巴伦、射频前端芯片和射频前端模组的制作方法

1.本发明涉及射频技术领域，尤其涉及一种巴伦、射频前端芯片和射频前端模组。


背景技术：

2.射频前端模组介于天线和射频收发之间，是电子终端通信的核心组成器件。在一些射频功率放大器中，例如推挽功率放大器中通常会使用到巴伦，在一些应用中将巴伦设置在基板上或者芯片上。
3.然而，在一些特定的应用中，基板或者芯片的面积或者金属层数较为有限，在这种有限的面积或者金属层数中，难以同时兼顾巴伦的面积和性能，使得射频功率放大器的整体性能指标受到制约。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种巴伦、射频前端芯片和射频前端模组，以解决巴伦难以同时兼顾巴伦的面积和性能的问题。
5.一种巴伦，包括相互耦合的第一绕组和第二绕组；所述第一绕组包括第一线圈；所述第一线圈位于第二金属层，所述第二绕组包括第一线圈段和第二线圈段；所述第一线圈段和所述第二线圈段位于第一金属层，所述第一线圈段和所述第二线圈段通过第一桥接线相连，所述第一桥接线位于所述第二金属层，且所述第一桥接线与所述第一线圈不相交。
6.进一步地，所述第一桥接线与所述第一线圈之间同层耦合。
7.进一步地，所述第一线圈布线形成至少一个线圈间隙；所述第一桥接线位于任意一所述线圈间隙中。
8.进一步地，所述第一绕组的第一端与第一电容的第一端相连，所述第一绕组的第二端为第一信号传输端；所述第一电容的第二端与第一通孔相连，所述第一通孔用于连接至接地端，所述第一电容和所述第一通孔位于所述第一绕组所围成的区域内。
9.进一步地，所述第一线圈的第一端与所述第一电容的第一端相连，所述第一线圈的第二端为所述第一信号传输端；以所述第一线圈的第一端为起点，以所述第一线圈的第二端为终点，所述第一线圈的布线方向为顺时针方向或逆时针方向，第一线圈的第一端位于所述第一线圈所围成的区域内，所述第一线圈的第二端位于所述第一线圈所围成的区域外侧；
10.所述第一线圈段的第一端为第二信号传输端，所述第一线圈段的第二端与所述第二线圈段的第一端相连，所述第二线圈段的第二端为第三信号传输端；以所述第一线圈段的第一端为起点，所述第一线圈段的布线方向为顺时针方向，以所述第二线圈段的第一端为起点，所述第二线圈段的布线方向为顺时针方向，或者所述第一线圈段的布线方向为逆时针方向，以所述第二线圈段的第一端为起点，所述第二线圈段的布线方向为逆时针方向；
11.所述第二线圈段的第一端和所述第二线圈段的第二端位于所述第二线圈所围成的区域外侧。
12.进一步地，所述第一绕组的第一端还与第一焊盘连接，所述第一焊盘用于连接供电电源端，所述第一焊盘位于所述第一绕组所围成的区域内。
13.进一步地，所述巴伦还包括第三绕组；所述第三绕组位于第三金属层；所述第二金属层位于所述第一金属层和所述第三金属层之间；所述第三绕组与所述第二绕组并联。
14.进一步地，所述第三绕组包括第三线圈；所述第三线圈的第一端与所述第一线圈段的第一端相连，所述第三线圈的第二端与所述第二线圈段的第二端相连；以所述第三线圈的第一端为起点，所述第三线圈的布线方向与所述第二线圈段的布线方向相同。
15.一种巴伦，所述巴伦包括相互耦合的第一绕组和第二绕组，所述第一绕组的第一端与第一电容的第一端相连，所述第一绕组的第二端为第一信号传输端；所述第一电容的第二端与第一通孔相连，所述第一通孔用于连接至接地端，所述第一电容和所述第一通孔位于所述第一绕组所围成的区域内。
16.进一步地，所述第一绕组的第一端还与第一焊盘连接，所述第一焊盘用于连接供电电源端，所述第一焊盘位于所述第一绕组所围成的区域内。
17.进一步地，所述第一绕组包括第一线圈；所述第二绕组包括第二线圈；所述第一线圈位于第二金属层；所述第二线圈位于第一金属层；所述第一线圈和所述第二线圈在垂直方向上的投影至少部分重叠。
18.进一步地，所述第一绕组包括第一线圈，所述第二绕组包括第一线圈段和第二线圈段；所述第一线圈位于第二金属层；所述第一线圈段和所述第二线圈段位于第一金属层，所述第一线圈段和所述第二线圈段通过第一桥接线相连，所述第一桥接线位于所述第二金属层，且所述第一桥接线与所述第一线圈不相交。
19.进一步地，还包括第三绕组；所述第三绕组位于第三金属层；所述第二金属层位于所述第一金属层和所述第三金属层之间；所述第三绕组与所述第二绕组并联。
20.一种射频前端芯片，包括上述的巴伦。
21.一种射频前端模组，包括上述的巴伦。
22.上述巴伦、射频前端芯片和射频前端模组，巴伦包括相互耦合的第一绕组和第二绕组。第一绕组包括第一线圈，第一线圈位于第二金属层。第二绕组包括第一线圈段和第二线圈段，第一线圈段和第二线圈段位于第一金属层，第一线圈段和第二线圈段通过第一桥接线相连，第一桥接线位于第二金属层，且第一桥接线与第一线圈不相交。本实施例通过将第一线圈设置于第二金属层，将第一线圈段和第二线圈段设置于第一金属层，使第一线圈，与第一线圈段和第二线圈段之间上下层耦合，从而提高了第一绕组和第二绕组之间的耦合度，且将第一线圈段和第二线圈段通过第一桥接线相连，同时将第一桥接线设置于第二金属层，且使第一桥接线与第一线圈不相交，从而实现在保证巴伦的第一绕组和第二绕组的匝数和耦合度的情况下，还能使巴伦设置在较少的金属层中，达到降低巴伦的占用面积的目的，以解决了巴伦难以同时兼顾巴伦的面积和性能的问题。
23.巴伦包括相互耦合的第一绕组和第二绕组，第一绕组的第一端与第一电容的第一端相连，第一绕组的第二端为第一信号传输端；第一电容的第二端与第一通孔相连，第一通孔用于连接至接地端，第一电容和第一通孔位于第一绕组所围成的区域内。由于第一绕组的第一端为设置在第一绕组所布线形成的区域内的一端，且第一绕组的第一端还需通过第一电容与接地端连接，因此，本技术通过将第一电容和第一通孔位于第一绕组所围成的区
域内，而不需要通过其它桥接线将第一电容设置在巴伦区域外，不但能够合理地利用第一绕组所围成的区域内的面积，降低巴伦的占用面积，还能减少桥接线所带来的损耗。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本发明一实施例中巴伦的一结构示意图；
26.图2是本发明一实施例中巴伦的另一结构示意图；
27.图3是本发明一实施例中巴伦的另一结构示意图；
28.图4是本发明一实施例中射频功率放大电路的一电路示意图。
具体实施方式
29.下面将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。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。
30.应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。
31.应当明白，当元件或层被称为“在
…
上”、“与
…
相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在
…
上”、“与
…
直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
32.空间关系术语例如“在
…
下”、“在
…
下面”、“下面的”、“在
…
之下”、“在
…
之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在
…
下面”和“在
…
下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
33.在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的
方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
34.为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
35.本实施例提供一种巴伦b1，如图1所示，包括相互耦合的第一绕组和第二绕组；第一绕组包括第一线圈l1；第一线圈l1位于第二金属层，第二绕组包括第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b；第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b位于第一金属层，第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b通过第一桥接线l4相连，第一桥接线l4位于第二金属层，且第一桥接线l4与第一线圈l1不相交。
36.在一具体实施例中，本实施例中的巴伦b1可应用于基板或者芯片上。该基板或者芯片可以包括多个金属层。作为优选地，该多个金属层包括自上而下依次设置的第一金属层和第二金属层。在一实际应用过程中，由于第一金属层的厚度大于第二金属层的厚度，而本实施例中的第一线圈l1与供电电源端vcc连接，需要传输供电电源端vcc端所输出的大功率的直流信号，因此，本实施例中的第一线圈l1设置在厚度较大的第二金属层中，以提高巴伦b1的可靠性。
37.在一具体实施例中，巴伦b1包括相互耦合的第一绕组和第二绕组。第一绕组包括第一线圈l1，第二绕组包括第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b，第一线圈l1位于第二金属层，第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b位于第一金属层，第一线圈l1，与第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b之间上下层耦合。相比较于采用同层侧边耦合的巴伦b1，本技术采用上下层耦合的巴伦b1的耦合度更高。
38.第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b通过第一桥接线l4相连，第一桥接线l4位于第二金属层，且第一桥接线l4与第一线圈l1不相交。在本实施例中，当巴伦b1需要保证有较大的电感量，需采用匝数较多的第一绕组和第二绕组时，通过上述第一绕组和第二绕组的配置方式，即将第一线圈l1设置于第二金属层，将第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b设置于第一金属层，使第一线圈l1，与第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b之间上下层耦合，并将第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b通过第一桥接线l4相连，同时将第一桥接线l4设置于第二金属层，且使第一桥接线l4与第一线圈l1不相交，即将连接第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b的第一桥接线l4设置在第二金属层中并不会影响第一线圈l1的布线，从而实现在保证巴伦b1的第一绕组和第二绕组的匝数和耦合度的情况下，还能使巴伦b1设置在较少的金属层中，达到降低巴伦b1的占用面积的目的，以解决了巴伦b1难以同时兼顾巴伦b1的面积和性能的问题。
39.在本实施例中，巴伦b1包括相互耦合的第一绕组和第二绕组。第一绕组包括第一线圈l1，第一线圈l1位于第二金属层。第二绕组包括第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b，第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b位于第一金属层，第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b通过第一桥接线l4相连，第一桥接线l4位于第二金属层，且第一桥接线l4与第一线圈l1不相交。本实施例通过将第一线圈l1设置于第二金属层，将第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b设置于第一金属层，使第一线圈l1，与第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b之间上下层耦合，从而
提高了第一绕组和第二绕组之间的耦合度，且将第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b通过第一桥接线l4相连，同时将第一桥接线l4设置于第二金属层，且使第一桥接线l4与第一线圈l1不相交，从而实现在保证巴伦b1的第一绕组和第二绕组的匝数和耦合度的情况下，还能使巴伦b1设置在较少的金属层中，达到降低巴伦b1的占用面积的目的，以解决了巴伦b1难以同时兼顾巴伦b1的面积和性能的问题。
40.在一实施例中，第一桥接线l4与第一线圈l1之间同层耦合。
41.在一具体实施例中，位于第一金属层的第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b，通过位于第二金属层的第一桥接线l4相连，将第一桥接线l4与第一线圈l1进行同层耦合，在保证第一桥接线l4不影响第一线圈l1布线的同时，还能够利用第一桥接线l4提高第一绕组和第二绕组的耦合度。在本实施例中，即在使第一线圈l1，与第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b之间上下层耦合的同时，还能使第一桥接线l4与第一线圈l1之间同层耦合，从而提高第一绕组和第二绕组的耦合度。
42.在一实施例中，第一线圈l1布线形成至少一个线圈间隙；第一桥接线l4位于任意一线圈间隙中。
43.在一具体实施例中，第一线圈l1布线形成至少一个线圈间隙。例如，在对第一线圈l1进行布线时，以第一线圈l1的任意一端为起点，按照顺时针或者逆时针方向布线，形成线圈圈数至少为两圈的第一线圈l1，第一线圈l1中相邻的两圈线圈之间形成一个线圈间隙，从而使第一线圈l1布线形成至少一个线圈间隙。需要说明的时，本实施例的第一绕组通过采用该布线方式的第一线圈l1，可以更灵活的调整第一绕组的圈数比。
44.在一具体实施例中，第一桥接线l4位于任意一线圈间隙中。在本实施例中，通过将第一桥接线l4设置在任意一线圈间隙中，即保证第一桥接线l4与第一线圈l1不相交即可，从而使第一桥接线l4与第一线圈l1进行同层耦合，即在使第一线圈l1，与第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b之间上下层耦合的同时，还能使第一桥接线l4与第一线圈l1之间同层耦合，提高第一绕组和第二绕组的耦合度。优选地，在将第一桥接线l4设置在第一线圈l1布线形成的线圈间隙中时，将第一桥接线l4与对应区域上的第一线圈l1平行设置，从而可在节省空间的情况下，进一步提高第一绕组和第二绕组的耦合度。
45.在一实施例中，第一绕组的第一端与第一电容c1的第一端相连，第一绕组的第二端为第一信号传输端；第一电容c1的第二端与第一通孔m1相连，第一通孔m1用于连接至接地端，第一电容c1和第一通孔m1位于第一绕组所围成的区域内。
46.在一应用场景中，本实施例中的巴伦b1用于将单端的射频输入信号，转换成差分的射频输出信号。或者，将差分的射频输入信号转换成单端的射频输出信号。
47.作为一示例，如图4所示，巴伦b1应用于射频功率放大电路中，该射频功率放大电路包括第一级功率放大电路和第二级功率放大电路。第一级功率放大电路包括第一放大器m11，第二级功率放大器包括第二放大器m21和第三放大器m22。
48.具体地，巴伦b1中的第一绕组的第一端与第一电容c1的第一端相连，第一绕组的第二端为第一信号传输端，并与第一放大器m11的输出端相连，第二绕组的第一端与第二放大器m21的输入端相连，第二绕组的第二端与第三放大器m22的输入端相连。其中，第一放大器m11，被配置为接收第一射频信号，并对该第一射频信号进行放大，输出射频输入信号。巴伦b1被配置为对该射频输入信号进行转换，输出第一射频输出信号和第二射频输出信号，
该第一射频输出信号和第二射频输出信号大小相等，相位相反。第二放大器m21被配置为对该第一射频输出信号进行放大，输出第一射频放大信号，第三放大器m22被配置为对该第二射频输出信号进行放大，输出第二射频放大信号。需要说明的是，本实施例中的第一电容c1被配置为对流经巴伦b1中的电信号进行去耦滤波处理。
49.在一具体实施中，第一电容c1的第一端第一绕组的第一端相连，第一电容c1的第二端与基板上的第一通孔m1相连，第一通孔m1用于连接至接地端，从而实现去耦滤波作用。在本实施例中，由于第一绕组的第一端为设置在第一绕组所布线形成的区域内的一端，且第一绕组的第一端还需通过第一电容c1与接地端连接，因此，本技术通过将第一电容c1和第一通孔m1位于第一绕组所围成的区域内，而不需要通过其它桥接线将第一电容c1设置在巴伦b1区域外，不但能够合理地利用第一绕组所围成的区域内的面积，降低巴伦b1的占用面积，还能减少桥接线所带来的损耗。
50.在一实施例中，第一线圈l1的第一端与第一电容c1的第一端相连，第一线圈l1的第二端为第一信号传输端；以第一线圈l1的第一端为起点，以第一线圈l1的第二端为终点，第一线圈l1的布线方向为顺时针方向或逆时针方向，第一线圈l1的第一端位于第一线圈l1所围成的区域内，第一线圈l1的第二端位于第一线圈l1所围成的区域外侧；第一线圈段l2a的第一端为第二信号传输端，第一线圈段l2a的第二端与第二线圈l2段l2b的第一端相连，第二线圈l2段l2b的第二端为第三信号传输端；以第一线圈段l2a的第一端为起点，第一线圈段l2a的布线方向为顺时针方向，以第二线圈l2段l2b的第一端为起点，第二线圈l2段l2b的布线方向为顺时针方向，或者第一线圈段l2a的布线方向为逆时针方向，以第二线圈l2段l2b的第一端为起点，第二线圈l2段l2b的布线方向为逆时针方向；第二线圈l2段l2b的第一端和第二线圈l2段l2b的第二端位于第二线圈l2所围成的区域外侧。
51.在一具体实施例中，第一线圈l1的第一端与第一电容c1的第一端相连，第一线圈l1的第二端为第一信号传输端；以第一线圈l1的第一端为起点，以第一线圈l1的第二端为终点，第一线圈l1的布线方向为顺时针方向或逆时针方向，第一线圈l1的第一端位于第一线圈l1所围成的区域内，第一线圈l1的第二端位于第一线圈l1所围成的区域外侧。在本实施例中，通过以第一线圈l1的第一端为起点，以第一线圈l1的第二端为终点，并按照布线方向为顺时针方向或逆时针方向形成第一线圈l1，使第一线圈l1的第一端位于第一线圈l1所围成的区域内，使第一线圈l1的第二端位于第一线圈l1所围成的区域外侧，便于第一线圈l1的第一端，与第一线圈l1所围成的区域内的第一电容c1相连，从而进一步降低巴伦b1的占用面积；且本实施例的第一绕组通过采用该布线方式的第一线圈l1，可以更灵活的调整第一绕组的圈数比。
52.在一具体实施例中，第一线圈段l2a的第一端为第二信号传输端，第一线圈段l2a的第二端与第二线圈l2段l2b的第一端相连，第二线圈l2段l2b的第二端为第三信号传输端；以第一线圈段l2a的第一端为起点，第一线圈段l2a的布线方向为顺时针方向，以第二线圈l2段l2b的第一端为起点，第二线圈l2段l2b的布线方向为顺时针方向，或者第一线圈段l2a的布线方向为逆时针方向，以第二线圈l2段l2b的第一端为起点，第二线圈l2段l2b的布线方向为逆时针方向；第二线圈l2段l2b的第一端和第二线圈l2段l2b的第二端位于第二线圈l2所围成的区域外侧，从而能够使第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b通过第一桥接线l4相连，并使第一桥接线l4设置于第二金属层，使巴伦b1设置在较少的金属层中，达到降低巴
伦b1的占用面积的目的，以解决了巴伦b1难以同时兼顾巴伦b1的面积和性能的问题。作为一示例，第二信号传输端可以用于连接上述实施例中的第二放大器m21的输入端，第三信号传输端可以用于连接上述实施例中的第三放大器m22的输入端。
53.在一实施例中，第一绕组的第一端还与第一焊盘pad1连接，第一焊盘pad1用于连接供电电源端vcc，第一焊盘pad1位于第一绕组所围成的区域内。
54.在一具体实施例中，由于第一绕组位于第一金属层，第一金属层的厚度大于第二金属层，因此，可以通过将第一绕组的第一端与第一焊盘pad1连接，第一焊盘pad1用于连接供电电源端vcc，该供电电源端vcc用于向上述实施例中的第一放大器m11供电，即利用位于第一金属层的第一绕组，向与第一绕组相连的第一放大器m11供电。
55.在一具体实施例中，第一焊盘pad1位于第一绕组所围成的区域内。在本实施例中，将第一焊盘pad1设置于第一绕组所围成的区域内，合理地利用第一绕组所围成的区域内的面积，从而进一步降低巴伦b1的占用面积。
56.在一实施例中，巴伦b1还包括第三绕组；第三绕组位于第三金属层；第二金属层位于第一金属层和第三金属层之间；第三绕组与第二绕组并联。
57.在一具体实施例中，巴伦b1还包括第三绕组，第三绕组位于第三金属层，第二金属层位于第一金属层和第三金属层之间。本实施例中，通过将第三绕组与第二绕组并联，使第一绕组与第二绕组上下层耦合，同时还与第三绕组上下层耦合，能够进一步提高巴伦b1的耦合度。
58.在一实施例中，如图2所示，第三绕组包括第三线圈；第三线圈的第一端与第一线圈段l2a的第一端相连，第三线圈的第二端与第二线圈l2段l2b的第二端相连；以第三线圈的第一端为起点，第三线圈的布线方向与第二线圈l2段l2b的布线方向相同。
59.在一具体实施例中，第三绕组包括第三线圈，第三线圈的第一端第一线圈段l2a的第一端相连，第三线圈的第二端与第二线圈l2段l2b的第二端相连，第一线圈段l2a的第二端与第二线圈l2段l2b的第一端通过第一桥接线l4相连。以第三线圈的第一端为起点，第三线圈的布线方向与第二线圈l2段l2b的布线方向相同。在本实施例中，通过将第三线圈的第一端第一线圈段l2a的第一端相连，第三线圈的第二端与第二线圈l2段l2b的第二端相连，第一线圈段l2a的第二端与第二线圈l2段l2b的第一端通过第一桥接线l4相连，并第三线圈的第一端为起点，按照与第二线圈l2段l2b的布线方向相同布线方向布线形成第三线圈，从而使第一线圈l1不仅能够与第一桥接线l4同层耦合，还能与第一线圈段l2a、第二线圈l2段l2b和第三线圈上下层耦合，进一步提高了巴伦b1的耦合度。
60.本实施例提供一种巴伦b1，巴伦b1包括相互耦合的第一绕组和第二绕组，第一绕组的第一端与第一电容c1的第一端相连，第一绕组的第二端为第一信号传输端；第一电容c1的第二端与第一通孔m1相连，第一通孔m1用于连接至接地端，第一电容c1和第一通孔m1位于第一绕组所围成的区域内。
61.在一应用场景中，本实施例中的巴伦b1用于将单端的射频输入信号，转换成差分的射频输出信号。或者，将差分的射频输入信号转换成单端的射频输出信号。
62.作为一示例，如图4所示，巴伦b1应用于射频功率放大电路中，该射频功率放大电路包括第一级功率放大电路和第二级功率放大电路。第一级功率放大电路包括第一放大器m11，第二级功率放大器包括第二放大器m21和第三放大器m22。
63.具体地，巴伦b1中的第一绕组的第一端与第一电容c1的第一端相连，第一绕组的第二端为第一信号传输端，并与第一放大器m11的输出端相连，第二绕组的第一端与第二放大器m21的输入端相连，第二绕组的第二端与第三放大器m22的输入端相连。其中，第一放大器m11，被配置为接收第一射频信号，并对该第一射频信号进行放大，输出射频输入信号。巴伦b1被配置为对该射频输入信号进行转换，输出第一射频输出信号和第二射频输出信号，该第一射频输出信号和第二射频输出信号大小相等，相位相反。第二放大器m21被配置为对该第一射频输出信号进行放大，输出第一射频放大信号，第三放大器m22被配置为对该第二射频输出信号进行放大，输出第二射频放大信号。需要说明的是，本实施例中的第一电容c1被配置为对流经巴伦b1中的电信号进行去耦滤波处理。
64.在一具体实施中，第一电容c1的第一端第一绕组的第一端相连，第一电容c1的第二端与基板上的第一通孔m1相连，第一通孔m1用于连接至接地端，从而实现滤波作用。在本实施例中，通过将第一电容c1和第一通孔m1位于第一绕组所围成的区域内，由于第一绕组的第一端为设置在第一绕组所布线形成的区域内的一端，且第一绕组的第一端还需通过第一电容c1与接地端连接，因此，本技术通过将第一电容c1和第一通孔m1位于第一绕组所围成的区域内，而不需要通过其它桥接线将第一电容c1设置在巴伦b1区域外，不但能够合理地利用第一绕组所围成的区域内的面积，降低巴伦b1的占用面积，还能减少桥接线所带来的损耗。
65.在一实施例中，第一绕组的第一端还与第一焊盘pad1连接，第一焊盘pad1用于连接供电电源端vcc，第一焊盘pad1位于第一绕组所围成的区域内。
66.在一具体实施例中，由于第一绕组位于第一金属层，第一金属层的厚度大于第二金属层，因此，可以通过将第一绕组的第一端与第一焊盘pad1连接，第一焊盘pad1用于连接供电电源端vcc，该供电电源端vcc用于向上述实施例中的第一放大器m11供电，即利用位于第一金属层的第一绕组，向与第一绕组相连的第一放大器m11供电。
67.在一实施例中，如图3所示，第一绕组包括第一线圈l1；第二绕组包括第二线圈l2；第一线圈l1位于第二金属层；第二线圈l2位于第一金属层；第一线圈l1和第二线圈l2在垂直方向上的投影至少部分重叠。
68.在本实施例中，第一绕组包括第一线圈l1；第二绕组包括第二线圈l2；第一线圈l1位于第二金属层；第二线圈l2位于第一金属层；第一线圈l1和第二线圈l2在垂直方向上的投影至少部分重叠，实现第一绕组和第二绕组的上下层耦合，相比较于采用同层侧边耦合的巴伦b1，本技术采用上下层耦合的巴伦b1的耦合度更高。同时第一绕组的第一端与第一电容c1的第一端相连，第一绕组的第二端为第一信号传输端；第一电容c1的第二端与第一通孔m1相连，第一通孔m1用于连接至接地端，第一电容c1和第一通孔m1位于第一绕组所围成的区域内，能够合理地利用第一绕组所围成的区域内的面积，从而进一步降低巴伦b1的占用面积。
69.在一实施例中，如图1所示，第一绕组包括第一线圈l1，第二绕组包括第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b；第一线圈l1位于第二金属层；第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b位于第一金属层，第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b通过第一桥接线l4相连，第一桥接线l4位于第二金属层，且第一桥接线l4与第一线圈l1不相交。
70.在一具体实施例中，本实施例中的巴伦b1可应用于基板或者芯片上。该基板或者
芯片可以包括多个金属层。作为优选地，该多个金属层包括自上而下依次设置的第一金属层和第二金属层。该第一金属层的厚度大于第二金属层的厚度。
71.在一具体实施例中，巴伦b1包括相互耦合的第一绕组和第二绕组。第一绕组包括第一线圈l1，第二绕组包括第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b，第一线圈l1位于第二金属层，第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b位于第一金属层，第一线圈l1，与第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b之间上下层耦合。第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b通过第一桥接线l4相连，第一桥接线l4位于第二金属层，且第一桥接线l4与第一线圈l1不相交。在本实施例中，当巴伦b1需要保证有较大的电感量，需采用匝数较多的第一绕组和第二绕组时，通过上述第一绕组和第二绕组的配置方式，即将第一线圈l1设置于第二金属层，将第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b设置于第一金属层，使第一线圈l1，与第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b之间上下层耦合，并将第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b通过第一桥接线l4相连，同时将第一桥接线l4设置于第二金属层，且使第一桥接线l4与第一线圈l1不相交，即将连接第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b的第一桥接线l4设置在第二金属层中并不会影响第一线圈l1的布线，从而实现在保证巴伦b1的第一绕组和第二绕组的匝数和耦合度的情况下，还能使巴伦b1设置在较少的金属层中，达到降低巴伦b1的占用面积的目的，以解决了巴伦b1难以同时兼顾巴伦b1的面积和性能的问题。
72.在本实施例中，巴伦b1包括相互耦合的第一绕组和第二绕组。第一绕组包括第一线圈l1，第一线圈l1位于第二金属层。第二绕组包括第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b，第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b位于第一金属层，第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b通过第一桥接线l4相连，第一桥接线l4位于第二金属层，且第一桥接线l4与第一线圈l1不相交。本实施例通过将第一线圈l1设置于第二金属层，将第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b设置于第一金属层，使第一线圈l1，与第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b之间上下层耦合，并将第一线圈段l2a和第二线圈l2段l2b通过第一桥接线l4相连，同时将第一桥接线l4设置于第二金属层，且使第一桥接线l4与第一线圈l1不相交，从而实现在保证巴伦b1的第一绕组和第二绕组的匝数和耦合度的情况下，还能使巴伦b1设置在较少的金属层中，达到降低巴伦b1的占用面积的目的，以解决了巴伦b1难以同时兼顾巴伦b1的面积和性能的问题。
73.在一实施例中，还包括第三绕组；第三绕组位于第三金属层；第二金属层位于第一金属层和第三金属层之间；第三绕组与第二绕组并联。
74.在一具体实施例中，巴伦b1还包括第三绕组，第三绕组位于第三金属层，第二金属层位于第一金属层和第三金属层之间。本实施例中，通过将第三绕组与第二绕组并联，使第一绕组与第二绕组上下层耦合，同时还与第三绕组上下层耦合，能够进一步提高巴伦b1的耦合度。
75.在一实施例中，如图2所示，第三绕组包括第三线圈；第三线圈的第一端与第一线圈段l2a的第一端相连，第三线圈的第二端与第二线圈l2段l2b的第二端相连；以第三线圈的第一端为起点，第三线圈的布线方向与第二线圈l2段l2b的布线方向相同。
76.在一具体实施例中，第三绕组包括第三线圈，第三线圈的第一端第一线圈段l2a的第一端相连，第三线圈的第二端与第二线圈l2段l2b的第二端相连，第一线圈段l2a的第二端与第二线圈l2段l2b的第一端通过第一桥接线l4相连。以第三线圈的第一端为起点，第三线圈的布线方向与第二线圈l2段l2b的布线方向相同。在本实施例中，通过将第三线圈的第
一端第一线圈段l2a的第一端相连，第三线圈的第二端与第二线圈l2段l2b的第二端相连，第一线圈段l2a的第二端与第二线圈l2段l2b的第一端通过第一桥接线l4相连，并第三线圈的第一端为起点，按照与第二线圈l2段l2b的布线方向相同布线方向布线形成第三线圈，从而使第一线圈l1不仅能够与第一桥接线l4同层耦合，还能与第一线圈段l2a、第二线圈l2段l2b和第三线圈上下层耦合，提高巴伦b1的耦合度。
77.本实施例提供一种射频前端芯片，包括上述的巴伦b1。
78.在一具体实施例中，射频前端芯片包括第一金属层、第二金属层、第一电容c1、第一放大器m11、第二放大器m21和第三放大器m22。巴伦b1设置在相邻的第一金属层和第二金属层上。巴伦b1的第一端与第一电容c1相连，巴伦b1的第二端与第一放大器m11的输出端相连，巴伦b1的第三端与第二放大器m21的输入端相连，巴伦b1的第四端与第三放大器m22的输入端相连，第一电容c1的与第一通孔m1相连，第一通孔m1用于连接至接地端。在本实施例中，由于第一绕组的第一端为设置在第一绕组所布线形成的区域内的一端，且第一绕组的第一端还需通过第一电容c1与接地端连接，因此，本技术通过将第一电容c1和第一通孔m1位于第一绕组所围成的区域内，而不需要通过其它桥接线将第一电容c1设置在巴伦b1区域外，不但能够合理地利用第一绕组所围成的区域内的面积，降低巴伦b1的占用面积，还能减少桥接线所带来的损耗。
79.本实施例提供一种射频前端模组，包括上述的巴伦b1。
80.在一具体实施例中，射频前端模组包括基板、设置在基板上的第一金属层和第二金属层、设置在基板上的第一电容c1、设置在基板上的第一放大器m11、设置在基板上的第二放大器m21和设置在基板上的第三放大器m22。巴伦b1设置在相邻的第一金属层和第二金属层上。巴伦b1的第一端与第一电容c1相连，巴伦b1的第二端与第一放大器m11的输出端相连，巴伦b1的第三端与第二放大器m21的输入端相连，巴伦b1的第四端与第三放大器m22的输入端相连，第一电容c1的与第一通孔m1相连，第一通孔m1用于连接至接地端。在本实施例中，由于第一绕组的第一端为设置在第一绕组所布线形成的区域内的一端，且第一绕组的第一端还需通过第一电容c1与接地端连接，因此，本技术通过将第一电容c1和第一通孔m1位于第一绕组所围成的区域内，而不需要通过其它桥接线将第一电容c1设置在巴伦b1区域外，不但能够合理地利用第一绕组所围成的区域内的面积，降低巴伦b1的占用面积，还能减少桥接线所带来的损耗。
81.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种巴伦，其特征在于，包括相互耦合的第一绕组和第二绕组；所述第一绕组包括第一线圈；所述第一线圈位于第二金属层，所述第二绕组包括第一线圈段和第二线圈段；所述第一线圈段和所述第二线圈段位于第一金属层，所述第一线圈段和所述第二线圈段通过第一桥接线相连，所述第一桥接线位于所述第二金属层，且所述第一桥接线与所述第一线圈不相交。2.如权利要求1所述的巴伦，其特征在于，所述第一桥接线与所述第一线圈之间同层耦合。3.如权利要求2所述的巴伦，其特征在于，所述第一线圈布线形成至少一个线圈间隙；所述第一桥接线位于任意一所述线圈间隙中。4.如权利要求1所述的巴伦，其特征在于，所述第一绕组的第一端与第一电容的第一端相连，所述第一绕组的第二端为第一信号传输端；所述第一电容的第二端与第一通孔相连，所述第一通孔用于连接至接地端，所述第一电容和所述第一通孔位于所述第一绕组所围成的区域内。5.如权利要求4所述的巴伦，其特征在于，所述第一线圈的第一端与所述第一电容的第一端相连，所述第一线圈的第二端为所述第一信号传输端；以所述第一线圈的第一端为起点，以所述第一线圈的第二端为终点，所述第一线圈的布线方向为顺时针方向或逆时针方向，第一线圈的第一端位于所述第一线圈所围成的区域内，所述第一线圈的第二端位于所述第一线圈所围成的区域外侧；所述第一线圈段的第一端为第二信号传输端，所述第一线圈段的第二端与所述第二线圈段的第一端相连，所述第二线圈段的第二端为第三信号传输端；以所述第一线圈段的第一端为起点，所述第一线圈段的布线方向为顺时针方向，以所述第二线圈段的第一端为起点，所述第二线圈段的布线方向为顺时针方向，或者所述第一线圈段的布线方向为逆时针方向，以所述第二线圈段的第一端为起点，所述第二线圈段的布线方向为逆时针方向；所述第二线圈段的第一端和所述第二线圈段的第二端位于所述第二线圈所围成的区域外侧。6.如权利要求1所述的巴伦，其特征在于，所述第一绕组的第一端还与第一焊盘连接，所述第一焊盘用于连接供电电源端，所述第一焊盘位于所述第一绕组所围成的区域内。7.如权利要求1所述的巴伦，其特征在于，所述巴伦还包括第三绕组；所述第三绕组位于第三金属层；所述第二金属层位于所述第一金属层和所述第三金属层之间；所述第三绕组与所述第二绕组并联。8.如权利要求7所述的巴伦，其特征在于，所述第三绕组包括第三线圈；所述第三线圈的第一端与所述第一线圈段的第一端相连，所述第三线圈的第二端与所述第二线圈段的第二端相连；以所述第三线圈的第一端为起点，所述第三线圈的布线方向与所述第二线圈段的布线方向相同。9.一种巴伦，其特征在于，所述巴伦包括相互耦合的第一绕组和第二绕组，所述第一绕组的第一端与第一电容的第一端相连，所述第一绕组的第二端为第一信号传输端；所述第一电容的第二端与第一通孔相连，所述第一通孔用于连接至接地端，所述第一电容和所述第一通孔位于所述第一绕组所围成的区域内。10.如权利要求9所述的巴伦，其特征在于，所述第一绕组的第一端还与第一焊盘连接，
所述第一焊盘用于连接供电电源端，所述第一焊盘位于所述第一绕组所围成的区域内。11.如权利要求9所述的巴伦，其特征在于，所述第一绕组包括第一线圈；所述第二绕组包括第二线圈；所述第一线圈位于第二金属层；所述第二线圈位于第一金属层；所述第一线圈和所述第二线圈在垂直方向上的投影至少部分重叠。12.如权利要求9所述的巴伦，其特征在于，所述第一绕组包括第一线圈，所述第二绕组包括第一线圈段和第二线圈段；所述第一线圈位于第二金属层；所述第一线圈段和所述第二线圈段位于第一金属层，所述第一线圈段和所述第二线圈段通过第一桥接线相连，所述第一桥接线位于所述第二金属层，且所述第一桥接线与所述第一线圈不相交。13.如权利要求12所述的巴伦，其特征在于，还包括第三绕组；所述第三绕组位于第三金属层；所述第二金属层位于所述第一金属层和所述第三金属层之间；所述第三绕组与所述第二绕组并联。14.一种射频前端芯片，其特征在于，包括如权利要求1-13任一项所述的巴伦。15.一种射频前端模组，其特征在于，包括如权利要求1-13任一项所述的巴伦。

技术总结
本发明公开了一种巴伦、射频前端芯片和射频前端模组，该巴伦包括相互耦合的第一绕组和第二绕组；第一绕组包括第一线圈；第一线圈位于第二金属层，第二绕组包括第一线圈段和第二线圈段；第一线圈段和第二线圈段位于第一金属层，第一线圈段和第二线圈段通过第一桥接线相连，第一桥接线位于第二金属层，且第一桥接线与第一线圈不相交。本技术方案能够在保证巴伦的性能的情况下降低巴伦的占用面积。的性能的情况下降低巴伦的占用面积。的性能的情况下降低巴伦的占用面积。


技术研发人员：曹原 戎星桦 雷永俭 倪建兴
受保护的技术使用者：锐石创芯（深圳）科技股份有限公司
技术研发日：2022.01.27
技术公布日：2023/8/8