液态微机电系统电容器的制造方法

文档序号:7264638阅读:241来源:国知局
液态微机电系统电容器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种液态微机电系统电容器,其包括第一电容器板,第二电容器板,通道,电介质掺杂微滴,以及微滴致动模块。所述通道被实施或被嵌入在板的一个或多个层中,以及所述电介质掺杂微滴被包含在所述通道中。微滴致动模块,其可操作改变相对于第一和第二电容器板的电介质掺杂微滴,其中所述第一和第二电容器板接近所述通道并彼此间隔距离,从而改变所述液态MEMS电容器的介质特性。
【专利说明】液态微机电系统电容器
[0001]相关专利的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年9月10日提交的题为“Liquid Micro Electro MechanicalSystems (MEMS) Devices and Applications” 的美国临时专利申请第 61/699,183 号的优先权,以及于2012年10月31日提交的美国申请第13/665,712号的优先权,并且其全部内
容结合于此作为参考。
【技术领域】
[0003]本发明主要涉及无线电通信,尤其是涉及可以用于无线通信设备中的液态微机电系统(MEMS)磁性部件。
【背景技术】
[0004]射频(RF)通信设备按照一个或多个通信协议或标准来有助于在一个或多个频带中进行无线通信是众所周知的。为了适应多种通信协议或标准,RF通信设备包括RF通信设备的每个部(例如,基带处理,RF接收器,RF发射器,天线接口)的多种版本(每种用于一个协议)和/或包括可编程部。例如,RF通信设备可以包括可编程基带部,多个RF接收器部,多个RF发射器部,以及可编程天线接口。
[0005]为了提供RF通信设备可编程部的至少某些可编程能力,该部包括一个或多个可编程电路,其中可编程能力经由基于开关的电路元件组(例如,电容器,电感器,电阻器)实现。例如,选择基于开关的电容器组和基于开关的电感器组的各种组合产生各种谐振电路,其能够被用于滤波器(作为放大器中的负载等)。RF技术的新发展是使用集成电路(IC)微机电系统(MEMS)开关来提供基于开关的电路元件组的开关。
[0006]关于IC MEMS开关的问题包括最小接触面积(这产生过热点),电触点弹跳(这限制冷切换的使用)以及受限的使用寿命。针对这些问题,射频技术的新发展是采用IC实现的液态RF MEMS开关(这也称为电化学润湿开关)。随着IC制造技术的不断发展以及IC晶方(die)以及IC上制造的部件的尺寸降低,IC实现的液态RF MEMS开关可能具有受限的应用。

【发明内容】

[0007]根据本发明的一个方面,提供了一种液态微机电系统(MEMS)电容器,包括:第一电容器板;第二电容器板;在板材的一个或多个层中的通道,其中,所述第一电容器板和第二电容器板接近所述通道并且彼此间隔;电介质掺杂微滴,包含在所述通道中;以及微滴致动模块,可操作相对于所述第一电容器板和第二电容器板改变所述电介质掺杂微滴,从而改变所述液态微机电系统电容器的介质特性。
[0008]优选地,液态微机电系统电容器,其中,所述电介质掺杂微滴包括:悬浮在非导电液态溶液中的多个介质颗粒,其中,作为对来自所述微滴致动模块的刺激的响应所述非导电液态溶液膨胀。[0009]优选地,液态微机电系统电容器,其中,所述电介质掺杂微滴包括:悬浮在非导电液态溶液中的多个介质颗粒,其中,作为对来自所述微滴致动模块的刺激的响应所述非导电液态溶液收缩。
[0010]优选地,液态微机电系统电容器,进一步包括:所述微滴致动模块可操作地将所述电介质掺杂微滴在所述通道内移动以便影响所述电介质掺杂微滴的所述改变。
[0011]优选地,液态微机电系统电容器,进一步包括:所述板材包括以下各项之一:印刷电路板(PCB)、集成电路(IC)封装基板、以及PCB或IC封装基板的重分布层(RDL)。
[0012]优选地,液态微机电系统电容器,其中,所述微滴致动模块包括以下各项中的至少一项:致动器;电场源;磁场源;热源;压缩源;以及膨胀源。
[0013]优选地,液态微机电系统电容器,进一步包括:第二电介质掺杂微滴,其中,所述电介质掺杂微滴具有第一介质特性,以及所述第二电介质掺杂微滴具有第二介质特性。
[0014]根据本发明的另一方面,提供了一种液态微机电系统(MEMS)电容器,包括:板材;通道,在所述板材的一个或多个层中;第一电容器板,接近所述通道;第二电容器板,接近所述通道且与所述第一电容器板间隔;以及致动模块,可操作将电介质溶液注入到所述通道的至少一部分中,以便改变所述液态微机电系统电容器的介质特性。
[0015]优选地,液态微机电系统电容器,其中,所述电介质溶液包括:悬浮在非导电液态溶液中的多个电介质颗粒。
[0016]优选地,液态微机电系统电容器,进一步包括:控制模块,可操作地生成控制信号,其中,所述控制模块向所述致动模块发送所述控制信号,以便调整所述电介质溶液的注入,从而实现所述液态微机电系统电容器的期望容量。
[0017]优选地,液态微机电系统电容器,进一步包括:具有四面的方管形形状的所述通道;在所述通道的第一壁上的所述第一电容器板;在所述通道的第一相对壁上的所述第二电容器板,其中,所述第一壁和第一相对壁彼此大致平行。
[0018]优选地,液态微机电系统电容器,进一步包括:在第二壁和第二相对壁上的绝缘体,其中,所述第二壁近乎垂直于所述第一壁且大致平行于所述第二相对壁。
[0019]优选地,液态微机电系统电容器,进一步包括:在所述板材的多个层中的多个通道,其中,所述多个通道包括所述通道;接近所述多个通道的所述第一电容器板;接近所述多个通道且与所述第一电容器板间隔的所述第二电容器板;以及所述致动模块可操作地将所述电介质溶液注入到所述多个通道中的一个或多个通道的至少一部分中,以便改变所述液态微机电系统电容器的介质特性。
[0020]根据本发明的又一方面,提供了一种可编程电容器,包括:第一多个电容器板段,在基板的第一一层或多个层上;第二多个电容器板段,在所述基板的第二一层或多个层上;多个液态微机电系统(MEMS )开关,其中,所述多个液态微机电系统开关中的液态微机电系统开关包括:板材;通道,在所述板材的一个或多个层中;电触点,接近所述通道;导电微滴,包含在所述通道中;以及微滴致动模块:所述微滴致动模块可操作地处于第一状态以使所述导电微滴电气连接到所述电触点;以及所述微滴致动模块可操作地处于第二状态以使所述导电微滴不与所述电触点中的至少一个电气连接;控制模块:所述控制模块可操作地将所述多个液态微机电系统开关中的第 个或多个液态微机电系统开关置于所述第一状态,以便将所述第一多个电容器板段中的两个以上耦接在一起从而形成第一电容器板;以及所述控制模块可操作地将所述多个液态微机电系统开关中的第二一个或多个液态微机电系统开关置于第一状态,以便将所述第二多个电容器板段中的两个以上耦接在一起从而形成第二电容器板。
[0021]优选地,可编程电容器,进一步包括:包括所述基板的所述板材。
[0022]优选地,可编程电容器,进一步包括:包括集成电路电路晶方的所述基板,所述基板还支撑所述控制模块。
[0023]优选地,可编程电容器,进一步包括:在所述板材的一个或多个层中的第二通道,其中,所述第一多个电容器板段和第二多个电容器板段接近所述第二通道且彼此间隔;包含在所述通道中的电介质掺杂微滴;以及微滴致动模块,可操作地相对于第一多个电容器板段和第二多个电容器板段改变所述电介质掺杂微滴,从而改变所述可编程电容器的介质特性。
[0024]优选地,可编程电容器,进一步包括:在所述板材的一个或多个层中的第二通道,其中,所述第一多个电容器板段和第二多个电容器板段接近所述第二通道且彼此间隔;以及致动模块,可操作地将电介质溶液注入到所述第二通道中的至少一部分,以便改变所述液态微机电系统电容器的介质特性。
[0025]优选地,可编程电容器,进一步包括:在所述板材的多个层中的多个第二通道,其中,所述第一多个电容器板段和第二多个电容器板段接近所述多个第二通道且彼此间隔;以及致动模块,可操作地将所述电介质溶液注入到所述多个第二通道中的一个或多个通道的至少一部分中,以便改变可编程电容器的介质特性。
[0026]优选地,可编程电容器,其进一步包括:所述板材包括以下各项之一:印刷电路板(PCB),集成电路(IC)封装基板,以及PCB或IC封装基板的重分布层(RDL)。
【专利附图】

【附图说明】
[0027]图1和2是根据本发明的液态MEMS电容器的实施方式的示意性框图;
[0028]图3是根据本发明的液态MEMS电容器的电介质掺杂微滴的实施方式的示意性框图;
[0029]图4是根据本发明的具有多个电介质掺杂微滴的液态MEMS电容器的另一个实施方式的示意性框图;
[0030]图5和6是根据本发明的液态MEMS电容器的另一个实施方式的不意性框图;
[0031]图7和8是根据本发明的液态MEMS电容器的另一个实施方式的不意性框图;
[0032]图9和10是根据本发明的液态MEMS电容器的另一个实施方式的示意性框图;
[0033]图11是根据本发明的液态MEMS电容器的另一个实施方式的示意性框图;
[0034]图12是示出根据本发明的液态MEMS电容器的另一个实施方式的示意性框图;
[0035]图13是示出根据本发明的包括液态MEMS开关的可编程电容器的另一个实施方式的示意性框图;
[0036]图14是示出根据本发明的包括液态MEMS开关的可编程电容器的另一个实施方式的示意性框图;以及
[0037]图15和16是不出根据本发明的液态MEMS电容器的另一个实施方式的不意性框图。【具体实施方式】
[0038]图1和2是可以用于无线通信设备中的液态MEMS电容器10的实施方式的示意性框图。无线通信设备可以是便携式计算通信设备,该便携式计算通信设备可以是被人携带在身上、可以至少部分由电池供电的任何设备,其包括无线电收发器(例如,射频(RF)和/或毫米波(MMW)),并且执行一个或多个软件应用程序。例如,便携式计算通信设备可以是蜂窝电话,笔记本电脑,个人数字助理终端,视频游戏机,视频游戏播放器,个人娱乐装置,平板电脑等。
[0039]如图所不,液态MEMS磁性电容器10包括板12,通道14,第一电容器板16,第二电容器板17,电介质掺杂微滴18,以及微滴致动模块20。板12可以是印刷电路板(PCB),集成电路(IC)封装基板,或者是PCB或IC封装基板的重分布层(RDL),并且其支持在一个或多个层中的通道14。例如,通道14被构造在板12的一个或多个层中。作为另一个例子,通道14被嵌入在板12的一个或多个层中。需要注意的是,通道14可以具有不同的形状。例如,通道14可以具有方管形的形状,圆柱形的形状,非线性方管形的形状,或非线性圆柱形的形状,其中非线性指的是通道的轴向形状是不同于直线的形状(例如,曲折线、弧线、圆形、椭圆形、多边形或其一部分)。此外,通道14可以具有涂覆了绝缘层、电介质层、半导体层和/或导电层的内壁和/或外壁。
[0040]电介质掺杂微滴18包含在通道14中,以及第一板16和第二板17被定位接近通道16 (例如,通道的相反表面)并且彼此间隔距离(d)。如图1所示,微滴致动模块20将第一等级的力22施加在电介质掺杂微滴18上,使得微滴18在通道14内具有第一尺寸和/或形状,和/或相对板16,17的第一定位。如图2所示,微滴致动模块20将第二等级的力22施加在电介质掺杂微滴18上,使得微滴18在通道14内具有第二尺寸和/或形状,和/或相对第一板16和第二板17的第二定位。相对于第一板16和第二板17改变电介质掺杂微滴18导致液态MEMS电容器10的介质特性(例如,有效距离,有效重叠面积,介电常数,电容器容量等)的改变。
[0041]作为例子,电介质掺杂微滴18是包含悬浮电介质颗粒的溶液,并且其形状、尺寸和/或位置在存在力22 (例如,电场,磁场,压缩,致动,热等)的时候改变。例如,随着施加最小的(或无效的)力22,微滴18处于收缩形状,其为液态MEMS电容器提供第一介质特性(即,微滴18具有第一形状、尺寸和/或相对于板16,17的定位)。当足够大(或有效)的力22被施加时,微滴18的形状、尺寸和/或位置改变,这改变电容器的介电特性。需要注意的是,电容器的电容是C= ε r ε ^ (A/d),其中C是电容,A是两个板重叠的面积,ε ^是板之间材料的相对静态介电常数(例如,介电常数),以及d是两个板之间的距离。因此,通过改变介电特性,介电常数被改变,这成比例地改变液态MEMS电容器的电容。
[0042]图3是液态MEMS电容器10的电介质掺杂微滴18的实施方式的示意性框图。电介质掺杂微滴18包括非导电液态溶液(例如,磁和/或电惰性液体,凝胶,油等)以及悬浮在液体溶液中的多个电介质颗粒30。颗粒30可以是瓷料、玻璃和/或塑料颗粒。需要注意的是,非导电液态溶液具有使颗粒30能够悬浮的密度。需要进一步注意的是,颗粒30可以被涂以减少他们各自的密度的材料。可供选择地,电介质掺杂微滴18可以是非导电液态溶液和颗粒30的液态胶体,或者是包括颗粒30的水状胶体。需要注意的是,非导电液态溶液可以膨胀、收缩、改变其形状,和/或改变其在通道中的位置,作为对微滴致动模块20施加的力20的响应。
[0043]图4是液态MEMS电容器10的另一个实施方式的示意性框图,该液态MEMS电容器包括多个电介质掺杂微滴18-1,18-2,以及微滴致动模块20。在这个实施方式中,电介质掺杂微滴18-1具有第一介质特性(例如,基于微滴18-1中颗粒的第一浓度、尺寸和材料等的第一可变介电常数),以及第二电介质掺杂微滴18-2具有第二介质特性(例如,基于微滴18-2中颗粒的第二浓度、尺寸和材料等的第二可变介电常数)。由于每个微滴具有不同的介电常数,在力22改变的时候,它们不同地影响液态MEMS电容器10的介质特性。
[0044]为了进一步增强微滴之间的差异,每种微滴18-1,18-2的液态溶液可以是不同的,使得他们与力22进行不同地反应。例如,微滴18-1的液态溶液具有第一密度,以及微滴18-2的液态溶液具有第二密度,使得每种与所施加的力不同地反应(例如,压缩,热,致动器
O
[0045]虽然微滴18-1和18-2在通道14中被示为是堆叠的,但是它们可以彼此具有不同的定向。例如,不同于堆叠,微滴18-1和18-2可以是并排的。作为另一个例子,隔板将微滴18-1与18-2物理隔开,使得微滴保持并排或堆叠的状态。作为另一个例子,微滴18-1和18-2的密度是不同的,以便保持物理分离。
[0046]图5和6是液态MEMS电容器10的另一个实施方式的示意性框图,该液态MEMS电容器10包括通道14,微滴18,第一板16,第二板17,以及微滴致动模块20。微滴致动模块20可以生成电场力,磁场 力,压力,致动力,或使微滴18的位置相对于板16和17移动的热力22。在微滴18的位置相对于板16和17改变的时候,电容器10的相对介电常数改变,这改变该电容器的一个或多个特性(例如,改变电容,频率范围,带宽等)。
[0047]如图5所示,微滴18的位置在板16和17之间的通道14的区域之外。在这个实例中,电容器的介电常数对应于空气的介电常数或包含在通道14中的气体的介电常数。如图6所示,微滴18的位置在板16和17之间的通道14的区域内。在这个实例中,电容器的介电常数与微滴18的介电常数相对应。在力22被改变的时候,微滴18的位置的范围可以在图5与图6的位置之间。
[0048]图7和8是液态MEMS电容器10的另一个实施方式的示意性框图,该液态MEMS电容器10包括通道14,微滴18,绕组16,以及微滴致动模块20。微滴致动模块20产生电场力,磁场力,压力,致动力,或膨胀微滴18或将其推到通道14 (其包括用于保存微滴18的容器)中的热力22。在微滴18膨胀到通道14中的时候,其改变电容器的相对介电常数,这改变电容器的一个或多个特性(例如,改变电容,频率范围,带宽等)。
[0049]图9和10是液态MEMS电容器10的另一个实施方式的示意性框图,该液态MEMS电容器10包括通道14 (其包括柔性盖15),微滴18,第一板16 (其可以是柔性的),第二板17,以及微滴致动模块20。微滴致动模块20生成压力22或压在通道14的柔性盖15上的致动力22,这改变微滴18的形状。在微滴18对力22做出响应而改变形状的时候,电容器的介电常数被改变,这改变电容器的一个或多个特性(例如,改变电容,频率范围,带宽等)。
[0050]图11是液态MEMS电容器40的另一个实施方式的示意性框图,该液态MEMS电容器40包括板12,第一板16,第二板17,致动模块42,微滴容器44,电介质掺杂溶液46,以及通道48。包含在容器44中的电介质掺杂溶液46包括多个电介质颗粒和非导电液体溶液和/或悬浮在非导电液态溶液中的多个电介质颗粒的胶体。通道48可以具有四面的方管形的形状,其中,第一电容器板16在通道的第一壁上,以及第二电容器板17在通道48的第一相对壁上。此外,通道48包括在第二壁和第二相对壁上的绝缘体,其中第一壁和第一相对壁彼此大致平行,以及第二壁近乎垂直第一壁并且和第二相对壁大致平行。
[0051]在操作的例子中,控制模块50生成控制信号,其被提供给致动模块42。作为响应,可以是致动器或泵的致动模块42将电介质掺杂溶液46从容器44注入到通道48的至少一部分中。例如,致动模块42可以将电介质掺杂溶液46注入或泵注到通道48中,以便部分填充或完全填充通道。在微滴18填充到通道48中的时候,其改变电容器的介电常数,这改变电容器的一个或多个特性(例如,改变电容,频率范围,带宽等)。
[0052]图12是液态MEMS电容器40的另一个实施方式的示意性框图,该液态MEMS电容器40包括板12,第一板16,第二板17,致动模块42,微滴容器44,电介质掺杂溶液46,以及多个通道48。包含在容器44中的电介质掺杂溶液46包括多个电介质颗粒和非导电液体溶液和/或悬浮在非导电液态溶液中的多个电介质颗粒的胶体。
[0053]在操作的例子中,控制模块50生成控制信号,其被提供给致动模块。作为响应,可以是致动器或泵的致动模块42将电介质掺杂溶液46从容器44注入到一个或多个通道48的至少一部分中。例如,致动模块42可以将电介质掺杂溶液46注入或泵注到一个通道48中,以便部分填充或完全填充通道。作为另一个例子,致动模块42可以将电介质掺杂溶液46注入或泵注到两个通道48中,以便部分填充每个,全部填充每个,或部分填充一个和全部填充另一个。在微滴18填充到一个或多个通道中的时候,其改变电容器的介电常数,这改变电容器的一个或多个特性(例如,改变电容,频率范围,带宽等)。
[0054]图13是可编程电容器50的另一个实施方式的示意性框图,该可编程电容器50包括多个电容器(Cl-Cn)和液态MEMS开关52。在实施中,一个或多个电容器可以与液态MEMS开关52 —起实现在板12上,以及剩下的电容器可以与控制模块和/或无线通信设备的其他线路一起实现在芯片上。在操作的例子中,液态MEMS开关52中的一个或多个被致动,以便将电容器中的一个或多个与一个或多个其他的电容器并联耦接。将参考图15和16进一步讨论液态MEMS开关52的例子。
[0055]图14是可编程电容器50的另一个实施方式的示意性框图,该可编程电容器50包括第一板16和第二板17。第一板16和第二板17中的每个包括多个板段54和多个液态MEMS开关52。在实施中,板段54中的一个或多个可以与液态MEMS开关52 —起实现在板12上,以及剩下的板段可以被实现在芯片上。
[0056]在操作的例子中,作为对来自控制模块50的控制信号的响应,液态MEMS开关52中的一个或多个被致动,以便将板段54中的一个或多个与一个或多个其他的板段54串联耦接和/或并联耦接,从而第一板和第二板17之一。通过这样的方式,板段54被耦接在一起,以便产生板16和17中每个的期望形状、期望厚度、期望匝数和/或期望长度。
[0057]图15和16是液态MEMS电容器52的另一个实施方式的示意性框图,该液态MEMS电容器52包括通道60,微滴64,电触点62,以及微滴致动模块66。微滴64是导电的,其形状随着力68 (电场和/或磁场,热,压缩,致动等)的存在而改变。通过微滴致动模块66施加的最小力68,如图15所示,微滴64不与电触点62中的一个或多个接触。因此,开关被断开。当足够大(或有效)的力68被微滴致动模块66施加时,微滴64的形状改变,导致其接触电触点16,如图16所示。因此,开关被闭合。
[0058]虽然已经讨论了液态MEMS磁性部件10被实现在板16上,但是其可以被实现在集成电路(IC)晶方上。被实现在板上的液态MEMS磁性部件10可以比实现在IC晶方上的液态MEMS磁性部件10大数十倍、数百倍或数千倍,从而允许更大的电感器和/或变压器实现在板上,而不是IC晶方上。然而,仍然存在着将液态MEMS磁性部件实现在一个或多个IC晶方上比将其实现在板上更为有利的特定应用。在其他应用中,将变压器的初级绕组实施在板上,而将一个或多个次级绕组实现在一个或多个IC晶方上是可取的。
[0059]正如本文所采用的,术语“大体上”和“大约”为其相应的术语提供行业公认的公差和/或各项之间的相对性。这样的行业公认公差范围从少于百分之一到百分之五十,并且和成分值、集成电路工艺变化、温度变化、上升和下降时间和/或热噪音相对应,但不限于上述参数。各项之间的这种相对性范围从很小百分比的差异到幅值差异。正如这里所使用的,术语“可操作耦接”、“耦接”和/或“耦接”包括各项之间的直接耦接和/或经由介入各项的各项之间的间接耦接(例如,各项包括但不限于,组件,元件,电路,和/或模块),其中,对于间接耦接,所述介入各项不修改信号的信息,但是可以调整其电流电平,电压电平和/或功率电平。正如这里进一步使用的,所述介入耦接(即,一个元件通过推理被耦接至另一个元件)包括两个各项之间以与“耦接”方式相同的直接和间接耦接。正如这里进一步使用的,术语“可操作”或“可操作耦接至”指示包括一个或多个功率连接、输入端、输出端等的各项,以便当被激活时,执行一个或多个其相应的功能和可以进一步包括被介入耦接至一个或多个其他各项。正如这里进一步使用的,术语“与...关联”包括单独各项与被嵌入在另一个各项中的一个各项的直接和/或间接耦接。正如这里所使用的,术语“顺利地比较”表示两个或更多各项、信号等之间的比较提供所期望的关系。例如,当所期望的关系是信号I比信号2具有更大的幅值,则当信号I的幅值大于信号2的幅值,或当信号2的幅值小于信号I的幅值时,顺利比较可以被实现。
[0060]正如这里所使用的,术语“处理模块”、“处理电路”和/或“处理单元”可以是单个处理设备或多个处理设备。这样的处理设备可以是微处理器,微控制器,数字信号处理器,微型计算机,中央处理单元,现场可编程门阵列,可编程逻辑器件,状态机,逻辑线路,模拟线路,数字线路,和/或基于线路的硬编码和/或可操作指令操控(模拟和/或数字)信号的任何设备。处理模块、模块、处理电路和/或处理单元可以是,或进一步包括存储器和/或集成的存储元件,其可以是单个存储器器件,多个存储器器件,和/或其他处理模块、模块、处理电路和/或处理单元的嵌入式电路。这样的存储器器件可以是只读存储器,随机存取存储器,易失性存储器,非易失性存储器,静态存储器,动态存储器,闪存存储器,高速缓存存储器,和/或存储数字信息的任何器件。需要注意的是,如果所述模块、模块、处理电路和/或处理单元包括不止一个处理器件,所述处理器件可以被集中定位(例如,经由有线和/或无线总线结构被直接耦接在一起)或可以分布式定位(例如,经由间接耦接,经由局域网和/或广域网的云计算)。需要进一步注意的是,如果所述模块、模块、处理电路和/或处理单元经由状态机、模拟线路、数字线路和/或逻辑线路实施其一个或多个功能,存储器和/或存储相应可操作指令的存储器元件可以被嵌入在或外置于包括状态机、模拟线路、数字线路和/或逻辑线路的线路中。需要进一步指出的是,所述存储器元件可以存储,以及所述处理模块、模块、处理电路和/或处理单元可以执行对应于在一个或多个附图中示出的至少某些步骤和/或功能的硬编码和/或可操作指令。这样的存储器器件或存储器元件可以被包括在制造的物品中。
[0061]借助说明具体功能及其相互关系的方法步骤,已经对本发明进行了描述。为了描述方便,这些功能块和方法步骤的边界和次序被随意定义。只要这些具体功能和相互关系能够被适当实施,可供选择的边界和顺序可以被定义。因此,任何这样的备选边界或顺序在本发明的权利要求范围和精神内。进一步,为了描述方便,这些功能块的边界已经被随意定义。只要某些重要功能能够被适当实施,可供选择的边界可以被定义。同样,本文的流程框图也已经被随意定义,以便说明某些重要功能。为了广泛应用,流程框图的边界和顺序可以被定义,否则,仍然执行这些重要功能。因此,这样的功能块和流程框图以及顺序的定义在本发明的权利要求的精神和范围内。本领域的普通技术人员还应该明白,这里所述的功能块以及其他说明块、模块和组件可以如图所示实施或被分立组件、专用集成电路、执行适当软件的处理器或他们的组合实施。
[0062]鉴于一个或多个实施方式,本发明已经被描述,或至少部分被描述。本文所使用的本发明的实施方式是为了说明本发明及其方面、特征、原理,和/或本发明的例子。体现本发明的物理装置实施方式、制造物品、机器和/或过程可以包括参考本文所讨论的一个或多个实施方式的方面、特征、原理、例子。进一步地,从图到图,所述实施方式可以合并使用相同或不同参考数字编号的相同或类似的功能、步骤、模块,因此,所述功能、步骤、模块等可以是相同或类似的功能、步骤、模块或不同的功能、步骤、模块。
[0063]本领域的普通技术人员应当明白,虽然在上述附图中的晶体管被示为场效应晶体管(FET),但是,所述晶体管可以使用任何类型的晶体管实施,所述晶体管包括但不限于,双极型,金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET),N阱晶体管,P阱晶体管,增强型,耗尽型以及零电压阈值(VT)晶体管。
[0064]除非与特别声明相反,本文所陈述的任意附图中输入到元件或所述元件输出或所述元件之间的信号,可以是模拟的或数字的,连续时间或离散时间,单端的或差分的。例如,如果信号路径被示为单端的路径,其也可以表示差分的信号路径。同样,如果信号路径被示为差分的路径,其也可以表示单端的信号路径。虽然一个或特定结构在这里被描述,但是本领域的普通技术人员应当明白,使用未明确示出的一个或多个数据总线、元件之间的直接连接和/或其他元件之间的间接耦接的其他结构同样可以被实施。
[0065]本文所述的术语“模块”被用于本发明的各个实施方式中。模块包括处理模块,功能块,硬件和/或被存储在存储器上用于执行本文所述的一个或多个功能的软件。需要注意的是,如果所述模块经由硬件实施,所述硬件可以单独操作和/或结合软件和/或固件操作。正如本文所使用的,模块可以包括一个或多个子模块,所述子模块中的每一个可以是一个或多个模块。
[0066]尽管本文已经明确描述本发明的各个功能和特征的特定组合,不过,这些特征和功能的其他组合同样是可行的。本发明不受本文所公开的特定例子限制,并且明确地合并这些其他组合。
【权利要求】
1.一种液态微机电系统(MEMS)电容器,包括: 第一电容器板; 第二电容器板; 在板材的一个或多个层中的通道,其中,所述第一电容器板和第二电容器板接近所述通道并且彼此间隔; 电介质掺杂微滴,包含在所述通道中;以及 微滴致动模块,可操作相对于所述第一电容器板和所述第二电容器板改变所述电介质掺杂微滴,从而改变所述液态微机电系统电容器的介质特性。
2.根据权利要求1所述的液态微机电系统电容器,其中,所述电介质掺杂微滴包括: 悬浮在非导电液态溶液中的多个介质颗粒,其中,作为对来自所述微滴致动模块的刺激的响应,所述非导电液态溶液膨胀。
3.根据权利要求1所述的液态微机电系统电容器,其中,所述电介质掺杂微滴包括: 悬浮在非导电液态溶液中的多个介质颗粒,其中,作为对来自所述微滴致动模块的刺激的响应,所述非导电液态溶液收缩。
4.根据权利要求1所述的液态微机电系统电容器,进一步包括: 所述微滴致动模块可操作地将所述电介质掺杂微滴在所述通道内移动以便影响所述电介质掺杂微滴的所述改变。`
5.根据权利要求1所述的液态微机电系统电容器,进一步包括: 所述板材包括以下各项之一:印刷电路板(PCB)、集成电路(IC)封装基板、以及PCB或IC封装基板的重分布层(RDL)。
6.根据权利要求1所述的液态微机电系统电容器,其中,所述微滴致动模块包括以下各项中的至少一项: 致动器; 电场源; 磁场源; 热源; 压缩源;以及 膨胀源。
7.根据权利要求1所述的液态微机电系统电容器,进一步包括: 第二电介质掺杂微滴,其中,所述电介质掺杂微滴具有第一介质特性,以及所述第二电介质掺杂微滴具有第二介质特性。
8.—种液态微机电系统(MEMS)电容器,包括: 板材; 通道,在所述板材的一个或多个层中; 第一电容器板,接近所述通道; 第二电容器板,接近所述通道且与所述第一电容器板间隔;以及致动模块,可操作将电介质溶液注入到所述通道的至少一部分中,以便改变所述液态微机电系统电容器的介质特性。
9.根据权利要求8所述的液态微机电系统电容器,其中,所述电介质溶液包括:悬浮在非导电液态溶液中的多个电介质颗粒。
10.一种可编程电容器,包括: 第一多个电容器板段,在基板的第一一层或多个层上; 第二多个电容器板段,在所述基板的第二一层或多个层上; 多个液态微机电系统(MEMS)开关,其中,所述多个液态微机电系统开关中的液态微机电系统开关包括: 板材; 通道,在所述板材的一个或多个层中; 电触点,接近所述通道; 导电微滴,包含在所述通道中;以及 微滴致动模块: 所述微滴致动模块可操作地处于第一状态以使所述导电微滴电气连接到所述电触点;以及 所述微滴致动模块可操作地处于第二状态以使所述导电微滴不与所述电触点中的至少一个电气连接; 控制|吴块: 所述控制模块可操作地将所述多`个液态微机电系统开关中的第--个或多个液态微机电系统开关置于所述第一状态,以便将所述第一多个电容器板段中的两个以上耦接在一起从而形成第一电容器板;以及 所述控制模块可操作地将所述多个液态微机电系统开关中的第二一个或多个液态微机电系统开关置于第一状态,以便将所述第二多个电容器板段中的两个以上耦接在一起从而形成第二电容器板。
【文档编号】H01G7/00GK103680960SQ201310409827
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2012年9月10日
【发明者】艾哈迈德礼萨·罗福加兰 申请人:美国博通公司
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