DE102017213872B4 - Einseitige Leistungsvorrichtungsbaugruppe und Verfahren zur Herstellung - Google Patents
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Abstract
Schaltungsbaugruppe, umfassend:eine Isolierschicht (98),einen ersten Transistor (82), der sich durch die Isolierschicht (98) erstreckt, wobei der erste Transistor (82) aufweist:einen ersten Steueranschluss (86) an einer Oberseite der Isolierschicht (98),einen ersten Source-Anschluss (88) an der Oberseite der Isolierschicht (98), undeinen ersten Drain-Anschluss (90) an einer Unterseite der Isolierschicht (98),einen zweiten Transistor (84), der sich durch die Isolierschicht (98) erstreckt, wobei der zweite Transistor (84) aufweist:einen zweiten Steueranschluss (94) an der Oberseite der Isolierschicht (98),einen zweiten Source-Anschluss (96) an der Unterseite der Isolierschicht (98), undeinen zweiten Drain-Anschluss (92) an der Oberseite der Isolierschicht (98), undeine erste horizontale Leiterbahn (120), die elektrisch mit dem ersten Source-Anschluss (88) und dem zweiten Drain-Anschluss (92) verbunden ist, wobei sich die erste horizontale Leiterbahn (120) nicht in die Isolierschicht (98) erstreckt.
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Diese Offenbarung betrifft das Anordnen von Halbleitern in Baugruppen (Packages).
- HINTERGRUND
- Die Oberflächenmontagetechnologie (Surface Mount Technology, SMT) ist ein Elektronikherstellungsverfahren, wobei Komponenten und Vorrichtungen auf einer gedruckten Leiterplatte (Printed Circuit Board, PCB) angebracht werden. Komponenten und Vorrichtungen können an die PCB angelötet werden, um Stabilität und elektrische Verbindungen durch Schaltungswege in der PCB bereitzustellen. Die Schaltungswege können Elektrizität leiten und Eingänge und Ausgänge für die an der PCB montierten Komponenten und Vorrichtungen bereitstellen.
- Die Druckschrift US 2014 / 0 110 788 A1 betrifft ein Leistungswandlerpackage mit Top-Drain-konfiguriertem Leistungs-FET.
- Die Druckschrift
DE 10 2014 111 829 A1 betrifft ein Halbleitermodul und ein Verfahren zu dessen Fabrikation durch erweiterte Einbettungstechnologien. - Die Druckschrift
DE 10 2014 117 086 A1 betrifft ein elektronisches Bauteil mit elektronischem Chip zwischen Umverteilungsstruktur und Montagestruktur. - KURZFASSUNG
- Diese Offenbarung beschreibt Techniken für eine Schaltungsbaugruppe, die eine Isolierschicht und einen ersten Transistor, der sich durch die Isolierschicht erstreckt, aufweist, wobei der erste Transistor einen ersten Steueranschluss an einer Oberseite der Isolierschicht, einen ersten Source-Anschluss an der Oberseite der Isolierschicht und einen ersten Drain-Anschluss an einer Unterseite der Isolierschicht aufweist. Die Schaltungsbaugruppe weist ferner einen zweiten Transistor, der sich durch die Isolierschicht erstreckt, auf, wobei der zweite Transistor einen zweiten Steueranschluss an der Oberseite der Isolierschicht, einen zweiten Source-Anschluss an der Unterseite der Isolierschicht und einen zweiten Drain-Anschluss an der Oberseite der Isolierschicht aufweist.
- Bei einigen Beispielen wird bei einem Verfahren ein erster Transistor an einer Isolierschicht angebracht, wobei der erste Transistor einen ersten Steueranschluss an einer Oberseite der Isolierschicht, einen ersten Source-Anschluss an der Oberseite der Isolierschicht und einen ersten Drain-Anschluss an einer Unterseite der Isolierschicht aufweist. Bei dem Verfahren wird ferner ein zweiter Transistor an der Isolierschicht angebracht, wobei der zweite Transistor einen zweiten Steueranschluss an der Oberseite der Isolierschicht, einen zweiten Source-Anschluss an der Unterseite der Isolierschicht und einen zweiten Drain-Anschluss an der Oberseite der Isolierschicht aufweist.
- Bei einigen Beispielen weist eine Vorrichtung eine Isolierschicht und einen ersten Transistor, der sich durch die Isolierschicht erstreckt, auf, wobei der erste Transistor einen ersten Steueranschluss an einer Oberseite der Isolierschicht, einen ersten Source-Anschluss an der Oberseite der Isolierschicht und einen ersten Drain-Anschluss an einer Unterseite der Isolierschicht aufweist. Die Vorrichtung weist ferner einen zweiten Transistor, der sich durch die Isolierschicht erstreckt, auf, wobei der zweite Transistor einen zweiten Steueranschluss an der Oberseite der Isolierschicht, einen zweiten Source-Anschluss an der Unterseite der Isolierschicht und einen zweiten Drain-Anschluss an der Oberseite der Isolierschicht aufweist. Die Vorrichtung weist ferner einen Induktor und eine Leiterbahn, die elektrisch mit dem ersten Source-Anschluss, dem zweiten Drain-Anschluss und dem Induktor verbunden ist, auf, wobei sich die Leiterbahn nicht in die Isolierschicht erstreckt.
- Die Einzelheiten eines oder mehrerer Beispiele sind in den anliegenden Zeichnungen und der nachstehenden Beschreibung dargelegt. Andere Merkmale, Aufgaben und Vorteile werden anhand der Beschreibung und der Zeichnung und anhand der Ansprüche verständlich werden.
- Figurenliste
- Es zeigen:
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1 ein Schaltungsdiagramm eines Leistungswandlers gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung, -
2 eine Schnittansicht einer Schaltungsbaugruppe mit zwei Source-up-Transistoren gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung, -
3 eine Schnittansicht einer Schaltungsbaugruppe mit zwei Drain-up-Transistoren gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung, -
4 ein Blockdiagramm eines vertikalen Source-up-Transistors gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung, -
5 ein Blockdiagramm eines vertikalen Drain-up-Transistors gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung, -
6 eine Schnittansicht einer Schaltungsbaugruppe gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung, -
7 eine Schnittansicht einer Schaltungsbaugruppe und eines Induktors gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung, - die
8-10 perspektivische Diagramme eines Verfahrens zur Herstellung einer Schaltungsbaugruppe gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung, -
11 ein perspektivisches Diagramm einer Schaltungsbaugruppe mit zwei vertikalen Transistoren und vier vertikalen Leiterbahnen in einer Isolierschicht gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung und -
12 ein Flussdiagramm einer als Beispiel dienenden Technik zur Herstellung einer Schaltungsbaugruppe gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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1 ist ein Schaltungsdiagramm für einen Leistungswandler2 gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung. Bei einigen Beispielen kann der Leistungswandler2 einen Halbbrücken-Gleichstrom-Gleichstrom(DC-DC)-Abwärtswandler (Buck Converter) zum Umwandeln eines Eingangsgleichspannungssignals in ein Ausgangsgleichspannungssignal mit einer niedrigeren Spannung umfassen. Als Gleichstrom-Gleichstrom-Abwärtswandler kann der Leistungswandler2 bei einer Vielzahl von Anwendungen als ein Spannungsregler wirken. Bei einigen Beispielen kann der Leistungswandler2 dafür ausgelegt sein, große Stromstärken und hohe Spannungen zu behandeln. Die Techniken dieser Offenbarung können jedoch auch auf andere Schaltungen und Konfigurationen in der Art anderer Leistungswandler, einschließlich Mehrphasen-Leistungswandler, angewendet werden. - Der Leistungswandler
2 kann Transistoren6A ,6B , einen Induktor12 , einen Kondensator16 und eine Pulsbreitenmodulations(Pulse Width Modulation, PWM)-Steuer- und Treibereinrichtung8 aufweisen. Bei einigen Beispielen kann der Leistungswandler2 mehr oder weniger Komponenten enthalten als in1 dargestellt ist. Der Leistungswandler2 kann einen Eingangsknoten4 , einen Ausgangsknoten14 und einen Referenzknoten18 sowie andere Knoten, die in1 nicht dargestellt sind, aufweisen. Die Knoten4 ,14 ,18 können dafür ausgelegt sein, mit externen Komponenten zu verbinden. Beispielsweise kann der Eingangsknoten4 mit einer Eingangsspannung in der Art jener von einer Leistungsversorgung verbinden, kann der Ausgangsknoten14 mit einer Last in der Art einer elektronischen Vorrichtung verbinden und kann der Referenzknoten18 mit einer Referenzspannung in der Art einer Referenzmasse verbinden. Bei einigen Beispielen kann die PWM-Steuer- und Treibereinrichtung8 über einen Knoten (in1 nicht dargestellt) mit einer externen Schaltung verbinden. - Die Transistoren
6A ,6B können Metall-Oxid-Halbleiter(MOS)-Feldeffekttransistoren (FET), Bipolar-Sperrschichttransistoren (BJT) und/oder Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBT), Transistoren mit einer hohen Elektronenbeweglichkeit (HEMT), Transistoren auf Galliumnitrid(GaN)-Basis oder andere Elemente, die eine Spannung für die Steuerung verwenden, umfassen. Die Transistoren6A ,6B können n-Transistoren oder p-Transistoren umfassen, und die Transistoren6A ,6B können vertikale Leistungstransistoren umfassen. Für einen vertikalen Leistungstransistor können der Source-Anschluss und der Drain-Anschluss auf entgegengesetzten Seiten oder entgegengesetzten Flächen des Transistors liegen. Strom kann in einem vertikalen Leistungstransistor von oben nach unten durch den Transistor fließen. Beispielsweise kann ein n-MOSFET einen n-Kanal für das Fließen von Elektronen durch ein p-Substrat zwischen Lastanschlüssen aufweisen. Bei einigen Beispielen können die Transistoren6A ,6B andere analoge Vorrichtungen in der Art von Dioden umfassen. Die Transistoren6A ,6B können auch Freilaufdioden aufweisen, die parallel mit Transistoren geschaltet sind, um einen Sperrrichtungsdurchbruch der Transistoren6A ,6B zu verhindern. Bei einigen Beispielen können die Transistoren6A ,6B als Schalter oder als analoge Vorrichtungen wirken. Bei wieder anderen Beispielen können die Transistoren6 mehr als zwei Transistoren einschließen, wie bei Mehrphasen-Leistungswandlern oder anderen komplexeren Leistungsschaltungen. -
1 zeigt die Transistoren6A ,6B mit drei Anschlüssen, nämlich einem Drain-Anschluss (D), einem Source-Anschluss (S) und einem Gate-Anschluss (G). Der Drain- und der Source-Anschluss können Lastanschlüsse sein, und der Gate-Anschluss kann ein Steueranschluss sein. Strom kann auf der Grundlage der Spannung an der Gate-Elektrode zwischen der Drain- und der Source-Elektrode der Transistoren6A ,6B fließen. Strom kann auf der Grundlage der Spannung an der Gate-Elektrode des Transistors6A vom Eingangsknoten4 zum Schaltknoten10 durch die Drain- und die Source-Elektrode des Transistors6A flie-βen. Strom kann auf der Grundlage der Spannung an der Gate-Elektrode des Transistors6B vom Schaltknoten10 zum Referenzknoten18 durch die Drain- und die Source-Elektrode eines Transistors10B fließen. Der Transistor6A kann einen hochseitigen (high-side) Transistor umfassen, und der Transistor6B kann einen niederseitigen (low-side) Transistor umfassen. - Die Transistoren
6A ,6B können verschiedene Materialverbindungen in der Art von Silizium (Si), Siliziumcarbid (SiC), Galliumnitrid (GaN) oder eine andere Kombination eines oder mehrerer Halbleitermaterialien umfassen. Um höhere Leistungsdichteanforderungen bei einigen Schaltungen auszunutzen, können Leistungswandler bei höheren Frequenzen arbeiten. Verbesserungen an magnetischen Materialien und ein schnelleres Schalten wie bei Galliumnitrid(GaN)-Schaltern können Wandler mit einer höheren Frequenz unterstützen. Bei diesen Schaltungen mit einer höheren Frequenz kann es erforderlich sein, dass Steuersignale mit genaueren Zeitsteuerungen gesendet werden als bei Schaltungen mit einer niedrigeren Frequenz. - Die PWM-Steuer- und Treibereinrichtung
8 kann den Steueranschlüssen der Transistoren6A ,6B Signale und/oder Spannungen zuführen.1 zeigt die PWM-Steuer- und Treibereinrichtung8 als eine Komponente, die PWM-Steuerschaltung und die Treiberschaltung können jedoch getrennte Komponenten sein. Bei einigen Beispielen kann sich die PWM-Steuer- und Treibereinrichtung8 , nur die PWM-Steuerschaltung oder nur die Treiberschaltung außerhalb des Leistungswandlers2 befinden. - Der Induktor
12 kann einen Spuleninduktor oder einen beliebigen geeigneten Induktor umfassen. Der Induktor16 kann mit dem Schaltknoten10 und dem Ausgangsknoten14 verbinden. Der Induktor12 kann den Fluss von Wechselstrom(AC)-Elektrizität unterbinden, während er das Fließen von Gleichstromelektrizität zwischen dem Schaltknoten10 und dem Ausgangsknoten14 ermöglicht. - Der Kondensator
16 kann einen Filmkondensator, einen Elektrolytkondensator, einen Keramikkondensator oder einen beliebigen geeigneten Typ eines Kondensators oder von Kondensatoren umfassen. Der Kondensator16 kann eine optionale Komponente im Leistungswandler2 sein. Der Kondensator16 kann mit dem Ausgangsknoten14 und dem Referenzknoten18 verbinden. Der Kondensator16 kann den Fluss von Gleichstromelektrizität unterbinden, während er den Fluss von Wechselstromelektrizität zwischen dem Ausgangsknoten18 und dem Referenzknoten18 ermöglicht. Der Kondensator16 kann als ein Glättungskondensator für die Spannung am Ausgangsknoten14 wirken, um Spannungsschwankungen am Ausgangsknoten14 abzuschwächen. -
2 ist eine Schnittansicht einer Schaltungsbaugruppe20 mit zwei Source-up-Transistoren22 ,24 gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung. Die Schaltungsbaugruppe20 kann eine Komponente in einem Leistungswandler ähnlich dem Leistungswandler2 in1 sein. - Die Transistoren
22 ,24 können jeweils einen mitG für Gate-Elektrode bezeichneten Steueranschluss aufweisen. Die Transistoren22 ,24 können jeweils zwei mitS undD für Source-Elektrode und Drain-Elektrode bezeichnete Lastanschlüsse aufweisen. Bei einigen Beispielen können die Transistoren22 ,24 MOSFET, BJT, IGBT und/oder ein beliebiger geeigneter Transistortyp sein. Falls die Transistoren22 ,24 Bipolartransistoren sind, kann jeder Steueranschluss eine Basis sein und können die Lastanschlüsse Emitter und Kollektoren sein. - Die Transistoren
22 ,24 können so ausgelegt sein, dass der Source-Anschluss des Transistors22 elektrisch mit dem Drain-Anschluss des Transistors24 verbunden ist. Horizontale Leiterbahnen26B ,28B und eine vertikale Leiterbahn30B können eine Verbindung zwischen dem Source-Anschluss des Transistors22 und dem Drain-Anschluss des Transistors24 bilden. Die Leiterbahn zwischen dem Source-Anschluss des Transistors22 und dem Drain-Anschluss des Transistors24 kann als ein Schaltknoten bezeichnet werden. Durch Verbinden des Source-Anschlusses an der Oberseite des Transistors22 und des Drain-Anschlusses an der Unterseite des Transistors24 kann die Leiterbahn verglichen mit einer Verbindung zwischen zwei Anschlüssen auf den Oberseiten der Transistoren22 ,24 verhältnismäßig lang sein. Die Länge der Leiterbahn zwischen dem Source-Anschluss des Transistors22 und dem Drain-Anschluss des Transistors24 kann die Funktionsweise der Schaltungsbaugruppe20 bei hohen Schaltgeschwindigkeiten, beispielsweise bei Frequenzen von mehr als 300 kHz, negativ beeinflussen. Die Wichtigkeit von Parasitärkapazitäten und Parasitärinduktivitäten nimmt mit zunehmenden Schaltfrequenzen zu. Eine längere Leiterbahn kann für Signale zwischen den Transistoren22 ,24 höhere Parasitärkapazitäten und längere Übertragungszeiten hervorrufen. - Die restlichen Anschlüsse der Transistoren
22 ,24 können mit anderen Leiterbahnen verbunden werden. Beispielsweise kann der Gate-Anschluss des Transistors22 durch eine horizontale Leiterbahn26A und eine vertikale Leiterbahn30A mit einer Treiberschaltung (in2 nicht dargestellt) verbunden werden. Der Gate-Anschluss des Transistors24 kann durch eine horizontale Leiterbahn26D und eine vertikale Leiterbahn30C mit einer Treiberschaltung verbunden werden. Der Drain-Anschluss des Transistors22 kann durch eine horizontale Leiterbahn28A mit einem Eingangsknoten verbunden werden. Der Source-Anschluss des Transistors24 kann durch eine horizontale Leiterbahn26C mit einem Referenzknoten verbunden werden. -
3 ist eine Schnittansicht einer Schaltungsbaugruppe40 mit zwei Drain-up-Transistoren42 ,44 gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung. Die Schaltungsbaugruppe40 kann eine Komponente in einem Leistungswandler ähnlich dem Leistungswandler2 in1 sein. - Die Transistoren
42 ,44 können jeweils einen mitG für Gate-Elektrode bezeichneten Steueranschluss aufweisen. Die Transistoren42 ,44 können jeweils zwei mit S und D für Source-Elektrode und Drain-Elektrode bezeichnete Lastanschlüsse aufweisen. Bei einigen Beispielen können die Transistoren42 ,44 MOSFET, BJT, IGBT und/oder ein beliebiger geeigneter Transistortyp sein. - Die Transistoren
42 ,44 können so ausgelegt werden, dass der Drain-Anschluss des Transistors42 durch eine horizontale Leiterbahn46B elektrisch mit dem Drain-Anschluss des Transistors44 verbunden ist. Die Länge der Leiterbahn zwischen den Drain-Anschlüssen der Transistoren42 ,44 kann kürzer sein als jene der Leiterbahn zwischen den Transistoren22 ,24 in2 . Der Entwurf eines Leistungswandlers kann jedoch erforderlich machen, dass ein Source-Anschluss eines Transistors mit einem Drain-Anschluss eines anderen Transistors verbunden wird. - Die restlichen Anschlüsse der Transistoren
42 ,44 können mit anderen Leiterbahnen verbunden werden. Beispielsweise kann der Gate-Anschluss des Transistors42 durch eine horizontale Leiterbahn46A mit einer Treiberschaltung (in3 nicht dargestellt) verbunden werden. Der Gate-Anschluss des Transistors44 kann durch eine horizontale Leiterbahn48B mit einer Treiberschaltung verbunden werden. Der Source-Anschluss des Transistors42 kann durch eine horizontale Leiterbahn48A mit einem externen Knoten verbunden werden. Der Source-Anschluss des Transistors44 kann durch eine horizontale Leiterbahn48C mit einem externen Knoten verbunden werden. -
4 ist ein Blockdiagramm eines vertikalen Source-up-Transistors60 gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung. Der Transistor60 kann ein Leistungs-MOSFET für Hochleistungsanwendungen sein. Bei einigen Beispielen kann der Transistor60 Spannungen von weniger als 1 Volt bis zu 2000 Volt und Ströme von weniger als 1 Milliampere bis zu hunderten von Ampere spüren. - Der Transistor
60 kann zumindest teilweise auf der Grundlage der Spannung an einer Gate-Elektrode62 Strom zwischen einer Source-Elektrode64 und einer Drain-Elektrode66 leiten. Die Gate-Elektrode62 kann elektrisch von der Source-Elektrode64 und von der Drain-Elektrode66 isoliert sein. Der Transistor60 kann so orientiert sein, dass Strom vertikal zwischen der Ober- und der Unterseite des Transistors60 fließt. -
5 ist ein Blockdiagramm eines vertikalen Drain-up-Transistors70 gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung. Der Transistor70 kann ein Leistungs-MOSFET für Hochleistungsanwendungen sein. Der Transistor70 kann zumindest teilweise auf der Grundlage der Spannung an einer Gate-Elektrode74 Strom zwischen einer Drain-Elektrode72 und einer Source-Elektrode76 leiten. Die Gate-Elektrode74 kann elektrisch von der Drain-Elektrode72 und der Source-Elektrode76 isoliert sein. Der Transistor70 kann so orientiert sein, dass Strom vertikal zwischen der Ober- und der Unterseite des Transistors70 fließt. -
6 ist eine Schnittansicht einer Schaltungsbaugruppe80 gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung. Die Schaltungsbaugruppe80 kann Transistoren82 ,84 , eine Isolierschicht98 und vertikale Leiterbahnen100 ,102 ,104 ,106 aufweisen. Wenngleich dies in6 nicht dargestellt ist, kann die Schaltungsbaugruppe80 horizontale Leiterbahnen zum Verbinden der Anschlüsse der Transistoren82 ,84 und vertikale Leiterbahnen100 ,102 ,104 ,106 aufweisen. - Der Transistor
82 kann ein vertikaler Source-up-MOSFET mit einer Gate-Elektrode86 , einer Source-Elektrode88 und einer Drain-Elektrode90 sein. Der Transistor84 kann ein vertikaler Drain-up-MOSFET mit einer Drain-Elektrode92 , einer Gate-Elektrode94 und einer Source-Elektrode96 sein. Die Transistoren82 ,84 können diskrete Komponenten sein, die durch die Isolierschicht98 getrennt sind. Bei einigen Beispielen können die Transistoren82 ,84 in eine integrierte Schaltung oder einen Halbleiter-Die integriert sein. Die Anschlüsse der Transistoren82 ,84 können so angeordnet sein, dass sich die Anschlüsse auf einer Oberseite oder einer Unterseite der Isolierschicht98 befinden. Beispielsweise können sich die Gate-Elektrode86 , die Source-Elektrode88 , die Drain-Elektrode92 und die Gate-Elektrode94 auf der Oberseite der Isolierschicht98 befinden und können sich die Drain-Elektrode90 und die Source-Elektrode96 auf der Unterseite der Isolierschicht98 befinden. - Die Isolierschicht
98 kann eine kontinuierliche Schicht sein oder aus getrennten Isolatoren, die als eine Schicht angeordnet sind, bestehen. Die Isolierschicht98 kann die Transistoren82 ,84 und die vertikalen Leiterbahnen100 ,102 ,104 ,106 umgeben und an ihrem Ort halten. Die Isolierschicht98 kann den Elektrizitätsfluss zwischen den Komponenten der Schaltungsbaugruppe80 unterbinden. Die Isolierschicht98 kann ein vorimprägniertes Harz mit einem verstärkenden Glasmaterial, FR4, ein Laminatsubstrat oder ein anderes geeignetes Material umfassen. Die Isolierschicht98 zwischen den Transistoren82 ,84 kann ein Harzmaterial umfassen, das vom Material in der Isolierschicht98 verschieden ist, welches an die vertikalen Leiterbahnen100 ,102 ,104 ,106 angrenzt. Die Isolierschicht98 kann auch eine Lötmaske umfassen, die sich über die Oberseite der Schaltungsbaugruppe80 erstreckt, um beim Aufbringen von Lot auf die vertikalen Leiterbahnen100 ,102 ,104 ,106 und/oder Transistoren82 ,84 zu helfen. Die Lötmaske kann Bereiche schützen, die nicht für Lot ausgelegt sind. - Die vertikalen Leiterbahnen
100 ,102 ,104 ,106 können vorplattierte Kupfersäulen sein oder aus einem beliebigen geeigneten Material zur Bildung von Leiterbahnen bestehen. Verglichen mit lasergebohrten Durchkontaktierungen können vorplattierte Kupfersäulen bessere Stromführungseigenschaften aufweisen. Lasergebohrte Durchkontaktierungen können eine konische Form aufweisen, während vorplattierte Kupfersäulen einen gleichmäßigen Querschnitt aufweisen können. Ein gleichmäßiger Querschnitt kann den Widerstand einer vertikalen Leiterbahn verglichen mit einem konischen oder sich verengenden Querschnitt verringern. Die Schaltungsbaugruppe80 kann an einer gedruckten Leiterplatte (PCB) oder einer beliebigen geeigneten Vorrichtung angebracht werden, so dass die Drain-Elektrode90 , die Source-Elektrode96 und die vertikalen Leiterbahnen100 ,102 ,104 ,106 dafür ausgelegt sind, Elektrizität mit Leitungswegen in der PCB zu leiten. - Gemäß den Techniken dieser Offenbarung kann die Schaltungsbaugruppe
80 Transistoren82 ,84 aufweisen, die sich durch die Isolierschicht98 erstrecken. Der Transistor82 kann ein Source-up-Transistor sein, und der Transistor84 kann ein Drain-up-Transistor sein. Der Source-Anschluss des Transistors82 kann für eine kürzere Verbindung, verringerte Parasitärkapazitäten und höhere Schaltgeschwindigkeiten verglichen mit zwei Source-up-Transistoren oder zwei Drain-up-Transistoren mit dem Drain-Anschluss des Transistors84 verbinden. - Die Schaltungsbaugruppe
80 kann andere Vorteile infolge der Anordnung der Transistoren82 ,84 aufweisen. Die Schaltungsbaugruppe80 kann Wärme wegen kürzerer Verbindungen und vorgeformter vertikaler Leiterbahnen100 ,102 ,104 ,106 wirksamer abführen. Die Verbindung zwischen dem Source-Anschluss des Transistors82 und dem Drain-Anschluss des Transistors84 kann eine kürzere Verbindung zu einem Induktor (in6 nicht dargestellt) bereitstellen. Zusätzlich können vorgeformte vertikale Leiterbahnen100 ,102 ,104 ,106 anders als lasergebohrte Durchkontaktierungen keine Metallschichten auf der Unterseite der Schaltungsbaugruppe80 aufweisen. Durch das Beseitigen einer Metallschicht auf der Unterseite der Schaltungsbaugruppe80 können die Kosten und die Effizienz verbessert werden, während die Herstellungszeit verringert wird. -
7 ist eine Schnittansicht einer Schaltungsbaugruppe110 und eines Induktors116 gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung. Der Induktor116 kann an einer Isolierschicht140 angebracht sein, die an der Oberseite einer Isolierschicht138 angebracht sein kann. Der Induktor116 kann Elektrizität mit Transistoren112 ,114 durch eine horizontale Leiterbahn120 leiten, wie hier beschrieben wurde. Zusammen können die Schaltungsbaugruppe110 und der Induktor116 einen Leistungswandler bilden, der dem Leistungswandler2 in1 ähnelt. - Die Transistoren
112 ,114 können in der Anordnung und im Betrieb den Transistoren82 ,84 in6 ähneln. Horizontale Leiterbahnen120 ,122 ,124 können mit Anschlüssen an den Oberseiten der Transistoren112 ,114 verbinden. Die horizontale Leiterbahn120 kann den Source-Anschluss des Transistors112 und den Drain-Anschluss des Transistors114 elektrisch mit dem Induktor116 verbinden. Die horizontalen Leiterbahnen122 ,124 können den Gate-Anschluss der Transistoren112 ,114 mit vertikalen Leiterbahnen128 ,134 und in manchen Fällen mit externen Treiberschaltungen verbinden. Leiter130 ,132 und vertikale Leiterbahnen126 ,128 ,134 ,136 können dafür ausgelegt sein, an Schaltungswegen in einer PCB angebracht zu werden und Elektrizität damit zu leiten (in7 nicht dargestellt). - Der Induktor
116 kann Zuleitungen118A ,118B zum Anbringen an der Isolierschicht140 und zum Leiten von Elektrizität mit der horizontalen Leiterbahn120 und der vertikalen Leiterbahn126 aufweisen. Der Induktor116 kann ein Spuleninduktor oder ein beliebiger geeigneter Induktortyp sein. Ein Ende des Induktors116 kann durch die horizontale Leiterbahn120 elektrisch mit dem Source-Anschluss des Transistors112 und dem Drain-Anschluss des Transistors114 verbunden sein. Das andere Ende des Induktors116 kann elektrisch mit der vertikalen Leiterbahn126 verbunden sein, welche mit einem Schaltungsweg in einer PCB verbinden kann. Bei einigen Beispielen kann die vertikale Leiterbahn126 ähnlich dem Ausgangsknoten14 in1 arbeiten und kann die horizontale Leiterbahn120 ähnlich dem Schaltknoten10 in1 arbeiten. - Die Anordnung der Schaltungsbaugruppe
110 kann nur eine Metallschicht mit den horizontalen Leiterbahnen120 ,122 ,124 an Stelle einer zusätzlichen Metallschicht auf der Unterseite der Schaltungsbaugruppe110 umfassen. Vorgeformte vertikale Leiterbahnen126 ,128 ,134 ,136 können wegen des gleichmäßigen Querschnitts vorgeformter vertikaler Leiterbahnen126 ,128 ,134 ,136 ohne eine Metallschicht auf der Unterseite der Schaltungsbaugruppe110 funktionieren. Die horizontalen Leiterbahnen120 ,122 ,124 können eine rückseitige Metallisierungsschicht aus Kupfer oder einem geeigneten Leiter sein. Bei einigen Beispielen können sich die horizontalen Leiterbahnen120 ,122 ,124 nicht in eine Isolierschicht138 erstrecken. - Die
8-10 sind perspektivische Diagramme eines Verfahrens zur Herstellung einer Schaltungsbaugruppe gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung.8 zeigt vier vertikale Leiterbahnen152A -152D , die auf einem Trägersubstrat150 angeordnet sind. Die vertikalen Leiterbahnen152A -152D können während des Herstellungsverfahrens horizontal angeordnet werden, falls die Schaltungsbaugruppe an einer PCB angebracht wird, können die vertikalen Leiterbahnen152A -152D jedoch orthogonal zur PCB angeordnet werden. Die vertikalen Leiterbahnen152A -152D können so angeordnet werden, dass es kleine Zwischenräume zwischen den vertikalen Leiterbahnen152A ,152B und zwischen den vertikalen Leiterbahnen152C ,152D gibt. Es kann einen größeren Zwischenraum zwischen den vertikalen Leiterbahnen152B ,152C geben. Bei einigen Beispielen kann die vertikale Leiterbahn152B für Entwürfe mit einem hohen elektrischen Strom drei in Reihe angeordnete getrennte leitende Komponenten umfassen. - Die vertikalen Leiterbahnen
152A -152D sind als Balken oder Säulen dargestellt, die vertikalen Leiterbahnen152A -152D können jedoch eine beliebige geeignete Form aufweisen, wie eine zylindrische oder rechteckige Form. Die vertikalen Leiterbahnen152A -152D können Abmessungen aufweisen, die von den Abmessungen der Schaltungsbaugruppe abhängen. Bei einigen Beispielen können die vertikalen Leiterbahnen152A -152D in der Breite und der Dicke etwa 100 oder 200 Mikrometer aufweisen. Die vertikalen Leiterbahnen152A -152D können eine Länge von etwa 2 oder 3 Millimetern aufweisen, wobei dies von den Abmessungen der Schaltungsbaugruppe abhängt. -
9 zeigt die Bildung einer Isolierschicht154 über vier vertikalen Leiterbahnen152A -152D . Die Isolierschicht154 kann in den Zwischenräumen zwischen den vertikalen Leiterbahnen152A -152D gebildet werden, so dass sich die vertikalen Leiterbahnen152A -152D von einer Seite der Isolierschicht154 zur entgegengesetzten Seite der Isolierschicht154 erstrecken können. Bei einigen Beispielen kann die Isolierschicht154 die vertikalen Leiterbahnen152A -152D auf vier statt zwei Seiten umgeben, wie in9 dargestellt ist. Die Isolierschicht154 kann aus einem dielektrischen Material bestehen, das den Elektrizitätsfluss zwischen den vertikalen Leiterbahnen152A -152D unterbindet. - Nachdem die Isolierschicht
154 um die vertikalen Leiterbahnen152A -152D gebildet wurde, kann das Trägersubstrat150 entfernt werden. Die Isolierschicht154 kann die vertikalen Leiterbahnen152A -152D an ihrem Ort halten, nachdem das Trägersubstrat150 entfernt wurde. Beim Herstellungsprozess kann auch ein Trägerband oder ein Haftband (in9 nicht dargestellt) verwendet werden, um die vertikalen Leiterbahnen152A -152D und die Isolierschicht154 zusammenzuhalten. Das Band kann nach Abschluss des Herstellungsprozesses entfernt werden. -
10 zeigt die Entfernung eines Abschnitts der Isolierschicht154 zwischen den vertikalen Leiterbahnen152B ,152C . Durch Entfernen oder „Ausstanzen“ des Abschnitts der Isolierschicht154 zwischen den vertikalen Leiterbahnen152B ,152C kann ein Zwischenraum in der Isolierschicht154 gebildet werden. Wie in7 dargestellt ist, können die vertikalen Leiterbahnen152A -152D an einem Ende keine Metallschicht aufweisen, weil die vertikalen Leiterbahnen152A -152D direkt mit einer PCB oder einer anderen Vorrichtung verbunden werden können. -
11 ist ein perspektivisches Diagramm einer Schaltungsbaugruppe mit zwei vertikalen Transistoren160 ,162 und vier vertikalen Leiterbahnen152A -152D in einer Isolierschicht154 gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung. Die Transistoren160 ,162 können zwischen den vertikalen Leiterbahnen152B ,152C an der Isolierschicht154 angebracht werden. Ein Abschnitt der Isolierschicht154 kann jeden der Transistoren160 ,162 trennen, wodurch der Elektrizitätsfluss zwischen den Transistoren160 ,162 unterbunden wird. -
12 ist ein Flussdiagramm, das eine als Beispiel dienende Technik200 zur Herstellung einer Schaltungsbaugruppe gemäß einigen Beispielen dieser Offenbarung zeigt. Die Technik200 wird mit Bezug auf die Isolierschicht154 und die Transistoren160 ,162 in11 beschrieben, wenngleich andere Komponenten in der Art der Transistoren82 ,84 in6 und der Transistoren112 ,114 in7 ähnliche Techniken beispielhaft angeben können. - Bei der Technik aus
12 wird ein erster Transistor160 an einer Isolierschicht154 angebracht (202). Der erste Transistor160 weist einen ersten Steueranschluss an einer Oberseite der Isolierschicht154 , einen ersten Source-Anschluss an der Oberseite der Isolierschicht154 und einen ersten Drain-Anschluss an einer Unterseite der Isolierschicht154 auf. - Bei der Technik aus
12 wird ferner ein zweiter Transistor162 an einer Isolierschicht154 angebracht (204). Der zweite Transistor162 weist einen zweiten Steueranschluss an der Oberseite der Isolierschicht154 , einen zweiten Drain-Anschluss an der Oberseite der Isolierschicht154 und einen zweiten Source-Anschluss an der Unterseite der Isolierschicht154 auf. Die Transistoren160 ,162 können vertikale Leistungs-MOSFET sein, die in einem Leistungswandler angeordnet sind. Durch Anordnen des ersten Source-Anschlusses und des zweiten Drain-Anschlusses an der Oberseite der Isolierschicht154 kann die Verbindung zwischen dem ersten Source-Anschluss und dem zweiten Drain-Anschluss verglichen mit zwei Source-up-Transistoren verkürzt werden. Die Verbindung zwischen dem ersten Source-Anschluss und dem zweiten Drain-Anschluss kann auch Parasitärkapazitäten innerhalb der Schaltungsbaugruppe verringern. - Die folgenden nummerierten Beispiele zeigen einen oder mehrere Aspekte der Offenbarung.
- Beispiel 1. Eine Schaltungsbaugruppe weist eine Isolierschicht und einen ersten Transistor, der sich durch die Isolierschicht erstreckt, auf, wobei der erste Transistor einen ersten Steueranschluss an einer Oberseite der Isolierschicht, einen ersten Source-Anschluss an der Oberseite der Isolierschicht und einen ersten Drain-Anschluss an einer Unterseite der Isolierschicht aufweist. Die Schaltungsbaugruppe weist einen zweiten Transistor auf, der sich durch die Isolierschicht erstreckt, auf, wobei der zweite Transistor einen zweiten Steueranschluss an der Oberseite der Isolierschicht, einen zweiten Source-Anschluss an der Unterseite der Isolierschicht und einen zweiten Drain-Anschluss an der Oberseite der Isolierschicht aufweist.
- Beispiel 2. Schaltungsbaugruppe nach Beispiel 1, wobei die Schaltungsbaugruppe ferner eine erste horizontale Leiterbahn, die elektrisch mit dem ersten Source-Anschluss und dem zweiten Drain-Anschluss verbunden ist, umfasst, wobei sich die erste horizontale Leiterbahn nicht in die Isolierschicht erstreckt.
- Beispiel 3. Schaltungsbaugruppe nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 oder 2, welche ferner eine zweite horizontale Leiterbahn, die elektrisch mit dem ersten Steueranschluss verbunden ist, und eine erste vertikale Leiterbahn, die sich durch die Isolierschicht erstreckt, umfasst, wobei die zweite horizontale Leiterbahn von der ersten horizontalen Leiterbahn elektrisch isoliert ist.
- Beispiel 4. Schaltungsbaugruppe nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 3, welche ferner eine dritte horizontale Leiterbahn, die elektrisch mit dem zweiten Steueranschluss verbunden ist, und eine zweite vertikale Leiterbahn, die sich durch die Isolierschicht erstreckt, umfasst, wobei die dritte horizontale Leiterbahn von der ersten horizontalen Leiterbahn und der zweiten horizontalen Leiterbahn elektrisch isoliert ist.
- Beispiel 5. Schaltungsbaugruppe nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 4, wobei die erste horizontale Leiterbahn dafür ausgelegt ist, Elektrizität mit einem Induktor zu leiten, wobei die Schaltungsbaugruppe ferner eine dritte vertikale Leiterbahn, die sich durch die Isolierschicht erstreckt, umfasst, wobei die dritte vertikale Leiterbahn dafür ausgelegt ist, Elektrizität mit dem Induktor zu leiten.
- Beispiel 6. Schaltungsbaugruppe nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 5, wobei die erste horizontale Leiterbahn eine erste Kupferplatte aufweist, die zweite horizontale Leiterbahn eine zweite Kupferplatte aufweist und die dritte horizontale Leiterbahn eine dritte Kupferplatte aufweist.
- Beispiel 7. Schaltungsbaugruppe nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 6, wobei der erste Transistor einen diskreten vertikalen n-Kanal-FET umfasst, der zweite Transistor einen diskreten vertikalen n-Kanal-FET umfasst, der erste Steueranschluss einen ersten Gate-Anschluss umfasst und der zweite Steueranschluss einen zweiten Gate-Anschluss umfasst.
- Beispiel 8. Schaltungsbaugruppe nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 7, wobei der erste Drain-Anschluss elektrisch mit einem Eingangsknoten verbunden ist, der zweite Source-Anschluss elektrisch mit einer Referenzspannung verbunden ist und der erste Steueranschluss und der zweite Steueranschluss elektrisch mit einer Treiberschaltung verbunden sind.
- Beispiel 9. Schaltungsbaugruppe nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 8, welche ferner eine vorgeformte Tragstruktur umfasst, die am ersten Transistor und am zweiten Transistor angebracht ist, wobei die vorgeformte Tragstruktur wenigstens zwei vertikale Leiterbahnen aufweist.
- Beispiel 10. Schaltungsbaugruppe nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 9, wobei die Isolierschicht FR4 oder einen Harzfilm ohne Faserverstärkung umfasst.
- Beispiel 11. Verfahren, welches das Anbringen eines ersten Transistors an einer Isolierschicht umfasst, wobei sich ein erster Steueranschluss an einer Oberseite der Isolierschicht, ein erster Source-Anschluss an der Oberseite der Isolierschicht und ein erster Drain-Anschluss an einer Unterseite der Isolierschicht befindet. Das Verfahren umfasst ferner das Anbringen eines zweiten Transistors an der Isolierschicht, wobei sich ein zweiter Steueranschluss an der Oberseite der Isolierschicht, ein zweiter Source-Anschluss an der Unterseite der Isolierschicht und ein zweiter Drain-Anschluss an der Oberseite der Isolierschicht befindet.
- Beispiel 12. Verfahren nach Beispiel 11, wobei ferner eine erste horizontale Leiterbahn elektrisch mit dem ersten Source-Anschluss und dem zweiten Drain-Anschluss verbunden wird, wobei sich die erste horizontale Leiterbahn nicht in die Isolierschicht erstreckt.
- Beispiel 13. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 11 oder 12, welches ferner Folgendes umfasst: Bilden einer ersten vertikalen Leiterbahn durch die Isolierschicht und elektrisches Verbinden einer zweiten horizontalen Leiterbahn mit dem ersten Steueranschluss und der ersten vertikalen Leiterbahn, wobei die zweite horizontale Leiterbahn elektrisch von der ersten horizontalen Leiterbahn isoliert wird.
- Beispiel 14. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 11 bis 13, welches ferner Folgendes umfasst: Bilden einer zweiten vertikalen Leiterbahn durch die Isolierschicht und elektrisches Verbinden einer dritten horizontalen Leiterbahn mit dem zweiten Steueranschluss und der zweiten vertikalen Leiterbahn, wobei die dritte horizontale Leiterbahn elektrisch von der ersten horizontalen Leiterbahn und der zweiten horizontalen Leiterbahn isoliert wird.
- Beispiel 15. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 11 bis 14, welches ferner Folgendes umfasst: Bilden einer dritten vertikalen Leiterbahn durch die Isolierschicht, elektrisches Verbinden der ersten horizontalen Leiterbahn mit einem Induktor und elektrisches Verbinden des Induktors und der dritten vertikalen Leiterbahn.
- Beispiel 16. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 11 bis 15, wobei der erste Transistor einen diskreten vertikalen n-Kanal-Feldeffekttransistor (FET) umfasst, der zweite Transistor einen diskreten vertikalen n-Kanal-FET umfasst, der erste Steueranschluss einen ersten Gate-Anschluss umfasst und der zweite Steueranschluss einen zweiten Gate-Anschluss umfasst.
- Beispiel 17. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 11 bis 16, welches ferner Folgendes umfasst: elektrisches Verbinden des ersten Drain-Anschlusses und eines Eingangsknotens, elektrisches Verbinden des zweiten Source-Anschlusses und einer Referenzspannung und elektrisches Verbinden des ersten Steueranschlusses und des zweiten Steueranschlusses mit einer Treiberschaltung.
- Beispiel 18. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 11 bis 17, welches ferner das Bilden einer ersten vertikalen Leiterbahn und einer zweiten vertikalen Leiterbahn in der Isolierschicht umfasst, wobei die Isolierschicht ein dielektrisches Material umfasst. Das Verfahren umfasst ferner das Entfernen eines Abschnitts der Isolierschicht zwischen der ersten vertikalen Leiterbahn und der zweiten vertikalen Leiterbahn. Das Verfahren umfasst ferner das Anbringen des ersten Transistors und des zweiten Transistors an der Isolierschicht zwischen der ersten vertikalen Leiterbahn und der zweiten vertikalen Leiterbahn.
- Beispiel 19. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 11 bis 18, wobei die dielektrische Schicht FR4 oder einen Harzfilm ohne eine Faserverstärkung umfasst.
- Beispiel 20. Eine Vorrichtung umfasst eine Isolierschicht und einen ersten Transistor, der sich durch die Isolierschicht erstreckt, mit einem ersten Steueranschluss an einer Oberseite der Isolierschicht, einem ersten Source-Anschluss an der Oberseite der Isolierschicht und einem ersten Drain-Anschluss an einer Unterseite der Isolierschicht. Die Vorrichtung umfasst ferner einen zweiten Transistor, der sich durch die Isolierschicht erstreckt, mit einem zweiten Steueranschluss an der Oberseite der Isolierschicht, einem zweiten Source-Anschluss an der Unterseite der Isolierschicht und einem zweiten Drain-Anschluss an der Oberseite der Isolierschicht. Die Vorrichtung umfasst ferner einen Induktor und eine Leiterbahn, die elektrisch mit dem ersten Source-Anschluss, dem zweiten Drain-Anschluss und dem Induktor verbunden ist, wobei sich die Leiterbahn nicht in die Isolierschicht erstreckt.
Claims (20)
- Schaltungsbaugruppe, umfassend: eine Isolierschicht (98), einen ersten Transistor (82), der sich durch die Isolierschicht (98) erstreckt, wobei der erste Transistor (82) aufweist: einen ersten Steueranschluss (86) an einer Oberseite der Isolierschicht (98), einen ersten Source-Anschluss (88) an der Oberseite der Isolierschicht (98), und einen ersten Drain-Anschluss (90) an einer Unterseite der Isolierschicht (98), einen zweiten Transistor (84), der sich durch die Isolierschicht (98) erstreckt, wobei der zweite Transistor (84) aufweist: einen zweiten Steueranschluss (94) an der Oberseite der Isolierschicht (98), einen zweiten Source-Anschluss (96) an der Unterseite der Isolierschicht (98), und einen zweiten Drain-Anschluss (92) an der Oberseite der Isolierschicht (98), und eine erste horizontale Leiterbahn (120), die elektrisch mit dem ersten Source-Anschluss (88) und dem zweiten Drain-Anschluss (92) verbunden ist, wobei sich die erste horizontale Leiterbahn (120) nicht in die Isolierschicht (98) erstreckt.
- Schaltungsbaugruppe nach
Anspruch 1 , welche ferner eine zweite horizontale Leiterbahn (122), die elektrisch mit dem ersten Steueranschluss (86) verbunden ist, und eine erste vertikale Leiterbahn, die sich durch die Isolierschicht (98) erstreckt, umfasst, wobei die zweite horizontale Leiterbahn (122) von der ersten horizontalen Leiterbahn (120) elektrisch isoliert ist. - Schaltungsbaugruppe nach
Anspruch 2 , welche ferner eine dritte horizontale Leiterbahn (124), die elektrisch mit dem zweiten Steueranschluss (94) verbunden ist, und eine zweite vertikale Leiterbahn, die sich durch die Isolierschicht (98) erstreckt, umfasst, wobei die dritte horizontale Leiterbahn (124) von der ersten horizontalen Leiterbahn (120) und der zweiten horizontalen Leiterbahn (122) elektrisch isoliert ist. - Schaltungsbaugruppe nach
Anspruch 3 , wobei die erste horizontale Leiterbahn (120) dafür ausgelegt ist, Elektrizität mit einem Induktor (116) zu leiten, wobei die Schaltungsbaugruppe ferner eine dritte vertikale Leiterbahn, die sich durch die Isolierschicht (98) erstreckt, umfasst, wobei die dritte vertikale Leiterbahn dafür ausgelegt ist, Elektrizität mit dem Induktor (116) zu leiten. - Schaltungsbaugruppe nach
Anspruch 3 oder4 , wobei: die erste horizontale Leiterbahn (120) eine erste Kupferplatte aufweist, die zweite horizontale Leiterbahn (122) eine zweite Kupferplatte aufweist und die dritte horizontale Leiterbahn (124) eine dritte Kupferplatte aufweist. - Schaltungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: der erste Transistor (82) einen diskreten vertikalen n-Kanal-Feldeffekttransistor (FET) umfasst, der zweite Transistor (84) einen diskreten vertikalen n-Kanal-FET umfasst, der erste Steueranschluss (86) einen ersten Gate-Anschluss umfasst, und der zweite Steueranschluss (94) einen zweiten Gate-Anschluss umfasst.
- Schaltungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: der erste Drain-Anschluss (90) elektrisch mit einem Eingangsknoten (4) verbunden ist, der zweite Source-Anschluss (96) elektrisch mit einer Referenzspannung verbunden ist, und der erste Steueranschluss (86) und der zweite Steueranschluss (94) elektrisch mit einer Treiberschaltung verbunden sind.
- Schaltungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche ferner eine vorgeformte Tragstruktur umfasst, die am ersten Transistor (82) und am zweiten Transistor (84) angebracht ist, wobei die vorgeformte Tragstruktur wenigstens zwei vertikale Leiterbahnen aufweist.
- Schaltungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Isolierschicht (98) FR4 oder einen Harzfilm ohne Faserverstärkung umfasst.
- Verfahren, umfassend: Anbringen eines ersten Transistors (82) an einer Isolierschicht (98), wobei der erste Transistor (82) aufweist: einen ersten Steueranschluss (86) an einer Oberseite der Isolierschicht (98), einen ersten Source-Anschluss (88) an der Oberseite der Isolierschicht (98), und einen ersten Drain-Anschluss (90) an einer Unterseite der Isolierschicht (98), Anbringen eines zweiten Transistors (84) an der Isolierschicht (98), wobei der zweite Transistor (84) aufweist: einen zweiten Steueranschluss (94) an der Oberseite der Isolierschicht (98), einen zweiten Source-Anschluss (96) an der Unterseite der Isolierschicht (98), und einen zweiten Drain-Anschluss (92) an der Oberseite der Isolierschicht (98), und elektrisches Verbinden einer ersten horizontalen Leiterbahn (120) mit dem ersten Source-Anschluss (88) und dem zweiten Drain-Anschluss (92), wobei sich die erste horizontale Leiterbahn (120) nicht in die Isolierschicht (98) erstreckt.
- Verfahren nach
Anspruch 10 , ferner umfassend: Bilden einer ersten vertikalen Leiterbahn durch die Isolierschicht (98), und elektrisches Verbinden einer zweiten horizontalen Leiterbahn (122) mit dem ersten Steueranschluss (86) und der ersten vertikalen Leiterbahn, wobei die zweite horizontale Leiterbahn (122) elektrisch von der ersten horizontalen Leiterbahn (120) isoliert wird. - Verfahren nach
Anspruch 10 oder11 , ferner umfassend: Bilden einer zweiten vertikalen Leiterbahn durch die Isolierschicht (98), und elektrisches Verbinden einer dritten horizontalen Leiterbahn (124) mit dem zweiten Steueranschluss (94) und der zweiten vertikalen Leiterbahn, wobei die dritte horizontale Leiterbahn (124) elektrisch von der ersten horizontalen Leiterbahn (120) und der zweiten horizontalen Leiterbahn (122) isoliert wird. - Verfahren nach
Anspruch 11 oder12 , ferner umfassend: Bilden einer dritten vertikalen Leiterbahn durch die Isolierschicht (98), elektrisches Verbinden der ersten horizontalen Leiterbahn (120) mit einem Induktor (116), und elektrisches Verbinden des Induktors (116) und der dritten vertikalen Leiterbahn. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 10 bis13 , wobei: der erste Transistor (82) einen diskreten vertikalen n-Kanal-Feldeffekttransistor (FET) umfasst, der zweite Transistor (84) einen diskreten vertikalen n-Kanal-FET umfasst, der erste Steueranschluss (86) einen ersten Gate-Anschluss umfasst, und der zweite Steueranschluss (94) einen zweiten Gate-Anschluss umfasst. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 10 bis14 , ferner umfassend: elektrisches Verbinden des ersten Drain-Anschlusses (90) und eines Eingangsknotens (4), elektrisches Verbinden des zweiten Source-Anschlusses (96) und einer Referenzspannung, und elektrisches Verbinden des ersten Steueranschlusses (86) und des zweiten Steueranschlusses (94) mit einer Treiberschaltung. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 10 bis15 , ferner umfassend: Bilden einer ersten vertikalen Leiterbahn und einer zweiten vertikalen Leiterbahn in der Isolierschicht (98), wobei die Isolierschicht (98) ein dielektrisches Material umfasst, Entfernen eines Abschnitts der Isolierschicht (98) zwischen der ersten vertikalen Leiterbahn und der zweiten vertikalen Leiterbahn, und Anbringen des ersten Transistors (82) und des zweiten Transistors (84) an der Isolierschicht (98) zwischen der ersten vertikalen Leiterbahn und der zweiten vertikalen Leiterbahn. - Verfahren nach
Anspruch 16 , wobei die dielektrische Schicht FR4 oder einen Harzfilm ohne eine Faserverstärkung umfasst. - Vorrichtung, umfassend: eine Isolierschicht (98), einen ersten Transistor (82), der sich durch die Isolierschicht (98) erstreckt, wobei der erste Transistor (82) aufweist: einen ersten Steueranschluss (86) an einer Oberseite der Isolierschicht (98), einen ersten Source-Anschluss (88) an der Oberseite der Isolierschicht (98), und einen ersten Drain-Anschluss (90) an einer Unterseite der Isolierschicht (98), einen zweiten Transistor (84), der sich durch die Isolierschicht (98) erstreckt, wobei der zweite Transistor (84) aufweist: einen zweiten Steueranschluss (94) an der Oberseite der Isolierschicht (98), einen zweiten Source-Anschluss (96) an der Unterseite der Isolierschicht (98), und einen zweiten Drain-Anschluss (92) an der Oberseite der Isolierschicht (98), einen Induktor (116), und eine Leiterbahn (120), die elektrisch mit dem ersten Source-Anschluss (88), dem zweiten Drain-Anschluss (92) und dem Induktor (116) verbunden ist, wobei sich die Leiterbahn (120) nicht in die Isolierschicht (98) erstreckt.
- Vorrichtung nach
Anspruch 18 , wobei die Leiterbahn (120) eine horizontale Leiterbahn ist und die Vorrichtung ferner eine vertikale Leiterbahn umfasst, die sich durch die Isolierschicht (98) erstreckt und mit der horizontalen Leiterbahn (120) elektrisch verbunden ist. - Schaltungsbaugruppe nach
Anspruch 1 , ferner umfassend eine vertikale Leiterbahn, die sich durch die Isolierschicht (98) erstreckt und mit der ersten horizontalen Leiterbahn (120) elektrisch verbunden ist.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140110788A1 (en) * | 2012-10-18 | 2014-04-24 | International Rectifier Corporation | Power Converter Package Including Top-Drain Configured Power FET |
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Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6503894B1 (en) * | 2000-08-30 | 2003-01-07 | Unimed Pharmaceuticals, Inc. | Pharmaceutical composition and method for treating hypogonadism |
US7804131B2 (en) | 2006-04-28 | 2010-09-28 | International Rectifier Corporation | Multi-chip module |
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-
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-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140110788A1 (en) * | 2012-10-18 | 2014-04-24 | International Rectifier Corporation | Power Converter Package Including Top-Drain Configured Power FET |
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