專利名稱：電感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般來說，本公開涉及電子學(xué)領(lǐng)域，更具體而不是排他地說， 涉及電路板或封裝中的超額電容的補(bǔ)償問題。
背景技術(shù)：
0 人們普遍意識(shí)到，多吉比特每秒平臺(tái)通信信道的性能會(huì)因?yàn)榕c
信道的實(shí)際實(shí)施(即，印刷電路板(PCB)和封裝布線、連接器、芯 片插槽等)的整體傳輸線質(zhì)量有關(guān)的各種效應(yīng)而受到限制。主要因 素包括例如導(dǎo)體和電介質(zhì)損耗、阻抗失配和短線(stub)效應(yīng)。目前 處理通孔短線和它們可能引起的大電容的方法集中在消除或避免它
15 們上，即，通過PCB通孔反鉆法或利用產(chǎn)生盲孔或埋孔的連續(xù)壓合 PCB工藝。但是，這兩種方法實(shí)施起來成本都很高。


將通過如附圖所示的示例性實(shí)施例而不是限制性地描述本發(fā) 20明，附圖中，類似的附圖標(biāo)記表示類似的元件，并且
圖1示出兩個(gè)相連的現(xiàn)有技術(shù)的示例電路板的簡(jiǎn)化側(cè)視圖2A和2B示出在圖1中的示例現(xiàn)有技術(shù)電路板之一上的底板 連接器處的局部放大圖3A和3B示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖2A和2B中的電路板的局 25 部》欠大圖4A-4C示出位于電路板上的現(xiàn)有技術(shù)的存儲(chǔ)器板連接器的各 種視圖5A-5C示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖4A-4C的電路板上 的存儲(chǔ)器板連接器的各種視圖6A和6B示出現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)格焊臺(tái)陣列(LGA)封裝600的 簡(jiǎn)化局部圖7A和7B示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖6A和6B的LGA 封裝的簡(jiǎn)化視圖；以及 5 圖8示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
地補(bǔ)償組件的電路中的電容的電感器的組件、制造該組件的方法和
10 具有該組件的系統(tǒng)。
將利用本領(lǐng)域的技術(shù)人員普遍用來向本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員傳 達(dá)他們的工作實(shí)質(zhì)的術(shù)語來描述說明性實(shí)施例的各個(gè)方面。但是， 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，只需利用所描述的方面的某些方面便可 實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。為了說明的目的，闡述了具體數(shù)字、材料和
15 構(gòu)造，以便充分理解這些說明性實(shí)施例。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員 將明白，即便沒有這些具體細(xì)節(jié)，也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。在 其它情況下，省略或簡(jiǎn)化了眾所周知的特征，以免使這些說明性實(shí) 施例晦澀難懂。
同樣，將以最有助于理解本發(fā)明的實(shí)施例的方式將各種操作作 20 為多個(gè)分離的操作進(jìn)行描述，^旦是不應(yīng)將描述順序理解為意味著這 些操作必定和順序有關(guān)。具體來說，這些操作不需要按照介紹順序 執(zhí)行。
重復(fù)使用了短語"在一個(gè)實(shí)施例中"。這個(gè)短語一般不是指相 同的實(shí)施例，但它也可以指相同的實(shí)施例。除非另外特別聲明，否
25 則術(shù)語"包括"、"具有"的含義是相同的。
為了簡(jiǎn)單、清楚地解釋，圖中根據(jù)各種視圖示出本發(fā)明的各種 實(shí)施例。將明白，這些視圖僅4義是舉例說明，且不一定按比例或確 切的形狀繪制。此外，將明白，由于不同的制造方法、設(shè)備、設(shè)計(jì)
除了圖中所示外，利用本發(fā)明的實(shí)施例的原理的實(shí)際設(shè)備的形狀、 尺寸、構(gòu)造、輪廓等可以改變。
圖1示出在底板連接器處相連的兩個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的電路板的簡(jiǎn)化
5側(cè)視圖。在圖1中，底板或第一電路板lOO在底板連接器103處連 接到第二電路板105。電路板100包括設(shè)置在電路板100中的多個(gè)電
介質(zhì)層或信號(hào)層，其中每一層都與多個(gè)基準(zhǔn)平面或接地平面中的每
一個(gè)平面交替分布。注意，至少一條傳輸線或跡線110設(shè)置在上迷 多個(gè)信號(hào)層中的一個(gè)信號(hào)層中。圖2A和2B示出對(duì)應(yīng)于圖1中的區(qū)
10 域107的》文大圖。
圖2A示出圖1中的底板連4矣器103處的電路板100部分的側(cè)視 圖。如上所述，電路板100包4舌與一個(gè)或多個(gè)4妻地平面204交替分 布的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)層202。 一對(duì)信號(hào)通孔或通孔206連接到一對(duì)跡 線210，并且與信號(hào)層202和接地平面204相交。在每個(gè)通孔206的
15 終端處是通孔坪盤211。 一個(gè)或多個(gè)接地引線208設(shè)置在和通孔206 相鄰的位置。圖2B中示出上述電路板100部分的俯視圖，其中一對(duì) 通孔206、 一對(duì)通孔焊盤211和一對(duì)跡線210被間隙或反焊盤214和 接地平面204包圍。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖3A和3B示出包括一對(duì)電感器316
20 的電路板300， &十電感器316中的每一個(gè)電感器耦合到設(shè)置在信號(hào) 層202中的一對(duì)相應(yīng)跡線210中的一條跡線。由圖3B的俯4見圖可見， 電感器316形成與信號(hào)層202共面的線圈的至少一部分。在一個(gè)實(shí) 施例中，電感器316可以由跡線210形成，并且可以適于提供電感 以便至少部分地補(bǔ)償在沿著跡線210傳輸信號(hào)過程中產(chǎn)生的電容的
25 至少一部分。
注意，Z-V1/^,其中Z、 L和C分別表示阻抗、電感和電容。 因而，電容的增加或超額都會(huì)導(dǎo)致阻抗的下降。為了基本保持預(yù)定 的阻抗，電感器316可以增大電感，以便增加降低的阻抗。因此，
對(duì)于該實(shí)施例，電感器316可以補(bǔ)償至少部分地由通孔206引起的 超額電容。
因此，對(duì)于該實(shí)施例，在電介質(zhì)或信號(hào)層中形成一對(duì)通孔206, 并有一對(duì)跡線210耦合到這對(duì)通孔206中的相應(yīng)的一個(gè)通孔。在該 5實(shí)施例中，這對(duì)跡線210中的每一條跡線可以耦合以形成與每個(gè)通 孑L 206相鄰的相應(yīng)的電感元件或電感器316,其中每個(gè)電感元件都有
、
助于在包含在電路板300中的互連處增大或增加電路中降低的阻抗。 在一個(gè)實(shí)施例中，這對(duì)跡線210中的每一條跡線與超額電容的來源 相鄰地耦合，并且可以在互連中根據(jù)電容量調(diào)諧。
0 在備選實(shí)施例中，電感器316可以用在電路板300中的其它位
置和其它各種合適的設(shè)備中，以便抵消或補(bǔ)償超額電容或阻抗不連 續(xù)。為了進(jìn)一步說明，圖4A-4C示出位于母板或電路板400上的現(xiàn) 有技術(shù)的存儲(chǔ)器板連接器的一部分的幾個(gè)視圖。如圖4A的X-Y視 圖所示，存儲(chǔ)器板連接器401可以包括與一個(gè)或多個(gè)接地引線408
15 相鄰的通孔引線對(duì)或通孔對(duì)406。如圖所示，通孔406和^婁地引線408 與信號(hào)層402和接地平面404相交。通孔406布置成用于沿基準(zhǔn)箭 頭409所指的方向通過插槽連接將電子信號(hào)傳輸給存儲(chǔ)器板。
圖4B和4C分別是連接器401的Z-Y和Z-X視圖。由圖4C可 見， 一條或多條跡線410在相應(yīng)的通孔焊盤407處耦合到每個(gè)通孔
20 406。
接下來，圖5A-5C示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的位于電路板 500上的連接器501。如圖所示，對(duì)于該實(shí)施例，跡線410耦合到通 孔406,并且可以形成類似線圈的結(jié)構(gòu)或電感器516以提供電感來抵 消在傳輸電子信號(hào)過程中產(chǎn)生的電容。如該實(shí)施例所示，電感器516 25可以耦合到相交通孔406的通孔焊盤407。
注意，對(duì)于該實(shí)施例，通孔406.在信號(hào)層402中的反焊盤或開 口處與電介質(zhì)或信號(hào)層402相交，并且類似線圈的結(jié)構(gòu)或電感器516 可以基本上設(shè)置在該開口中。另外注意， 一個(gè)或多個(gè)接地平面404
可以設(shè)置在信號(hào)層402的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面上，接地平面404具有垂 直于電感器516或基本上位于電感器516的上面或下面的開口。在 一個(gè)實(shí)施例中，這些開口可以幫助減小電路板500中的電容。注意， 在該實(shí)施例中，連接器501可以是雙列直插式存儲(chǔ)器模塊(DIMM)、 5 單列直插式存儲(chǔ)器模塊(SIMM )或其它合適的存儲(chǔ)器模塊或板的連 接器。因此，在該實(shí)施例中，電感器516可以設(shè)置在諸如但不限于 電路板500上的插槽或連接器的互連處。
作為另 一個(gè)實(shí)施例，電感器可以適于補(bǔ)償諸如網(wǎng)格焊臺(tái)陣列 (LGA)封裝的封裝中的超額電容。為了說明，圖6A和6B示出現(xiàn) 10有技術(shù)的LGA封裝600的底部的局部剖視圖。
圖6A示出封裝600的簡(jiǎn)化透視圖。封裝600包括焊盤或觸點(diǎn) 609，該焊盤或觸點(diǎn)609比起微通孔或通孔606和封裝600的其它組 件來說相對(duì)較大。因而，觸點(diǎn)609會(huì)產(chǎn)生干擾封裝600中的電子信 號(hào)的傳輸?shù)某~電容。參考如圖6B所示的放大側(cè)視圖，封裝600內(nèi) 15 設(shè)置了多個(gè)信號(hào)層，其中每一個(gè)信號(hào)層與多個(gè)接地平面中的每一個(gè) 接地平面交替分布，分別如位置602和604所示。多個(gè)通孔606中 的每一個(gè)通孔按照交錯(cuò)排列形成在每個(gè)相應(yīng)信號(hào)層中，每個(gè)通孔606
耦合到一個(gè)或多個(gè)通孔焊盤611。在一個(gè)操作中，電子信號(hào)可以從傳 輸線或跡線610行進(jìn)到通孔焊盤611和if孔606，以便到達(dá)底部坪盤
20或觸點(diǎn)609，從而離開封裝600。
現(xiàn)在參考圖7A和7B，其中示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的封裝700。 在如圖7A所示的透視圖中，對(duì)于該實(shí)施例，電感器716形成與封裝 700的信號(hào)層和接地平面共面的線圈或類似線圈的結(jié)構(gòu)。在所示實(shí)施 例中，電感器716具有終端716a和716b，并且可以調(diào)諧，以便根據(jù)
25 和信號(hào)層共面的電感器中的同心圈的數(shù)量改變電感量。注意，在所 示實(shí)施例中，電感器716可以具有至少3個(gè)同心圈，并且形成有沿 逆時(shí)針方向的繞組。在備選實(shí)施例中，電感器716可以具有不同的 外形尺寸，并且也可以具有沿順時(shí)針方向的繞組。 圖7B說明，在一個(gè)實(shí)施例中，電感器716的終端可以耦合到相 應(yīng)的信號(hào)通孔。更具體地說，在一個(gè)實(shí)施例中，電感器716的第一 終端716a (見圖7A中的剖視圖)可以耦合到第一信號(hào)層中的第一通 孔706a,而第二終端716b可以耦合到設(shè)置在下一個(gè)信號(hào)層中的第二 5 信號(hào)通孔706b。因此，對(duì)于該實(shí)施例，封裝700可以包括電介質(zhì)層 和與該電介質(zhì)層相交的通孔，該通孔布置成用于傳輸電子信號(hào)。對(duì) 于該實(shí)施例，跡線610可以設(shè)置在電介質(zhì)層中并耦合到相交通孔， 該跡線還耦合到類似線圈的結(jié)構(gòu)或電感器716，從而提供電感以抵消 在傳輸電子信號(hào)過程中產(chǎn)生的電容。
10 應(yīng)注意，盡管為了易于理解，圖7中只示出一對(duì)電感器716,但
在備選實(shí)施例中，封裝700也可以包括額外的電感器716。
在不同的實(shí)施例中，封裝700可以是不同于LGA封裝的封裝， 如球柵陣列(BGA)或針柵陣列(PGA)封裝。
最后，圖8示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)800。如圖所示，對(duì)于該
15實(shí)施例，系統(tǒng)800包括處理器802、存儲(chǔ)器804、磁盤驅(qū)動(dòng)器806和 電路板801,該電路板801包4奮用于將處理器802、存儲(chǔ)器804和;茲 盤驅(qū)動(dòng)器806耦合在一起的外圍控制接口 (PCI)總線或高速微分 (HSD)串行總線808。在該實(shí)施例中，電路板801可以包括信號(hào)或 電介質(zhì)層，例如如圖l-7所示的電介質(zhì)層。此外，對(duì)于該實(shí)施例，PCI
20 總線808可以包括設(shè)置在電介質(zhì)層中的多條跡線，這些跡線中的至 少一些跡線各自形成線圈或螺線的至少一部分，以便有助于達(dá)到一 定的電感來補(bǔ)償電路板801中的電容。在一個(gè)實(shí)施例中，螺線的至 少一部分可以耦合到電路板801上的底板連接器或存儲(chǔ)器設(shè)備連接 器。在一個(gè)實(shí)施例中，該存儲(chǔ)器設(shè)備連接器可以包括DIMM板連接
25 器。
另外，盡管為了易于理解，將處理器802、存儲(chǔ)器804和磁盤驅(qū) 動(dòng)器806示為耦合到"簡(jiǎn)單的"PCI總線808,但實(shí)際上，PCI總線 808可以包括由例如PCI總線橋橋接而成的多個(gè)總線"段"。
在不同的實(shí)施例中，系統(tǒng)800可以是服務(wù)器、桌面型計(jì)算機(jī)、 膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、掌上型計(jì)算設(shè)備、機(jī)頂盒、數(shù)碼相機(jī)、 々某體演示單元或CD/DVD播放器。
因此，由以上描述可見，描述了具有適于通過提供電感以至少 5 部分地補(bǔ)償組件的電路中的電容來增加降低的阻抗的電感器的新穎 組件、制造該組件的方法和具有該組件的系統(tǒng)。盡管就前述實(shí)施例 描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到，本發(fā)明并不局限于 所描述的實(shí)施例。實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例時(shí)可以在隨附權(quán)利要求的精 神和范圍內(nèi)進(jìn)行修改和改變。 10 因此，應(yīng)將本描述視為是說明而不是限制本發(fā)明的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1、一種裝置，包括從由電路板和封裝組成的組中選擇的部件；設(shè)置在所選部件中的信號(hào)層；設(shè)置在所述信號(hào)層中的跡線；以及耦合到所述跡線的電感器，所述電感器適于提供電感，以便至少部分地補(bǔ)償在沿著所述信號(hào)層中的所述跡線傳輸信號(hào)過程中產(chǎn)生的電容的至少一部分。
2、如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所選部件包括電路板，并且所述電感器設(shè)置在所述電路板上的互連處。
3、 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述互連包括插槽 或連接器。
4、 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電感器包括與 15 所述信號(hào)層共面的線圈的至少一部分。
5、 如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于 與所述信號(hào)層共面的所述線圈中的多個(gè)同心圈， 成用于提供所需的電感量。
6、 如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述線圈的所述部 20 分由所述跡線形成。
7、 如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，線圈的至少一部分 的終端耦合到相應(yīng)的信號(hào)通孔。
8、 一種裝置，包括從由電路板和封裝組成的組中選擇的部件； 25 設(shè)置在所選部件中的電介質(zhì)層；與所述電介質(zhì)層相交的通孔，所述通孔布置成用于傳輸電子信 號(hào)；以及設(shè)置在所述電介質(zhì)層中且耦合到所述相交通孔的跡線，所述跡所迷電感器還包括 同心圈的數(shù)量設(shè)計(jì) 線形成類似線圈的結(jié)構(gòu)，以便4是供電感來抵消在傳輸所述電子信號(hào) 過程中產(chǎn)生的電容。
9、 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述通孔在所述電 介質(zhì)層中的開口處與所述電介質(zhì)層相交，并且所述類似線圈的結(jié)構(gòu)5基本上設(shè)置在所述電介質(zhì)層的所述開口中。
10、 如權(quán)利要求9所述的裝置，還包括設(shè)置在所述電介質(zhì)層的 一個(gè)或多個(gè)側(cè)面上的一個(gè)或多個(gè)接地平面，所述接地平面具有基本 上位于所述類似線圈的結(jié)構(gòu)的上方或下方的開口。
11、 如權(quán)利要求8所述的裝置，還包括位于所述相交通孔處的 10耦合到所述類似線圈的結(jié)構(gòu)的通孔焊盤。
12、 一種方法，包括 提供電介質(zhì)層；提供形成在所述電介質(zhì)層中的一對(duì)信號(hào)通孔； 提供一對(duì)跡線，所述一對(duì)跡線中的每一條跡線設(shè)置在所述電介 15 質(zhì)層中并耦合到所述一對(duì)信號(hào)通孔中相應(yīng)的一個(gè)信號(hào)通孔；以及耦合所述一對(duì)跡線中的每一條跡線，以便形成與所述信號(hào)通孔 中的每一個(gè)信號(hào)通孔相鄰的相應(yīng)的電感元件，所述電感元件中的每一個(gè)電感元件都有助于在互連中增加降低的阻抗。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括在所述電介質(zhì)層的第一 20 側(cè)面上形成接地平面，所述接i也平面具有與所述相應(yīng)的電感元件垂直的開口 。
14、 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，耦合所述一對(duì)跡 線中的每一條跡線以便形成相應(yīng)的電感元件的步驟包括與超額電容 的來源相鄰地耦合所述線圈中的每一個(gè)線圏。
15、如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，形成所述相應(yīng)的電感元件的步驟包括在所述互連處形成可以根據(jù)電路的電容量調(diào)諧 的電感元件。
16、如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，形成所述相應(yīng)的電感元件的步驟包括形成具有至少3個(gè)同心圈的線圈或部分線圈。
17、 一種系統(tǒng)，包括 處理器；存儲(chǔ)器； 5 ^磁盤驅(qū)動(dòng)器；以及電路板，所述電路板包括用于將所述處理器、所述存儲(chǔ)器和所 述磁盤驅(qū)動(dòng)器相互耦合在一起的外圍控制接口總線，所述電路板包 括電介質(zhì)層，所述外圍控制接口總線包括設(shè)置在所述電介質(zhì)層中的 多條跡線，所述多條跡線中的至少一些跡線各自形成螺線的至少一 io 部分以有助于達(dá)到一定電感來補(bǔ)償所述電路板中的電容。
18、 如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述螺線的至少 一部分耦合到底板連接器或存儲(chǔ)器板連接器。
19、 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)器板連 接器包括用于雙列直插式存儲(chǔ)器模塊的連接器。
20、如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電路板還包括網(wǎng)格焊臺(tái)陣列封裝、球4冊(cè)陣列封裝或針柵陣列封裝。
21、如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所迷系統(tǒng)是從由 機(jī)頂盒、數(shù)碼相機(jī)、i某體演示單元和CD/DVD播放器組成的組中選 擇的一個(gè)系統(tǒng)。
全文摘要
本文描述一種組件，該組件具有用于至少部分地補(bǔ)償組件的電路中的電容的電感器。
文檔編號(hào)H05K1/02GK101180924SQ200680011567
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2006年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月11日
發(fā)明者B·-T·李, C·-C·黃, R·昆策 申請(qǐng)人:英特爾公司