專利名稱：具有電阻性端接作用的電感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子器件，更具體地說，涉及具有電阻性端接作用的電感器。
背景技術(shù)：
許多類型的電子裝置中的電路的復雜性和運行速度不斷增加。由于速度提高，電路就更會發(fā)射射頻能量而引起無線電業(yè)務(wù)的中斷。由于復雜性增加，電子裝置就更易受強無線電噪聲源的干擾。即使不是市場競爭的要求，法律也要求電子裝置能在具有強噪聲的環(huán)境下正常工作、同時其自身又不會產(chǎn)生破壞性的無線電噪聲。電子裝置在這種狀態(tài)下工作的能力稱為電磁兼容性。
高速電子電路可以在電路板上形成電路的導電跡線上靠近特定的電子元件處，使用串聯(lián)源終端負載電阻器來改善信號的完整性。為了改善電子裝置的電磁兼容性，也可在電路板上形成電路的導電跡線上靠近特定的電子元件處加上電感器。電感器用來阻止射頻電磁輻射進入或離開元件。但是，電路板不一定適合于配備電感器，要將電感器設(shè)置在預期的電路元件附近非常困難。而且，增加電感器就增加了電子裝置的最終成本。雖然成本的增加并不多，但仍會影響裝置的制造商和供應(yīng)商的利潤率。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個實施例中，具有電阻性端接作用的電感器包括絕緣基質(zhì)以及位于所述絕緣基質(zhì)中的一個或一個以上導電元件。所述各導電元件提供電感并且包括其電阻足以提供電阻性端接作用的至少一個導電元件。


本文中涉及的附圖構(gòu)成說明書的一部分。附圖中所示特征僅僅用來說明本發(fā)明的一些實施例，而非本發(fā)明的全部實施例，除非另有明確說明，不應(yīng)作相反的理解。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有電阻性端接作用的電感器的側(cè)面立視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖1中電感器的電路圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括具有電阻性端接作用的電感器(例如圖1的電感器)的代表性電路板的示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括具有電阻性端接作用的電感器(例如圖1的電感器)的代表性電子裝置的方框圖。
圖5A和5B是根據(jù)本發(fā)明實施例的制造具有電阻性端接作用的電感器(例如圖1的電感器)的方法的流程圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例在電路板中或電子裝置中使用具有電阻性端接作用的電感器(例如圖1的電感器)的方法的流程圖。
具體實施例方式
概述在以下對本發(fā)明的示范實施例的詳細說明中，參考構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖，附圖中以圖解說明的方式示出可以在其中實現(xiàn)本發(fā)明的一些具體的示范實施例。這些實施例的說明都很詳細，足以使本專業(yè)的普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。也可使用其它的實施例，并可作邏輯的、機械的以及其它的改動而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，不要認為以下的詳細說明具有限制的意義，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書定義。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明實施例的具有電阻性端接作用的電感器100。電感器100具有絕緣基質(zhì)102和多個導電元件104A，104B，104C，104D，104E，104F，104G和104H，統(tǒng)稱為導電元件104，導電元件104位于統(tǒng)稱為外電極106的一對外電極106A和106B之間。絕緣基質(zhì)102也可稱為介電基質(zhì)。所述介電基質(zhì)至少基本上是電絕緣體，在一個實施例中可用絕緣陶瓷制成。在一個實施例中絕緣基質(zhì)102可以是鐵氧體基質(zhì)。鐵氧體是一類具有高損磁性的陶瓷絕緣材料。鐵氧體可以具有這樣的特性、使得由其產(chǎn)生的阻抗在一定頻率范圍內(nèi)主要為電阻性的?；蛘撸F氧體可以具有這樣的特性、使得由其產(chǎn)生的阻抗在一定頻率范圍內(nèi)主要為電感性的。
導電元件104是電感性的，因而它們能充分地阻止高頻電磁輻射。相鄰的導電元件104相互電連接。例如，導電元件104A電連接到導電元件104B，導電元件104B電連接到導電元件104C，依此類推。
導電元件104有效地起到線圈的作用。就是說，如圖1中所示，通過導電元件104A的電流必需從右到左流過才可到達導電元件104B。電流然后必需從左到右流過導電元件104B才可到達導電元件104C。因此，絕緣基質(zhì)102局部地隔離了各導電元件104、使得相鄰的導電元件104在一點或多點電連接。
又如圖1中所示，導電元件104最好是馬蹄形的導電鐵氧體電感器，每一個都具有向下伸展部分以便與下面鄰近的導電元件相接觸。導電元件104A的一個支線這樣延伸、使得它與電極106B相接觸。同理，導電元件104H的一個支線這樣延伸、使得它與電極106A相接觸。
圖1中的導電元件104，除了有陰影的導電元件104B外，都具有相對較低的電阻，所以是良導體。有陰影的導電元件104B也是良導體，但其電阻大于其他導電元件104的電阻，所以可以說具有中等電阻。說導電元件104B的電阻是中等電阻，是因為它大于導電元件104的電阻，但又不是高到能成為絕緣體。就是說，導電元件104B仍然是導體。導電元件104B的電阻足以提供電感器100的電阻性端接作用功能。即，導電元件104B具有足夠大的電阻使電感器100除了用作電感器外也可用作電阻器。
在另外的實施例中，其它的導電元件104，代替或除了導電元件104B外，也可有像導電元件104B那樣較大的電阻。例如，所有導電元件104都可以具有較大的電阻以提供電阻性端接作用，或者僅一個或一個子集的導電元件104具有這種較大的電阻。這可根據(jù)電感器100的所需電阻而定。
圖2以電路圖的形式示出根據(jù)本發(fā)明實施例的模型化的電感器100。電感器100包括電感元件202和電阻元件204。電感元件202由圖1的導電元件104形成。電阻元件204基本上由那些具有較大電阻的導電元件104形成，例如圖1的導電元件104B。這樣，導電元件100既具有電感功能又具有電阻功能?？梢园央姼泄δ鼙茸鞲哳l電流阻塞功能，而把電阻功能比作低頻阻抗匹配功能。
電路板和電子裝置圖3示出根據(jù)本發(fā)明實施例的代表性電路板400。電路板400包括襯底401，上面可以安裝電氣元件。圖3所示電路板400包括兩個電氣元件402和410，例如集成電路，但可以有而且通常都有多于兩個電氣元件，這是本專業(yè)的一般技術(shù)人員能夠理解的。同時，圖3所示電路板400還包括一條導電跡線404，從元件402的管腳延伸到元件410的管腳，但可以有而且通常都有多于一條導電跡線，這是本專業(yè)的一般技術(shù)人員能夠理解的。
電路板400在導電跡線404上有一個預定位置406，原是供僅有電阻性端接作用的器件用的。例如電路板400上的預定位置406可以供表面安裝電阻器用，以便為電氣元件402提供電阻性終端負載。但如圖3所示，預定位置406代之以由電感器100所用，如箭頭408所示。這樣，在預定位置406用于僅有電阻性端接作用的器件時，電路設(shè)計人員不必再為沒有電阻性端接作用的電感器尋找另外的位置。而是，可以在預定位置406上設(shè)置既能提供電感性高頻阻塞功能又能提供電阻性低頻匹配功能的電感器100。應(yīng)當說明的是電感器100中斷了導電跡線404，因為它插入到導電跡線404上，與之串聯(lián)。這樣，預定位置406中斷了導電跡線404，以便使電感器占據(jù)此位置406。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的代表性電子裝置500。電子裝置500不限于本發(fā)明的實施例，而可以是例如圖像形成裝置，例如噴墨或激光打印機，或其它類型的電子裝置。具體地說，電子裝置500包括圖3的電路板400。所以，電子裝置500包括具有電阻性端接能力的電感器，例如已經(jīng)說明過的圖1的電感器100。
制造和使用方法圖5A示出根據(jù)本發(fā)明實施例制造具有電阻性端接作用的電感器(例如圖1的電感器100)的方法。電感器100的絕緣基質(zhì)102的具體制造方法是涂敷絕緣基質(zhì)層，這些基質(zhì)層的集合構(gòu)成了絕緣基質(zhì)102。就是說，電感器100的絕緣基質(zhì)102由若干絕緣基準層構(gòu)成，以下將作說明。絕緣基準層可以是例如絕緣陶瓷層。因此，首先，任選地涂敷一層或多層初始絕緣基質(zhì)層(602)。如果需要制作電感器的底絕緣部分，那么就涂敷這種絕緣基質(zhì)層。此外，任選地制作一個或多個絕緣基質(zhì)層/低電阻導電元件部分(604)，如以下將參考圖5B作更詳細地說明的。如果在加上電阻性導電元件之前需要在電感器的底層中包括低電阻元件部分，那么就制作這些部分。
接著，方法600按照所需的次數(shù)執(zhí)行步驟606。這要求首先涂敷絕緣基質(zhì)層(608)，并且任選地涂敷低電阻導電元件(610)。然后涂敷電阻性導電元件(612)，接著任選地涂敷另一個低電阻導電元件(614)。在612中形成的電阻性導電元件和已涂敷的或即將涂敷的任何其它電阻性導電元件一起，提供所制造電感器的所需電阻?？梢匀芜x地在612中涂敷電阻性導電元件之前或之后涂敷低電阻導電元件，以便用低電阻導電元件圍繞所述電阻性導電元件。最后，如果對于在610、612和614中最新涂敷的導電元件來說有以前涂敷的導電元件，則將最新涂敷的導電元件與它們互連。
然后任選地制作一層或多層絕緣基質(zhì)層/低電阻導電元件(618)，以下將參考圖5B進行更詳細的說明。如果需要在606涂敷的電阻性導電元件之間包括低電阻元件部分，則可以在這時制作這些部分。如果至少基本上由在606涂敷的電阻性導電元件產(chǎn)生的電阻還不能達到所需的電阻值(620)，則方法600重復執(zhí)行步驟606。否則，如果已達到所需的電阻值(620)，則方法600確定是否已達到電感器的所需電感值(622)。如果沒有，則制作基質(zhì)層/低電阻導電元件部分，以下將參考圖5B作更詳細的說明，然后方法600再次確定是否已達到電感器的所需電感值(622)。一旦達到了電感器的所需電感值，則任選地涂敷一層或多層最終絕緣基質(zhì)層。
如果需要將低電阻導電元件和電阻性導電元件(例如上述中等電阻導電元件)包括在同一層上，則可以采用使用填充金屬的導電墨水的絲網(wǎng)印刷工藝將所述元件印制到絕緣基質(zhì)層上?？梢允褂玫碗娮鑼w在互連孔附近形成所述導電元件。但是，用不著用低電阻墨水來制造整個導電元件。而是，整個或幾乎整個的導電元件可以用中等電阻材料印制，而在所述元件的要進行互連的區(qū)域附近附加印制低電阻材料。
圖5B示出根據(jù)本發(fā)明實施例制作基質(zhì)層/低電阻導電元件部分的方法650，如圖5A的方法600中在604、618和624所進行的。首先涂敷絕緣基質(zhì)層，例如絕緣陶瓷基質(zhì)層(652)。接著，涂敷低電阻導電元件(654)。如果已有先前涂敷的導電元件，則將在654剛涂敷的低電阻導電元件與所述先前涂敷的導電元件互連(656)。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明實施例使用具有電阻性端接作用的電感器(例如圖3的電路板400)的方法700。首先形成電路板的襯底(702)，并且襯底上形成至少一條導電跡線(704)。本專業(yè)的普通技術(shù)人員都能理解，也可以形成一個或多個電氣元件。然后在導電跡線上形成具有電阻性端接作用的電感器，例如圖1的電感器100(706)、使得電感器中斷導電跡線。這樣，電感器起到阻塞高頻電流的作用(否則這些高頻電流就會存在于導電跡線上)，同時允許電路中有正常的信號傳輸。其結(jié)果就是有更好的電磁兼容性。
結(jié)論已經(jīng)描述了具有電阻性端接作用的電感器。所述電感器可以包括鐵氧體材料的絕緣基質(zhì)以及一個或多個位于絕緣基質(zhì)中的導電元件。導電元件包括至少一個電阻性導電元件，其電阻足以提供電阻性端接作用。如上所述，所述鐵氧體材料可具有這樣的特性、使得其產(chǎn)生的阻抗在一定頻率范圍內(nèi)主要是電阻性的，或在一定頻率范圍內(nèi)主要是電感性的。
在另一實施例中，具有電阻性端接作用的電感器包括絕緣基質(zhì)以及一個或多個位于絕緣基質(zhì)中的元件，以提供高頻電流阻塞功能和低頻阻抗匹配功能，如上所述。這些元件一起提供高頻電流阻塞功能，而至少一個其電阻大于低電阻導電元件電阻的導電元件提供低頻阻抗匹配功能。
應(yīng)當指出，雖然本文中示出并說明了具體實施例，但本專業(yè)的普通技術(shù)人員應(yīng)理解任何適合于達到同樣目的裝置都可以用來代替所示的特定實施例。本申請用來覆蓋對本發(fā)明所公開的實施例的任何修正和改動。因此，需明確表明本發(fā)明僅受所附權(quán)利要求書及其等效物的限制。
權(quán)利要求
1.一種具有電阻性端接作用的元件(100)，它包括絕緣基質(zhì)(102)，所述絕緣基質(zhì)包括鐵氧體材料；以及位于所述絕緣基質(zhì)中的至少一個導電元件(104)，所述至少一個導電元件包括電阻性導電元件(104B)，所述電阻性導電元件的電阻足以提供電阻性端接作用。
2.如權(quán)利要求1所述的元件，其特征在于所述鐵氧體材料具有這樣的特性、使得由所述鐵氧體材料產(chǎn)生的阻抗在一定頻率范圍內(nèi)主要是電阻性的。
3.如權(quán)利要求1所述的元件，其特征在于所述鐵氧體材料具有這樣的特性、使得由所述鐵氧體材料產(chǎn)生的阻抗在一定頻率范圍內(nèi)主要是電感性的。
4.一種具有電阻性端接作用的電感器(100)，它包括絕緣基質(zhì)(102)；以及位于所述絕緣基質(zhì)中的一個或多個導電元件(104)，所述一個或多個導電元件提供電感并包括至少一個電阻性導電元件(104B)，所述電阻性導電元件的電阻足以提供電阻性端接作用。
5.如權(quán)利要求4所述的電感器，其特征在于所述絕緣基質(zhì)包括絕緣陶瓷基質(zhì)。
6.如權(quán)利要求4所述的電感器，其特征在于所述一個或多個導電元件還包括一個或多個低電阻導電元件，所述至少一個電阻性導電元件的電阻足以提供比所述一個或多個低電阻導電元件大的電阻性端接作用。
7.如權(quán)利要求4所述的電感器，其特征在于所述一個或多個導電元件包括多個馬蹄形元件。
8.一種具有電阻性端接作用的電感器(100)，它包括絕緣基質(zhì)(102)；以及位于所述絕緣基質(zhì)中的一個或多個元件(104)，以便既提供高頻電流阻塞功能又提供低頻阻抗匹配功能。
9.如權(quán)利要求8所述的電感器，其特征在于所述一個或多個元件包括多個導電元件，所述多個導電元件包括其電阻足以提供電阻性端接作用的導電元件(104B)。
10.如權(quán)利要求8所述的電感器，其特征在于所述一個或多個元件包括用以提供高頻電流阻塞功能的一個或多個低電阻導電元件和其電阻大于所述一個或多個低電阻導電元件的電阻、用以至少提供低頻阻抗匹配功能的至少一個導電元件(104B)。
全文摘要
公開了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有電阻性端接作用的電感器(100)，電感器(100)包括絕緣基質(zhì)(102)以及位于絕緣基質(zhì)中的一個或多個導電元件(104)。導電元件提供電感器并包括至少一個電阻性導電元件(104B)，電阻性導電元件(104B)的電阻足以提供電阻性端接作用。
文檔編號H01F27/00GK1518017SQ20031012453
公開日2004年8月4日 申請日期2003年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者D·W·阿內(nèi)特, D W 阿內(nèi)特 申請人:惠普開發(fā)有限公司