[发明专利]电感器

说明书

技术领域

本发明涉及电路器件封装领域，并且特别地，涉及一种电感器。

背景技术

在射频模块中需要用到电感器，电感器能够将电能转化为磁能并且存储磁能。由于电流的变化会激发出磁场，因此根据电磁感应定律，在闭合回路中设置电感器用于阻止下一时刻的电流变化。电磁感应定律分为两种情况，当前时刻电感器中没有电流通过时，则阻止下一时刻电流流过；当前时刻电感器中有电流流过时，则回路断开时电感器用于维持电流的流经状态。

电感量也称作自感系数，是衡量电感器产生电磁感应能力的物理量。当电感器中通入非稳态电流时，电感器周围就会产生变化的磁场，当电流恒定时，电感量越大的电感器，激发出来的磁场强度越高，反之则越小。

品质因数也称Q值，是衡量电感器质量的主要参数。它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻的比值。电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高，电感器的性能也越好。

射频模块中的电感器可以分为以下几种形式：1、由承载元器件的基底(包括但不限于半导体衬底(诸如硅衬底或III-IV化合物衬底等)、印刷电路板、层压封装基底等)的金属走线组成螺旋、蛇形等形式的平面电感。2、全部利用键合线，或者键合线配合其它基底上的金属走线实现螺旋、蛇形等形式的键合线电感。3、由无源器件厂商提供的采用插装、贴装等装配形式的独立电感器件。

其中，在基底上由金属走线方法构成的平面电感具有设计灵活，成本低廉等优点，并且Q值一般可以达到20以上，满足射频模块的集成需要。

传统的基底集成电感器的方法，通常是在基底的表面或内部设计一层螺旋、蛇形等形式的金属走线，通过键合线、焊接或压接等互连方式与射频模块内部其它元件进行电学连接。但是，利用这种方法集成的电感器，其电感量和Q值主要受到面积和基底层叠设计的限制，不一定能满足设计的初始需求。

针对相关技术中基底受到各种限制，导致在该基底上形成的电感器不能满足设计需求的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中基底受到各种限制，导致在该基底上形成的电感器不能满足设计需求的问题，本发明提出一种电感器，能够提高基底的面积利用率，并且使用更小的面积得到目标电感值并尽可能提高Q值，满足人们对电感器的需求。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种电感器。

根据本发明的电感器包括多个第一导体平面层和至少一个第二导体平面层，其中，每个第一导体平面层具有平面电感的螺旋结构，并且至少部分第一导体平面层具有地平面，并且第二导体平面层整体为参考地平面，多个第一导体平面层与第二导体平面层以层叠方式设置，并且，多个第一导体平面层连续层叠设置，相邻的第一导体平面层的螺旋结构之间具有间隔并通过连接结构进行电连接。

其中，多个第一导体平面层和至少一个第二导体平面层满足以下要求：0.4＜(L2/L1)＜2，其中，L1为彼此相邻的第一导体平面层之间的距离，L2为第二导体平面层与相邻的第一导体平面层之间的距离。

此外，第一导体平面层中的至少一个埋置于基底中。

一方面，多个平面电感结构均埋置于基底中，基底上方设置有一第二导体平面层，基底下方设置有另一第二导体平面层。

另一方面，在多个第一导体平面层中，位于最上方的第一导体平面层设置于基底上方，其他第一导体平面层埋置于基底中，并且，在基底中位于最下方的第一导体平面层以下，设置有第二导体平面层。

第一导体平面层的地平面与第二导体平面通过至少一个金属过孔连接。

此外，多个第一导体平面层中，位于最上方的第一导体平面层和位于最下方的第一导体平面层均具有引脚。

此外，在多个第一导体平面层中，如果一第一导体平面层的螺旋结构为由外向内绕线，则与该第一导体平面层相邻的第一导体平面层的螺旋结构为由内向外绕线。

另外，每个第一导体平面层的螺旋结构在其绕线结束处，通过连接结构与相邻的第一导体平面层的螺旋结构电连接，该相邻的第一导体平面层的螺旋结构以该结束处作为绕线的开始处。

另外，多个第一导体平面层的螺旋结构的绕线方向相同。

可选地，多个第一导体平面层的螺旋结构在层叠方向上的投影一致。