JP6414602B2 - Composite electronic component and DCDC converter module - Google Patents
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Description
本発明は、基板やリードフレームに、半導体チップを含む複数の素子を搭載した複合電子部品に関し、特に小型化、高性能化を容易にした複合電子部品、その複合電子部品を含むDCDCコンバータモジュールに関する。
The present invention relates to a substrate or lead frame, it relates composite electronic component having a plurality of elements including a semiconductor chip, in particular compact, a composite electronic component to facilitate high performance, including D CDC converter the composite electronic component Regarding modules.
従来、基板上に半導体チップとチップ部品とを固定し、チップ部品の電極を基板上の電極にワイヤーボンディングにより接続するように構成された複合電子部品(混成集積回路装置)が特許文献1に示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-228867 discloses a composite electronic component (hybrid integrated circuit device) configured to fix a semiconductor chip and a chip component on a substrate and connect the electrode of the chip component to the electrode on the substrate by wire bonding. Has been.
また、内部に複数のチップコンデンサが設けられ、表面に複数の半導体チップが搭載される、インターポーザが特許文献2に示されている。 Further, Patent Document 2 discloses an interposer in which a plurality of chip capacitors are provided inside and a plurality of semiconductor chips are mounted on the surface.
特許文献1に示されるように、ワイヤーボンディングにより接続する構造では、ワイヤーボンディングする電極にNi/Auなどの組成で厚メッキしておく必要がある。そのため、一般的なチップ部品の端子にワイヤーを直接接続することはできない。例えば図19に示されるような構造となる。図19は、リードフレーム11に半導体チップ21およびチップ部品30がダイボンディングされた複合電子部品の断面図である。
As shown in Patent Document 1, in the structure of connecting by wire bonding, the electrode to be wire bonded needs to be thickly plated with a composition such as Ni / Au. Therefore, a wire cannot be directly connected to a terminal of a general chip component. For example, the structure is as shown in FIG. FIG. 19 is a cross-sectional view of a composite electronic component in which the
ところが、図19に示されるような構造の複合電子部品には次のような課題がある。 However, the composite electronic component having the structure shown in FIG. 19 has the following problems.
(a)半導体チップ(ダイ)21が搭載されるリードフレーム11にチップ部品30をダイボンディングする構造では、リードフレーム11の一部で配線パターンを形成することになるので、リードフレーム11の形状が複雑になる。そのため、高コストになる、良品率が下がる等の問題が生じる。
(A) In the structure in which the
(b)チップ部品30を搭載した状態で、信頼性確保のためのフィレットFLが形成されることが好ましいが、そのために工程コストを生じる。また、チップ部品30をリードフレーム11にダイボンディングすると、ダイボンド用導電材の接続抵抗が大きい場合、比較的大電流が流れる個所に使用すると、電力効率が悪化する。
(B) While the fillet FL for ensuring reliability is preferably formed in a state where the
(c)図19に示される絶縁領域Sを確保する必要があるだけでなく、ワイヤーWの接続領域Cを確保する必要もあるので、半導体チップ21とチップ部品30との間隔を短くできず、複合電子部品全体が大きくなる。
(C) Since it is necessary not only to secure the insulating region S shown in FIG. 19 but also to secure the connection region C of the wire W, the interval between the
(d)チップ部品30が搭載されるリードフレーム端子は島状に孤立した端子(接続不可のNC端子)になるため、パッケージ裏面の放熱性に劣る。また、実装不良の懸念を生ずる。
(D) Since the lead frame terminal on which the
また、特許文献2に示されるように、内部にチップ部品が設けられ、表面に半導体チップが搭載されるインターポーザを備える複合電子部品では、非常に低背なチップ部品が必要となり、部品コストおよび製造コストが嵩む。 Further, as shown in Patent Document 2, a composite electronic component having an interposer in which a chip component is provided and a semiconductor chip is mounted on the surface requires a very low-profile chip component, resulting in component cost and manufacturing. Cost increases.
本発明の目的は、半導体チップと、それ以外のチップ部品とを1つのパッケージに収める場合の適合性を高めて、小型化、電気的特性の向上を図れる複合電子部品、その複合電子部品を含むDCDCコンバータを提供することにある。
An object of the present invention is to include a composite electronic component that can improve the compatibility when a semiconductor chip and other chip components are contained in one package, and can be downsized and improved in electrical characteristics, and the composite electronic component. and to provide a free D CDC converter.
(1)本発明の複合電子部品は次のように構成される。 (1) The composite electronic component of the present invention is configured as follows.
支持材と、
一方主面に接続端子を有する半導体チップと、
一方主面の面内に第1接続端子、他方主面の面内に第2接続端子を有するチップ部品と、
を有し、
前記支持材は、ダイパッドと、前記ダイパッドとは異なる端子とを有し、
前記半導体チップは、当該半導体チップの一方主面とは反対面である他方主面を前記ダイパッド側にして、前記ダイパッドに搭載され、
前記チップ部品は、平面視で、前記第1接続端子を前記ダイパッド側にし、前記第2接続端子を前記支持材の端子側にして、前記ダイパッドと前記支持材の端子とにまたがるように搭載され、
前記チップ部品は、前記第2接続端子を前記支持材の端子側にして、前記ダイパッドおよび前記支持材の端子上にダイボンディングされ、且つ、前記第2接続端子が前記支持材の端子に接続され、
前記半導体チップの前記接続端子と前記チップ部品の前記第1接続端子とは、前記支持材を介さずにワイヤーを介して直接接続されている、
ことを特徴とする。
A support material;
On the other hand, a semiconductor chip having a connection terminal on the main surface;
A chip component having a first connection terminal in the surface of one main surface and a second connection terminal in the surface of the other main surface;
Have
The support material has a die pad and a terminal different from the die pad,
The semiconductor chip is mounted on the die pad , with the other main surface opposite to the one main surface of the semiconductor chip being the die pad side,
The chip component is mounted so as to straddle the die pad and the terminal of the support material with the first connection terminal on the die pad side and the second connection terminal on the support material terminal side in plan view. ,
The chip component, and the second connection terminal to the terminal side of the support material, is die-bonded onto the terminal of the die pad and said support member, and said second connecting terminal is connected to the terminal of said support member ,
The connection terminal of the semiconductor chip and the first connection terminal of the chip component are directly connected via a wire without the support material,
It is characterized by that.
上記構成により、チップ部品の第1、第2の接続端子に対する接続構造が合理的になり、電流経路の抵抗値がより小さくなって電力損失を低減できる。 With the above configuration, the connection structure of the chip component to the first and second connection terminals becomes rational, the resistance value of the current path becomes smaller, and the power loss can be reduced.
(2)上記(1)に記載の複合電子部品において、
前記支持材はリードフレームであることが好ましい。このことにより、リードフレームのパターンが複雑化しない。また、チップ部品および半導体チップの放熱性が高まる。
( 2 ) In the composite electronic component according to ( 1 ) above,
The support material is preferably a lead frame. This does not complicate the lead frame pattern. Moreover, the heat dissipation of chip components and semiconductor chips is enhanced.
(3)本発明のDCDCコンバータモジュールは、上記(1)または(2)に記載の複合電子部品を備え、
前記複合電子部品は、電源入力端子、電源出力端子およびグランド端子を有し、
前記半導体チップはスイッチング素子およびスイッチング制御回路を含むスイッチング電源用ICであり、
前記チップ部品はインダクタンス素子であり、前記チップ部品の少なくとも第1端は前記スイッチング素子に接続されることを特徴とする。
( 3 ) The DCDC converter module of the present invention includes the composite electronic component according to the above (1) or (2) ,
The composite electronic component has a power input terminal, a power output terminal and a ground terminal,
The semiconductor chip is a switching power supply IC including a switching element and a switching control circuit,
The chip component is an inductance element, and at least a first end of the chip component is connected to the switching element.
上記構成により、電流経路の抵抗値が小さくなって電力損失を低減でき、高い電力変換効率が得られる。また、半導体チップとチップ部品との間隔を短くでき、全体を小型化できる。また、島状に孤立した端子が不要であるため、高い放熱性が維持できる。 With the above configuration, the resistance value of the current path is reduced, power loss can be reduced, and high power conversion efficiency can be obtained. Further, the distance between the semiconductor chip and the chip component can be shortened, and the whole can be miniaturized. Moreover, since an island-like isolated terminal is unnecessary, high heat dissipation can be maintained.
本発明によれば、半導体チップと、それ以外のチップ部品とを1つのパッケージに収める場合の適合性が高まり、小型で電気的特性の高い複合電子部品、その複合電子部品を含むDCDCコンバータが得られる。
According to the present invention, a semiconductor chip, is increased compatibility when accommodating the other chip components in one package, high composite electronic component having electrical characteristics compact, including D CDC converter the composite electronic component Is obtained.
以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付す。第2の実施形態以降では第1の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点について説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。 Hereinafter, several specific examples will be given with reference to the drawings to show a plurality of modes for carrying out the present invention. In the drawings, the same reference numerals are given to the same portions. In the second and subsequent embodiments, description of matters common to the first embodiment is omitted, and different points will be described. In particular, the same operation effect by the same configuration will not be sequentially described for each embodiment.
《第1の実施形態》
第1の実施形態では、DCDCコンバータモジュールである複合電子部品の例を示す。図1は第1の実施形態に係る複合電子部品101の主要部の断面図である。図2は複合電子部品101の、モールド樹脂の無い状態での平面図である。図1は、図2におけるA−Aラインでの模式的な断面図である。本実施形態は参考例である。
<< First Embodiment >>
In 1st Embodiment, the example of the composite electronic component which is a DCDC converter module is shown. FIG. 1 is a cross-sectional view of the main part of a composite
複合電子部品101は、支持材の例であるリードフレーム(11a〜11f,11P等)、半導体チップ21およびチップ部品31を備える。半導体チップ21およびチップ部品31は、リードフレームのダイパッド11P上に近接して搭載される。チップ部品31は一方主面に接続端子(パッド)31P1,31P2を有する。
The composite
半導体チップ21は、接続端子を上面側にして、リードフレームのダイパッド11P上に搭載され、チップ部品31は、接続端子31P1,31P2を上面側にして、ダイパッド11P上にダイボンディングされる。
The
図2に表れるように、リードフレームは端子11a,11b,11c,11d,11e,11fおよびダイパッド11Pを備える。半導体チップ21は複数の接続端子を備え、半導体チップ21の所定の端子はリードフレームの端子11a,11b,11d,11e,11fにそれぞれワイヤーW1,W2,W5,W6,W7を介して接続される。また、半導体チップ21の所定の端子はチップ部品31の接続端子31P1,31P2に、支持材を介さずにワイヤーW3,W4を介して直接接続される。
As shown in FIG. 2, the lead frame includes
チップ部品31の接続端子31P1はリードフレームの端子11cにワイヤーW8を介して接続される。このワイヤーW8は2本であるので、チップ部品31と端子11c間の線路抵抗は低減される。
The connection terminal 31P1 of the
リードフレームの上部は、例えばエポキシ樹脂等のモールド樹脂40でモールドされている。これにより、複合電子部品101は、QFN(Quad Flat Non-Leaded Package)またはSON(Small Outline Non-Leaded Package)型にパッケージ化される。この複合電子部品101は表面実装型の電子部品として、プリント配線基板に実装される。
The upper part of the lead frame is molded with a
図3(A)は上記チップ部品31の斜視図、図3(B)はチップ部品31の断面図、図3(C)はチップ部品31の導体部分の構造を示す斜視図である。チップ部品31は複数の導体パターンが形成された絶縁体層を含む複数の絶縁体層の積層体である。本実施形態のチップ部品31はインダクタンス素子である。チップ部品31の内部にはコイル導体31L、およびビア導体31V1,31V2を備える。コイル導体31Lは、絶縁体層に沿った複数の導体パターンと複数の層間接続導体とで構成される矩形ヘリカル状の導体パターンである。ビア導体31V2はコイルの巻回範囲内を通っている。
3A is a perspective view of the
図4は本実施形態の複合電子部品101の回路図である。本実施形態の複合電子部品101はDCDCコンバータに用いられるDCDCコンバータモジュールである。この複合電子部品101は半導体チップ21とチップ部品31とを備える。半導体チップ21は、スイッチング素子Q1,Q2およびスイッチング制御回路21Cを備える。スイッチング素子Q1,Q2の直列回路は、複合電子部品101の電源入力端子INとグランド端子GNDとの間に接続される。インダクタンス素子であるチップ部品31の一端はスイッチング素子Q1,Q2の接続点に接続され、他端は複合電子部品101の出力端子OUTに接続される。スイッチング制御回路21Cのイネーブル端子は複合電子部品101のEN端子に接続される。
FIG. 4 is a circuit diagram of the composite
複合電子部品101の電源入力端子INには電源Eおよび入力コンデンサCiが接続される。複合電子部品101の出力端子には出力コンデンサCoが接続される。この出力コンデンサCoの電圧が負荷へ供給される。また、出力電圧はスイッチング制御回路21Cのフィードバック端子FBに入力される。
A power source E and an input capacitor Ci are connected to the power input terminal IN of the composite
本実施形態によれば、次のような効果を奏する。 According to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(a)リードフレームは、パッケージの周囲に配置される端子11a〜11f、中央にダイパッド11Pを備えるだけであるのでリードフレームの形状が簡素化できる。
(A) Since the lead frame only includes the
(b)インダクタンス素子であるチップ部品31の一端とスイッチング素子Q1,Q2の接続点との間はワイヤーW4で直接接続され、チップ部品31の他端と出力端子OUTとの間にワイヤーW8で接続される(図2参照)。そのため、最も電流量の大きな経路での導体損失が抑制される。
(B) One end of the
(c)半導体チップ21とチップ部品31との間隔を短くでき、複合電子部品101全体を小型化できる。
(C) The distance between the
(d)半導体チップ21とチップ部品31とで島状に孤立したダイパッドが不要であるため、高い放熱性が維持できる。
(D) Since a die pad isolated in an island shape between the
(e)インターポーザを備えないので、チップ部品31は半導体チップ21と同程度のサイズであれば適用でき、部品コストおよび製造コストが低減される。
(E) Since no interposer is provided, the
《第2の実施形態》
第2の実施形態では、FBGA(Fine pitch Ball Grid Array)型にパッケージ化された複合電子部品の例を示す。本実施形態は参考例である。
<< Second Embodiment >>
In the second embodiment, an example of a composite electronic component packaged in an FBGA (Fine pitch Ball Grid Array) type is shown. This embodiment is a reference example.
図5は第2の実施形態に係る複合電子部品102の主要部の断面図である。この複合電子部品102は、積層基板12、半導体チップ21およびチップ部品31を備える。半導体チップ21およびチップ部品31は、積層基板12上に形成されている共通電極12Pに近接して搭載される。チップ部品31は一方主面に接続端子(パッド)31P1,31P2を有する。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part of the composite
積層基板12は、プリント積層基板であり、上面に複数の接続端子12a,12b等が形成される。下面には複数のランドが形成され、それらランドにはんだボールSBが設けられる。
The
半導体チップ21は、接続端子を上面側にして、共通電極12P上に搭載され、チップ部品31は、接続端子31P1,31P2を上面側にして、共通電極12P上にダイボンディングされる。
The
積層基板12上の接続端子12a,12b等へのワイヤーボンディングは、第1の実施形態で示したリードフレームタイプの複合電子部品101の場合と同様である。このように、FBGA型の複合電子部品も構成できる。
Wire bonding to the
《第3の実施形態》
第3の実施形態は、第1の実施形態と異なり、インダクタンス素子だけでなく、キャパシタンス素子も備える。本実施形態は参考例である。
<< Third Embodiment >>
Unlike the first embodiment, the third embodiment includes not only an inductance element but also a capacitance element. This embodiment is a reference example.
図6は第3の実施形態に係る複合電子部品103の主要部の断面図である。図7は複合電子部品103の、モールド樹脂の無い状態での平面図である。図6は、図7におけるA−Aラインでの断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part of the composite
複合電子部品103は、支持材の例であるリードフレーム(11m,11d,11P等)、半導体チップ21およびチップ部品31,32を備える。半導体チップ21およびチップ部品31,32は、リードフレームのダイパッド11P上に近接して搭載される。チップ部品31は一方主面に接続端子31P1,31P2を有する。チップ部品32は一方主面に接続端子32P1,32P2を有する。
The composite
半導体チップ21は、接続端子を上面側にして、リードフレームのダイパッド11P上に搭載され、チップ部品31は、接続端子31P1,31P2を上面側にして、ダイパッド11P上にダイボンディングされ、チップ部品32は、接続端子32P1,32P2を上面側にして、ダイパッド11P上にダイボンディングされる。
The
図7に表れるように、リードフレームは端子11a,11b,11c,11d,11e,11f,11g,11h,11i,11j,11k,11mおよびダイパッド11Pを備える。半導体チップ21は複数の接続端子を備え、半導体チップ21の所定の端子はリードフレームの端子11a,11b,11c,11g,11h,11i,11jにそれぞれワイヤーW5,W6,W10,W13,W7,W1,W2を介して接続される。半導体チップ21の所定の端子はチップ部品31の接続端子31P1,31P2に、支持材を介さずにワイヤーW3,W4を介して直接接続される。
As shown in FIG. 7, the lead frame includes
チップ部品31の接続端子31P1,31P2はリードフレームの端子11d,11e,11fにワイヤーW8,W11,W12を介して接続される。
The connection terminals 31P1 and 31P2 of the
チップ部品32の接続端子32P1,32P2はリードフレームの端子11m,11kにワイヤーW14,W9を介して接続される。
The connection terminals 32P1 and 32P2 of the
図8(A)は上記チップ部品32の斜視図、図8(B)はチップ部品32の断面図である。チップ部品32は複数の導体パターンが形成された絶縁体層を含む複数の絶縁体層の積層体である。本実施形態のチップ部品32はキャパシタンス素子である。チップ部品32の内部には平面導体32E1,32E2、およびビア導体32C1,32C2を備える。平面導体32E1,32E2の対向部分に容量が形成され、ビア導体32C1,32C2でそれぞれ共通接続される。
FIG. 8A is a perspective view of the
図9は本実施形態の複合電子部品103の回路図である。本実施形態では、複合電子部品103は、入力コンデンサを内蔵するDCDCコンバータモジュールである。この複合電子部品103のチップ部品32は、電源入力端子INとグランド端子GNDとの間に接続される入力コンデンサとして作用する。そのため、複合電子部品103の外部に、図4に示したような入力コンデンサCiは不要である。その他の構成は第1の実施形態で図4に示した複合電子部品101と同じである。
FIG. 9 is a circuit diagram of the composite
本実施形態では、電源入力端子IN、出力端子OUT、グランド端子GNDをそれぞれ複数備えているので、比較的大電流の流れる経路の線路抵抗は低く、低損失化される。また、入力コンデンサであるチップ部品32と半導体チップ21との経路長が短縮化され、半導体チップが安定動作し、入力電源ラインへのノイズ重畳が効果的に抑制される。
In this embodiment, since a plurality of power input terminals IN, output terminals OUT, and ground terminals GND are provided, the line resistance of the path through which a relatively large current flows is low, and the loss is reduced. Further, the path length between the
《第4の実施形態》
図10は第4の実施形態に係る複合電子部品104の主要部の断面図である。図11は複合電子部品104の、モールド樹脂の無い状態での平面図である。図10は、図11におけるA−Aラインでの断面図である。<< Fourth Embodiment >>
FIG. 10 is a cross-sectional view of the main part of the composite
複合電子部品104は、支持材の例であるリードフレーム(11a〜11m,11P等)、半導体チップ21およびチップ部品31,32を備える。半導体チップ21およびチップ部品31,32は、リードフレームのダイパッド11P上に近接して搭載される。チップ部品32は上面に2つの接続端子を有する。チップ部品31は上面に接続端子31P1を有し、下面に接続端子31P2を有する。接続端子31P1の中心と接続端子31P2の中心は、平面視で重ならない位置にある。
The composite
図11に表れるように、リードフレームは端子11a,11b,11c,11d,11e,11f,11g,11h,11i,11j,11k,11mおよびダイパッド11Pを備える。半導体チップ21は複数の接続端子を備え、半導体チップ21の所定の端子はリードフレームの端子11a,11b,11d,11g,11h,11i,11j,11k,11mにそれぞれワイヤーを介して接続される。半導体チップ21の所定の端子はチップ部品31の接続端子31P1に、支持材を介さずにワイヤーW4を介して直接接続される。このワイヤーW4は2本であるので、チップ部品31と半導体チップ21の端子との間の線路抵抗は低減される。
As shown in FIG. 11, the lead frame includes
チップ部品32は半導体チップ21の1つの端子とリードフレームの端子11cとの間にワイヤーを介して接続される。
The
図10に表れるように、チップ部品31の接続端子31P2はリードフレームの端子11e,11fにダイボンディングされる。
As shown in FIG. 10, the connection terminal 31P2 of the
図12(A)は上記チップ部品31の斜視図、図12(B)はチップ部品31の断面図、図12(C)はチップ部品31の導体部分の構造を示す斜視図である。チップ部品31は複数の導体パターンが形成された絶縁体層を含む複数の絶縁体層の積層体である。本実施形態のチップ部品31はインダクタンス素子である。チップ部品31の内部にはコイル導体31L、およびビア導体31V1,31V2を備える。コイル導体31Lは、絶縁体層に沿った複数の導体パターンと複数の層間接続導体とで構成される矩形ヘリカル状の導体パターンである。第1の実施形態で図3(A)(B)(C)に示した例と異なり、矩形ヘリカル状の導体パターンの上方端はビア導体31V1を介して上面の端子31P1に接続され、矩形ヘリカル状の導体パターンの下方端はビア導体31V2を介して下面の端子31P2に接続される。この構造によれば、インダクタンスにあまり寄与しない導体部分が短くなって、DCR(Direct Current Resistance)は小さい。また、図19の従来例と比べて、端子31P1側のダイボンド接続を削除できるので、その分DCRが低減でき、DCDCコンバータの効率が向上する。
12A is a perspective view of the
図13は本実施形態の複合電子部品104の回路図である。本実施形態では、複合電子部品104は、入力コンデンサを内蔵するDCDCコンバータモジュールである。基本的な回路構成は、第3の実施形態で図9に示した構成と同じである。なお、本実施形態では、インダクタンス素子であるチップ部品31の電流経路の線路抵抗が低いので、高効率なDCDCコンバータが構成される。
FIG. 13 is a circuit diagram of the composite
《第5の実施形態》
図14は第5の実施形態に係る複合電子部品105の主要部の断面図である。図15は複合電子部品105の、モールド樹脂の無い状態での平面図である。図14は、図15におけるA−Aラインでの断面図である。第4の実施形態とは、チップ部品31の構造が異なる。本実施形態は参考例である。
<< Fifth Embodiment >>
FIG. 14 is a cross-sectional view of the main part of the composite
図16(A)はチップ部品31の斜視図、図16(B)はチップ部品31の断面図、図16(C)はチップ部品31の導体部分の構造を示す斜視図である。チップ部品31は複数の導体パターンが形成された絶縁体層を含む複数の絶縁体層の積層体である。チップ部品31の内部にはコイル導体31L、およびビア導体31V1を備える。チップ部品31の上面に端子31P1、一方端部に端子31P2を備える。第4の実施形態で図10,12に示した例と異なり、端子31P2は、積層体の一方の端部の5面に形成される。コイル導体31Lは、絶縁体層に沿った複数の導体パターンと複数の層間接続導体とで構成される矩形ヘリカル状の導体パターンである。矩形ヘリカル状の導体パターンの上方端はビア導体31V1を介して上面の端子31P1に接続され、矩形ヘリカル状の導体パターンの下方端は端子31P2に接続される。この構造によれば、インダクタンスにあまり寄与しない導体部分が短くなって、DCRは小さい。また、第4の実施形態に比べて、端子31P2とリードフレームとの接続断面積が大きくなり、ダイボンディング部の抵抗値を小さくでき、ダイボンディング部のDCRも小さくできる。
16A is a perspective view of the
《第6の実施形態》
第6の実施形態では、デカップリング用のコンデンサ素子を備える回路モジュールの例である複合電子部品の例を示す。図17は第6の実施形態に係る複合電子部品106の、モールド樹脂の無い状態での平面図である。本実施形態は参考例である。
<< Sixth Embodiment >>
In the sixth embodiment, an example of a composite electronic component that is an example of a circuit module including a capacitor element for decoupling is shown. FIG. 17 is a plan view of the composite
複合電子部品106は、支持材の例であるリードフレーム(11a〜11f,11P等)、半導体チップ21およびチップ部品32を備える。半導体チップ21およびチップ部品32は、リードフレームのダイパッド11P上に近接して搭載される。チップ部品32は一方主面に接続端子(パッド)32P1,32P2を有する。
The composite
半導体チップ21は、接続端子を上面側にして、リードフレームのダイパッド11P上に搭載され、チップ部品31は、接続端子32P1,32P2を上面側にして、ダイパッド11P上にダイボンディングされる。
The
図17に表れるように、半導体チップ21の所定の端子はリードフレームの端子11a,11b,11c,11e,11fにそれぞれワイヤーW1,W2,W3,W6,W7を介して接続される。また、半導体チップ21の所定の端子はチップ部品32の接続端子32P1に、支持材を介さずにワイヤーW4を介して直接接続される。チップ部品32の接続端子32P2はリードフレームの端子11dにワイヤーW5を介して接続される。
As shown in FIG. 17, predetermined terminals of the
図18は本実施形態の複合電子部品106の回路図である。本実施形態では、複合電子部品106はAD変換回路に用いられる回路モジュールである。半導体チップ21は信号入力端子SINの電圧を所定ビット数のデジタル値に変換し、シリアルデータ通信用の信号ラインSCL,SDAを介してAD変換値を外部回路へ出力する。
FIG. 18 is a circuit diagram of the composite
チップ部品32はキャパシタンス素子である。このチップ部品32の一端は、半導体チップ21の電源ラインに接続され、他端はグランドに接続されるデカップリング用コンデンサである。
The
本実施形態によれば、半導体チップからデカップリング用のコンデンサ素子までの電流経路長が短いので、等価直列インダクタンス(ESL)が小さく、ノイズ低減効果が高い。また、その分、コンデンサ単体でのESLがそれほど小さくなくてよい。 According to the present embodiment, since the current path length from the semiconductor chip to the decoupling capacitor element is short, the equivalent series inductance (ESL) is small and the noise reduction effect is high. In addition, the ESL of the capacitor alone need not be so small.
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。例えば、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Finally, the description of the above embodiment is illustrative in all respects and not restrictive. Modifications and changes can be made as appropriate by those skilled in the art. For example, partial replacements or combinations of the configurations shown in the different embodiments are possible. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
例えば、各実施形態では、支持材上に半導体チップとチップ部品を隣接させて配置したが、ワイヤー接続される半導体チップとチップ部品とが近接していて、且つ、半導体チップとチップ部品との間に他のチップ部品が配置されていてもよい。 For example, in each embodiment, the semiconductor chip and the chip component are disposed adjacent to each other on the support material. However, the semiconductor chip and the chip component to be wire-connected are close to each other and between the semiconductor chip and the chip component. Other chip parts may be arranged on the board.
また、例えば、図4、図9、図13では降圧コンバータを例示したが、昇圧コンバータや昇降圧コンバータにも同様に適用できる。 For example, although the step-down converter is illustrated in FIGS. 4, 9, and 13, it can be similarly applied to a step-up converter and a step-up / step-down converter.
C…接続領域
Ci…入力コンデンサ
Co…出力コンデンサ
E…電源
FL…フィレット
GND…グランド端子
IN…電源入力端子
OUT…出力端子
Q1,Q2…スイッチング素子
S…絶縁領域
SB…はんだボール
SCL,SDA…信号ライン
SIN…信号入力端子,
W,W1〜W14…ワイヤー
11…リードフレーム
11a,11b,11c,11d,11e,11f,11g,11h,11i,11j,11k,11m…端子
11P…ダイパッド
12…積層基板
12a,12b…接続端子
12P…共通電極
21…半導体チップ
21C…スイッチング制御回路
30,31,32…チップ部品
31E1,32E2…平面導体
31L…コイル導体
31P1,31P2…接続端子
31V1,31V2…ビア導体
32C1,32C2…ビア導体
32E1,32E2…平面導体
32P1,32P2…接続端子
40…モールド樹脂
101〜106…複合電子部品C ... Connection area Ci ... Input capacitor Co ... Output capacitor E ... Power supply FL ... Fillet GND ... Ground terminal IN ... Power supply input terminal OUT ... Output terminals Q1, Q2 ... Switching element S ... Insulation area SB ... Solder balls SCL, SDA ... Signal Line SIN ... Signal input terminal,
W, W1 to W14 ...
Claims (3)
一方主面に接続端子を有する半導体チップと、
一方主面の面内に第1接続端子、他方主面の面内に第2接続端子を有するチップ部品と、
を有し、
前記支持材は、ダイパッドと、前記ダイパッドとは異なる端子とを有し、
前記半導体チップは、当該半導体チップの一方主面とは反対面である他方主面を前記ダイパッド側にして、前記ダイパッドに搭載され、
前記チップ部品は、平面視で、前記第1接続端子を前記ダイパッド側にし、前記第2接続端子を前記支持材の端子側にして、前記ダイパッドと前記支持材の端子とにまたがるように搭載され、
前記チップ部品は、前記第2接続端子を前記支持材の端子側にして、前記ダイパッドおよび前記支持材の端子上にダイボンディングされ、且つ、前記第2接続端子が前記支持材の端子に接続され、
前記半導体チップの前記接続端子と前記チップ部品の前記第1接続端子とは、前記支持材を介さずにワイヤーを介して直接接続されている、
ことを特徴とする複合電子部品。 A support material;
On the other hand, a semiconductor chip having a connection terminal on the main surface;
A chip component having a first connection terminal in the surface of one main surface and a second connection terminal in the surface of the other main surface;
Have
The support material has a die pad and a terminal different from the die pad,
The semiconductor chip is mounted on the die pad , with the other main surface opposite to the one main surface of the semiconductor chip being the die pad side,
The chip component is mounted so as to straddle the die pad and the terminal of the support material with the first connection terminal on the die pad side and the second connection terminal on the support material terminal side in plan view. ,
The chip component, and the second connection terminal to the terminal side of the support material, is die-bonded onto the terminal of the die pad and said support member, and said second connecting terminal is connected to the terminal of said support member ,
The connection terminal of the semiconductor chip and the first connection terminal of the chip component are directly connected via a wire without the support material,
A composite electronic component characterized by that.
前記複合電子部品は、電源入力端子、電源出力端子およびグランド端子を有し、
前記半導体チップはスイッチング素子およびスイッチング制御回路を含むスイッチング電源用ICであり、
前記チップ部品はインダクタンス素子であり、前記チップ部品の第1端は前記スイッチング素子に接続され、第2端は前記電源出力端子に接続される、
DCDCコンバータモジュール。 A composite electronic component according to claim 1 or 2 ,
The composite electronic component has a power input terminal, a power output terminal and a ground terminal,
The semiconductor chip is a switching power supply IC including a switching element and a switching control circuit,
The chip component is an inductance element, a first end of the chip component is connected to the switching element, and a second end is connected to the power output terminal.
DCDC converter module.
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