單分流器倒相電路中的電力方形扁平無引線封裝的制作方法
本申請是申請日為2014年01月27日，申請號為201410039117.0，發明名稱為“單分流器倒相電路中的電力方形扁平無引線封裝”的申請的分案申請。
本申請要求序列號為61/774,484，申請日期為2013年3月7日，名稱為“powerquadflatno-lead(pqfn)packageinasingleshuntinvertercircuit”的臨時申請的利益和優先權。本申請也是序列號為13/662,244，申請日期為2012年10月26日，并且名稱為“compactwirebondedpowerquadflatno-lead(pqfn)package”的部分繼續申請，其依次要求序列號為13/034,519，申請日期為2011年2月24日，并且名稱為“multi-chipmodule(mcm)powerquadflatno-lead(pqfn)semiconductorpackageutilizingaleadframeforelectricalinterconnections”的申請的優先權，其依次要求序列號為61/459,527，申請日期為2010年12月13日，并且名稱為“lowcostleadframebasedhighpowerdensityfullbridgepowerdevice”的臨時申請的優先權。本申請要求所有以上認定的申請的利益和優先權。而且，所有以上認定的申請的公開和內容據此通過引用完全并入本申請。
本發明申請涉及單分流器倒相電路中的電力方形扁平無引線封裝。
背景技術：
正如這里所使用的，術語“iii-v族”指代的是包括至少一種iii族元素和至少一種v族元素的化合物半導體。例如，iii-v族半導體可采用iii-氮化物半導體的形式。“iii-氮化物”或“iii-n”，指的是包括氮和至少一種iii族元素，諸如鋁(al)、鎵(ga)、銦(in)和硼(b)的化合物半導體并且包括但不限于其合金的任何一種，例如，諸如氮化鋁鎵(alxga(1-x)n)，氮化銦鎵(inyga(1-y)n)、氮化鋁銦鎵(alxinyga(1-x-y)n、氮磷砷化鎵(gaasapbn(1-a-b))、氮磷砷化鋁銦鎵(alxinyga(1-x-y)asapbn(1-a-b))。iii-氮化物一般也指的是任何極性，包括但不限于ga-極性、n-極性、半極性或非極性晶體方向。iii-氮化物材料也可包括或者纖鋅礦、閃鋅礦或者混合多型體，并且可包括單晶、單晶體、多晶或無定形結構。于此使用的氮化鎵或gan，指的是iii-氮化物化合物半導體，其中iii族元素包括一些或大量的鎵，但是也可包括除鎵以外的其它iii族元素。iii-v族或gan晶體管也可指的是復合高電壓增強模式晶體管，其通過將iii-v族或gan晶體管串聯連接低電壓iv族晶體管形成。
而且，于此使用的術語“iv族”指的是包括至少一種iv族元素諸如硅(si)、鍺(ge)和碳(c)的半導體，并且也可包括化合物半導體，例如，諸如鍺化硅(sige)和碳化硅(sic)。iv族也指的是包括超過一層的iv族元素或iv族元素的摻雜物以產生應變的iv族材料的半導體材料，并且也可包括基于iv族的復合襯底，例如，諸如絕緣體上的硅(soi)，通過注入氧進行分離(simox)工藝的襯底，及藍寶石上的硅(sos)。
組合幾種半導體器件的封裝可簡化電路設計，減少成本并且通過使相關的和依賴的電路部件保持靠近，提供更高的效率和改善的性能。而且，與使用部件的獨立封裝相比，這些封裝可促進應用集成和更好的電性能和熱性能。
方形扁平無引線(qfn)封裝是用于電氣部件諸如電力半導體器件的無引線封裝。qfn封裝可使用引線框和鍵合線以連接容納在其中的電氣部件。qfn封裝經常具有有限的復雜性且電氣布線可具有挑戰性，特別是對于更復雜的配置。這樣，qfn封裝經常具有簡單的配置且容納小數量的電氣部件。
技術實現要素：
單分流器倒相電路中的電力方形扁平無引線(pqfn)封裝，基本上如至少一幅附圖中顯示的和/或結合至少一幅附圖描述的，并且如以下更完整地描述的：
1)一種電力方形扁平無引線pqfn封裝，包括：
驅動器集成電路ic，其位于引線框上；
u-相電力開關、v-相電力開關和w-相電力開關，位于所述引線框上；
所述引線框的邏輯地，該邏輯地耦合到所述驅動器ic的支持邏輯電路；
所述引線框的電力級地，該電力級地耦合到所述u-相電力開關、所述v-相電力開關和所述w-相電力開關的源極。
2)根據1)所述的pqfn封裝，其中所述電力級地還耦合到所述驅動器ic的選通驅動器。
3)根據1)所述的pqfn封裝，包括將所述引線框的所述電力級地連接到所述w-相電力開關的所述源極的至少一條鍵合線。
4)根據1)所述的pqfn封裝，包括將所述w-相電力開關的所述源極連接到所述v-相電力開關的所述源極的至少一條鍵合線。
5)根據1)所述的pqfn封裝，包括將所述v-相電力開關的所述源極連接到所述u-相電力開關的所述源極的至少一條鍵合線。
6)根據1)所述的pqfn封裝，包括將所述pqfn封裝的電力級地端子連接到所述w-相電力開關的所述源極的至少一條鍵合線。
7)根據1)所述的pqfn封裝，包括將所述pqfn封裝的邏輯地端子連接到所述驅動器ic的所述支持邏輯電路的至少一條鍵合線。
8)根據1)所述的pqfn封裝，包括通過所述引線框將所述u-相電力開關的所述源極連接到所述驅動器ic的選通驅動器的至少一條鍵合線。
9)根據1)所述的pqfn封裝，其中所述u-相電力開關、所述v-相電力開關和所述w-相電力開關位于所述引線框的相應的管芯墊上。
10)根據1)所述的pqfn封裝，其中所述u-相電力開關、所述v-相電力開關和所述w-相電力開關通過所述引線框分別耦合到另一個u-相電力開關、另一個v-相電力開關和另一個w-相電力開關。
11)根據1)所述的pqfn封裝，其中所述u-相電力開關、所述v-相電力開關和所述w-相電力開關包括快速反相外延二極管場效應晶體管(fredfet)。
12)根據1)所述的pqfn封裝，其中所述u-相電力開關、所述v-相電力開關和所述w-相電力開關包括絕緣柵雙極型晶體管(igbt)。
13)根據1)所述的pqfn封裝，其中所述u-相電力開關、所述v-相電力開關和所述w-相電力開關包括iii-v族晶體管。
14)根據1)所述的pqfn封裝，其中所述pqfn封裝具有大于12mm×12mm的覆蓋區。
15)根據1)所述的pqfn封裝，其中所述pqfn封裝具有小于12mm×12mm的覆蓋區。
16)一種電力方形扁平無引線pqfn封裝，包括：
驅動器集成電路ic，其位于引線框上；
u-相電力開關、v-相電力開關和w-相電力開關，位于所述引線框上；
所述引線框的邏輯地，該邏輯地耦合到所述驅動器ic的支持邏輯電路；
所述引線框的電力級地，該電力級地耦合到所述驅動器ic的選通驅動器。
17)根據16)所述的pqfn封裝，其中所述引線框的所述電力級地還耦合到所述u-相電力開關、所述v-相電力開關和所述w-相電力開關的源極。
18)根據16)所述的pqfn封裝，其中所述u-相電力開關、所述v-相電力開關和所述w-相電力開關位于所述引線框的相應的管芯墊上。
19)根據16)所述的pqfn封裝，其中所述引線框的所述電力級地通過至少一條鍵合線耦合到所述驅動器ic的所述選通驅動器。
20)根據16)所述的pqfn封裝，包括將所述u-相電力開關的所述源極連接到所述引線框從而將所述電力級地耦合到所述選通驅動器的至少一條鍵合線。
附圖說明
圖1a示出了電力方形扁平無引線(pqfn)封裝的示例性電路的原理圖。
圖1b示出了示例性單分流器倒相電路中的pqfn封裝的原理圖。
圖2a示出了示例性pqfn封裝的引線框的俯視圖。
圖2b示出了帶有鍵合線的示例性pqfn封裝的俯視圖。
圖2c示出了示例性pqfn封裝的仰視圖。
圖2d示出了示例性pqfn封裝的一部分的橫截面圖。
具體實施方式
以下描述包括與本公開中的實現有關的具體信息。本申請的附圖和隨同它們的詳細描述僅針對示例性實現。除非另外指出，否則附圖中相同或相應的元素可被相同或相應的參考數字指示。而且，本申請中的附圖和圖示一般并不按比例，也不打算對應于實際的相對尺寸。
圖1a示出了電力方形扁平無引線(pqfn)封裝100的示例性電路的原理圖。圖1b示出了單分流器倒相電路150中的pqfn封裝100的原理圖。
參考圖1a和1b，pqfn封裝100包括驅動器集成電路(ic)102、u-相電力開關104a和104b、v-相電力開關106a和106b以及w-相電力開關108a和108b。驅動器ic102包括輸入邏輯162、電平位移器164、低電壓保護電路168、比較器170、鎖存器172、選通驅動器174a、選通驅動器174b、電容器cr和自舉二極管d1、d2和d3。
在圖1b的單分流器倒相電路150中，pqfn封裝100連接到總線電壓源114、電源電壓源116、微控制器124、馬達126、電阻器r1、電容器c1、自舉電容器cb1、cb2、cb3和分流器rs。pqfn封裝100、微控制器124、馬達126、電阻器r1、電容器c1、自舉電容器cb1、cb2、cb3和分流器rs中的任何一個可被安裝在印刷電路板(pcb)上。而且，pqfn封裝100通過pcb上的導電引線可被連接到總線電壓源114、電源電壓源116、微控制器124、馬達126、電阻器r1、電容器c1、自舉電容器cb1、cb2、cb3和分流器rs中的任何一個。
pqfn封裝100也包括vbus端子112a、vcc端子112b、hin1端子112c、hin2端子112d、hin3端子112e、lin1端子112f、lin2端子112g、lin3端子112h、en端子112i、故障端子112j、rcin端子112k、im端子112l、vss端子112m、vcom端子112n、sw1端子112o、sw2端子112p、sw3端子112q、vb1端子112r、vb2端子112s和vb3端子112t，其統稱為i/o端子112。
在pqfn封裝100中，vbus端子112a從總線電壓源114接收vbus輸入。vcc端子112b從電源電壓源116接收vcc作為到驅動器ic102的輸入。hin1端子112c、hin2端子112d和hin3端子112e分別從微控制器124接收hin1、hin2和hin3作為到驅動器ic102的輸入。lin1端子112f、lin2端子112g和lin3端子112h分別從微控制器124接收lin1、lin2和lin3作為到驅動器ic102的輸入。en端子112i從微控制器124接收en作為到驅動器ic102的輸入。故障端子112j接收從驅動器ic102輸出的故障信號作為微控制器124的輸入。rcin端子112k從電阻器r1和電容器c1接收rcin作為到驅動器ic102的輸入。im端子112l從u-相電力開關104b、v-相電力開關106b和w-相電力開關108b接收itrip作為到驅動器ic102和微控制器124的輸入。vss端子112m從邏輯地gvss接收vss作為到驅動器ic102的輸入。vcom端子112n從電力級地gcom接收vcom作為到驅動器ic102、u-相電力開關104b、v-相電力開關106b和w-相電力開關108b的輸入。sw1端子112從u-相輸出節點110a接收輸出到馬達126的sw1。驅動器ic102也從u-相輸出節點110a接收sw1作為輸入。sw2端子112p從v-相輸出節點110b接收輸出到馬達126的sw2。驅動器ic102也從v-相輸出節點110b接收sw2作為輸入。sw3端子112q從w-相輸出節點110c接收輸出到馬達126的sw3。驅動器ic102也從w-相輸出節點110c接收sw3作為輸入。vb1端子112r從自舉電容器cb1接收vb1作為到驅動器ic102的輸入。vb2端子112s從自舉電容器cb2接收vb2作為到驅動器ic102的輸入。vb3端子112t從自舉電容器cb3接收vb3作為到驅動器ic102的輸入。
應當理解在各種各樣的實現中，i/o端子112的編號、數量和位置與所示出的不同。例如，在各種實現中，不同于驅動器ic102的驅動器ic可被使用，其可具有與驅動器ic102不同的能力和/或i/o要求。這可反映在i/o端子112以及pqfn封裝100的其它連接上。作為一個特定的實施例，在一個實現中，驅動器ic102代替地是合并驅動器ic102和微控制器124的功能的功能集成ic。這樣，附加i/o端子112可被微控制器124的功能所要求，而某些i/o端子112，諸如故障端子112j可不被要求。
pqfn封裝100用于多相電力倒相器并且驅動器ic102可以是用于驅動u-相電力開關104a和104b、v-相電力開關106a和106b及w-相電力開關108a和108b的高電壓ic(hvic)，其是全橋配置。驅動器ic102的實施例包括可從國際整流器公司(“internationalrectifiercorporation”)購買的“5代”hvic。在本實現中，u-相電力開關104a和104b、v-相電力開關106a和106b以及w-相電力開關108a和108b是垂直導通電力器件，例如，iv族半導體電力金屬氧化物半導體場效應晶體管(電力mosfet)，諸如快速反相外延二極管場效應晶體管(fredfet)或iv族半導體絕緣柵雙極型晶體管(igbt)。在其它實現中，iii-v族半導體fet，hemt(高電子遷移率晶體管)，和具體地，ganfet和/或hemt可在u-相電力開關104a和104b、v-相電力開關106a和106b以及w-相電力開關108a和108b中用作電力器件。如上所定義的，于此所使用的氮化鎵或gan，指的是iii-氮化物化合物半導體，其中iii族元素包括一些或大量的鎵，但是也可包括除鎵之外的其它iii族元素。如以前所闡明的，iii-v族或gan晶體管也可指復合高電壓增強模式晶體管，其通過將iii-v族或gan晶體管串聯連接低電壓iv族晶體管形成。雖然pqfn封裝100提供全橋電力器件，可選的實現可提供被具體的應用所要求的其它封裝配置。
在pqfn封裝100中，hin1、hin2和hin3是用于為高壓側晶體管的u-相電力開關104a、v-相電力開關106a和w-相電力開關108a的控制信號。輸入邏輯162接收hin1、hin2和hin3，其被分別提供到電平位移器164。在本實現中，電平位移器164是具有可維持例如大約600伏的終端的高電壓電平位移器。hin1、hin2和hin3的電平位移的形式被選通驅動器174a接收以將高壓側選通信號h1、h2和h3提供給u-相電力開關104a、v-相電力開關106a和w-相電力開關108a，如圖1a所示。選通驅動器174a還分別從u-相輸出節點110a、v-相輸出節點110b和w-相輸出節點110c接收sw1、sw2和sw3。驅動器ic102因此分別從hin1、hin2和hin3產生高壓側選通信號h1、h2和h3。
相似的，lin1、lin2和lin3是用于為低壓側晶體管的u-相電力開關104b、v-相電力開關106b和w-相電力開關108b的控制信號。輸入邏輯162接收lin1、lin2和lin3，其被分別提供給電平位移器166。在本實現中，電平位移器166是低壓電平位移器，其補償邏輯地gvss和電力級地gcom之間的差。例如，這可以是近似一伏或近似兩伏。lin1、lin2和lin3的電平位移的形式被分別提供給選通驅動器174b以將低壓側選通信號l1、l2和l3提供給u-相電力開關104b、v-相電力開關106b和w-相電力開關108b，如圖1a所示。驅動器ic102因此分別從lin1、lin2和lin3產生低壓側選通信號l1、l2和l3。
驅動器ic102可因此使用選通驅動器174a和174b驅動u-相電力開關104a和104b、v相電力開關106a和106b和w-相電力開關108a和108b的切換以為馬達126供電，馬達126產生馬達電流im。在本實現中，選通驅動器174a和174b被阻抗匹配到u-相電力開關104a和104b、v-相電力開關106a和106b和w-相電力開關108a和108b中的相應的電力開關。選通驅動器174a和174b可因此驅動u-相電力開關104a和104b、v-相電力開關106a和106b，以及w-相電力開關108a和108b而無需選通電阻，這允許pqfn封裝100更小。
vbus是來自總線電壓源114的總線電壓，其耦合到u-相電力開關104a、v-相電力開關106a和w-相電力開關108a的各自的漏極。作為一個實施例，總線電壓源114可以是ac到dc整流器。作為一個實施例，ac可以是出線端電壓(outletvoltage)，諸如230伏。例如，dc電壓可以是用于vbus的近似300伏到近似400伏。
vcc是來自電源電壓源116的用于驅動器ic102的電源電壓，例如，其可以是近似15伏。如圖1a所示，選通驅動器174b被vcc供電。在一些實現中，電源電壓源116從vbus產生vcc。vb1、vb2和vb3是用于驅動器ic102的自舉電壓并且分別由自舉電容器cb1、cb2和cb3提供。自舉電容器cb1、cb2和cb3可例如分別通過自舉二極管d1、d2和d3被vcc充電。自舉電容器cb1被耦合在vb1端子112r和sw3端子112q之間。自舉電容器cb2被耦合在vb2端子112s和sw2端子112p之間。自舉電容器cb3被耦合在vb3端子112t和sw1端子112o之間。
在顯示的實現中，vcc耦合到低電壓保護電路168。當vcc下降到閾值電壓，諸如近似9伏以下時，低電壓保護電路168探測到低電壓條件。vcc將低電壓條件通知給輸入邏輯162以因此禁止驅動器ic102中的切換。驅動器ic102中的切換也可使用en被改變。en可由微控制器124用來啟用驅動器ic102的切換。更具體的，驅動器ic102被配置為響應于en啟用h1、h2、h3、l1、l2和l3的切換。
圖1a顯示了提供到驅動器ic102作為itrip的馬達電流im。驅動器ic102使用itrip用于過電流保護。例如，圖1a顯示了將itrip與由電容器cr產生的參考電壓比較的比較器170。如果itrip超過參考電壓，比較器170觸發鎖存器172，其通過提供故障信號到故障端子112j將過電流情況指示給微控制器124。輸入邏輯162也接收故障信號以禁止驅動器ic102的切換。驅動器ic102使用rcin以根據過電流保護自動重置鎖存器172。如圖1b所示，電阻器r1耦合在vcc端子112b和rcin端子112k之間以對電容器c1充電。電容器c1耦合在rcin端子112k和vss端子112m之間。電阻器r1和電容器c1可被改變以更改過電流保護的自動重置的定時。
vss是來自邏輯地gvss的、驅動器ic102的支持邏輯電路的邏輯地。作為一個示例，圖1a顯示vss作為電容器cr的邏輯地。vss也是支持邏輯電路的其它部件的邏輯地，支持邏輯電路包括輸入邏輯162、電平位移器164、低電壓保護電路168、比較器170、鎖存器172和電容器cr，但是可包括不同的部件。vcom是來自電力級地gcom的u-相電力開關104a和104b、v-相電力開關106a和106b和w-相電力開關108a和108b的電力級地。圖1a顯示vcom連接到封裝100內的u-相電力開關104a和104b、v-相電力開關106a和106b以及w-相電力開關108a和108b的源極。vcom也可被用于驅動器ic102。如圖1a所示，vcom耦合到驅動器ic102的選通驅動器174b。
與提供的電力級地分離的邏輯地用于使用分流器rs的單分流器倒相電路150。分流器rs跨接vss端子112m和vcom端子112n耦合。分流器rs也可通過vcom端子112n耦合到u-相電力開關104b、v-相電力開關106b和w-相電力開關108b中的每個的源極。這樣，來自馬達126的馬達電流im，如圖1a所示，與來自u-相電力開關104b、v-相電力開關106b和w-相電力開關108b的相電流組合。馬達電流im通過im端子112l被提供到微控制器124。微控制器124使用馬達電流im重構各個相電流(u、v和w)以通過控制hin1、hin2、hin3、lin1、lin2和lin3控制脈寬調制(pwm)。
這樣，在本實現中，pqfn封裝100有與電力級地分離的邏輯地。在u-相電力開關104a和104b、v-相電力開關106a和106b以及w-相電力開關108a和108b的切換期間，可在分流器rs兩端之間產生電壓。通過使邏輯地與電力級地分離，支持邏輯電路的vcc可以相對于地而不是分流器rs兩端的電壓形成。這樣，通過使用分離的地，pqfn封裝100被保護免于閉鎖和噪聲故障，否則其可由來自u-相電力開關104a和104b、v-相電力開關106a和106b以及w-相電力開關108a和108b的過大切換電壓導致。
典型的qfn封裝具有有限的復雜性，其具有簡單的配置和小數目的電氣部件。對于更復雜的配置，布置連接的線同時避免線交叉和線短路是困難的。而且，較長長度的線將不利地影響電氣性能和熱性能。然而，根據本公開的各種實現的pqfn封裝，可以比典型的qfn封裝實質上更復雜，同時避免線交叉和線短路并且達到高的電氣性能和熱性能。而且，在單分流器倒相電路中，pqfn封裝可實現邏輯地與電力級地分離。
轉向圖2a、2b和2c，圖2a示出了圖2b和2c的pqfn封裝200的引線框的俯視圖。圖2b示出了pqfn封裝200的俯視圖。圖2c示出了pqfn封裝200的仰視圖。在本實現中，pqfn封裝200是多芯片模塊(mcm)pqfn封裝，其可具有近似12mm×近似12mm的覆蓋區(footprint)。在其它實現中，pqfn封裝200可具有大于12mm×12mm的覆蓋區。在另一個實現中，pqfn封裝200可具有小于12mm×12mm的覆蓋區。
pqfn封裝200對應于圖1a和1b中的pqfn封裝100。例如，pqfn封裝200包括驅動器ic202、u-相電力開關204a和204b、v-相電力開關206a和206b以及w-相電力開關208a和208b，其分別對應于圖1a中的驅動器ic102、u-相電力開關104a和104b、v-相電力開關106a和106b以及w-相電力開關108a和108b。而且，pqfn封裝200包括vbus端子212a、vcc端子212b、hin1端子212c、hin2端子212d、hin3端子212e、lin1端子212f、lin2端子212g、lin3端子212h、en端子212i、故障端子212j、rcin端子212k、im端子212l、vss端子212m(也被稱為“邏輯地端子112m”)、vcom端子212n(也被稱為“電力級地端子112n”)、sw1端子212o(也被稱為“u-相輸出端子212o”)、sw2端子212p(也被稱為“v-相輸出端子212p”)、sw3端子212q(也被稱為“w-相輸出端子212q”)、vb1端子212r、vb2端子212s和vb3端子212t(也被稱為“i/o端子212”)，其分別對應于pqfn封裝100中的vbus端子112a、vcc端子112b、hin1端子112c、hin2端子112d、hin3端子112e、lin1端子112f、lin2端子112g、lin3端子112h、en端子112i、故障端子112j、rcin端子112k、im端子112l、vss端子112m、vcom端子112n、sw1端子112o、sw2端子112p、sw3端子112q、vb1端子112r、vb2端子112s和vb3端子112t。
圖2a顯示了包括驅動器ic管芯墊220、w-相管芯墊222a、v-相管芯墊222b、u-相管芯墊222c、公共管芯墊228的引線框260。引線框島233電連接和機械連接(也就是一體地連接)到驅動器ic管芯墊220。引線框260還包括引線框條230和232和i/o端子212。引線框島234在引線框260的引線框條230上并且引線框條230電連接和機械連接(也就是一體地連接)到引線框260的v-相管芯墊222b。引線框島236在引線框260的引線框條232上并且引線框條232電連接和機械連接到(也就是一體地連接)引線框260的u-相管芯墊222c。如圖2b所示，引線框條230和232可可選地延伸到pqfn封裝200的邊242c。這樣做，引線框條230和232中的任何一個可提供，例如，用于pqfn封裝200的附加i/o端子。例如，引線框條232被顯示為在pqfn封裝200的邊242c提供附加的sw1端子212o。
引線框260可包括具有高的熱導率和電導率的材料，諸如可向olin
圖2a和2b顯示引線框260是蝕刻的引線框，諸如半蝕刻的引線框。引線框260的未被蝕刻(例如，未被半刻蝕)的部分在圖2a和2b中用虛線指示。引線框島233、234和236是這樣的未蝕刻部分的實例。例如，圖2c顯示引線框260的底側240b(其也對應于pqfn封裝200的底側)。圖2c還顯示pqfn封裝200的模壓化合物265，其覆蓋引線框260的蝕刻部分。模壓化合物265可以是具有低的彎曲模量的塑料，諸如可從
i/o端子212、引線框島233、引線框島234和引線框島236未被蝕刻并且通過模具化合物265被暴露在引線框260的底側240b(其也對應于pqfn封裝200的底側)上。因此，i/o端子212、引線框島233、引線框島234和引線框島236被暴露在引線框260的底側240b上用于高的電導率和/或熱耗散。通過為(pcb)提供匹配島，這個特征可可選地利用。引線框260的暴露區域可被電鍍，例如用錫(sn)。
驅動器ic202、u-相電力開關204a和204b、v-相電力開關206a和206b和w-相電力開關208a和208b使用鍵合線和引線框260互連。
圖2b顯示u-相電力開關204a和204b、v-相電力開關206a和206b、w-相電力開關208a和208b以及驅動器ic202被電連接和機械連接到引線框260。這可使用焊接劑或導電粘合劑完成，諸如可從henkel公司購買的銀填充的qmi529ht。
如圖2b所示，u-相電力開關204b、v-相電力開關206b和w-相電力開關208b沿著pqfn封裝200的邊242a位于引線框260上。w-相電力開關208b位于w-相管芯墊222a上。更具體地，w-相電力開關208b的漏極236a位于w-相管芯墊222a上。類似地，v-相電力開關206b位于v-相管芯墊222b上。更具體地，v-相電力開關206b的漏極236b位于v-相管芯墊222b上。而且，u-相電力開關204b位于u-相管芯墊222c上。更具體地，u-相電力開關204b的漏極236c位于u-相管芯墊222c上。因此，u-相電力開關204b、v-相電力開關206b和w-相電力開關208b被各自耦合到引線框260的相應的管芯墊。這樣，w-相管芯墊222a可對應于pqfn封裝200的w-相輸出端子212q，v-相管芯墊222b可對應于pqfn封裝200的v-相輸出端子212p，并且u-相管芯墊222c可對應于pqfn封裝200的u-相輸出端子212o，如圖2b所示。
如圖2b所示，u-相電力開關204a、v-相電力開關206a和w-相電力開關208a沿著pqfn封裝200的邊242b位于引線框260上，其與邊242a相交。u-相電力開關204a、v-相電力開關206a和w-相電力開關208a位于公共管芯墊228。更具體地，u-相電力開關204a的漏極236d、v-相電力開關206a的漏極236e和w-相電力開關208a的漏極236f位于引線框260的公共管芯墊228。這樣，公共管芯墊228可對應于pqfn封裝200的vbus端子212a(例如，總線電壓輸入端子)，如圖2b所示。
這個配置的實施例更詳細地顯示在圖2d。圖2d示出了pqfn封裝200的一部分的橫截面圖。圖2d中的橫截面圖對應于圖2b和2c的橫截面2d-2d。圖2d顯示了v-相電力開關206a的漏極236e通過導電粘合劑254和引線框260的鍍層248a連接到公共管芯墊228。導電粘合劑254可包括銀填充的粘合劑諸如qmi529ht。pqfn封裝200的其它管芯可相似地連接到引線框260。
如圖2b所示，驅動器ic202位于引線框260上。更具體地，驅動器ic202位于引線框260的驅動器ic管芯墊220上。驅動器ic管芯墊220大于驅動器ic202并且可因此容納不同的、更大的驅動器ic，其可具有與驅動器ic202不同的特征。
圖2b也顯示了鍵合線，諸如將驅動器ic202電連接和機械連接到vcc端子212b、hin1端子212c、hin2端子212d、hin3端子212e、lin1端子212f、lin2端子212g、lin3端子212h、en端子212i、故障端子212j、rcin端子212k、im端子212l、vss端子212m、vb1端子212r、vb2端子212s、vb3端子212t并且連接到u-相電力開關204a和204b、v-相電力開關206a和206b及w-相電力開關208a和208b的相應的柵極的鍵合線244a。
圖2b中的鍵合線244和相似描述的鍵合線可包括，例如，1.3mil直徑g1類型金(au)線。較粗的線可被用于電力連接，諸如鍵合線246a、246b、246c、246d、246e和246f(也被稱為“鍵合線246”)。例如，鍵合線246可以是2.0mil直徑銅(cu)線，諸如可從
u-相電力開關204b、v-相電力開關206b和w-相電力開關208b通過引線框260分別耦合到u-相電力開關204a、v-相電力開關206a和w-相電力開關208a。
在圖2b中，鍵合線246a將u-相電力開關204a的源極238d電連接和機械連接到引線框260。更具體地，源極238d經由鍵合線246a連接到引線框條232的引線框島236。這樣，圖1a中的u-相輸出節點110a位于引線框260的引線框條232，在此，引線框條232被連接到引線框260的u-相管芯墊222c。這樣，pqfn封裝200在布置鍵合線246a和其它鍵合線諸如鍵合線244b時具有顯著的靈活性，同時避免由于線交叉導致的線短路并且達到高的電性能和熱性能。鍵合線244b電連接和機械連接到驅動器ic202和在引線框島236的引線框260的引線條232以將sw1提供到圖1a所示的驅動器ic202。圖1a的u-相輸出節點110a也位于引線框260的引線框島236上。因為引線框島236暴露在pqfn封裝200的底側240b上(如圖2c所示)，u-相輸出節點110a產生的熱可有效地從pqfn封裝200消散。
相似的，鍵合線246b將v-相電力開關206a的源極238e電連接和機械連接到引線框260。圖2d示出了該連接的一個實施例。源極238e經由鍵合線246b通過引線框260的鍍層248b連接到引線條230的引線框島234。引線框條230之后通過v-相管芯墊222b連接到v-相電力開關206b的漏極236b。相似的連接可被用于連接源極238d與u-相電力開關204b的漏極236c。鍵合線246b將v-相電力開關206a的源238e電連接和機械連接到在引線框島234的引線框條230。這樣，圖1a的v-相輸出節點110b位于引線框260的引線框條230，在此，引線框條230連接到引線框260的v-相管芯墊222b。這樣，pqfn封裝200在布置鍵合線246b和其它引線諸如鍵合線244c時具有顯著的靈活性，同時避免由于線交叉導致的短路并達到高的電性能和熱性能。鍵合線244c電連接和機械連接驅動器ic202和在引線框島234的引線框260的引線框條230以將sw2提供到如圖1a所示的驅動器ic202。圖1a的v-相輸出節點110b也位于引線框260的引線框島234上。由于引線框島234暴露在pqfn封裝200的底側240b上(如圖2c所示)，在v-相輸出節點110b產生的熱可從pqfn封裝200有效地消散。
應當指出，pqfn封裝200可包括引線框島234和/或236而沒有引線框條230和/或232。例如，引線框島234可通過pcb上的跡線連接到v-相管芯墊222b。還應當指出pqfn封裝200可包括引線框條230和/或232而沒有引線框島234和/或236。然而，具有帶有引線框島234和236的引線框條230和232可在布置pqfn封裝200中的鍵合線時提供顯著的靈活性，同時達到高的電性能和機械性能。
在圖2b中，鍵合線246c將w-相電力開關208a的源極238電連接和機械連接到引線框260。更具體地，鍵合線246b將w-相電力開關208a的源極238f電連接和機械連接到引線框260上的w-相管芯墊222a。這樣，圖1a的w-相輸出節點110c連同w-相電力開關208b位于引線框260的w-相管芯墊222a。由于w-相電力開關208b臨近w-相電力開關208a，w-相電力開關208a的源極238f可被耦合到w-相電力開關208b的漏極236a，同時容易避免由于線交叉導致的線短路并達到高的電性能和機械性能。這可無需使用引線框條和/或引線框島而完成。這樣，pqfn封裝200可被制得明顯較小，同時避免u-相輸出節點110a、v-相輸出節點110b和w-相輸出節點110c之間的電弧。例如，附加的引線框條和/或引線框島將要求大的pqfn封裝200以維持在引線框條230和232之間的足夠的間距252(例如，至少1mm)從而防止電弧。進一步，這個配置并不顯著影響布置pqfn封裝200的引線的靈活性。而且，由于w-相管芯墊222a暴露在pqfn封裝200的底側240b(如圖2c所示)，在w-相輸出節點110c產生的熱可有效地從pqfn封裝200消散。鍵合線244d電連接和機械連接驅動器ic202和源極238f以將sw3提供到如圖1a所示的驅動器ic202。
pqfn封裝200包括引線框260的邏輯地，其耦合到驅動器ic202的支持邏輯電路。引線框260的邏輯地包括邏輯地端子212m。至少鍵合線244g將引線框260的邏輯地端子212m電連接和機械連接到驅動器ic202并且更具體地，將引線框260的邏輯地端子212m連接到驅動器ic202的支持邏輯。
pqfn封裝200還包括引線框260的電力級地，其耦合到u-相電力開關204b、v-相電力開關206b和w-相電力開關208b的源極238c、238b和238a。引線框260的電力級地包括電力級地端子212n、驅動器ic管芯墊220和引線框島233。在圖2b中，至少鍵合線246d將引線框260的電力級地的電力級地端子212n電連接和機械連接到w-相電力開關208b的源極238a。至少鍵合線246e將w-相電力開關208b的源極238a電連接和機械連接到v-相電力開關206b的源極238b。而且，至少鍵合線246f將v-相電力開關206b的源極238b電連接和機械連接到u-相電力開關204b的源極238c。這樣，源極238a、238b和238c在pqfn封裝200內彼此電連接。
也在本實現中，引線框260的電力級地耦合到驅動器ic202的選通驅動器(例如，圖1中的選通驅動器174b)。鍵合線244e和244f通過引線框260將u-相電力開關204b的源極238c連接到驅動器ic202的選通驅動器。鍵合線244e將u-相電力開關204b的源極238c電連接和機械連接到引線框260的引線框島233。鍵合線244f將引線框260的引線框島233電連接和機械連接到驅動器ic202。通過引線框260將u-相電力開關204b的源極238c連接到驅動器ic202，提供了連接pqfn封裝200的靈活性。然而，應當指出引線框島233是可選的并且鍵合線可將u-相電力開關204b的源極238c直接連接到驅動器ic202。進一步，在一些實現中，驅動器ic202可選地具有地256，其位于引線框260的驅動器ic管芯墊220上。地256可以是電力級地和/或邏輯地。在顯示的實現中，在地256是電力級地的情況下，鍵合線244f可被排除。
這樣，如上關于圖1a、1b和2a到2d描述的，根據各種實現，pqfn封裝可以比典型的qfn封裝實質上更復雜，同時避免線交叉和線短路并達到高的電性能和機械性能。這樣做，pqfn封裝可實現復雜的電路，諸如具有與電力級地分離的邏輯地的單分流器倒相電路。
從以上的描述，顯然各種技術可被用于實現本申請中描述的概念而不背離這些概念的范圍。而且，雖然這些概念具體參考特定的實施例已被描述，本領域的普通技術人員將認識到可在形式和細節上做出改變而不背離這些概念的范圍。這樣，描述的實現將在各個方面被視為示例性的而不是限制性的。應當理解本申請并不限于如上描述的具體實現，而是許多重新布置、修改和替換是可能的而不背離本公開的范圍。
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