导体结构及电容器阵列的制作方法

文档序号:11477222阅读:872来源:国知局
导体结构及电容器阵列的制造方法与工艺

本发明涉及电气元件领域,具体而言,涉及一种导体结构及电容器阵列。



背景技术:

差分信号的传输具有抗干扰能力强、传输速率高、功耗低的技术优势,在工业数据总线、数据接口、数字隔离器等领域有着广泛的应用。

差分信号的产生、传输和接收通常使用具有对称性的电路和布线进行,从而保证整个信号路径的抗干扰能力。在隔离信号传输中,常采用一对电容器传输一组差分信号的正负分量,所以,可以通过电容器的极板本身具有对称性来提高抗干扰能力和共模信号抑制能力。但随着系统复杂度的增加,元件的数量和密度不断增加,因此很多差分信号的金属布线不容易做到本身的对称以及两组金属布线对称分布,在这种情况下,邻近导体上的信号会耦合到该金属布线结构从而产生干扰信号。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供了一种导体结构及电容器阵列,以改善现有的导体结构由于集成系统复杂使导体结构不能对称设置,导致的邻近导体上的信号耦合到该导体结构从而产生干扰信号的不足。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种导体结构,包括:第一导体和第二导体,所述第一导体与第二导体位于同一平面内,所述第一导体包括第一主体和多个第一延伸部,所述第二导体包括第二主体和多个第二延伸部,所述多个第一延伸部均与所述第一主体连接,所述多个第二延伸部均与所述第二主体连接;所述第一延伸部向所述第二主体延伸,所述第二延伸部向所述第一主体延伸,以所述第一主体以及第二主体的中线为界,所述第一延伸部靠近第二主体的一端的面积大于所述第一延伸部靠近第一主体的一端的面积,所述第二延伸部靠近所述第一主体的一端的面积大于所述第二延伸部靠近第二主体的一端的面积。

一种电容器阵列,包括第一电容器和第二电容器,所述第一电容器包括第一上极板和第一下极板,所述第一上极板以及第一下极板均与上述的导体结构中的第一导体的结构相同,所述第二电容器包括第二上极板和第二下极板,所述第二上极板以及第二下极板均与上述的导体结构中的第二导体的结构相同。

本发明实施例提供的导体结构及电容器阵列的有益效果为:

本发明实施例提供的导体结构及电容器阵列包括第一导体和第二导体,第一导体和第二导体位于同一平面内,第一导体包括第一主体和多个第一延伸部,第二导体包括第二主体和多个第二延伸部。多个第一延伸部均与第一主体连接,第一延伸部向第二主体延伸;多个第二延伸部均与第二主体连接,第二延伸部向第一主体延伸。以第一主体以及第二主体的中线为界,第一延伸部靠近第二主体的一端的面积大于第一延伸部靠近第一主体的一端的面积,第二延伸部靠近第一主体的一端的面积大于第二延伸部靠近第二主体的一端的面积。对于该导体结构一侧的干扰导体而言,第一导体和第二导体通过各自的延伸部使得远离干扰导体的导体的重心更靠近干扰导体,靠近干扰导体的导体的重心更远离干扰导体,从而起到即使第一导体和第二导体在物理上不关于干扰导体对称,但干扰导体分别在第一导体和第二导体产生的耦合信号与关于干扰导体对称的导体上的耦合信号相似的效果,从而使得结构上不能对称的导体结构同样可以产生共模信号,从而容易被差分信号检测端口过滤。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例提供的导体结构的结构示意图;

图2a是本发明第一实施例提供的导体结构的一种具体使用场景的示意图;

图2b是本发明第一实施例提供的导体结构的性能曲线图;

图3a是本发明第一实施例提供的导体结构的一种具体实施方式的结构示意图;

图3b是本发明第一实施例提供的导体结构的另一种具体实施方式的结构示意图;

图3c是本发明第一实施例提供的导体结构的又一种具体实施方式的结构示意图;

图3d是本发明第一实施例提供的导体结构的再一种具体实施方式的结构示意图;

图4a是本发明第一实施例提供的导体结构的还一种具体实施方式的结构示意图;

图4b是本发明第一实施例提供的导体结构的次一种具体实施方式的结构示意图;

图5是本发明第二实施例提供的电容器阵列的结构示意图。

图标:10-导体结构;110-第一导体;111-第一主体;112-第一延伸部;113-第一子导体;120-第二导体;121-第二主体;122-第二延伸部;123-第二子导体;130-干扰导体;141-第一端;142-第二端;20-电容器阵列;210-第一电容器;211-第一上极板;212-第一下极板;213-第一焊盘;220-第二电容器;221-第二上极板;222-第二下极板;223-第二焊盘;230-第三电容器;233-第三焊盘;240-第四电容器;243-第四焊盘;30-中线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

第一实施例

详情请参见图1,图1示出了本发明第一实施例提供的导体结构10,该导体结构10包括:第一导体110和第二导体120,第一导体110和第二导体120位于同一平面内,第一导体110包括第一主体111和多个第一延伸部112,第二导体120包括第二主体121和多个第二延伸部122。多个第一延伸部112均与第一主体111连接,且第一延伸部112向第二主体121延伸;多个第二延伸部122均与第二主体121连接,且第二延伸部122向第一主体111延伸。

第一主体111和第二主体121均为长条状,第一主体111包括至少一个延伸方向,第一主体111可以沿图1示出的水平方向延伸,第一主体111也可以是具有弧度的长条状,如图4a所示;第一主体111也可以为折线状,如图4b所示。

第二主体121的延伸方向与第一主体111的延伸方向相对应,详情请参见图1、图4a以及图4b。优选地,第一主体111与第二主体121平行或分段平行。

第一导体110可以包括多个第一子导体113,且每个第一子导体113均与多个第一延伸部112中相邻的两个第一延伸部112连接,详情参见图3c,第一子导体113的一端与一个第一延伸部112的第一端141连接,第一子导体113的另一端与另一个第一延伸部112的第二端142连接。在图3c示出的导体结构10中,第一延伸部112的第一端141与一个第一子导体113的一端连接,第一延伸部112的第二端142与另一个第一子导体113的一端连接。

同理,第二导体120可以包括多个第二子导体123,多个第二子导体123的每个第二子导体123均与多个第二延伸部122相邻两个第二延伸部122连接。第二延伸部122的第一端141与一个第二子导体123的一端连接,第二延伸部122的第二端142与另一个第二子导体123的一端连接。

多个第一延伸部112与第一主体111连接,且向第二主体121的方向延伸,多个第二延伸部122与第二主体121连接,且向着第一主体111的方向延伸。具体地,多个第一延伸部112中,相邻两个第一延伸部112形成第一凹陷部,第二延伸部122位于对应的第一凹陷部内;多个第二延伸部122中相邻两个第二延伸部122形成第二凹陷部,第一延伸部112位于对应的第二凹陷部内。

以第一主体111以及第二主体121的中线30为界,每个第一延伸部112靠近第二主体121的一端的面积大于该第一延伸部112的靠近第一主体111的一端的面积;每个第二延伸部122靠近第一主体111的一端的面积大于第二延伸部122靠近第二主体121的一端的面积。

中线30为位于第一主体111和第二主体121之间,且距离第一主体111以及第二主体121的距离相同的虚线,如图1、图4a以及图4b所示。

第一延伸部112与第二延伸部122的形状可以相同,详情参见图3a、图3b以及图3c所示,且第一延伸部112与第二延伸部122的形状也可以不同,详情请参见图3d。

并且对于同一个第一主体111,与该第一主体111连接的多个第一延伸部112的形状可以各不相同,对于同一个第二主体121,与该第二主体121连接的多个第二延伸部122的形状也可以各不相同,如图4b和图5所示。

本发明第一实施例提供的导体结构10的工作原理为:

详情参见图2a,在图2a示出的导体结构10中,还绘出了位于该导体结构10旁边设置的干扰导体130,第一导体110与干扰导体130的耦合电容的曲线如图2b中的c110-130所示,第二导体120与干扰导体130的耦合电容的曲线如图2b中的c120-130所示。

以中线30为界,第一延伸部112靠近第二主体121的一端的面积记为a02,第一延伸部112靠近第一主体111的一端的面积记为a01,a02与a01的面积比记为ra;第二延伸部122靠近第一主体111的一端的面积记为b01,第二延伸部122靠近第二主体121的一端的面积记为b02,则b01与b02的面积比记为rb,ra和rb分别为图2b中的两个横坐标轴。

在本实施例中,第一导体110的第一主体111远离干扰导体130,第二导体120的第二主体121靠近干扰导体130,因此可以推定,在ra<<1和rb<<1的情况下,c110-130<c120-130。随着ra和rb的增大,第一导体110的整体重心逐渐靠近干扰导体130,第二导体120的整体重心逐渐远离干扰导体130。这一趋势可以补偿两导体的延伸部与干扰导体130之间耦合电容的差别。在ra>1并且rb>1的一定区间内,将会达到c110-130=c120-130。此时,虽然第一导体110和第二导体120关于干扰导体130在几何上并不对称,但是从耦合电容的角度,达到了第一导体110和第二导体120关于干扰导体130在几何上对称时相同的效果,因此可以称为第一导体110与第二导体120关于干扰导体130是赝对称的。若ra和rb位于q点时,可以取得较好的赝对称效果,显著降低差分干扰信号的强度。应当理解,当ra和rb位于q点时,ra和rb的数值不一定相同。满足ra>1并且rb>1时,就能取得较好的降低差分干扰信号的强度的效果。

可以理解,以中线30为界,a02与a01的面积比记为ra,b01与b02的面积比记为rb,保证面积比分别为ra>1和rb>1即可实现降低差分干扰信号的强度的效果,第一延伸部112与第二延伸部122的具体形状如何,不应该理解为是对本发明的限制。

第二实施例

详情请参见图5,图5示出了本发明第二实施例提供的电容器阵列20,该电容器阵列20包括第一电容器210和第二电容器220,其中,第一电容器210包括第一上极板211、第一下极板212和第一焊盘213,第一上极板211的形状与第一下极板212的形状相对应;第二电容器220包括第二上极板221、第二下极板222和第二焊盘223,第二上极板221的形状与第二下极板222的形状相对应。

第一上极板211与第二上极板221位于同一平面内,在上极板这个平面内,第一焊盘213与第二焊盘223均位于图5示出的左侧的位置,且第一上极板211与第一焊盘213连接,第二上极板221与第二焊盘223连接。

第一下极板212与第二下极板222位于同一平面内,在下极板这个平面内,第一焊盘213与第二焊盘223均位于图5示出的右侧的位置,且第一下极板212与第一焊盘213连接,第二下极板222与第二焊盘223连接。

具体地,第一上极板211以及第一下极板212均与第一实施例中的导体结构10中的第一导体110的结构相同,第二上极板221以及第二下极板222均与第一实施例中的导体结构10的第二导体120的结构相同。

为了表明第二实施例的技术效果,在第一电容器210和第二电容器220的旁边还设置了第三电容器230以及第四电容器240,第三电容器230包括有上极板、下极板以及第三焊盘233,第四电容器240包括有上极板、下极板以及第四焊盘243。

以第三电容器230传输信号为例,第三电容器230的上极板中有脉冲信号出现,虽然第一上极板211与第二上极板221关于第三电容器230的上极板不具备几何上的对称性,但是由于第一实施例中提到的工作原理,第一电容器210的第一上极板211与第二电容器220的第二上极板221关于第三电容器230的上极板是具有赝对称性的,因此,第三电容器230的上极板的脉冲信号耦合到第一上极板211和第二上极板221的干扰信号相等或非常接近,对于第一电容器210和第二电容器220的解码电路来说,这一干扰信号是共模信号,可以被差分放大器过滤,从而不会输出错误的信号。同理,可以分析出,第三电容器230的下极板在第一下极板212和第二下极板222产生的干扰信号也为共模信号。

对于第四电容器240来说,同样能达到相同的技术效果,在此便不做赘述。

本发明实施例提供的导体结构10及电容器阵列20包括第一导体110和第二导体120,第一导体110和第二导体120位于同一平面内,第一导体110包括第一主体111和多个第一延伸部112,第二导体120包括第二主体121和多个第二延伸部122。多个第一延伸部112均与第一主体111连接,第一延伸部112向第二主体121延伸;多个第二延伸部122均与第二主体121连接,第二延伸部122向第一主体111延伸。以第一主体111以及第二主体121的中线30为界,第一延伸部112靠近第二主体121的一端的面积大于第一延伸部112靠近第一主体111的一端的面积,第二延伸部122靠近第一主体111的一端的面积大于第二延伸部122靠近第二主体121的一端的面积。对于该导体结构10一侧的干扰导体130而言,第一导体110和第二导体120通过各自的延伸部使得远离干扰导体130的导体的重心更靠近干扰导体130,靠近干扰导体130的导体的重心更远离干扰导体130,从而起到即使第一导体110和第二导体120在物理上不关于干扰导体130对称,但干扰导体130分别在第一导体110和第二导体120产生的耦合信号与关于干扰导体130对称的导体上的耦合信号相似的效果,从而使得结构上不能对称的导体结构10同样可以产生共模信号,从而容易被差分信号检测端口过滤。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,上面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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