[發明專利]用于功率元件集成的增材沉積低溫可固化磁性互連層

在審

• 申請號: 201911048437.1
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN111128533A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 鄢藝;L·T·阮;A·普拉布;A·波達爾
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H01F27/30
• 分類號: H01F27/30;H01F27/29;H01F27/28;H01F27/24;H01F41/00;H01G4/30;H01G4/002;H01L25/16;H01L23/64;H01L21/50
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛

本申請公開了用于功率元件集成的增材沉積低溫可固化磁性互連層。用于形成變壓器、電感器、電容器或其它無源電子元件的裝置(100)，其具有在層壓結構(104)中的圖案化導電特征件(111、112、113)，以及一個或更多個鐵氧體片或其它磁芯結構(101、102)，該一個或更多個鐵氧體片或其它磁芯結構(101、102)經由一個或更多個噴墨印刷磁性粘合劑層(106、108)附接到層壓結構(104)，該一個或更多個噴墨印刷磁性粘合劑層(106、108)將一個或更多個磁芯結構(101、102)聯接到層壓結構(104)。

背景技術

高質量的隔離變壓器通常是大型且昂貴的繞線變壓器。要縮小此類變壓器的尺寸，同時保持高的隔離電壓，對于較小的占用面積設計來說是非常具有挑戰性的。人們對可負擔得起的小型隔離變壓器提出了更高的要求，該變壓器更適合于模塊集成。當前，許多變壓器結構設計可以滿足這些要求。平面變壓器結構、具有中心柱的平面變壓器結構以及EI、UI、TU形變壓器結構，它們具有很高的耦合、電感密度和品質因數。然而，互連變壓器芯/核心件的方法是在層壓板上配制非磁性材料以進行電氣連接。這種方法將在磁性件和層壓繞組結構之間產生20至25um厚的“間隙”，這對變壓器結構的效率和性能產生不利影響。需要更好的解決方案來改善平面無源元件結構的高頻操作和低成本制造。

發明內容

所描述的示例提供了一種裝置，該裝置包括在層壓結構的層壓片上的一個或更多個圖案化導電特征件(feature)，以及將芯結構附接到層壓結構的噴墨印刷磁性粘合劑層。

在一個示例中，芯結構包括磁性材料。在一個示例中，一種裝置包括具有圖案化導電特征件的層壓結構、諸如磁性片之類的芯結構以及將芯結構聯接至層壓結構的磁性粘合劑層。在一種實施方式中，層壓結構包括多個圖案化導電特征件，例如，在多層層壓結構的不同的圖案化導電層上。在一個示例中的裝置包括多個芯結構，例如頂磁性片和底磁性片，其使用噴墨印刷磁性粘合劑層附接到層壓結構的不同側。在一個示例中，層壓結構包括導電初級繞組和導電次級繞組，該導電次級繞組通過芯結構和磁性粘合劑層與導電初級繞組磁耦合。在一個示例中，無源電子元件是電感器，并且層壓結構包括與芯結構和磁性粘合劑層磁耦合的導電繞組。在一個示例中，無源電子元件是電容器，并且層壓結構包括第一電容器板和第二電容器板。

進一步描述的示例提供了用于制造裝置的過程或方法。在一個示例中，該方法包括執行噴墨印刷過程，該印刷過程將磁性油墨環氧樹脂(epoxy)印刷在磁芯結構上或層壓結構上，以及經由磁性油墨環氧樹脂將磁芯結構附接到層壓結構。一個示例還包括執行另一個噴墨印刷過程，該過程將第二磁性油墨環氧樹脂印刷在層壓結構上，以及經由第二磁性油墨環氧樹脂將第二磁芯結構附接到層壓結構。

附圖說明

圖1是示例變壓器裝置的透視圖，該變壓器裝置具有多層層壓結構以及通過磁性油墨環氧樹脂附接到該層壓結構的上部芯結構和下部芯結構。

圖2是圖1的變壓器裝置的局部截面側視圖。

圖3是制造裝置的方法的流程圖。

圖4-圖11示出了在根據圖3的方法的制造的各個階段的圖1和圖2的示例變壓器裝置。

圖12和圖13分別示出了具有變壓器裝置的封裝的半導體產品的側視圖和俯視圖，該變壓器裝置具有多層層壓結構以及具有通過磁性油墨環氧樹脂附接到該層壓結構的上部芯結構和下部芯結構。

具體實施方式

在附圖中，相同的附圖標記始終指代相同的部件，并且各種特征不必按比例繪制。在以下討論和權利要求中，術語“包括”、“具有”或其變體旨在以類似于術語“包含”的方式包括在內。因此，應理解為“包括但不限于……”。此外，術語“耦合”旨在包括間接或直接的電氣或機械連接或其組合。例如，如果第一設備耦合至第二設備或與第二設備耦合，則該連接可以是通過直接電氣連接，或者是通過經由一個或更多個中間設備和連接的間接電氣連接。