集成磁性组件制造技术

一种电子设备包括多层级封装衬底、导电引线、管芯和封装结构。该多层级封装衬底具有第一层级、第二层级和第三层级，每一层级都具有图案化导电特征和模制电介质特征。第一层级包括带有形成第一绕组的多个线匝的第一图案化导电特征。第二层级包括第二图案化导电特征，并且第三层级包括带有形成第二绕组的多个线匝的第三图案化导电特征。管芯的第一端子耦合到第一绕组的第一端，管芯的第二端子耦合到第一绕组的第二端，并且管芯的第三端子耦合到第一导电引线。封装结构包封第一管芯、第二管芯和一部分的多层级封装衬底。和一部分的多层级封装衬底。和一部分的多层级封装衬底。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成磁性组件

技术介绍

[0001]隔离变压器具有线圈，用于在电力转换、通信和其他应用中将两个或更多个电路彼此隔离。隔离变压器可以制造成层压结构。然而，层压变压器存在成本高、主体尺寸和厚度的形状因数大、设计规则参数粗略以及在生产或使用中存在分层风险等问题。

技术实现思路

[0002]在一个方面，一种电子设备包括多层级封装衬底、导电引线、管芯和封装结构。该多层级封装衬底具有第一层级、第二层级和第三层级，每一层级都具有图案化导电特征和模制电介质特征。第一层级包括第一图案化导电特征，该第一图案化导电特征带有形成第一绕组的多个线匝。第二层级包括第二图案化导电特征，并且第三层级包括第三图案化导电特征，该第三图案化导电特征带有形成第二绕组的多个线匝。管芯的第一端子耦合到第一绕组的第一端，管芯的第二端子耦合到第一绕组的第二端，并且管芯的第三端子耦合到第一导电引线。封装结构包封第一管芯、第二管芯和一部分的多层级封装衬底。
[0003]在另一方面，一种磁性组件包括具有第一层级、第二层级和第三层级的多层级封装衬底。第一层级、第二层级和第三层级中的每一个都具有图案化导电特征和模制电介质特征。第一层级包括第一图案化导电特征，该第一图案化导电特征带有形成具有第一端和第二端的第一绕组的多个线匝。第二层级包括第二图案化导电特征。第三层级包括第三图案化导电特征，该第三图案化导电特征带有形成具有第一端和第二端的第二绕组的多个线匝。
[0004]在又一方面，一种用于制造电子设备的方法包括制造多层级封装衬底。多层级封装衬底包括：在载体结构上形成第一层级，第一层级具有第一模制电介质特征和第一图案化导电特征，第一图案化导电特征带有形成第一绕组的多个线匝；在第一层级上形成第二层级，其中第二层级具有第二图案化导电特征和第二模制电介质特征；以及在第二层级上形成第三层级，其中第三层级具有第三模制电介质特征和第三图案化导电特征，第三图案化导电特征带有形成第二绕组的多个线匝。该方法还包括：从第一层级移除载体结构；执行电连接工艺，该电连接工艺在第一电路中耦合第一管芯和第一绕组，并且在与第一电路隔离的第二电路中耦合第二管芯和第二绕组；以及执行模制工艺，该模制工艺将一部分的多层级封装衬底以及第一管芯和第二管芯包封在封装结构中。
附图说明
[0005]图1是包括磁性组件的封装电子设备的俯视透视图，该磁性组件具有在多层级封装衬底中形成的初级线圈绕组和次级线圈绕组以及磁性屏蔽件。
[0006]图1A是沿着图1中的线1A
‑
1A截取的多层级封装衬底的局部截面侧立面图。
[0007]图1B是图1和图1A的多层级封装衬底的俯视平面图。
[0008]图2是用于制造电子设备的方法的流程图。
[0009]图3
‑
图22是根据图2的方法进行制造的图1的电子设备的局部侧立面图。
[0010]图23是具有磁性组件的另一封装电子设备的俯视透视图，该磁性组件具有在多层级封装衬底中形成的初级线圈绕组和次级线圈绕组以及磁性屏蔽件。
[0011]图23A是图23的多层级封装衬底中的导电迹线层的俯视透视图。
[0012]图23B是图23和图23A的多层级封装衬底中的导电迹线层的侧立面图。
[0013]图23C是图23、图23A和图23B的多层级封装衬底的俯视平面图。
[0014]图24是用于制造电子设备的另一种方法的流程图。
具体实施方式
[0015]在附图中，相同的附图标记自始至终指代相同的元件，并且各种特征不一定按比例绘制。此外，术语“耦合”或“耦接”包括间接或直接电连接或机械连接或其组合。例如，如果第一设备耦合到第二设备或与第二设备耦合，则该连接可以通过直接电连接，或者通过经由一个或多个中间设备和连接件的间接电连接。在下文中，各种电路、系统和/或部件的一个或多个操作特性在功能的上下文中进行描述，在某些情况下，这些功能是在电路系统通电和操作时各种结构的配置和/或互连所导致的。
[0016]参照图1、图1A和图1B，图1示出了在集成封装件中具有导电引线、一个或多个半导体管芯以及包括多层级封装衬底的磁性组件的封装电子设备100的俯视透视图。电子设备100包括与第一电压域相关联的第一电路(例如，集成功率设备或通信设备的高压初级电路)以及与第二电压域相关联的第二电路(例如，隔离的较低电压次级电路)。电子设备100包括第一半导体管芯102，该第一半导体管芯102具有在第一电路(例如在一个示例中的初级电路)中互连的电子部件。图1A示出了多层级封装衬底的局部截面侧立面图，而图1B示出了图1和图1A的多层级封装衬底的俯视平面图。
[0017]电子设备100还包括第二半导体管芯106，该第二半导体管芯106具有连接在第二电路(例如图示示例中的次级电路)中的内部电子部件。第一半导体管芯102和第二半导体管芯106均包括提供与其他结构的电互连以形成相应的第一电路和第二电路的多个导电端子。在图示的示例中，半导体管芯102和106中的每一个都包括形成为铜柱的六个导电端子，这些铜柱可以被电镀并焊接到导电特征以形成电路连接件。相应半导体管芯102和106的一些导电端子焊接到电子设备100的导电引线，并且其他导电端子焊接到磁性组件的导电特征。
[0018]电子设备100包括多层级封装衬底107，该多层级封装衬底107具有第一层级、第二层级和第三层级，第一层级包括第一迹线层T1和第一通孔层V1(图1A)，第二层级包括第二迹线层T2和第二通孔层V2，第三层级包括第三迹线层T3和第三通孔层V3。在其他示例中，多层级封装衬底包括多于或少于三个层级。第一、第二和第三层级的T1、V1、T2、V2、T3、V3中的每一个都具有图案化导电特征(例如，铜、铝或其他导电金属)以及不同导电特征之间和相邻层级之间的压缩模制电介质特征。在一个示例中，模制电介质特征是或包括电绝缘介电材料，其中相应层级中的厚度和材料根据给定设计的第一电路和第二电路之间的期望电压间隔提供耐受电压。
[0019]第一层级包括第一迹线层T1中的第一图案化导电特征109。第一图案化导电特征109具有形成第一绕组(例如，初级绕组)的多个线匝。第一绕组具有第一端和第二端，每一端电连接到第一半导体管芯102的相应导电端子以耦合第一电路中的初级绕组。第二层级
包括第二迹线层T2中的第二图案化导电特征110。第三层级包括第三图案化导电特征111和第三迹线层T3。第三图案化导电特征111包括形成具有第一端和第二端的第二绕组(例如，次级绕组)的多个线匝。第二迹线层T2中的第二图案化导电特征110的两个分离部分为相应的初级绕组和次级绕组提供返回连接。第二绕组的第一端和第二端电连接到第二半导体管芯106的相应导电端子，以耦合第二电路中的次级绕组。该示例中的第一层级、第二层级和第三层级均具有导电通孔113，其中一些导电通孔在附图中用数字表示。通孔113电互连不同层级的某些导电迹线特征。
[0020]图1、图1A和图1B中的磁性组件包括第一(例如，下部)磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子设备，包括：多层级封装衬底，其具有第一层级、第二层级和第三层级；所述第一层级、所述第二层级和所述第三层级都具有图案化导电特征和模制电介质特征；所述第一层级包括第一图案化导电特征，所述第一图案化导电特征带有形成具有第一端和第二端的第一绕组的多个线匝；所述第二层级包括第二图案化导电特征；并且所述第三层级包括第三图案化导电特征，所述第三图案化导电特征带有形成具有第一端和第二端的第二绕组的多个线匝；导电引线；管芯，其具有第一端子、第二端子和第三端子，所述管芯的所述第一端子耦合到所述第一绕组的所述第一端，所述管芯的所述第二端子耦合到所述第一绕组的所述第二端，并且所述管芯的所述第三端子耦合到第一导电引线；以及封装结构，其包封所述管芯和一部分的所述多层级封装衬底。2.根据权利要求1所述的电子设备，包括具有第一端子、第二端子和第三端子的第二管芯，所述第二管芯的所述第一端子耦合到所述第二绕组的所述第一端，所述第二管芯的所述第二端子耦合到所述第二绕组的所述第二端，并且所述第二管芯的所述第三端子耦合到第二导电引线。3.根据权利要求2所述的电子设备，包括附接到所述多层级封装衬底的一个侧面的磁性屏蔽件。4.根据权利要求3所述的电子设备，包括附接到所述多层级封装衬底的另一侧面的第二磁性屏蔽件。5.根据权利要求4所述的电子设备，其中：所述管芯和所述第二管芯附接到所述多层级封装衬底的所述侧面；所述管芯的所述第三端子焊接到所述第一导电引线；并且所述第二管芯的所述第三端子焊接到所述第二导电引线。6.根据权利要求4所述的电子设备，其中：所述管芯附接到管芯附接焊盘；所述第二管芯附接到所述管芯附接焊盘或另一管芯附接焊盘；所述多层级封装衬底附接到所述管芯附接焊盘或又一管芯附接焊盘；并且所述封装结构包封所述多层级封装衬底和部分的所述导电引线。7.根据权利要求2所述的电子设备，其中：所述管芯和所述第二管芯附接到所述多层级封装衬底的侧面；所述管芯的所述第三端子焊接到所述第一导电引线；并且所述第二管芯的所述第三端子焊接到所述第二导电引线。8.根据权利要求2所述的电子设备，其中：所述管芯附接到管芯附接焊盘；所述第二管芯附接到所述管芯附接焊盘或另一管芯附接焊盘；所述多层级封装衬底附接到所述管芯附接焊盘或又一管芯附接焊盘；所述封装结构包封所述多层级封装衬底和部分的所述导电引线。9.根据权利要求1所述的电子设备，其中：所述管芯附接到所述多层级封装衬底的侧面；并且
所述管芯的所述第三端子焊接到所述第一导电引线。10.根据权利要求1所述的电子设备，其中：所述管芯附接到管芯附接焊盘；所述多层级封装衬底附接到所述管芯附接焊盘或另一管芯附接焊盘(2304、2308)；并且所述封装结构包封所述多层级封装衬底和部分的所述导电引线。11.一种磁性组件，包括：多层级封装衬底，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐逸麒，R，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：