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網談:基于MCM-L技術的一種集成電感器性能分析

發布時間:2017-08-02 ???? 點擊:

       
       眾所周知,射頻電路中廣泛使用分立式片狀
電感器,其Q值高。而將電感器集成在硅(Si)基片上,使其包含在射頻信號處理芯片中的技術,則會使該電感器的Q值受到限制,影響其性能與效率。采用MCM-L技術,在射頻放大器電路板上集成的電感器是一類低成本的工藝技術。其與分立式電感器相比較,具有可靠性高、電性能優、成本低廉等優點,同時還可以獲得高的品質因數Q值。MCM-L技術的示意圖見圖1所示。圖1中包含了集成在射頻放大器內部疊層上的電阻器、電容器和電感器繞組。本文介紹的MCM-L技術制造集成電感器的工作,建立在電感值為1~100nH的單層空芯螺旋線電感器的設計前提上。初期的制作工藝是采用普通印制電路板(PCB)的制作方法,可以比較容易地將以w上量值的那些電感器包含到5×5mm2的占空面積上,其制成的這種電感器的Q值將大于70,性能與廣泛應用的分立式電感器不相上下。在本文的設計中,是將L=1~100nH的電感集成在2.5×2.5mm2的占空面積上,這相當于普通的1210片式元件的尺寸。文章還將研究電感器電感值的允許偏差和其Q值對一種射頻放大器設計性能的影響。該放大器中包括5個電感器,其中兩個電感器提供寬帶穩定性;其余三個電感器用于阻抗變換和匹配。同時還針對其各種不同的功能,探討了集成電感器的電感值允許偏差和對Q值的影響。


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