Title:
An ein induktives Element angebrachte Leistungsstufe
Kind Code:
A1


Abstract:

Bei manchen Beispielen umfasst eine Vorrichtung ein induktives Element und ein Gehäuse, das wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst. Das Gehäuse ist durch eine Haftungsschicht an dem induktiven Element angebracht und das induktive Element umfasst eine oder mehrere Anschlussleitungen. Eine erste Anschlussleitung der einen oder der mehreren Anschlussleitungen ist dazu konfiguriert, Elektrizität zwischen der wenigstens einen Leistungsvorrichtung und dem induktiven Element zu leiten, und eine Oberfläche der ersten Anschlussleitung und eine Oberfläche des Gehäuses sind im Wesentlichen komplanar.




Inventors:
Cho, Eung San, Calif. (Torrance, US)
Clavette, Danny, Calif. (Greene, US)
Application Number:
DE102017214248A
Publication Date:
02/22/2018
Filing Date:
08/16/2017
Assignee:
Infineon Technologies Americas Corp. (Calif., El Segundo, US)



Attorney, Agent or Firm:
Patentanwälte Lambsdorff & Lange, 81673, München, DE
Claims:
1. Vorrichtung, die Folgendes umfasst:
ein Gehäuse, das wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst;
ein induktives Element, wobei:
das Gehäuse durch eine Haftungsschicht an dem induktiven Element angebracht ist,
das induktive Element eine oder mehrere Anschlussleitungen umfasst,
eine erste Anschlussleitung der einen oder der mehreren Anschlussleitungen dazu konfiguriert ist, Elektrizität zwischen der wenigstens einen Leistungsvorrichtung und dem induktiven Element zu leiten, und
wobei eine Oberfläche der ersten Anschlussleitung und eine Oberfläche des Gehäuses im Wesentlichen komplanar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei:
die eine oder die mehreren Anschlussleitungen eine L-förmige Anschlussleitung umfassen; und
die kombinierte Dicke der Haftungsschicht und des Gehäuses größer als näherungsweise einhundertfünfzig Mikrometer und kleiner als näherungsweise dreihundert Mikrometer ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei:
die eine oder die mehreren Anschlussleitungen wenigstens zwei L-förmige Anschlussleitungen umfassen;
das Gehäuse ein Eingebetteter-Chip-Substrat, das die wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst, umfasst; und
die erste Anschlussleitung dazu konfiguriert ist, Elektrizität zwischen dem Eingebetteter-Chip-Substrat und dem induktiven Element durch wenigstens eine Kupfersäule in dem Eingebetteter-Chip-Substrat zu leiten.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei:
die eine oder die mehreren Anschlussleitungen eine Gull-Wing-förmige Anschlussleitung umfassen; und
die kombinierte Dicke der Haftungsschicht und des Gehäuses größer als näherungsweise fünfhundert Mikrometer und kleiner als näherungsweise ein Millimeter ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei:
das Gehäuse wenigstens ein Eingang-Ausgang-Pad umfasst;
die wenigstens eine Leistungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, Elektrizität mit einer ersten Leiterbahn in einer Leiterplatte (PCB: Printed Circuit Board) durch das wenigstens eine Eingang-Ausgang-Pad zu leiten; und
eine zweite Anschlussleitung der einen oder der mehreren Anschlussleitungen dazu konfiguriert ist, Elektrizität mit einer zweiten Leiterbahn in der PCB zu leiten.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei:
die wenigstens eine Leistungsvorrichtung zwei vertikale Feldeffekttransistoren umfasst;
ein Lastanschluss von jedem vertikalen Feldeffekttransistor der zwei vertikalen Feldeffekttransistoren elektrisch mit der ersten Anschlussleitung gekoppelt ist; und
die erste Anschlussleitung elektrisch nicht mit einer Leiterplatte gekoppelt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei:
das Gehäuse ein Eingebetteter-Chip-Substrat, das die wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst, umfasst; und
die erste Anschlussleitung elektrisch mit einer oder mehreren Kupfersäulen in einer Seite des Eingebetteter-Chip-Substrats gekoppelt ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse und die erste Anschlussleitung dazu konfiguriert sind, gleichzeitig und mit Lot an einer Leiterplatte oberflächenmontiert zu werden.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine kombinierte Dicke der Haftungsschicht und des Gehäuses im Wesentlichen gleich einer Dicke der einen oder der mehreren Anschlussleitungen ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse einen Leistungs-IC (IC: Integrated Circuit – integrierter Schaltkreis) umfasst, wobei die Vorrichtung ferner Folgendes umfasst:
einen Steuer-IC, der dazu konfiguriert ist, Steuersignale an den Leistungs-IC zu übermitteln; und
einen Halbbrückenschaltkreis, der Folgendes umfasst:
das Gehäuse; und
den Steuer-IC.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, die ferner einen Mehrphasenspannungsregler umfasst, der Folgendes umfasst:
den Halbbrückenschaltkreis;
das induktive Element;
wenigstens einen zusätzlichen Halbbrückenschaltkreis; und
wenigstens ein zusätzliches induktives Element.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine kombinierte Dicke des Gehäuses und der Haftungsschicht näherungsweise gleich einer Entfernung zwischen einer unteren Oberfläche des induktiven Elements und einer Leiterplatte ist.

13. Verfahren, das Folgendes umfasst:
Anbringen einer Haftungsschicht an einer ersten Seite eines Gehäuses, wobei das Gehäuse wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst;
Anbringen eines induktiven Elements an der Haftungsschicht, wobei:
das induktive Element eine oder mehrere Anschlussleitungen umfasst,
eine erste Anschlussleitung der einen oder der mehreren Anschlussleitungen dazu konfiguriert ist, Elektrizität zwischen der wenigstens einen Leistungsvorrichtung und dem induktiven Element zu leiten, und
eine Oberfläche der ersten Anschlussleitung und eine Oberfläche des Gehäuses im Wesentlichen komplanar sind.

14. Verfahren nach Anspruch 13, das ferner Folgendes umfasst:
Montieren einer zweiten Seite des Gehäuses an einer Leiterplatte (PCB: Printed Circuit Board); und
Montieren des induktiven Elements an der PCB,
wobei Montieren der zweiten Seite des Gehäuses an der PCB und Montieren des induktiven Elements an der PCB gleichzeitig durchgeführt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei:
Montieren der zweiten Seite des Gehäuses an der PCB Montieren der zweiten Seite des Gehäuses mit Lot an einer Oberfläche der PCB umfasst; und
Montieren des induktiven Elements an der PCB Montieren des induktiven Elements mit Lot an der Oberfläche der PCB umfasst.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei eine kombinierte Dicke der Haftungsschicht und des Gehäuses im Wesentlichen gleich einer Höhe eines Raumes unter dem induktiven Element ist, der durch die eine oder die mehreren Anschlussleitungen hervorgerufen wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, das ferner Folgendes umfasst:
Bohren von wenigstens einem Loch in ein Eingebetteter-Chip-Substrat vor dem Anbringen des induktiven Elements an der Haftungsschicht, wobei das Gehäuse das Eingebetteter-Chip-Substrat umfasst, wobei das Eingebetteter-Chip-Substrat die wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst;
Plattieren des wenigstens einen Lochs mit Kupfer;
Schneiden des Eingebetteter-Chip-Substrats, um das wenigstens eine Loch freizulegen; und
Anbringen einer Anschlussleitung der einen oder der mehreren Anschlussleitungen an dem Kupfer in einem Loch des wenigstens einen Lochs.

18. Vorrichtung, die Folgendes umfasst:
ein Gehäuse, das wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst;
ein induktives Element, wobei:
das Gehäuse durch eine Haftungsschicht an dem induktiven Element angebracht ist,
das induktive Element eine oder mehrere Anschlussleitungen umfasst,
eine erste Anschlussleitung der einen oder der mehreren Anschlussleitungen dazu konfiguriert ist, Elektrizität zwischen der wenigstens einen Leistungsvorrichtung und dem induktiven Element zu leiten, und
eine kombinierte Dicke der Haftungsschicht und des Gehäuses im Wesentlichen gleich einer Höhe eines Raumes unter dem induktiven Element ist, der durch die eine oder die mehreren Anschlussleitungen hervorgerufen wird.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei:
die eine oder die mehreren Anschlussleitungen eine Gull-Wing-förmige Anschlussleitung umfassen; und
die kombinierte Dicke der Haftungsschicht und des Gehäuses größer als näherungsweise fünfhundert Mikrometer und kleiner als näherungsweise ein Millimeter ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, wobei eine Oberfläche der ersten Anschlussleitung und eine Oberfläche des Gehäuses im Wesentlichen komplanar sind.

Description:
Technisches Gebiet

Diese Offenbarung betrifft Halbleiter-Packaging.

Hintergrund

Oberflächenmontagetechnologie (SMT: Surface-Mount Technology) ist ein Produktionsverfahren für elektronische Elemente, das Anbringen von Komponenten und Vorrichtungen an einer Leiterplatte (PCB: Printed Circuit Board) einschließt. Komponenten und Vorrichtungen können an die PCB gelötet werden, um Stabilität und elektrische Verbindungen durch Leiterbahnen in der PCB bereitzustellen. Die Leiterbahnen können Elektrizität leiten und können Eingänge und Ausgänge für die an der PCB montierten Komponenten und Vorrichtungen bereitstellen.

Kurzdarstellung

Diese Offenbarung beschreibt Techniken für eine Vorrichtung, die ein induktives Element und ein Gehäuse, das wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst, umfasst. Das Gehäuse ist durch eine Haftungsschicht an dem induktiven Element angebracht und das induktive Element umfasst eine oder mehrere Anschlussleitungen. Eine erste Anschlussleitung der einen oder der mehreren Anschlussleitungen ist dazu konfiguriert, Elektrizität zwischen der wenigstens einen Leistungsvorrichtung und dem induktiven Element zu leiten, und eine Oberfläche der ersten Anschlussleitung und eine Oberfläche des Gehäuses sind im Wesentlichen komplanar.

Bei manchen Beispielen umfasst ein Verfahren Anbringen einer Haftungsschicht an einer ersten Seite eines Gehäuses, wobei das Gehäuse wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst. Das Verfahren umfasst ferner Anbringen eines induktiven Elements an der Haftungsschicht, wobei das induktive Element eine oder mehrere Anschlussleitungen umfasst. Eine erste Anschlussleitung der einen oder der mehreren Anschlussleitungen ist dazu konfiguriert, Elektrizität zwischen der wenigstens einen Leistungsvorrichtung und dem induktiven Element zu leiten, und eine Oberfläche der ersten Anschlussleitung und eine Oberfläche des Gehäuses sind im Wesentlichen komplanar.

Bei manchen Beispielen umfasst eine Vorrichtung ein induktives Element und ein Gehäuse, das wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst. Das Gehäuse ist durch eine Haftungsschicht an dem induktiven Element angebracht und das induktive Element umfasst eine oder mehrere Anschlussleitungen. Eine erste Anschlussleitung der einen oder der mehreren Anschlussleitungen ist dazu konfiguriert, Elektrizität zwischen der wenigstens einen Leistungsvorrichtung und dem induktiven Element zu leiten, und eine kombinierte Dicke der Haftungsschicht und des Gehäuses ist im Wesentlichen gleich einer Höhe eines Raumes unter dem induktiven Element, der durch die eine oder die mehreren Anschlussleitungen hervorgerufen wird.

Die Einzelheiten eines oder mehrerer Beispiele sind in den beiliegenden Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt. Andere Merkmale, Objekte und Vorteile werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen und aus den Ansprüchen ersichtlich.

Kurzdarstellung der Zeichnungen

1 ist ein Schaltbild eines Leistungswandlers gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung.

2 ist ein Seitenansichtsschaubild einer Vorrichtung einschließlich eines induktiven Elements und zweier Transistoren gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung.

3 ist ein Seitenansichtsschaubild einer Vorrichtung einschließlich eines Eingebetteter-Chip-Substrats und eines induktiven Elements mit zwei Gull-Wing-förmigen Anschlussleitungen gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung.

4 ist ein Draufsichtschaubild einer Vorrichtung einschließlich eines Eingebetteter-Chip-Substrats und eines induktiven Elements gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung.

5 ist ein Seitenansichtsblockdiagramm eines Eingebetteter-Chip-Substrats mit zwei Transistoren gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung.

6 ist ein Seitenansichtsschaubild einer Vorrichtung einschließlich eines Eingebetteter-Chip-Substrats und eines induktiven Elements gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung.

7 ist ein Draufsichtschaubild einer Vorrichtung einschließlich eines Eingebetteter-Chip-Substrats und eines induktiven Elements gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung.

8 ist ein Draufsichtschaubild eines Eingebetteter-Chip-Substrats mit durchplattierten Löchern gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung.

9 ist ein perspektivisches Schaubild eines Eingebetteter-Chip-Substrats mit durchplattierten Löchern gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung.

10 ist ein Seitenansichtsschaubild einer Vorrichtung einschließlich eines Eingebetteter-Chip-Substrats und eines induktiven Elements mit geraden Anschlussleitungen gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung.

11 ist ein Seitenansichtsschaubild einer Vorrichtung einschließlich eines Eingebetteter-Chip-Substrats und eines induktiven Elements mit Gull-Wing-förmigen Anschlussleitungen gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung.

12 ist ein Seitenansichtsschaubild einer Vorrichtung einschließlich eines PQFN-Gehäuses (PQFN: Power Quad Flat No-Lead) gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung.

13 ist ein Seitenansichtsschaubild eines PQFN mit zwei Transistoren und einem integrierten Treiberschaltkreis gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung.

14 ist ein Flussdiagramm, das einen Beispielprozess zum Konstruieren einer Vorrichtung mit einer im Wesentlichen komplanaren Oberfläche gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung veranschaulicht.

Ausführliche Beschreibung

1 ist ein Schaltbild einer Vorrichtung 2 gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung. Bei manchen Beispielen kann die Vorrichtung 2 einen Mehrphasenleistungswandler, wie etwa einen Halbbrücken-Gleichstrom-Gleichstrom(DC-DC)-Abwärtswandler (DC: Direct Current – Gleichstrom) zum Wandeln eines DC-Eingangssignals in ein DC-Ausgangssignal mit einer niedrigeren Spannung, umfassen. Für jede Phase kann ein Mehrphasenleistungswandler einen Halbbrückenschaltkreis und ein induktives Element umfassen. Wie ein DC-DC-Abwärtswandler kann die Vorrichtung 2 als ein Spannungsregler in einer Vielzahl von Anwendungen wirken. Bei manchen Beispielen kann die Vorrichtung 2 für Hochleistungsanwendungen, große Strommengen und hohe Spannungen gestaltet sein. Jedoch können die Techniken dieser Offenbarung auf andere Schaltkreise und Konfigurationen, wie etwa andere Leistungswandler einschließlich Mehrphasenleistungswandlern, zutreffen.

Die Vorrichtung 2 kann Transistoren 6A, 6B, ein induktives Element 12, einen Kondensator 16, eine PWM-Steuerung-und-Treiber-Anordnung 8 (PWM: Pulse-Width Modulation – Pulsbreitenmodulation) beinhalten. Bei manchen Beispielen kann die Vorrichtung 2 mehr oder weniger Komponenten als in 1 dargestellt enthalten. Die Vorrichtung 2 kann einen Eingangsknoten 4, einen Ausgangsknoten 14 und einen Referenzknoten 18 sowie andere in 1 nicht gezeigte Knoten beinhalten. Die Knoten 4, 14, 18 können dazu konfiguriert sein, mit externen Komponenten verbunden zu werden. Zum Beispiel kann der Eingangsknoten 4 mit einer Eingangsspannung, wie etwa einer Leistungsversorgung, verbunden werden, kann der Ausgangsknoten 14 mit einer Last, wie etwa einer elektronischen Vorrichtung, verbunden werden, kann der Referenzknoten 18 mit einer Referenzspannung, wie etwa einer Referenzmasse, verbunden werden. Bei manchen Beispielen kann die PWM-Steuerung-und-Treiber-Anordnung 8 durch einen (in 1 nicht gezeigten) Knoten mit einem externen Schaltkreis verbunden werden.

Obwohl in 1 ein MOSFET-Symbol für die Transistoren 6A, 6B gezeigt ist, ist es vorgesehen, dass eine beliebige elektrische Vorrichtung, die durch eine Spannung gesteuert wird, anstelle des wie gezeigten MOSFET verwendet werden kann. Zum Beispiel können die Transistoren 6A, 6B Leistungsvorrichtungen, Metall-Oxid-Halbleiter(MOS)-Feldeffekttransistoren (FETs) (MOS: Metal-Oxide Semiconductor), Bipolartransistoren (BJTs: Bipolar Junction Transistors) und/oder Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs: Insulated-Gate Bipolar Transistors), Transistoren mit hoher Elektronenbeweglichkeit (HEMTs: High-Electron-Mobility Transistors), Galliumnitrid(GaN)-basierte Transistoren und/oder andere Elemente, die eine Spannung zum Steuern verwenden, umfassen. Die Transistoren 6A, 6B können n-Typ-Transistoren oder p-Typ-Transistoren umfassen. Zum Beispiel kann ein n-Typ-MOSFET einen n-Kanal für einen Elektronenfluss zwischen Lastanschlüssen durch ein p-Substrat beinhalten. Bei manchen Beispielen können die Transistoren 6A, 6B andere analoge Vorrichtungen, wie etwa Dioden, umfassen. Die Transistoren 6A, 6B können auch Freilaufdioden beinhalten, die mit den Transistoren parallelgeschaltet sind, um einen Durchbruch der Transistoren 6A, 6B in Sperrrichtung zu verhindern. Bei manchen Beispielen können die Transistoren 6A, 6B als Schalter oder als analoge Vorrichtungen arbeiten.

Die Transistoren 6A, 6B können vertikale Leistungstransistoren umfassen. Für einen vertikalen Leistungstransistor können sich der Source-Anschluss und der Drain-Anschluss auf gegenüberliegenden Seiten oder gegenüberliegenden Oberflächen des Transistors befinden. Ein Strom in einem vertikalen Leistungstransistor kann von oben nach unten oder von unten nach oben durch den Transistor fließen. Bei manchen Beispielen können die Transistoren 6A, 6B andere analoge Vorrichtungen, wie etwa Dioden, umfassen. Bei noch anderen Beispielen können die Transistoren 6 mehr als zwei Transistoren beinhalten, wie etwa bei Mehrphasenleistungswandlern oder anderen komplexeren Leistungsschaltkreisen. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 2 bei einem Mehrphasenleistungswandler einen High-Side-Transistor und einen Low-Side-Transistor für jede Phase aufweisen. Daher kann ein Mehrphasenleistungswandler eine oder mehrere Kopien der wie in 1 dargestellten Vorrichtung 2 beinhalten.

1 stellt die Transistoren 6A, 6B mit drei Anschlüssen dar: Drain (D), Source (S) und Gate (G). Der Drain und die Source können Lastanschlüsse sein und das Gate kann ein Steueranschluss sein. Ein Strom kann zwischen dem Drain und der Source der Transistoren 6A, 6B basierend auf der Spannung an dem Gate fließen. Ein Strom kann basierend auf der Spannung an dem Gate des Transistors 6A von dem Eingangsknoten 4 durch den Drain und die Source des Transistors 6A zu dem Schaltknoten 10 fließen. Ein Strom kann basierend auf der Spannung an dem Gate des Transistors 6B von dem Schaltknoten 10 durch den Drain und die Source des Transistors 10B zu dem Referenzknoten 18 fließen. Der Transistor 6A kann einen High-Side-Transistor umfassen und der Transistor 6B kann einen Low-Side-Transistor umfassen.

Die Transistoren 6A, 6B können verschiedene Materialverbindungen umfassen, wie etwa Silizium (Si), Siliziumcarbid (SiC), Galliumnitrid (GaN) oder eine beliebige andere Kombination von einem oder mehreren Halbleitermaterialien. Um den Vorteil von höheren Leistungsdichteanforderungen bei manchen Schaltkreisen zu nutzen, können Leistungswandler bei höheren Frequenzen arbeiten. Magnetikverbesserungen und schnellere Schalter, wie etwa Galliumnitrid(GaN)-Schalter, können Wandler mit höherer Frequenz unterstützen. Diese Schaltkreise mit höherer Frequenz können erfordern, dass Steuersignale mit genauerem Timing als für Schaltkreise mit niedrigerer Frequenz gesendet werden.

Die PWM-Steuerung-und-Treiber-Anordnung 8 kann Signale und/oder Spannungen an die Steueranschlüsse der Transistoren 6A, 6B übermitteln. 1 stellt die PWM-Steuerung-und-Treiber-Anordnung 8 als eine Komponente dar, aber der PWM-Steuerschaltkreis und der Treiberschaltkreis können getrennte Komponenten sein. Bei manchen Beispielen kann sich die PWM-Steuerung-und-Treiber-Anordnung 8, nur der PWM-Steuerschaltkreis oder nur der Treiberschaltkreis außerhalb der Vorrichtung 2 befinden. Zusammen können die Transistoren 6A, 6B und die PWM-Steuerung-und-Treiber-Anordnung 8 ein Halbleitergehäuse umfassen, wie etwa ein Eingebetteter-Chip-Substrat, einen integrierten Schaltkreis (IC: Integrated Circuit) oder ein beliebiges anderes Gehäuse.

Das induktive Element 12 kann ein induktives Spulenelement oder ein beliebiges geeignetes induktives Element umfassen. Das induktive Element 12 kann mit dem Schaltknoten 10 und dem Ausgangsknoten 14 verbunden werden. Das induktive Element 12 kann den Fluss von Wechselstrom(AC)-Elektrizität (AC: Alternating-Current) behindern, während es ermöglicht, dass DC-Elektrizität zwischen dem Schaltknoten 10 und dem Ausgangsknoten 14 fließt.

Der Kondensator 16 kann einen Folienkondensator, einen Elektrolytkondensator, einen Keramikkondensator oder eine beliebige Art von Kondensator oder Kondensatoren umfassen. Der Kondensator 16 kann eine optionale Komponente in der Vorrichtung 2 sein. Der Kondensator 16 kann mit dem Ausgangsknoten 14 und dem Referenzknoten 18 verbunden werden. Der Kondensator 16 kann den Fluss von DC-Elektrizität behindern, während er ermöglicht, dass AC-Elektrizität zwischen dem Ausgangsknoten 14 und dem Referenzknoten 18 fließt. Der Kondensator 16 kann als ein Glättungskondensator für die Spannung an dem Ausgangsknoten 14 wirken, um Fluktuationen der Spannung an dem Ausgangsknoten 14 abzuschwächen. Der Kondensator 16 kann eine optionale Komponente in der Vorrichtung 2 sein.

2 ist ein Schaubild einer Vorrichtung 20 einschließlich eines induktiven Elements 22 und zweier Transistoren 26A, 26B gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung. Ein Gehäuse 36 kann die Transistoren 26A, 26B, einen Treiberschaltkreis 28 und verschiedene Verbindungen zwischen Komponenten, die sich innerhalb und außerhalb des Gehäuses 36 befinden, umfassen. In Wirkungsweise und Struktur kann die Vorrichtung 20 der Vorrichtung 2 in 1 ähnlich sein, kann das induktive Element 22 dem induktiven Element 12 in 1 ähnlich sein, können die Transistoren 26A, 26B den Transistoren 6A, 6B in 1 ähnlich sein und kann der Treiberschaltkreis 28 der PWM-Steuerung-und-Treiber-Anordnung 8 in 1 ähnlich sein.

Das induktive Element 22 kann Anschlussleitungen 24A, 24B und zusätzliche in 2 nicht gezeigte Anschlussleitungen umfassen. Die Anschlussleitungen 24A, 24B können dazu konfiguriert sein, Elektrizität zwischen dem induktiven Element 22 und anderen Komponenten, wie etwa den Transistoren 26A, 26B, dem Treiberschaltkreis 28 und den (in 2 nicht gezeigten) Leiterbahnen in einer Leiterplatte (PCB: Printed Circuit Board), zu leiten. Die Anschlussleitungen 24A, 24B können eine strukturelle Unterstützung für das induktive Element 22 bereitstellen und dieses aufrecht halten. Die Anschlussleitungen 24A, 24B können eine L-Form, wie in 2 gezeigt, eine Gull-Wing-Form, eine gerade Form oder eine beliebige andere geeignete Form aufweisen.

Die Transistoren 26A, 26B und der Treiberschaltkreis 28 können diskrete Vorrichtungen sein, wie in 2 dargestellt, oder die Transistoren 26A, 26B und der Treiberschaltkreis 28 können in ein Gehäuse 36 integriert sein, das ein Eingebetteter-Chip-Substrat umfassen kann. Bei manchen Beispielen kann sich der Treiberschaltkreis 28 außerhalb des Gehäuses 36 und/oder der Vorrichtung 20 befinden, wie in 2 dargestellt ist. Die Transistoren 26A, 26B und der Treiberschaltkreis 28 können elektrisch miteinander und mit dem induktiven Element 22 auf eine zu der Vorrichtung 2 in 1 ähnliche Weise verbunden sein.

Eine Haftungsschicht 30 kann das Gehäuse 36 an dem induktiven Element 22 anhaften. Die Haftungsschicht 30 kann auch Elektrizität zwischen dem Gehäuse 36 und dem induktiven Element 22 leiten. Die Haftungsschicht 30 kann eine elektrisch leitfähige Paste, einen elektrisch leitfähigen Kleber oder ein anderes geeignetes Material umfassen. Die Haftungsschicht 30 kann auf eine dem Schaltknoten 10 in 1 ähnliche Weise wirken, indem sie einen Anschluss des Transistors 26A, einen Anschluss des Transistors 26B und das induktive Element 22 elektrisch verbindet. Der Treiberschaltkreis 28 kann elektrisch mit der Haftungsschicht 30 und dem induktiven Element 22 verbunden oder von diesen isoliert werden.

Ein Pad 32 kann mit einer Unterseite des Gehäuses 36 verbunden werden. Bei manchen Beispielen kann das Pad 32 ein oder mehrere Pads zum elektrischen Verbinden der Transistoren 26A, 26B zu einer Eingangsspannung und einer Referenzspannung und des Treiberschaltkreises 28 zu einem externen Schaltkreis oder einer Leistungsversorgung umfassen. Das Pad 32 kann auch an einer (in 2 nicht gezeigten) PCB montiert werden und elektrisch mit Leiterbahnen in der PCB verbunden werden.

Die Oberfläche 34 kann eine Oberfläche der Anschlussleitung 24A, eine Oberfläche des Pads 32 und eine Oberfläche der Anschlussleitung 24B umfassen. Die Oberfläche 34 kann an einer PCB montiert werden und elektrisch mit Leiterbahnen in der PCB verbunden werden.

Gemäß den Techniken dieser Offenbarung kann die Oberfläche 34 über die Anschlussleitung 24A, das Pad 32 und die Anschlussleitung 24B im Wesentlichen komplanar sein. Die Oberfläche 34 kann im Wesentlichen komplanar sein, so dass die Oberfläche 34 der Vorrichtung 20 an einer PCB montiert werden kann, und die Anschlussleitungen 24A, 24B und das Pad 32 können Elektrizität mit Leiterbahnen in der PCB leiten. Die wesentliche Komplanarität der Oberfläche 34 kann eine einfache Montage der Vorrichtung 20 an einer PCB ermöglichen. Wenn die Vorrichtung 20 an einer PCB montiert wird, können die Anschlussleitungen 24A, 24B und das Pad 32 an der PCB montiert werden. Ohne die wesentliche Komplanarität der Oberfläche 34 können die Anschlussleitung 24A und/oder 24B und/oder das Pad 32 möglicherweise nicht an der PCB angebracht werden, wenn die Vorrichtung 20 an der PCB montiert wird. Bei manchen Beispielen kann eine wesentliche Komplanarität über die Anschlussleitung 24A, das Pad 32 und die Anschlussleitung 24B als Abweichungen von weniger als zweihundert Mikrometer definiert werden, um ein effektives Löten der Anschlussleitung 24A, des Pads 32 und der Anschlussleitung 24B an eine PCB zu ermöglichen. Abweichungen der Planarität von mehr als zweihundert Mikrometer können ungeeignete Lötverbindungen hervorrufen.

Die Gestaltung der Vorrichtung 20, insbesondere das Stapeln des induktiven Elements 22 auf das Gehäuse 36, kann die Grundfläche der Vorrichtung 20 auf der PCB reduzieren. Stapeln des induktiven Elements 22 auf das Gehäuse 36 kann einen kürzeren leitfähigen Pfad für elektrischen Strom zwischen dem induktiven Element 22 und den Transistoren 26A, 26B durch die Haftungsschicht 30 im Vergleich zu einem leitfähigen Pfad durch eine PCB bereitstellen. Eine Inspektion des Pads 32 und des Gehäuses 36 kann auch einfacher sein, weil das Pad 32 auf einer oder mehreren Seiten freigelegt sein kann. Eine Inspektion der Anschlussleitungen 24A, 24B kann aufgrund der Position der Anschlussleitungen 24A, 24B auf der Außenseite der Vorrichtung 20 einfacher sein.

Des Weiteren kann die Gestaltung der Vorrichtung 20 eine effizientere Wärmedissipation von dem Gehäuse 36 ermöglichen. Die Haftungsschicht 30 und das Pad 32 können Wärme effizienter von dem Gehäuse 36 dissipieren als Luft. Die Haftungsschicht 30 kann Wärme an das induktive Element 22 und die Anschlussleitungen 24A, 24B leiten, die beliebige durch das Gehäuse 36 produzierte Wärme absorbieren können. Die Haftungsschicht 30 kann Wärme von dem induktiven Element 22 durch das Gehäuse 36 an eine PCB übertragen. Die Haftungsschicht 30 kann auch Wärme von dem Gehäuse 36 an das induktive Element 22 übertragen. Ohne die Haftungsschicht 30 kann sich der Spalt zwischen dem Gehäuse 36 und dem induktiven Element 22 mit Luft füllen, die eine schlechte Wärmeleitung aufweist, wodurch sich Wärme ansammelt und die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung 20 verschlechtert wird.

3 ist ein Seitenansichtsschaubild einer Vorrichtung 40 einschließlich eines Eingebetteter-Chip-Substrats 48 und eines induktiven Elements 42 mit zwei Gull-Wing-förmigen Anschlussleitungen 44A, 44B gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung. Bei manchen Beispielen können die Gull-Wing-förmigen Anschlussleitungen 44A, 44B länger und dünner als L-förmige Anschlussleitungen sein, allerdings können beide Formen der Anschlussleitungen einen ähnlichen Zwischenraum zwischen dem induktiven Element 42 und einer (in 3 nicht gezeigten) PCB liefern. Zum Beispiel können die Gull-Wing-förmigen Anschlussleitungen 44A, 44B einen Zwischenraum zwischen dem induktiven Element 42 und einer PCB produzieren, der größer als näherungsweise fünfhundert Mikrometer und kleiner als näherungsweise ein Millimeter ist. Die kombinierte Dicke des Eingebetteter-Chip-Substrats 48 und der Haftungsschicht 50 kann näherungsweise gleich dem Zwischenraum zwischen dem induktiven Element 42 und der PCB sein.

Das Eingebetteter-Chip-Substrat 48 kann als ein Gehäuse bezeichnet werden und kann die Transistoren 46A, 46B umfassen. Das Substrat des Eingebetteter-Chip-Substrats 48 kann ein Laminatsubstrat oder ein beliebiges anderes geeignetes Material sein. Das Eingebetteter-Chip-Substrat 48 kann zwei Metallschichten, eine für jede Seite, zum Verbinden des Eingebetteter-Chip-Substrats 48 mit einer PCB und mit einer Haftungsschicht 50 umfassen. Elektrischer Strom kann vertikal oder lateral durch die Metallschichten innerhalb des Eingebetteter-Chip-Substrats 48 fließen. Zum Beispiel kann das Eingebetteter-Chip-Substrat 48 eine elektrische Verbindung zu einer PCB für eine Eingangsspannung, eine Referenzspannung und eine Leistungsversorgung für einen (in 3 nicht gezeigten) Treiberschaltkreis umfassen. Das Eingebetteter-Chip-Substrat 48 kann eine elektrische Verbindung zu der Haftungsschicht 50 umfassen. Das Eingebetteter-Chip-Substrat 48 kann zwei Metallschichten, eine für jede Seite, zum Verbinden mit einer PCB und einer Haftungsschicht 50 umfassen.

Das induktive Element 42 kann durch eine Haftungsschicht 50 an dem Eingebetteter-Chip-Substrat 48 angebracht werden. Ähnlich der Haftungsschicht 30 kann die Haftungsschicht 50 Elektrizität direkt zwischen dem induktiven Element 42 und Komponenten innerhalb des Eingebetteter-Chip-Substrats 48 leiten. Die Haftungsschicht 50 kann eine laterale Verbindung zu dem induktiven Element durch die Anschlussleitungen 44A, 44B anstatt durch (in 3 nicht gezeigte) Leiterbahnen in einer PCB bieten. Die Gull-Wing-förmige Anschlussleitung 44A ist als zwischen dem induktiven Element 42 und dem Eingebetteter-Chip-Substrat 48 direkt mit der Haftungsschicht 50 verbunden dargestellt. Infolgedessen kann die Gull-Wing-förmige Anschlussleitung 44A ähnlich dem Schaltknoten 10 in 1 funktionieren.

Die Vorrichtung 40 kann an einer PCB montiert sein. Montieren des induktiven Elements 42 an einer PCB kann Montieren der Anschlussleitungen 44A, 44B an der PCB umfassen. Montieren des Eingebetteter-Chip-Substrats 48 an der PCB kann Montieren einer Seite des Eingebetteter-Chip-Substrats 48, die der Haftungsschicht 50 gegenüberliegt, an der PCB umfassen. Die Anschlussleitungen 44A, 44B und das Eingebetteter-Chip-Substrat 48 können gleichzeitig an der PCB montiert werden, nachdem die Vorrichtung 40 vollständig zusammengesetzt ist. Die Vorrichtung 40 kann mit Lot auf einer Oberfläche der PCB montiert werden. Das Lot kann die Vorrichtung 40 an der PCB anhaften und kann Elektrizität zwischen der Vorrichtung 40 und Leiterbahnen in der PCB leiten. Eine kombinierte Dicke des Eingebetteter-Chip-Substrats 48 und der Haftungsschicht 50 kann näherungsweise gleich der Entfernung zwischen einer Oberfläche des induktiven Elements 42 und der PCB sein.

4 ist ein Draufsichtschaubild einer Vorrichtung 60 einschließlich eines Eingebetteter-Chip-Substrats 68 und eines induktiven Elements 62 gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung. Gull-Wing-förmige Anschlussleitungen 64A, 64B können das induktive Element 62 umwickeln, so dass sie das Eingebetteter-Chip-Substrat 68 auf der Oberseite oder der Unterseite des Eingebetteter-Chip-Substrats 68 kontaktieren. Das Eingebetteter-Chip-Substrat 68 kann elektrische Kontakte 66A und 66B umfassen, die jeweils vier Kontaktpunkte beinhalten können. Jeder Kontaktpunkt kann einen Eingang oder einen Ausgang für das Eingebetteter-Chip-Substrat 68 bereitstellen, wie etwa eine Eingangsspannung, eine Referenzspannung oder eine Leistungsversorgung für einen (in 4 nicht gezeigten) Treiberschaltkreis.

5 ist ein Seitenansichtsblockdiagramm eines Eingebetteter-Chip-Substrats 80 mit zwei Transistoren 86A, 86B gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung. Die Transistoren 86A, 86B können durch ein Substrat 90 elektrisch voneinander und von dem Treiber-IC 88 (IC: Integrated Circuit – integrierter Schaltkreis) isoliert sein. Die Transistoren 86A, 86B können vertikale FETs mit einem Source-Anschluss auf einer Oberseite oder einer Unterseite und einem Drain-Anschluss auf der gegenüberliegenden Seite umfassen.

Die Transistoren 86A, 86B können durch die leitfähigen Schichten 82, 84 elektrisch miteinander und mit dem Treiber-IC 88 verbunden sein. Die leitfähigen Schichten 82, 84 können ein Metall, wie etwa Kupfer, Zinn, ein Lot oder ein beliebiges anderes geeignetes Material umfassen. Isolationsschichten 92, 94 können eine Lötmaske oder ein beliebiges anderes geeignetes Material umfassen. Das Eingebetteter-Chip-Substrat 80 kann in 5 nicht gezeigte elektrische Verbindungen in die Ebene hinein oder aus dieser heraus umfassen, wie etwa eine elektrische Verbindung zwischen dem Treiber-IC 88 und dem Transistor 86B.

6 ist ein Seitenansichtsschaubild einer Vorrichtung 100 einschließlich eines Eingebetteter-Chip-Substrats 108 und eines induktiven Elements 102 gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung. Das induktive Element 102 kann L-förmige Anschlussleitungen 104A, 104B beinhalten. Die L-förmige Anschlussleitung 104B kann dazu konfiguriert sein, Elektrizität mit dem Eingebetteter-Chip-Substrat 108 durch eine Haftungsschicht 110 oder ein durchplattiertes Loch in dem Eingebetteter-Chip-Substrat 108 zu leiten (siehe 8, 9). Die L-förmigen Anschlussleitungen 104A, 104B weisen eine der kombinierten Dicke des Eingebetteter-Chip-Substrats 108 und der Haftungsschicht 110 ähnliche Dicke auf. Die L-förmigen Anschlussleitungen 104A, 104B können eine Dicke aufweisen, die zehn Mikrometer bis dreihundert Mikrometer größer als das Eingebetteter-Chip-Substrat 108 ist. Die kombinierte Dicke des Eingebetteter-Chip-Substrats 108 und der Haftungsschicht 110 kann mehr als näherungsweise einhundertfünfzig Mikrometer und weniger als näherungsweise dreihundert Mikrometer betragen. Wie hier verwendet, bedeutet näherungsweise, dass eine Messung innerhalb von zehn Prozent von einer Grenze liegt, d.h. die Messung weist eine Toleranz von zehn Prozent auf. Zum Beispiel können dreihundertdreißig Mikrometer als näherungsweise dreihundert Mikrometer definiert werden.

Der Schaltknoten des Eingebetteter-Chip-Substrats 108 kann sich auf der Seite des Eingebetteter-Chip-Substrats 108 angrenzend an das leitfähige Material 106 befinden, so dass der Schaltknoten Elektrizität mit der Anschlussleitung 104B leiten kann. Der Schaltknoten kann in der Seite des Eingebetteter-Chip-Substrats 108 Kupferhalbsäulen, wie etwa die in 8 und 9 dargestellten plattierten Löcher, umfassen. Der Schaltknoten kann von einer PCB isoliert sein, um Rauschen an dem Schaltknoten zu verhindern. Andere Knoten oder Eingang-Ausgang-Stifte des Eingebetteter-Chip-Substrats 108 können sich auf der Seite des Eingebetteter-Chip-Substrats 108 befinden, um ein einfacheres Fan-Out zu ermöglichen. Das Eingebetteter-Chip-Substrat 108 kann als ein Gehäuse oder ein Halbleitergehäuse bezeichnet werden.

7 ist ein Draufsichtschaubild einer Vorrichtung 120 einschließlich eines Eingebetteter-Chip-Substrats 128 und eines induktiven Elements 122 gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung. Die Gull-Wing-förmigen Anschlussleitungen 124A, 124B können das induktive Element 122 umwickeln, so dass sie das Eingebetteter-Chip-Substrat 128 kontaktieren. Das Eingebetteter-Chip-Substrat 128 kann elektrische Kontakte 126A und 126B umfassen, die jeweils vier Kontaktpunkte beinhalten können. Das Eingebetteter-Chip-Substrat 128 kann auch einen elektrischen Kontakt 130 umfassen, der dazu konfiguriert sein kann, Elektrizität mit der Gull-Wing-förmigen Anschlussleitung 124B zu leiten. Wie in 7 dargestellt, kann die Breite des Eingebetteter-Chip-Substrats 128 schmäler als die Entfernung zwischen den Anschlussleitungen 124A, 124B sein.

8 ist ein Draufsichtschaubild eines Eingebetteter-Chip-Substrats 140 mit durchplattierten Löchern 142A142C gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung. Das Eingebetteter-Chip-Substrat 140 kann elektrische Kontakte 146A, 146B und durchplattierte Löcher 142A142C beinhalten, die elektrische Kontakte zwischen Komponenten in dem Eingebetteter-Chip-Substrat 140 und Vorrichtungen außerhalb des Eingebetteter-Chip-Substrats 140 bereitstellen können.

Die durchplattierten Löcher 142A142C können durch Bohren von wenigstens einem Loch in das Eingebetteter-Chip-Substrat 140 vor dem Anbringen eines induktiven Elements an einer Haftungsschicht, die an dem Eingebetteter-Chip-Substrat 140 angebracht ist, gebildet werden. Nach dem Bohren des wenigstens einen Lochs in das Eingebetteter-Chip-Substrat 140 kann das wenigstens eine Loch mit einem Metall, wie etwa Kupfer, plattiert werden. Die Plattierung kann Elektrizität mit einer Leistungsvorrichtung in dem Eingebetteter-Chip-Substrat 140 leiten. Nach dem Plattieren des wenigstens einen Lochs kann das Eingebetteter-Chip-Substrat 140 geschnitten werden, um eine Seite des wenigstens einen Lochs freizulegen. Eine Anschlussleitung eines induktiven Elements kann dann an dem Metall in einem Loch des wenigstens einen Lochs angebracht werden. Die durchplattierten Löcher 142A142C können im Vergleich zu einer elektrischen Verbindung durch eine PCB kürzere leitfähige Pfade zwischen einem induktiven Element und einem Eingebetteter-Chip-Substrat 140 ermöglichen. Die durchplattierten Löcher 142A142C können Kupfersäulen oder Kupferhalbsäulen umfassen.

9 ist ein perspektivisches Schaubild eines Eingebetteter-Chip-Substrats 140 mit durchplattierten Löchern 142B, 142C gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung. Die durchplattierten Löcher 142B, 142C können auf der Seite des Eingebetteter-Chip-Substrats 140 freigelegt sein. Die durchplattierten Löcher 142B, 142C können sich entlang einer Seite des Eingebetteter-Chip-Substrats 140 erstrecken, wodurch sie ermöglichen, dass eine oder mehrere Anschlussleitungen eines induktiven Elements Elektrizität zwischen einer oder mehreren Leistungsvorrichtungen in dem Eingebetteter-Chip-Substrat 140 und dem induktiven Element leiten.

10 ist ein Seitenansichtsschaubild einer Vorrichtung 150 einschließlich eines Eingebetteter-Chip-Substrats 158 und eines induktiven Elements 152 mit geraden Anschlussleitungen 154A, 154B gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung. Die Anschlussleitungen 154A, 154B und das Eingebetteter-Chip-Substrat 158 können an einer PCB montiert werden. Das Eingebetteter-Chip-Substrat 158 kann Elektrizität mit dem induktiven Element 152 durch die Anschlussleitungen 154A, 154B und/oder die Haftungsschicht 156 leiten. Die Haftungsschicht 156 kann einen wärmeleitenden Kleber oder einen nichtwärmeleitenden Kleber in Abhängigkeit davon umfassen, ob eine Wärmedissipation für die Vorrichtung 150 erwünscht ist. Das induktive Element 152 kann als ein „Wärmerohr“ zum Dissipieren von in dem Eingebetteter-Chip-Substrat 158 erzeugter Wärme wirken.

11 ist ein Seitenansichtsschaubild einer Vorrichtung 160 einschließlich eines Eingebetteter-Chip-Substrats 168 und eines induktiven Elements 162 mit Gull-Wing-förmigen Anschlussleitungen 164A, 164B gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung. Die Gull-Wing-förmigen Anschlussleitungen 164A, 164B können dazu konfiguriert sein, Elektrizität mit einer oder mehreren Leistungsvorrichtungen in dem Eingebetteter-Chip-Substrat 168 durch eine Haftungsschicht 170 oder durch leitfähige Pads 166A, 174A oder durch leitfähige Pads 166B, 174B zu leiten. Die leitfähigen Pads 174A, 174B können Metallschichten oder Metallisierungsschichten in dem Eingebetteter-Chip-Substrat 168 sein.

12 ist ein Seitenansichtsschaubild einer Vorrichtung 180 einschließlich eines PQFN-Gehäuses 188 (PQFN: Power Quad Flat No-Lead) gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung. Das PQFN 188 kann eine im Wesentlichen rechteckige Vorrichtung sein, die vier Kontaktpunkte zum Leiten von Elektrizität umfasst. Anschlussleitungen 184A, 184B und das PQFN 188 können durch Pads 186A186E, die als Eingang-Ausgang-Pads 186A186E bezeichnet werden können, an einer PCB montiert werden. Die Pads 186A186E können die Vorrichtung 180 an der PCB anhaften und Elektrizität zwischen den Leiterbahnen in der PCB und den Anschlussleitungen 184A, 184B und dem PQFN 188 leiten.

13 ist ein Seitenansichtsschaubild eines PQFN 200 mit zwei Transistoren 206A, 206B und einem Treiber-IC 208 gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung. Das PQFN 200 kann eine Gussmasse oder ein anderes geeignetes isolierendes Material zum Kapseln der Transistoren 206A, 206B und des Treiber-IC 208 beinhalten.

Die Transistoren 206A, 206B und der Treiber-IC 208 können Elektrizität mit Vorrichtungen außerhalb des PQFN 200 durch die Schichten 202A202F und eine Klammer 204 leiten. Das PQFN 200 kann anstelle von zwei Metallschichten, wie etwa in einem Eingebetteter-Chip-Substrat, nur eine Metallschicht einschließlich der Schichten 202A202F umfassen. Zum Beispiel kann der Treiber-IC 208 Elektrizität mit dem Transistor 206A und der Schicht 202A durch eine Drahtbondung 210A innerhalb des PQFN 200 leiten. Die Transistoren 206A, 206B können Elektrizität mit der Schicht 202F durch die Klammer 204 leiten, die ein Metall, wie etwa Kupfer, umfassen kann.

14 ist ein Flussdiagramm, das eine Beispieltechnik 220 zum Konstruieren einer Vorrichtung mit einer im Wesentlichen komplanaren Oberfläche gemäß manchen Beispielen dieser Offenbarung veranschaulicht. Die Technik 220 ist unter Bezugnahme auf die Vorrichtung 20 in 2 beschrieben, obgleich andere Komponenten, wie etwa die Vorrichtungen 40, 60, 100, 120, 150, 160, 180 in 3, 4, 6, 7, 10, 11 und 12, als Beispiel für ähnliche Techniken dienen können.

Die Technik aus 14 beinhaltet Anbringen einer Haftungsschicht 30 an einer ersten Seite eines Gehäuses, das wenigstens eine Leistungsvorrichtung, wie etwa die Transistoren 26A, 26B, umfasst (222). Das Gehäuse kann einen oder mehrere der Transistoren 26A, 26B und optional den Treiberschaltkreis 28 umfassen. Die Haftungsschicht 30 kann an dem Gehäuse anhaften und Elektrizität mit diesem leiten.

Die Technik aus 14 beinhaltet ferner Anbringen des induktiven Elements 22 mit einer oder mehreren Anschlussleitungen 24A, 24B an der Haftungsschicht 30, um die Vorrichtung 20 zu bilden (224). Eine Oberfläche einer der Anschlussleitungen 24A, 24B und eine Oberfläche des Gehäuses sind im Wesentlichen komplanar. Die wesentliche Komplanarität der Oberflächen kann ermöglichen, dass die Anschlussleitungen 24A, 24B und das Pad 32 gleichzeitig an einer PCB montiert werden.

Die Technik aus 14 beinhaltet ferner optional Testen eines Betriebs der Vorrichtung 20 (226). Testen kann eine Inspektion des Pads 32 und der Anschlussleitungen 24A, 24B beinhalten. Testen kann auch Verbinden der Vorrichtung 20 mit einer elektrischen Leistungsversorgung und Überprüfen des Ausgangs beinhalten. Verbinden der Vorrichtung 20 mit einer Leistungsversorgung kann die Verbindung zwischen dem induktiven Element 22 und den Transistoren 26A, 26B, die als der Schaltknoten bekannt sein können, testen. Testen kann ein optionaler Schritt in der Technik 220 sein.

Die Technik aus 14 beinhaltet ferner Montieren der Vorrichtung 20 an einer PCB (228). Die wesentliche Komplanarität der Oberflächen kann ermöglichen, dass die Vorrichtung 20 einfach an einer PCB montiert werden kann. Die Anschlussleitungen 24A, 24B und das Pad 32 können dazu konfiguriert sein, Elektrizität mit Leiterbahnen in der PCB zu leiten. Die PCB kann Verbindungen zu einer Eingangsspannung und einer Referenzspannung beinhalten.

Die folgenden nummerierten Beispiele demonstrieren einen oder mehrere Aspekte der Offenbarung.

Beispiel 1. Eine Vorrichtung, die ein induktives Element und ein Gehäuse, das wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst, umfasst. Das Gehäuse ist durch eine Haftungsschicht an dem induktiven Element angebracht und das induktive Element umfasst eine oder mehrere Anschlussleitungen. Eine erste Anschlussleitung der einen oder der mehreren Anschlussleitungen ist dazu konfiguriert, Elektrizität zwischen der wenigstens einen Leistungsvorrichtung und dem induktiven Element zu leiten, und eine Oberfläche der ersten Anschlussleitung und eine Oberfläche des Gehäuses sind im Wesentlichen komplanar.

Beispiel 2. Das Schaltkreisgehäuse nach Beispiel 1, wobei die eine oder die mehreren Anschlussleitungen eine L-förmige Anschlussleitung umfassen und wobei die kombinierte Dicke der Haftungsschicht und des Gehäuses größer als näherungsweise einhundertfünfzig Mikrometer und kleiner als näherungsweise dreihundert Mikrometer ist.

Beispiel 3. Das Schaltkreisgehäuse nach einem der Beispiele 1–2, wobei die eine oder die mehreren Anschlussleitungen wenigstens zwei L-förmige Anschlussleitungen umfassen und wobei das Gehäuse ein Eingebetteter-Chip-Substrat, das die wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst, umfasst. Die erste Anschlussleitung ist dazu konfiguriert, Elektrizität zwischen dem Eingebetteter-Chip-Substrat und dem induktiven Element durch wenigstens eine Kupfersäule in dem Eingebetteter-Chip-Substrat zu leiten.

Beispiel 4. Das Schaltkreisgehäuse nach einem der Beispiele 1–3, wobei die eine oder die mehreren Anschlussleitungen eine Gull-Wing-förmige Anschlussleitung umfassen und wobei die kombinierte Dicke der Haftungsschicht und des Gehäuses größer als näherungsweise fünfhundert Mikrometer und kleiner als näherungsweise ein Millimeter ist.

Beispiel 5. Das Schaltkreisgehäuse nach einem der Beispiele 1–4, wobei das Gehäuse wenigstens ein Eingang-Ausgang-Pad umfasst und wobei die wenigstens eine Leistungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, Elektrizität mit einer ersten Leiterbahn in einer Leiterplatte (PCB: Printed Circuit Board) durch das wenigstens eine Eingang-Ausgang-Pad zu leiten. Eine zweite Anschlussleitung der einen oder der mehreren Anschlussleitungen ist dazu konfiguriert, Elektrizität mit einer zweiten Leiterbahn in der PCB zu leiten.

Beispiel 6. Das Schaltkreisgehäuse nach einem der Beispiele 1–5, wobei die wenigstens eine Leistungsvorrichtung zwei vertikale Feldeffekttransistoren umfasst, wobei ein Lastanschluss von jedem vertikalen Feldeffekttransistor der zwei vertikalen Feldeffekttransistoren elektrisch mit der ersten Anschlussleitung gekoppelt ist und wobei die erste Anschlussleitung elektrisch nicht mit einer Leiterplatte gekoppelt ist.

Beispiel 7. Das Schaltkreisgehäuse nach Beispiel 6, wobei das Gehäuse ein Eingebetteter-Chip-Substrat, das die wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst, umfasst; und wobei die erste Anschlussleitung elektrisch mit einer oder mehreren Kupfersäulen in einer Seite des Eingebetteter-Chip-Substrats gekoppelt ist.

Beispiel 8. Das Schaltkreisgehäuse nach einem der Beispiele 1–7, wobei das Gehäuse und die erste Anschlussleitung dazu konfiguriert sind, gleichzeitig und mit Lot an einer Leiterplatte oberflächenmontiert zu werden.

Beispiel 9. Das Schaltkreisgehäuse nach einem der Beispiele 1–8, wobei eine kombinierte Dicke der Haftungsschicht und des Gehäuses im Wesentlichen gleich einer Dicke der einen oder der mehreren Anschlussleitungen ist.

Beispiel 10. Das Schaltkreisgehäuse nach einem der Beispiele 1–9, wobei das Gehäuse einen Leistungs-IC (IC: Integrated Circuit – integrierter Schaltkreis) umfasst, wobei die Vorrichtung ferner einen Steuer-IC, der dazu konfiguriert ist, Steuersignale an den Leistungs-IC zu übermitteln, und einen Halbbrückenschaltkreis, der das Gehäuse und den Steuer-IC umfasst, umfasst.

Beispiel 11. Das Schaltkreisgehäuse nach Beispiel 10, das ferner einen Mehrphasenspannungsregler umfasst, der den Halbbrückenschaltkreis und das induktive Element, wenigstens einen zusätzlichen Halbbrückenschaltkreis und wenigstens ein zusätzliches induktives Element umfasst.

Beispiel 12. Das Schaltkreisgehäuse nach einem der Beispiele 1–11, wobei eine kombinierte Dicke des Gehäuses und der Haftungsschicht näherungsweise gleich einer Entfernung zwischen einer unteren Oberfläche des induktiven Elements und einer Leiterplatte ist.

Beispiel 13. Ein Verfahren umfasst Anbringen einer Haftungsschicht an einer ersten Seite eines Gehäuses, wobei das Gehäuse wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst. Das Verfahren umfasst ferner Anbringen eines induktiven Elements an der Haftungsschicht, wobei das induktive Element eine oder mehrere Anschlussleitungen umfasst. Eine erste Anschlussleitung der einen oder der mehreren Anschlussleitungen ist dazu konfiguriert, Elektrizität zwischen der wenigstens einen Leistungsvorrichtung und dem induktiven Element zu leiten, und eine Oberfläche der ersten Anschlussleitung und eine Oberfläche des Gehäuses sind im Wesentlichen komplanar.

Beispiel 14. Das Verfahren nach Beispiel 13, das ferner Montieren einer zweiten Seite des Gehäuses an einer Leiterplatte (PCB: Printed Circuit Board) und Montieren des induktiven Elements an der PCB umfasst, wobei Montieren der zweiten Seite des Gehäuses an der PCB und Montieren des induktiven Elements an der PCB gleichzeitig durchgeführt werden.

Beispiel 15. Das Verfahren nach Beispiel 13 oder 14, wobei Montieren der zweiten Seite des Gehäuses an der PCB Montieren der zweiten Seite des Gehäuses mit Lot an einer Oberfläche der PCB umfasst. Das Verfahren umfasst ferner, dass Montieren des induktiven Elements an der PCB Montieren des induktiven Elements mit Lot an der Oberfläche der PCB umfasst.

Beispiel 16. Das Verfahren nach einem der Beispiele 13–15, wobei eine kombinierte Dicke der Haftungsschicht und des Gehäuses im Wesentlichen gleich einer Höhe eines Raumes unter dem induktiven Element ist, der durch die eine oder die mehreren Anschlussleitungen hervorgerufen wird.

Beispiel 17. Das Verfahren nach einem der Beispiele 13–16, das ferner Bohren von wenigstens einem Loch in ein Eingebetteter-Chip-Substrat vor dem Anbringen des induktiven Elements an der Haftungsschicht umfasst, wobei das Gehäuse das Eingebetteter-Chip-Substrat umfasst, wobei das Eingebetteter-Chip-Substrat die wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst. Das Verfahren umfasst ferner Folgendes: Plattieren des wenigstens einen Lochs mit Kupfer; Schneiden des Eingebetteter-Chip-Substrats, um das wenigstens eine Loch freizulegen; und Anbringen einer Anschlussleitung der einen oder der mehreren Anschlussleitungen an dem Kupfer in einem Loch des wenigstens einen Lochs.

Beispiel 18. Eine Vorrichtung umfasst ein induktives Element und ein Gehäuse, das wenigstens eine Leistungsvorrichtung umfasst. Das Gehäuse ist durch eine Haftungsschicht an dem induktiven Element angebracht und das induktive Element umfasst eine oder mehrere Anschlussleitungen. Eine erste Anschlussleitung der einen oder der mehreren Anschlussleitungen ist dazu konfiguriert, Elektrizität zwischen der wenigstens einen Leistungsvorrichtung und dem induktiven Element zu leiten, und eine kombinierte Dicke der Haftungsschicht und des Gehäuses ist im Wesentlichen gleich einer Höhe eines Raumes unter dem induktiven Element, der durch die eine oder die mehreren Anschlussleitungen hervorgerufen wird.

Beispiel 19. Die Vorrichtung nach Beispiel 18, wobei die eine oder die mehreren Anschlussleitungen eine Gull-Wing-förmige Anschlussleitung umfassen und wobei die kombinierte Dicke der Haftungsschicht und des Gehäuses größer als näherungsweise fünfhundert Mikrometer und kleiner als näherungsweise ein Millimeter ist.

Beispiel 20. Die Vorrichtung nach Beispiel 18 oder 19, wobei eine Oberfläche der ersten Anschlussleitung und eine Oberfläche des Gehäuses im Wesentlichen komplanar sind.

Beispiel 21. Die Vorrichtung nach einem der Beispiele 18–20, wobei das Gehäuse und die erste Anschlussleitung dazu konfiguriert sind, gleichzeitig mit Lot an einer Leiterplatte oberflächenmontiert zu werden.

Es wurden verschiedene Beispiele der Offenbarung beschrieben. Eine beliebige Kombination der beschriebenen Systeme, Vorgänge oder Funktionen ist beabsichtigt. Diese und andere Beispiele befinden sich innerhalb des Schutzumfangs der folgenden Ansprüche.