本申請(qǐng)涉及DC-DC轉(zhuǎn)換器，并且更具體地涉及DC-DC轉(zhuǎn)換器中的電流分布。

背景技術(shù)：

DC-DC轉(zhuǎn)換器包括有源組件和無(wú)源組件，包括諸如高側(cè)和低側(cè)功率晶體管之類的功率級(jí)組件，用于調(diào)節(jié)諸如處理器之類的負(fù)載的電壓。每對(duì)高側(cè)/低側(cè)功率晶體管形成DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出相，其通過(guò)相應(yīng)的輸出電感器而被耦合到負(fù)載。DC-DC轉(zhuǎn)換器的組件包括功率級(jí)組件和輸出電感器，這些組件與負(fù)載一起被附接至印刷電路板(PCB)。PCB具有各種電氣通路，用于電氣地互連DC-DC轉(zhuǎn)換器組件，包括將轉(zhuǎn)換器的功率級(jí)晶體管電連接到負(fù)載。顯著的廢熱在操作期間由功率級(jí)組件和輸出電感器排出。從每個(gè)功率級(jí)和輸出電感器至PCB的這種熱能的傳遞是關(guān)鍵的設(shè)計(jì)考慮。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)DC-DC轉(zhuǎn)換器的實(shí)施例，該DC-DC轉(zhuǎn)換器包括：襯底，具有相對(duì)的第一側(cè)和第二側(cè)；功率級(jí)，被附接至襯底的第一側(cè)并且包括可操作用于提供DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出相的有源半導(dǎo)體組件；電感器，被附接至襯底的第一側(cè)并且通過(guò)在襯底的第一側(cè)處的第一金屬跡線被電連接到功率級(jí)；以及多個(gè)導(dǎo)電過(guò)孔，穿過(guò)襯底從第一側(cè)延伸到第二側(cè)。過(guò)孔被電連接至第一金屬跡線。過(guò)孔中的至少一些過(guò)孔至少部分地被布置在功率級(jí)下方。

根據(jù)組裝DC-DC轉(zhuǎn)換器的方法的實(shí)施例，所述方法包括：提供具有相對(duì)的第一側(cè)和第二側(cè)的襯底和穿過(guò)襯底從第一側(cè)延伸到第二側(cè)的多個(gè)導(dǎo)電過(guò)孔；將功率級(jí)附接至襯底的第一側(cè)，使得過(guò)孔中的至少一些過(guò)孔至少部分地被布置在功率級(jí)下方，所述功率級(jí)包括可操作用于提供DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出相的有源半導(dǎo)體組件；將電感器附接至襯底的第一側(cè)，使得電感器通過(guò)在襯底的第一側(cè)處的第一金屬跡線電連接到功率級(jí)；以及通過(guò)導(dǎo)電過(guò)孔將第一金屬跡線電連接至第二側(cè)。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明以及通過(guò)閱讀隨附的附圖將會(huì)認(rèn)識(shí)到附加的特征和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

附圖中的元件并不一定是相對(duì)于彼此按比例繪制。類似的附圖標(biāo)記表示對(duì)應(yīng)的類似部分。各個(gè)圖示的實(shí)施例的特征可以彼此組合，除非它們彼此排斥。在附圖中描繪了實(shí)施例并且在以下的說(shuō)明書(shū)中對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。

圖1A示出了根據(jù)實(shí)施例的DC-DC轉(zhuǎn)換器的功率級(jí)組件被附接至其上的諸如PCB之類的襯底的頂外層的部分的平面圖。

圖1B示出了DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出相的電路示意圖。

圖1C示出了襯底的底外層的部分的平面圖。

圖1D示出了襯底的中間層的部分的平面圖。

圖2示出了根據(jù)實(shí)施例的DC-DC轉(zhuǎn)換器的功率級(jí)組件要被附接至其上的電路板的并排分層視圖。

圖3示出了根據(jù)實(shí)施例在DC-DC轉(zhuǎn)換器的功率級(jí)和相應(yīng)電感器被附接至電路板的頂外層之后的電路板的實(shí)施例的平面圖。

圖4示出了根據(jù)實(shí)施例的DC-DC轉(zhuǎn)換器的功率級(jí)和相應(yīng)電感器要被附接至其上的電路板的中間層的平面圖。

圖5A到圖5C示出了根據(jù)實(shí)施例將DC-DC轉(zhuǎn)換器的功率級(jí)焊接至襯底的一側(cè)的實(shí)施例。

圖6示出了根據(jù)實(shí)施例在將DC-DC轉(zhuǎn)換器的功率級(jí)焊接至襯底的一側(cè)中使用的焊膏模版的實(shí)施例的平面圖。

圖7示出了在使用焊膏模版施加了焊膏之后，圖1A中所示的襯底的頂外層的部分。

圖8A示出了根據(jù)實(shí)施例的DC-DC轉(zhuǎn)換器的功率級(jí)組件要被附接至其上的諸如PCB之類的襯底的頂外層的部分的平面圖。

圖8B示出了在所述輸出電感器的附接之后，圖8A中所示的襯底的頂外層的部分的平面圖。

圖8C示出了圖8A的襯底的底外層的部分的平面圖。

圖8D示出了圖8A的襯底的中間層的部分的平面圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本文所描述的實(shí)施例，DC-DC轉(zhuǎn)換器包括具有高側(cè)功率晶體管及低側(cè)功率晶體管的至少一個(gè)功率級(jí)。功率晶體管可以被集成在同一半導(dǎo)體管芯中或在不同的管芯中。在任一情況下，每個(gè)高側(cè)功率晶體管將負(fù)載可切換地連接到DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓，并且相應(yīng)的低側(cè)功率晶體管在不同時(shí)段將負(fù)載可切換地連接至地。每個(gè)功率級(jí)管芯可以是裸管芯，即未封裝的管芯或者封裝的管芯諸如模制管芯封裝體或開(kāi)放腔管芯封裝體，且每對(duì)高側(cè)和低側(cè)功率級(jí)晶體管形成DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出相。每個(gè)輸出相通過(guò)各自的電感器耦合到負(fù)載。在單對(duì)高側(cè)和低側(cè)功率級(jí)晶體管的情況下，DC-DC轉(zhuǎn)換器是單相轉(zhuǎn)換器。在兩個(gè)或更多對(duì)高側(cè)和低側(cè)功率級(jí)晶體管的情況下，DC-DC轉(zhuǎn)換器是多相轉(zhuǎn)換器。

在單相或者多相的情況下，每個(gè)功率級(jí)管芯和相應(yīng)的輸出電感器被附接至襯底，比如PCB。過(guò)孔穿過(guò)襯底從襯底的一側(cè)延伸至另一側(cè)。在功率級(jí)和電感器所附接至其上的襯底的那一側(cè)上提供金屬跡線。金屬跡線間隔開(kāi)并且彼此電隔離，并在襯底上為功率級(jí)組件提供輸入、輸出、接地和切換電壓連接點(diǎn)。

一些過(guò)孔被電連接至切換電壓跡線，即功率級(jí)的輸出和相應(yīng)電感器的端子所附接至的金屬跡線。這些過(guò)孔穿過(guò)襯底延伸至在襯底的相對(duì)側(cè)上的相應(yīng)金屬跡線。被電連接至切換電壓跡線的至少一些過(guò)孔被至少部分地布置在功率級(jí)下方，從而提高熱能從功率級(jí)向襯底的背面的傳遞。切換電壓跡線在PCB的一個(gè)或多個(gè)中間層中可以被復(fù)制并被電連接至與在襯底的正面處的切換電壓跡線同一組的過(guò)孔，以減少此電通路的電阻。

圖1A示出了DC-DC轉(zhuǎn)換器的功率級(jí)組件要被附接至其上的例如PCB(印刷電路板)的襯底100的正面102的部分的俯視平面圖。圖1A示出了在功率級(jí)組件的附接之前的襯底100。這樣，僅僅每個(gè)功率級(jí)和對(duì)應(yīng)的輸出電感器的占用區(qū)域104、106被分別地示于圖1A中。為了便于說(shuō)明，在圖1A中未示出諸如無(wú)源元件之類的其他功率級(jí)組件的占用區(qū)域。

每個(gè)功率級(jí)要被附接到襯底100的正面102，并且包括可操作用于提供DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出相的有源半導(dǎo)體組件。DC-DC轉(zhuǎn)換器具有一個(gè)以上的相，如所示。在一般情況下，DC-DC轉(zhuǎn)換器如上所述可以是單相或多相轉(zhuǎn)換器。例如，在圖1A中所示出的襯底100的部分對(duì)應(yīng)于多相轉(zhuǎn)換器的左側(cè)的兩相和右側(cè)的一相，其中，每個(gè)相的物理布局可以與圖1A中所示出的相同或不同。DC-DC轉(zhuǎn)換器可以具有更多或更少相。另外，在圖1A中所示出的輸出相布局可以針對(duì)多相轉(zhuǎn)換器的各相而被復(fù)制或者如右側(cè)所示被隔離，其被指派給不同的輸出電壓(不同環(huán)路)，并且因此輸出相可以具有不同的布局。

DC-DC轉(zhuǎn)換器的功率級(jí)組件包括輸入電容器、輸出電容器、用于DC-DC轉(zhuǎn)換器的各相并且包括成對(duì)的高側(cè)和低側(cè)功率晶體管的功率級(jí)以及用于將對(duì)應(yīng)的功率級(jí)電連接至由DC-DC轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)的負(fù)載的電感器。每對(duì)高側(cè)和低側(cè)晶體管可以被集成在同一半導(dǎo)體管芯中或者被布置在分開(kāi)的管芯中以形成DC-DC轉(zhuǎn)換器的一個(gè)輸出相，其通過(guò)電感器被電連接至負(fù)載。由高側(cè)晶體管Q1、低側(cè)晶體管和電感器108形成的一個(gè)相的相應(yīng)電路示意圖被示于圖1B中。負(fù)載可以是高性能集成電路比如微處理器、圖形處理器、網(wǎng)絡(luò)處理器等，或者需要電壓調(diào)節(jié)的其它類型集成電路比如POL(負(fù)載點(diǎn))。為了便于說(shuō)明在圖1A中未示出負(fù)載要被附接至其上的襯底100的部分。

襯底100的正面102包括用于電連接功率級(jí)組件的諸如銅跡線之類的各種金屬跡線。金屬跡線彼此分離以防止短路。對(duì)于DC-DC轉(zhuǎn)換器的各相，金屬跡線包括位于DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓電勢(shì)(VIN)處的輸入電壓跡線110、位于DC-DC轉(zhuǎn)換器的已調(diào)節(jié)輸出電壓電勢(shì)(Vout)處的輸出電壓跡線112/114、處于地電勢(shì)處的一個(gè)或多個(gè)接地跡線116以及電連接到功率級(jí)的切換電壓輸出的切換電壓跡線118。襯底100的正面102還包括各種附接區(qū)域或焊盤(pán)120，用于將DC-DC轉(zhuǎn)換器的不同功率級(jí)組件附接至襯底100的正面102。在PCB的情況下，襯底100的正面102對(duì)應(yīng)于PCB的頂外層。

各相的輸入電容器連接在襯底100的正面102處的輸入電壓跡線110和接地跡線116之間。各相的輸出電容器連接在輸出電壓跡線112和接地跡線116之間。各相的高側(cè)功率晶體管Q1的輸入節(jié)點(diǎn)被連接到輸入電壓跡線110，使得高側(cè)功率晶體管Q1可以將負(fù)載可切換地連接到DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓VIN。各相的低側(cè)功率晶體管Q2的輸入節(jié)點(diǎn)被連接到接地跡線116之一，使得低側(cè)功率晶體管Q2在與高側(cè)功率晶體管Q1活動(dòng)時(shí)不同的時(shí)段將負(fù)載可切換地連接到地。兩個(gè)功率晶體管Q1，Q2的輸出節(jié)點(diǎn)被連接到切換電壓跡線118。電感器的一個(gè)端子被附接到切換電壓跡線118并且電感器的另一端子被連接到輸出電壓跡線112，從而使得功率晶體管Q1，Q2的輸出節(jié)點(diǎn)通過(guò)電感器被電連接到襯底上的輸出電壓跡線112。多個(gè)過(guò)孔穿過(guò)襯底100從正面102延伸到背面122用于提供通過(guò)襯底100的電氣通路和熱通路。

圖1C示出了在功率級(jí)部件附接之前襯底100的背面122。在襯底100的背面122也具有諸如銅跡線之類的各種金屬跡線124、126、128、130，其分別對(duì)應(yīng)于被布置在襯底100的正面102上的輸入電壓跡線110、輸出電壓跡線112、接地跡線128和切換電壓跡線130。在一個(gè)實(shí)施例中，被布置在襯底100的背面122上的切換電壓跡線130與被布置在襯底100的正面102上的切換電壓跡線118垂直對(duì)齊并與之具有相同的占用區(qū)域(形狀)。

襯底100的背面122也具有各種附接區(qū)域或焊盤(pán)132，用于將DC-DC轉(zhuǎn)換器的不同功率級(jí)組件附接至襯底100的背面122。在PCB的情況下，襯底100的背面122對(duì)應(yīng)于PCB的底外層。要被附接至襯底100的正面上的功率級(jí)的占用區(qū)域在圖1C中用虛線框104示出，以便相對(duì)于在襯底100的背面122上的金屬跡線124、126、128、130突出顯示它們的位置。

第一組過(guò)孔134將在襯底100的正面102上的輸入電壓跡線110電連接至在襯底100的背面122上的對(duì)應(yīng)的輸入電壓金屬跡線124。第二組過(guò)孔136將在襯底100的正面102上的輸出電壓跡線112電連接至在襯底100的背面122上的對(duì)應(yīng)的輸出電壓金屬跡線126。第三組過(guò)孔138將在襯底100的正面102上的接地跡線116電連接至在襯底100的背面122上的相應(yīng)的接地金屬跡線128。第四組過(guò)孔140將在襯底100的正面102上的切換電壓跡線118電連接至在襯底100的背面122上的對(duì)應(yīng)的切換電壓跡線130。在第四組中的至少一些過(guò)孔140至少部分地被布置在功率級(jí)下方，如由圖1A和圖1C中所示的功率級(jí)占用區(qū)域104所指示的那樣。至少部分地被布置在功率級(jí)下方的過(guò)孔140增強(qiáng)了熱能量從功率級(jí)至襯底100的背面122的傳遞。在一個(gè)實(shí)施例中，至少部分地被布置在功率級(jí)下方的過(guò)孔140以交錯(cuò)的方式被設(shè)置，即，被定位在或者如同被定位在中心線142的交替兩側(cè)。

圖1D示出了例如在PCB的情況下在襯底100的中間層144的俯視圖。諸如PCB之類的電路板通常具有插入在頂外層和底外層之間的若干中間層。例如，電路板可以具有10層、20層、30層或更多層。一些中間層可以是接地參考層，并且其他一些中間層可以是信號(hào)路由層。信號(hào)路由層和接地參考層常常交織以降低噪聲。

可以在中間層144中的一個(gè)或多個(gè)層中形成附加切換電壓跡線146，如圖1D所示。過(guò)孔140將在電路板100的頂層102處的切換電壓跡線110電連接至在電路板100的底外層122處的切換電壓跡線130，過(guò)孔140也被電連接至被布置在電路板100的中間層144中的切換電壓跡線146。被布置在圖1D中所示的中間層144中的切換電壓跡線146被圖案化到被布置在同一中間層144中的接地金屬跡線中并且與接地金屬跡線148電絕緣。穿過(guò)板100從頂外層102延伸至底外層122的其他過(guò)孔134、136、138也與接地金屬跡線148電絕緣。在另一個(gè)實(shí)施例中，中間層144可以是信號(hào)路由層而非接地參考層，并且被布置在中間層144中的切換電壓跡線146與在該中間層144中的信號(hào)線電絕緣。切換電壓跡線146可以在電路板100的一個(gè)或多個(gè)中間接地參考層和/或信號(hào)傳送層144中被復(fù)制，并且被電連接至與在電路板100的頂外層102處的切換電壓跡線110相同的過(guò)孔140，以減少這種電氣通路的電阻。在某些情況下，在電路板100的底外層102的背面處的某些金屬跡線或金屬跡線的一部分可以用諸如環(huán)氧樹(shù)脂之類的保護(hù)材料覆蓋。代替從電路板100面朝外覆蓋最底部切換電壓跡線130的表面的保護(hù)材料，諸如熱敏帶之類的熱界面材料可以接觸最底部切換電壓跡線130的表面，以提高該板100的熱傳遞特性。

圖2示出了DC-DC轉(zhuǎn)換器的功率級(jí)組件要被附接至的多層電路板的并排分層視圖。層200、202、204、206被層層堆疊，但圖示為并排以便示出各個(gè)層的無(wú)障礙的細(xì)節(jié)。電路板的頂外層200包括：在DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓電勢(shì)(VIN)處的輸入電壓跡線208、在DC-DC轉(zhuǎn)換器的已調(diào)節(jié)輸出電壓電勢(shì)(Vout)處的輸出電壓跡線210、在接地電勢(shì)處的一個(gè)或多個(gè)接地跡線212以及切換電壓跡線214。電路板的頂外層200還包括用于附接功率級(jí)的不同組件的各種附接區(qū)域或焊盤(pán)216。電路板的底外層206具有對(duì)應(yīng)的輸入電壓跡線218、輸出電壓跡線220、接地跡線222和切換電壓跡線224。在一個(gè)實(shí)施例中，被布置在電路板的底外層206處的切換電壓跡線224與在所述電路板的頂外層200處的切換電壓跡線214垂直地對(duì)齊，并與之具有相同的形狀。

電路板被示出在頂外層200和底外層206之間插入有兩個(gè)中間層202、204。在一般情況下，電路板可以包括多于或少于兩個(gè)中間層。在每一種情況下，中間層202中的至少一個(gè)層可以具有附加切換電壓跡線226，它被電連接到與電路板的頂外層200和底外層206處的切換電壓跡線214、224相同的過(guò)孔228。具有附加切換電壓跡線226的中間層202可以與電路板的頂外層200直接相鄰。其他中間層204可以與底外層206直接相鄰，并且可以具有整體式接地平面230，過(guò)孔228延伸穿過(guò)該平面，并且過(guò)孔228與該平面是電絕緣的。備選地，中間層202、204的順序可以顛倒，使得具有附加切換電壓跡線226的層202與底外層206直接相鄰，并且具有整體式接地平面230的中間層204與頂外層200直接相鄰。在一些情況下，為了改進(jìn)的噪聲隔離，具有附加切換電壓跡線226的每一個(gè)中間層202被插入在具有接地平面230的相鄰層204之間。在每一種情況下，電連接至輸入電壓跡線208、218的過(guò)孔232、電連接到輸出電壓跡線210、220的過(guò)孔234以及電連接到切換電壓跡線214、224、226的過(guò)孔228與每一個(gè)中間接地平面230電絕緣。電連接到頂外層200和底外層206處的接地跡線212、222的過(guò)孔236也被電連接到每一個(gè)中間接地平面230。通常，電路板可以包括具有附加切換電壓跡線226的一個(gè)或多個(gè)中間層，所述附加切換電壓跡線226被電連接至與電路板的外層200、206處的切換電壓跡線214、224相同的過(guò)孔228，并且被插入在中間接地平面230和頂外層或底外層200/206之間。被布置在電路板的不同層中的切換電壓跡線214、224、226可以彼此垂直地對(duì)齊，并且具有相同的形狀。

圖3示出了在功率級(jí)300和相應(yīng)的電感器302被附接至電路板的頂外層304之后本文中先前描述種類的電路板的從上往下俯視平面圖。在這種情況下，每個(gè)功率級(jí)300包括集成在同一半導(dǎo)體管芯中的至少一對(duì)高側(cè)和低側(cè)功率晶體管。備選地，各相的功率晶體管可以在分開(kāi)的離散管芯中來(lái)提供。在任一情況下，每個(gè)電感器302的第一端子306被附接到對(duì)應(yīng)切換電壓跡線308，并且電感器302的第二端子310被附接到該相的對(duì)應(yīng)輸出電壓跡線312。電感器端子306、310在圖3的上半部分的視圖外，并且因此用虛線方框示出。在功率級(jí)300和電感器302的附接之前，電感器302之一所附接到的電路板的每個(gè)部分沿著圖3的下半部分被再現(xiàn)，以說(shuō)明被電連接到切換電壓跡線308的過(guò)孔314相對(duì)于電感器端子306的位置和被電連接到輸出電壓跡線312的過(guò)孔316相對(duì)于電感器端子310的位置。電路板的頂外層304具有各種附接區(qū)域或焊盤(pán)318，用于附接電感器302的端子306、310。

被電連接到切換電壓跡線308的過(guò)孔314的第一組320沿著每個(gè)電感器302的第一端子306的第一側(cè)布置。被電連接到切換電壓跡線308的過(guò)孔314的第二組322沿著與第一端子306的第一側(cè)相對(duì)的每個(gè)電感器302的第一端子306的第二側(cè)布置。在一個(gè)實(shí)施例中，沿著每個(gè)電感器302的第一端子306的第一側(cè)布置的過(guò)孔314的組320沿著第一中心線324對(duì)齊。沿著每個(gè)電感器302的第一端子306的第二(相對(duì))側(cè)布置的過(guò)孔314的組322沿著與第一中心線324平行延續(xù)的第二中心線326對(duì)齊。

第一多個(gè)附加過(guò)孔328沿著每個(gè)電感器302的第二端子310的第一側(cè)布置，而第二多個(gè)附加過(guò)孔330沿著與第二端子310的第一側(cè)相對(duì)的每個(gè)電感器302的第二端子310的第二側(cè)布置。附加過(guò)孔328、330延伸穿過(guò)電路板，并且在兩側(cè)被電連接到輸出電壓金屬跡線312(電路板的底側(cè)在圖3中示出)。

在實(shí)施例中，由每個(gè)電感器302的第一端子310所覆蓋的電路板的一部分332(也稱為電感器占用區(qū)域或占地圖案)沒(méi)有過(guò)孔328、330。這樣的配置在電感器302下方的每個(gè)接地參考平面中提供了開(kāi)放電流通道412，如圖4所示。

圖4示出了電路板的中間層400。中間層400具有整體式接地平面402。除了被電連接到接地電勢(shì)的過(guò)孔410以外的所有過(guò)孔404、406、408與接地平面402絕緣。由每個(gè)功率級(jí)電感器的第一端子所覆蓋的中間電路板層400的一部分412(在視野外)沒(méi)有過(guò)孔。圖4還示出了對(duì)應(yīng)的功率級(jí)晶體管的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)高側(cè)晶體管“上部FET”導(dǎo)通時(shí)，負(fù)載返回接地電流414使輸入電源VIN處的環(huán)路閉合，如上部電路示意圖中所示。當(dāng)?shù)蛡?cè)晶體管“下部FET”導(dǎo)通時(shí)，輸出電流通過(guò)相應(yīng)的過(guò)孔410從負(fù)載流回接地以使功率級(jí)上的電流環(huán)路416閉合，如下部電路示意圖中所示。當(dāng)輸出電流離開(kāi)頂部電路板層上的功率級(jí)(在視野外)時(shí)，電流經(jīng)過(guò)負(fù)載并且下降例如3至5密耳至圖4中所示的中間內(nèi)部接地層400，并將高密度輸出電流416精確地反射(mirror)回到功率級(jí)。在功率級(jí)下方(在視野外)和在功率級(jí)的左邊和右邊的接地過(guò)孔410提供最短電流環(huán)路并提高功率級(jí)的熱性能。從被每個(gè)功率級(jí)電感器的第一端子所覆蓋的中間電路板層400的一部分412中消除過(guò)孔進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的電和熱性能。

本文先前描述的DC-DC轉(zhuǎn)換器的每個(gè)功率級(jí)可以使用任何標(biāo)準(zhǔn)管芯附接工藝如釬焊、燒結(jié)等而被附接至襯底。

圖5A到圖5C示出了將每個(gè)功率級(jí)焊接至襯底的第一側(cè)的實(shí)施例。圖5A示出了在DC-DC轉(zhuǎn)換器的功率級(jí)將要被附接到其上的襯底的區(qū)域中施加到襯底的第一側(cè)上的焊膏模版500。焊膏模版500具有多個(gè)開(kāi)口502，其不暴露功率級(jí)(未示出)下方的過(guò)孔504，從而過(guò)孔504保持被焊膏模版500所覆蓋并且被定位在開(kāi)口502的貼邊角落(facing corner)處。圖5B示出了焊料掩模506，其被用于將焊膏508施加到具有焊膏模版500的襯底上。圖5C示出了在經(jīng)由焊料掩模506通過(guò)焊膏模版500中的開(kāi)口502施加焊膏508之后功率級(jí)要被附接到其上的襯底510的區(qū)域。通過(guò)將過(guò)孔504定位在功率級(jí)下方，使得過(guò)孔504保持由焊膏模版500所覆蓋并且處在焊膏模版500中的開(kāi)口502的貼邊角落處，防止焊膏填充過(guò)孔504的內(nèi)部。功率級(jí)然后被放置在焊膏508上，焊膏508被回流以將功率級(jí)附接至電路板510的對(duì)應(yīng)的金屬跡線(在視野外)。

圖6示出了與下覆的過(guò)孔504重疊的焊膏模版500的實(shí)施例，以便更詳細(xì)地示出：在焊膏模版500中的開(kāi)口502不暴露功率級(jí)下方的過(guò)孔504。這樣，每個(gè)功率級(jí)下方的過(guò)孔504保持由焊膏模版500所覆蓋并且被定位在開(kāi)口502的貼邊角落512處。

圖7示出了在使用上述種類的焊膏模版500施加焊膏508之后圖1A中示出的襯底100的頂外層102的部分。根據(jù)本實(shí)施例，每個(gè)功率級(jí)(由占用區(qū)域104表示)下方的過(guò)孔134、138、140被定位在施加到襯底100的頂外層102的焊膏508的貼邊角落處。

圖8A至圖8D示出了圖1A至圖1D中所示出的襯底100的另一實(shí)施例。襯底100在本示例中被實(shí)現(xiàn)為PCB。圖8A示出了在功率級(jí)組件的附接之前的襯底100的頂外層102，圖8B示出了在輸出電感器108的附接之后的頂外層102，圖8C示出了襯底100的底外層122，和圖8D示出了襯底100的中間層144。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，電感器和功率級(jí)組件被放置在襯底100的相同側(cè)102，但是電感器108的端子600、602被焊接在相反側(cè)122上。就此而言，電感器108是通孔電感器。通孔電感器108的端子600、602被插入在襯底100中形成的相應(yīng)的開(kāi)口604、606中。開(kāi)口604、606延伸到襯底100的底側(cè)122。端子600、602例如通過(guò)焊接而被連接至襯底100的底側(cè)122處各自的附接區(qū)域或焊盤(pán)120，以完成相應(yīng)的電相位連接，例如如圖1C中示意性示出的那樣。

空間相關(guān)的術(shù)語(yǔ)，諸如“下”、“之下”、“下方”、“上”、“之上”等，出于方便說(shuō)明之目的而被使用，用于闡釋一個(gè)元件相對(duì)于第二元件的定位。這些術(shù)語(yǔ)旨在涵蓋器件的除了在圖中所繪的定向之外的不同定向。另外，術(shù)語(yǔ)諸如“第一”、“第二”等，也用于描述各種元件、區(qū)域、部分等，并且并非旨在限制。貫穿本說(shuō)明，類似的術(shù)語(yǔ)表示類似的元件。

在此處使用的術(shù)語(yǔ)“具有”、“含有”、“包含”、“包括”等是表示所表述的元件或者特征的存在的開(kāi)放式術(shù)語(yǔ)，但是不排除附加的元件或者特征。“一”、“一個(gè)”和“該”、“所述”旨在包括復(fù)數(shù)形式和單數(shù)形式，除非上下文另外明確表示。

通過(guò)了解上述各種變型和應(yīng)用的范圍，應(yīng)該理解本發(fā)明不受前述說(shuō)明的限制，也不受對(duì)應(yīng)附圖的限制。而是，本發(fā)明僅受所附權(quán)利要求書(shū)及其法律等同物的限制。