多层导电层中的一个导电轨迹电连接；线圈的第一端电极与多层导电层中的另外一个导电轨迹电连接；线圈的所有导电轨迹均通过绝缘材料互相隔离，且所有导电轨迹均电气连接形成线圈。所述线圈可以用于制备高电感值的电感装置，可以广泛地应用在电路中。所述线圈的各层导电层可以通过采用半导体工艺，集成无源器件(IPD)工艺或者PCB工艺制备。该线圈具有高电感值和高品质因数Q值，还可以有效减小寄生耦合电容和电阻。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电子器件
，特别是涉及一种线圈和电感装置及电路。
技术介绍
电感是电子线路中的一种常用元器件，用于集成电路或者印刷电路板中的电感装置必须有至少一个导电轨迹。随着集成电路技术的发展，通常采用单层导电层或多层导电层来制备这些元器件。不过若是采用单层结构，通常线圈需要占用较大的面积以获得较大的电感，因此采用多层导电层结构的线圈来设计电感装置。然而基于多层导电层结构的线圈的电感装置具有一些关键的缺陷，例如自谐振频率和Q值方面的缺陷等。专利号为：7,489,220,8,941,212,8,754,736,8,279,036,8,441,333,6,417,755,7,370,403,6,534,406，7,782,166,5,656,849的美国专利和公开号为：20070/001796,2011/0133877,20050/104158,2012/0249276,2013/0,106,554A1的诸多美国专利文献中分别公开了各种不同结构的堆叠式线圈。然而通常来说，具有多层导电层的电感线圈中，如图7所示。上层导电层和下层导电层互相对准，而且每一导电层上的整齐排列的导电螺旋环通过金属导电孔进行电气连接，两个端电极分别位于上层导电层和下层导电层的外部导电螺旋环上。这样会对电感装置的性能影响很大，例如会降低电感装置的自谐振频率和品质因数Q。因此迫切的需要高Q值和高自谐振频率的电感装置的出现。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种用于制备电感装置的线圈，电感装置及制备用于电感装置的线圈的方法。所述线圈的特征在于：具有高电感值、高自谐振频率和高品质因数Q。为了实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种线圈，其至少包括：多层导电层，其中每个导电层至少包括一个导电轨迹，所述导电轨迹可以是一圈的导电螺旋或者是两圈的导电螺旋或者是环段导电螺旋，其中至少有一个导电轨迹是2圈的导电螺旋；另外一层导电层，所述另外一层导电层包括一个导电轨迹，所述导电轨迹可以是导电桥，所述导电桥用于将线圈的第二端电极与多层导电层中的一个导电轨迹电连接；线圈的第一端电极与多层导电层中的另外一个导电轨迹电连接；线圈的所有导电轨迹均通过绝缘材料互相隔离，且所有导电轨迹均电气连接形成线圈。优选地，所述另外一层导电层可以被另外多层导电层代替，其中另外多层导电层中的每个导电层都包括一个段导电轨迹，所有段导电轨迹被平行放置，通过绝缘材料互相隔离，且每个段导电轨迹的第一末端和/或第二末端通过一对金属导电孔与其他段导电轨迹电气连接以形成一个导电桥。优选地，多层导电层中的每个独立的导电轨迹的第一末端和/或第二末端通过一对金属导电孔与多层导电层中的其他导电层的导电轨迹电气连接以形成线圈。优选地，与导电桥电连接的导电轨迹是线圈的内部导电轨迹，且是一圈的导电螺旋或者是环段导电螺旋。优选地，与第一端电极电连接的导电轨迹是线圈的外部导电轨迹，且是一圈的导电螺旋或者环段导电螺旋。优选地，电流从所述第一端电极流入线圈的一个外部导电轨迹，从外部导电轨迹流入其相邻导电层的导电轨迹，从其相邻导电层的导电轨迹流入其相邻层导电层的相邻层导电层的导电轨迹，以这样交替的路径最后流入与导电桥电连接的一个内部导电轨迹，流过所述导电桥，从而流出所述第二端电极。优选地，多层导电层中的每一导电层的导电螺旋环与其相邻导电层的导电螺旋环被一一面对面放置，且每一层导电层的导电螺旋环的几何中心与其他导电层的导电螺旋环的几何中心在空间上互相对准。优选地，所述导电螺旋环的形状可以是正方形，类正方形，椭圆，六边形，八边形，圆形，闭合曲线中的一种。优选地，所述线圈的各层导电层可以通过采用半导体工艺，集成无源器件(IPD)工艺或者PCB工艺制备。本技术还提供一种电感装置，其包括多个本技术中描述的线圈，其中每个线圈都被串联电连接以形成电感装置。本技术还提供一种电路，其包括本技术中描述的电感装置和/或本技术中描述的线圈。如上所述，本技术的线圈具有以下有益效果：高阻抗值、层间寄生耦合电容小、高自相应频率和高Q值。附图说明图1显示为本技术用于制作电感装置的具有9圈的线圈的优选示意图。图2(a)显示为图1中的线圈的上层导电层分布的优选示意图，图2(b)显示为图1中的线圈的中上层导电层分布的优选示意图，图2(c)显示为图1中的线圈的中下层导电层/下层导电层分布的优选示意图。图3(a)显示为本技术用于制作电感装置的具有6圈的线圈的上层导电层分布的优选示意图，图3(b)显示为本技术用于制作电感装置的具有6圈的线圈的中层导电层/下层导电层分布的优选示意图。图4(a)显示为本技术用于制作电感装置的具有6圈的线圈的上层导电层分布的优选示意图，图4(b)显示为本技术用于制作电感装置的具有6圈的线圈的中上层导电层分布的优选示意图，图4(c)显示为本技术用于制作电感装置的具有6圈的线圈的中下层导电层/下层导电层分布的优选示意图。图5(a)显示为本技术用于制作电感装置的具有8圈的线圈的上层导电层分布的优选示意图，图5(b)显示为本技术用于制作电感装置的具有8圈的线圈的中层导电层/下层导电层分布的优选示意图。图6(a)显示为本技术用于制作电感装置的具有4圈的线圈的上层导电层分布的优选示意图，图6(b)显示为本技术用于制作电感装置的具有4圈的线圈的中层导电层/下层导电层分布的优选示意图。图7(a)显示为
技术介绍
中用于制作电感装置的具有4圈的线圈的上层导电层分布的优选示意图，图7(b)显示为
技术介绍
中用于制作电感装置的具有4圈的线圈的下层导电层分布的优选示意图。图8(a)显示为本技术用于制作电感装置的具有6圈的线圈的上层导电层分布的优选示意图，图8(b)显示为本技术用于制作电感装置的具有6圈的线圈的中层导电层/下层导电层分布的优选示意图。图9(a)和图9(b)显示为2个图4所示的线圈用于制作电感装置的上层导电层分布的优选示意图，图9(c)和图9(d)显示为2个图4所示的线圈用于制作电感装置的中上层导电层分布的优选示意图，图9(e)和图9(f)显示为图4所示的线圈用于制作电感装置的中下层导电层/下层导电层分布的优选示意图。图10(a)和图10(b)显示为2个图8所示的线圈用于制作电感装置的上层导电层分布的优选示意图，图10(c)和图10(d)显示为图8所示的线圈用于制作电感装置的中层导电层/下层导电层分布的优选示意图。图11展示了串联的两条相邻线路的电存储的方案图。图12(a)显示为如图6所示的具有4圈的线圈的上层导电层的分布路径的原理图，图12(b)显示为如图6所示的具有4圈的线圈的中层导电层的分布路径的原理图。此原理图展示了沿着路径的电压分布。图13(a)显示为如图7中所示的具有4圈的线圈的上层导电层的分布路径的原理图，图13(b)显示为如图7中所示的具有4圈的线圈的下层导电层的分布路径的原理图。此原理图展示了当线圈的偏置电压为1V时沿着分布路径的电压分布。元件标号说明101,104,107,110,113,116,119导电轨迹100,123端电极102,103,105,106,108,本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种线圈，其特征在于，所述线圈至少包括：多层导电层，其中每个导电层至少包括一个导电轨迹，所述导电轨迹可以是一圈的导电螺旋或者是两圈的导电螺旋或者是环段导电螺旋，其中至少有一个导电轨迹是两圈的导电螺旋；另外一层导电层，所述另外一层导电层包括一个导电轨迹，所述导电轨迹可以是导电桥，所述导电桥用于将线圈的第二端电极与多层导电层中的一个导电轨迹电连接；线圈的第一端电极与多层导电层中的另外一个导电轨迹电连接；线圈的所有导电轨迹均通过绝缘材料互相隔离，且所有导电轨迹均电气连接形成线圈。
【技术特征摘要】
1.一种线圈，其特征在于，所述线圈至少包括：多层导电层，其中每个导电层至少包括一个导电轨迹，所述导电轨迹可以是一圈的导电螺旋或者是两圈的导电螺旋或者是环段导电螺旋，其中至少有一个导电轨迹是两圈的导电螺旋；另外一层导电层，所述另外一层导电层包括一个导电轨迹，所述导电轨迹可以是导电桥，所述导电桥用于将线圈的第二端电极与多层导电层中的一个导电轨迹电连接；线圈的第一端电极与多层导电层中的另外一个导电轨迹电连接；线圈的所有导电轨迹均通过绝缘材料互相隔离，且所有导电轨迹均电气连接形成线圈。2.根据权利要求1所述的线圈，其特征在于：另外一层导电层可以被另外多层导电层代替，其中另外多层导电层中的每个导电层都包括一个段导电轨迹，所有段导电轨迹被平行放置，通过绝缘材料互相隔离，且每个段导电轨迹的第一末端和/或第二末端通过一对金属导电孔与其他段导电轨迹电气连接以形成一个导电桥。3.根据权利要求1所述的线圈，其特征在于：多层导电层中的每个导电轨迹的第一末端和/或第二末端通过一对金属导电孔与多层导电层中的其他导电层的导电轨迹电气连接以形成线圈。4.根据权利要求1或者2所述的线圈，其特征在于：与导电桥电连接的导电轨迹是线圈的内...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉斐尔·瓦伦丁，
申请(专利权)人：臻绚电子科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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