电容器互联器制造技术

技术编号:3719488 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于电源去耦的基板和一种形成用于电源去耦的基板的方法。该基板包括至少一个去耦电容器、以及至少一个连至该去耦电容器的互联器。互联器中至少一个包括损耗性材质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术广泛来说涉及一种用于电源去耦的基板,以及形成用于电源去耦的 基板的方法。
技术介绍
在电子设备和系统中用于电源去耦(power decoupling)的分布式电容器的最 佳化设计与应用中,分布式或嵌入式去耦电容器的串联电阻, 一般是通过使用 在连到分布式去耦电容器上的连接孔的定位焊盘(capture pad)周围印刷或形 成的环形阻材圈来提供的。因此,该去耦电容器通过串联电阻器连接至该电源 层。然而此设计有许多缺点,包括-互联去耦电容器的连接孔之间的缝隙是由环型圈的直径决定,从而增加 了去耦电容器互联的连接孔孔距。-互联去耦电容器的连接孔之间的缝隙是由环型圈的直径决定,限制连接 孔耦合效应,从而实际上增加了去耦电容器互联的有效电感,并使电源去耦性 能退化。-去耦电容器和电源层之间的串联电阻可通过横向互联来提供,该横向互 联禁止有源设备和去耦电容器之间的直接互联,导致去耦电容器和有源设备之 间额外的回路电感,而且还使信号的可布通性退化。-在电源层上使用电阻材质形成串联电阻,会在直流电(dc)情况下或用 于高电流路径的低频情况下影响有效电阻,使电性能退化,特别是对于高能装 置。-在电源层上使用电阻材质形成串联电阻,还会导致额外的热敏电阻,这 是因为电阻材质固有的热性质。电源层本质上是提供有源设备散热的横向导热因此需要一种去耦电容器互联的设计与方法以解决上述提到的至少一个缺点。
技术实现思路
根据本专利技术第一方面,提供一种用于电源去耦的基板,包括至少一个去耦电容器;以及至少一个连接至去耦电容器的互联器,至少一个互联器包含损耗 材质。至少一个互联器,可包含由损耗性和导电性材质制成的不同段。该不同段可串联连接。该互联器可包含垂直连接孔。该基板还可包括一个固定于基板表面的有源设备,且每一个垂直连接孔可 直接互联到各自的去耦合电容器和有源设备。 至少一个互联器可直接连接至基板的电源层。 至少一个互联器可直接连接至基板的接地层。 该互联器可与基板的电源层绝缘。每一个去耦电容器可包括表面固定的分布式电容器或嵌入式的分布式电容器。该基板还可以包括至少一个互联至去耦电容器的嵌入式集成电容器。 根据本专利技术的第二方面,提供一种制造用于电源去耦的基板的方法,该方法包括步骤提供至少一个去耦电容器;以及形成至少一个连接至基板中去耦 电容器的互联器;互联器中至少一个包括损耗材质。至少一个互联器可分别形成在由损耗性和导电性的材质制成的不同段中。该不同的段可串联连接。该互联器可包括垂直式连接孔。该方法可包括将有源设备固定于基板的表面上,且每一个垂直连接孔可直 接互联到各自的去耦电容器和有源设备上。至少一个互联器可直接连接至基板的电源层。 至少一个互联器可直接连接至基板的接地层。 该互联器可与基板的电源层绝缘。每一个去耦电容器可包括表面固定的分布式电容器或嵌入式分布电容器。 该方法可进一步包括在该基板中形成至少一个互联至去耦电容器的嵌入式 集成电容器。该互联器可利用光刻术、印刷、填充、分配或喷射法形成。该方法可包括利用低温共烧陶瓷(LTCC)工艺技术。该方法可包括利用有机工艺技术。该方法可包括利用陶瓷工艺技术。附图说明从下面仅以示范方式并结合附图所写的说明内容中,该专利技术的实施例对本 领域普通技术人员来说更好理解并明显易懂,其中图l是根据本专利技术一个实施例的基板的剖面示意图; 图2是根据本专利技术 一个实施例的基板的剖面示意图; 图3是根据本专利技术一个实施例的基板的剖面示意图; 图4是根据本专利技术 一个实施例的基板的剖面示意图; 图5是根据本专利技术一个实施例的基板的剖面示意图; 图6是根据本专利技术一个实施例的基板的剖面示意图; 图7是根据本专利技术一个实施例的基板的剖面示意图; 图8是根据本专利技术一个实施例的基板的剖面示意图; 图9是根据本专利技术一个实施例的基板的剖面示意图; 图IO是根据本专利技术一个实施例的基板的剖面示意图; 图ll是根据本专利技术一个实施例的基板的剖面示意图; 图12是根据本专利技术一个实施例的基板的剖面示意图; 图13是根据本专利技术一个实施例的基板的剖面示意图14是根据本专利技术一个实施例所形成基板的方法期间基板元件的剖面示意图15是根据本专利技术 一个实施例所形成的基板的剖面示意图16是根据本专利技术一个实施例所形成的集成有分布式去耦电容器和集成电路(IC)的基板的剖面示意图17示出一个阻抗对频率的曲线图,图示说明根据本专利技术一个实施例的电源去耦基板与传统电源去耦基板之间的对比。具体实施例方式本专利技术实施例提供连到去耦电容器上的互联器和系统水平,该系统集成有 分布式电容器、嵌入式集成电容器、嵌入式分布电容器、有源设备或任何至少 一个上述元件的组合。图1示出分布式去耦电容器106互联器的一个实施例,在互联器处利用损 耗性连接孔(lossy vias) 100、 102垂直互联有源设备104。而损耗性连接孔100、 102可使用例如电解电镀法、无电解电镀法、印刷法、填充法、喷射法或分配 法形成,不是使用不同层内独立工艺制造的连接孔段形成就是作为连续的连接 孔段形成。其材质由如下范例组成,但不限于这些范例-电解电镀和无电解电镀技术薄壁或低导电的金属或金属化合物。-厚膜印刷、填充、喷射或分配技术以聚合物为主的厚膜糊状物,例如 碳化合物,以及以陶瓷为主的厚膜糊状物,例如金属氧化物。连接孔100、 102可提供分布式去耦电容器106和有源设备104之间的低电 感互联,并同时提供可控式损耗性给连接孔互联,从而提供共振阻尼。可控式 损耗性、阻尼特征或两者可以在制造前的设计阶段确定并由几何学、材质和工 艺的选取结合来实现。用于高速通路(high speedrouting)的内部信号层108也可 形成于基板结构110中。在此实施例中,连接孔IOO连接到上电源层112,而 连接孔102连接至内部接地层114。另一连接孔101将接地层114互联至有源 设备104,而连接孔103将电源层112互联至有源设备104。图2显示出分布式去耦电容器206互联的一个实施例,与图l类似,其中 同质损耗性连接孔200、 202用来垂直互联至有源设备204。损耗性连接孔200、 202可以使用例如电解电镀法、无电解电镀法、印刷法、填充法、喷射法或分 配法形成,不是使用不同层内独立工艺制造的连接孔段形成就是作为连续的连 接孔段形成。连接孔200、 202在分布式去耦电容器206和有源设备204之间提 供低电感互联,并同时提供可控式损耗性给连接孔互联,进而提供共振阻尼。 用作高速通路(high speed routing)的上信号层208也形成于基板结构210中。在 此实施例中,连接孔200连接至内部电源层212,而连接孔202连接至内部接 地层214。另一个连接孔201将接地层214与有源设备204互联,而连接孔203 将电源层212互联至有源设备204。在图2中,该连接孔延伸出接地层214图 示说明连接至外层(未显示)。图3示出另一个实施例,其中连接孔300、 302使用多种材质形成,例如 304、 306有各自的导电性与损耗性。连接孔300、 302可以使用例如电解电镀 法、无电解电镀法、印刷法、填充法、喷射法或分配法形成,使用至少在连接 孔300、 302的不同材质层例如304、 306之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电源去耦的基板,包括: 至少一个去耦电容器;以及 至少一个连至该去耦电容器的互联器,该互联器中的至少一个包括损耗性材质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢志伟黄志权陆汶庆蔡凯明卫莱莱苏那潘瓦苏迪文
申请(专利权)人:新加坡科技研究局
类型:发明
国别省市:SG[新加坡]

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