JPH0748537B2 - Hybrid integrated circuit device - Google Patents
Hybrid integrated circuit deviceInfo
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- JPH0748537B2 JPH0748537B2 JP1206149A JP20614989A JPH0748537B2 JP H0748537 B2 JPH0748537 B2 JP H0748537B2 JP 1206149 A JP1206149 A JP 1206149A JP 20614989 A JP20614989 A JP 20614989A JP H0748537 B2 JPH0748537 B2 JP H0748537B2
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- conductive path
- integrated circuit
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- H05K1/02—Details
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- H05K1/144—Stacked arrangements of planar printed circuit boards
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H10W72/541—Dispositions of bond wires
- H10W72/5449—Dispositions of bond wires not being orthogonal to a side surface of the chip, e.g. fan-out arrangements
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/754—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
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- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は集積回路基板に樹脂封止型のマイクロコンピュ
ータを実装してなるマイクロコンピュータ内蔵型の混成
集積回路装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Field of Industrial Application The present invention relates to a microcomputer-incorporated hybrid integrated circuit device in which a resin-sealed microcomputer is mounted on an integrated circuit substrate.
(ロ)従来の技術 既にマスクROMにより書込まれた記憶情報が内蔵された
マイクロコンピュータは各種電子機器に好んで用いられ
ている。このマイクロコンピュータは、制御用あるいは
駆動用集積回路と共に現在、その殆んどがプリント配線
板に実装されている。各種電子機器で小型軽量化が要求
される機器は、チップ・オン・ボードと称される技法に
よってプリント配線板に半導体集積回路(IC)チップが
直接搭載され、所要の配線が施された後この配線部分を
含んで前記ICチップが合成樹脂によって被覆され、極め
て小型軽量化が達成されている。(B) Conventional Technology A microcomputer in which stored information already written in a mask ROM is built in is favorably used in various electronic devices. Most of the microcomputers are currently mounted on a printed wiring board together with control or driving integrated circuits. For various electronic devices that are required to be small and lightweight, a semiconductor integrated circuit (IC) chip is directly mounted on a printed wiring board by a technique called chip-on-board, and after the required wiring is performed, this The IC chip including the wiring portion is covered with a synthetic resin, and the size and weight are extremely reduced.
かかる従来のマイクロコンピュータの実装構造を第18図
に従って説明すると、第18図は従来のマイクロコンピュ
ータの一部断面を有する斜視図であって、主表面上に導
電性配線パターン(41)が形成されたガラス・エポキシ
樹脂などから構成された絶縁性基板(42)のスルーホー
ル(43)にサーディップ型パッケージに組込まれたマイ
クロコンピュータ(44)が搭載されている。このマイク
ロコンピュータ(44)はヘッダー(45)及びキャップ
(46)を有し、前記ヘッダー(45)はセラミック基材
(47)に外部導出リード(48)か低融点ガラス材で接着
されている。又このヘッダー(45)はガラスに金粉が多
量に混入したいわゆる金ペーストを焼結した素材搭載部
(50)が前記低融点ガラス材上或いはセラミック基材
(47)上に接着されており、この素子搭載部(50)にマ
イクロコンピュータチップ(51)が装着され、このチッ
プ(51)の電極と前記外部導出リード(48)とが金属細
線(52)によって接続されている。このキャップ(46)
は低融点ガラスによってヘッダー(45)に配置されたマ
イクロコンピュータチップ(51)を密封している。この
様にマイクロコンピュータチップ(51)を密封したマイ
クロコンピュータ(44)は、前記絶縁性基板(42)のス
ルーホール(43)に外部導出リード(48)を挿通させ半
田によって固定される。このスルーホール(43)は導電
性配線パターン(41)によって所要の配線引回しが施さ
れ、前記絶縁性基板の端部に設けられた雄型コネクタ端
子部(55)から図示しない雌型コネクタ接続される。The mounting structure of such a conventional microcomputer will be described with reference to FIG. 18. FIG. 18 is a perspective view having a partial cross section of the conventional microcomputer, in which a conductive wiring pattern (41) is formed on the main surface. A microcomputer (44) incorporated in a sardip type package is mounted in a through hole (43) of an insulating substrate (42) made of glass, epoxy resin or the like. The microcomputer (44) has a header (45) and a cap (46), and the header (45) is bonded to a ceramic base material (47) with an external lead (48) or a low melting point glass material. Further, in this header (45), a material mounting portion (50) obtained by sintering a so-called gold paste in which a large amount of gold powder is mixed into glass is adhered onto the low melting point glass material or the ceramic base material (47). A microcomputer chip (51) is mounted on the element mounting part (50), and the electrodes of the chip (51) and the external lead-outs (48) are connected by a thin metal wire (52). This Cap (46)
Seals the microcomputer chip (51) placed in the header (45) with a low melting point glass. The microcomputer (44) thus sealed with the microcomputer chip (51) is fixed by soldering by inserting the external lead (48) into the through hole (43) of the insulating substrate (42). The through hole (43) is routed as required by the conductive wiring pattern (41), and a male connector terminal (55) provided at the end of the insulating substrate is connected to a female connector (not shown). To be done.
さて、かかる従来のマイクロコンピュータ素子の実装構
造は、マイクロコンピュータチップ(51)に比べパッケ
ージ外形が極めて大きく、平面占有率もさることながら
三次元、つまり高さもチップの高さの数倍となり、薄型
化に極めて不利である。更にスルーホール(43)に外部
導出リードを挿通した後、半田などで固定する必要も生
ずる。更に特筆すべき大きな欠点は、絶縁性基板への実
装に先立ってマイクロコンピュータ素子を一旦パッケー
ジに組立てることである。By the way, such a conventional mounting structure of a microcomputer element has an extremely large package outer shape as compared with the microcomputer chip (51), and has a three-dimensional, that is, a height several times as high as the chip height as well as a plane occupation ratio. It is extremely disadvantageous to Furthermore, it is necessary to fix the lead-out lead through the through-hole (43) with solder or the like. A further major drawback to be noted is that the microcomputer device is once assembled in a package prior to mounting on the insulating substrate.
ここではサーディップパッケージタイプのマイクロコン
ピュータ素子について述べたが樹脂封止型パッケージに
ついても上述した問題は発生する。Here, the cerdip package type microcomputer element has been described, but the above-mentioned problems also occur in the resin-sealed package.
斯る問題を解決するために第19図に示した実装構造が既
に使用されている。In order to solve such a problem, the mounting structure shown in FIG. 19 has already been used.
以下に第19図に示したマイクロコンピュータ実装構造に
ついて説明する。The microcomputer mounting structure shown in FIG. 19 will be described below.
主表面(60a)に導電性配線パターン(60b)が形成され
たガラス・エポキシ樹脂板などの絶縁製基板(60)上に
は、マイクロコンピュータチップ(61)を載置するチッ
プ搭載エリア(60c)を有し、前記配線パターン(60b)
は、このエリア近傍から主表面(60a)上を引回されて
図示しない雄型コネクタ端子部に接続されている。前記
エリア(60c)には、マイクロコンピュータチップ(6
1)が搭載され、このチップ(61)の表面電極と前記配
線パターン(60b)とが金属細線(62)により接続され
ている。勿論金属細線(62)の1本は前記チップ(61)
のサブストレートと接続する為に、このチップ(61)が
搭載された配線パターン(60b)とワイヤリングされて
いる。A chip mounting area (60c) for mounting a microcomputer chip (61) on an insulating substrate (60) such as a glass / epoxy resin plate having a conductive wiring pattern (60b) formed on the main surface (60a). And has the wiring pattern (60b)
Is routed from the vicinity of this area on the main surface (60a) and connected to a male connector terminal portion (not shown). In the area (60c), a microcomputer chip (6
1) is mounted, and the surface electrode of the chip (61) and the wiring pattern (60b) are connected by a thin metal wire (62). Of course, one of the thin metal wires (62) is the tip (61).
This chip (61) is wired to the wiring pattern (60b) on which the chip (61) is mounted in order to connect to the substrate.
上述した様にマイクロコンピュータチップを直接基板上
に搭載することが既に周知技術として知られている。It is already known as a well-known technique to mount a microcomputer chip directly on a substrate as described above.
上述した第18図及び第19図に示したマイコン搭載のプリ
ント基板集積回路に多種のマイコン、例えば3種類のマ
イコンを実装して第17図に示す如く、(A),(B),
(C)の夫々異なるモータの立上り波形を有するプリン
ト基板集積回路を実現するためには、当然のことなが
ら、夫々の(A),(B),(C)の立上り波形用のデ
ータを内蔵したマイコンを用いた夫々の3種類のマイコ
ンに対応する3枚のプリント基板を用いて夫々別々の開
発でプリント基板上に集積化しなければならなかった。As shown in FIG. 17, by mounting various microcomputers, for example, three kinds of microcomputers on the above-described printed circuit board integrated circuit on which the microcomputer is mounted shown in FIGS. 18 and 19, (A), (B),
In order to realize the printed circuit board integrated circuit having the different rising waveforms of the motors of (C), as a matter of course, the data for the rising waveforms of (A), (B), and (C) are incorporated. It was necessary to use three printed circuit boards corresponding to each of the three types of microcomputers using a microcomputer, and to separately integrate the printed circuit boards on the printed circuit board.
ここで第17図はモータを回転コントロールする際の立上
り時の回転数の制御方式のパターンを示すものであり、
(A)は初期に大きな回転数を与えその後、安定した回
転した回転を得るもの、(B)は初期はゆっくり回しそ
の後大きく回転数を上げその後安定させるもの、(C)
は徐々に回転数を上げ安定化させるものである。Here, FIG. 17 shows the pattern of the control method of the rotation speed at the start-up when controlling the rotation of the motor,
(A) gives a large number of rotations in the initial stage, and then obtains a stable rotated rotation, (B) shows one that rotates slowly in the initial stage, then increases the number of rotations greatly and then stabilizes, (C)
Is to gradually increase the rotation speed and stabilize it.
(ハ)発明が解決しようとする課題 第19図で示したマイクロコンピュータ実装構造ではマイ
クロコンピュータのチップをプリント基板上にダイボン
ディングしているため、小型化となることはいうまでも
ない。しかしながら、ここでいう小型化はあくまでもマ
イクロコンピュータ自体の小型化である。即ち、第19図
からは明らかにされていないがマイクロコンピュータの
周辺に固着されているその周辺回路素子はディスクリー
ト等の電子部品で構成されているために、マイクロコン
ピュータを搭載したプリント基板用の集積回路としての
システム全体を見た場合なんら小型化とはならず従来通
りプリント基板の大型化、即ちシステム全体が大型化に
なる問題がある。更に第19図で示したマイコン実装構造
で上述した如く、3種類のマイコンを実装(搭載)する
場合には1枚のプリント基板を兼用して用いることはほ
ぼ不可能であり、上述した様に3種類のマイコンに対応
した3枚のプリント基板を必要となり、夫々別々の開発
を行わなければならず開発時間の大きなロスとなりコス
ト高等の多数の問題が発生する。(C) Problems to be Solved by the Invention It goes without saying that the microcomputer mounting structure shown in FIG. 19 is miniaturized because the microcomputer chip is die-bonded onto the printed circuit board. However, the miniaturization referred to here is only miniaturization of the microcomputer itself. That is, although it is not clear from FIG. 19, the peripheral circuit elements fixed to the periphery of the microcomputer are composed of electronic components such as discretes, so that the integrated circuit for a printed circuit board on which the microcomputer is mounted is integrated. When looking at the entire system as a circuit, there is a problem that the size of the printed circuit board is not as small as it is and the size of the entire system becomes large as usual. Furthermore, as described above in the microcomputer mounting structure shown in FIG. 19, when mounting (mounting) three types of microcomputers, it is almost impossible to use one printed circuit board as a common purpose. Three printed circuit boards corresponding to three types of microcomputers are required, and each development must be carried out separately, resulting in a large loss of development time and a number of problems such as high cost.
更に第19図で示す実装構造では、上述した様にインバー
タモータを制御するマイクロコンピュータチップの取は
ずしがほぼ不可能であるために、マイクロコンピュータ
で制御するモータの規格があらかじめ設定された規格よ
りも微妙にズレしている際にモータの回転ムラによる振
動が発生する問題がある。Furthermore, in the mounting structure shown in FIG. 19, since it is almost impossible to remove the microcomputer chip that controls the inverter motor as described above, the standard of the motor controlled by the microcomputer is higher than the preset standard. There is a problem that vibration due to uneven rotation of the motor occurs when there is a slight deviation.
即ち、インバータ用に使用するモータに限らず、モータ
を製造する際にはあらかじめある規格が設定されるが、
実際にはモータを製造した場合にその設定された規格に
対して微妙に誤差が生じて製造される。この微妙な誤差
によってインバータから出力される正常な出力信号が結
果的に不具合な信号となりモータの回転を一定に保つこ
とができない問題となっている。従って第19図で示す構
造では上述した様にマイクロコンピュータの取はずしが
行えないためにモータ自体に誤差を生じるものでユニッ
トを形成した場合に回転ムラ等の不具合が発生してもそ
のまま使用するか、あるいは交換する場合においてもユ
ニット全体の交換となるためコスト的にも作業的にもコ
ストが大きくなる問題がある。That is, not only the motor used for the inverter, but a certain standard is set in advance when manufacturing the motor,
Actually, when a motor is manufactured, an error slightly occurs with respect to the set standard and the motor is manufactured. Due to this subtle error, the normal output signal output from the inverter eventually becomes a defective signal, and there is a problem that the rotation of the motor cannot be kept constant. Therefore, in the structure shown in FIG. 19, since the microcomputer cannot be removed as described above, an error occurs in the motor itself. In addition, since the entire unit is replaced when exchanging, there is a problem that the cost is increased both in terms of cost and work.
また、第18図に示した実装構造では上述したマイクロコ
ンピュータの取はずしという点ではプリント基板から着
脱することが可能であるために、上述した異種のマイク
ロコンピュータの交換が行える点では比較的に容易に行
える。しかしながら、第19図に示した実装構造において
も第18図と同様にマイクロコンピュータの周辺の回路、
即ちLSI,IC等の回路素子がディスクリート等の電子部品
で構成されているため、プリント基板の大型化、即ちシ
ステム全体が大型化となりユーザが要求される軽薄短小
のマイクロコンピュータ搭載の集積回路を提供すること
ができない大きな問題がある。Further, in the mounting structure shown in FIG. 18, since it is possible to attach and detach from the printed circuit board in terms of detaching the above-mentioned microcomputer, it is comparatively easy in that the above-mentioned different type of microcomputer can be exchanged. You can do it. However, in the mounting structure shown in FIG. 19 as well as in FIG. 18, the peripheral circuit of the microcomputer,
In other words, since circuit elements such as LSI and IC are composed of electronic components such as discretes, the printed circuit board becomes larger, that is, the entire system becomes larger, and the light, thin, short, and small integrated microcomputer-equipped circuit required by the user is provided. There is a big problem that cannot be done.
更に第18図および第19図に示した実装構造では固着およ
び搭載するマイクロコンピュータの周辺回路が1枚の大
型プリント基板上に使用する電子機器に対応した回路構
成あるいは電子部品が固着されているために1つの電子
機器にしかマイクロコンピュータ搭載のプリント基板が
使用できなかった。即ち、インバータエアコンのモータ
制御に用いられるものについては、プリント基板上の周
辺回路はインバータエアコンに関する周辺回路が構成さ
れるため、インバータ用エアコンにしか使用できず他分
野の電子機器例えば、ミシン、洗濯機、ブローワ等に用
いることができない問題がある。Further, in the mounting structure shown in FIG. 18 and FIG. 19, since the peripheral circuit of the microcomputer to be fixed and mounted is fixed on one large printed circuit board, the circuit structure or the electronic components corresponding to the electronic equipment to be used are fixed. The printed circuit board equipped with the microcomputer can only be used for one electronic device. That is, in the case of the one used for controlling the motor of the inverter air conditioner, the peripheral circuit on the printed circuit board constitutes the peripheral circuit related to the inverter air conditioner, so that it can be used only for the air conditioner for the inverter, and the electronic device in other fields, such as the sewing machine, the laundry, etc. There is a problem that it cannot be used for machines and blowers.
更に第18図および第19図で示したマイクロコンピュータ
実装構造では、上述した様にシステム全体が大型化にな
ると共にマイクロコンピュータおよびその周辺の回路素
子を互いに接続する導電パターンが露出されているため
信頼性が低下する問題がある。Furthermore, in the microcomputer mounting structure shown in FIG. 18 and FIG. 19, the entire system becomes large as described above, and the conductive pattern for connecting the microcomputer and its peripheral circuit elements to each other is exposed. There is a problem that it deteriorates.
更に18図および第19図で示したマイクロコンピュータ実
装構造ではマイクロコンピュータと、その周辺のIC,LSI
等の回路素子が露出されているため、基板上面に凹凸が
生じて取扱いにくく作業性が低下する問題がある。Furthermore, in the microcomputer mounting structure shown in FIGS. 18 and 19, the microcomputer and its surrounding ICs and LSIs are used.
Since the circuit elements such as are exposed, there is a problem that unevenness occurs on the upper surface of the substrate and it is difficult to handle and the workability is reduced.
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は上述した課題に鑑みて為されたものであり、二
枚の基板の一方の基板上に樹脂封止型のマイクロコンピ
ュータを搭載し、他方の基板あるいは一方の基板上に他
の全てのマイクロコンピュータと接続されるその周辺の
回路素子を搭載し、且つ、ケース材および二枚の基板に
よってその周辺の回路素子全てが密封封止されてマイク
ロコンピュータだけが他方の基板の周端部に設けられた
くぼみによって露出された構造を有することを特徴とす
る。(D) Means for Solving the Problems The present invention has been made in view of the above problems, and a resin-sealed microcomputer is mounted on one of two substrates and the other substrate is mounted. Alternatively, the circuit elements around it that are connected to all other microcomputers are mounted on one board, and all the circuit elements around it are hermetically sealed by the case material and the two boards, and only the microcomputer is installed. Has a structure exposed by a recess provided in the peripheral end portion of the other substrate.
従ってマイクロコンピュータを搭載した混成集積回路を
小型化にできしかも二枚の基板上に回路素子を有効に実
装でき且つマイクロコンピュータの挿脱が自由自在に行
えるマイクロコンピュータ内蔵の混成集積回路装置を提
供することができる。Therefore, it is possible to miniaturize a hybrid integrated circuit equipped with a microcomputer, to effectively mount circuit elements on two substrates, and to provide a hybrid integrated circuit device with a built-in microcomputer in which the microcomputer can be freely inserted and removed. You can
(ホ)作用 この様に本発明に依れば、二枚の基板の一方の基板の所
定位置にくぼみを設けくぼみで露出した他方の基板上の
導電路にマイクロコンピュータを接続しているのでマイ
クロコンピュータの搭載位置を任意に設定できるので、
内蔵する周辺回路との電気的接続を考慮して、効率良く
マイクロコンピュータともっとも関連する回路素子とを
接続することができ、信号線即ち導電路の引回し線を不
要にすることができる。更にマイクロコンピュータの隣
接する位置に最も関連の深い周辺回路素子を配置でき、
マイクロコンピュータと周辺回路素子との間のデータの
やりとりを行うデータ線を最短距離あるいは最小距離で
実現でき、データ線の引回しによる実装密度のロスを最
小限に抑制することになり、高密度の実装が行える。(E) Action As described above, according to the present invention, since the micro computer is connected to the conductive path on the other substrate which is exposed by the recess, the recess is provided at the predetermined position on one of the two substrates. Since the mounting position of the computer can be set arbitrarily,
Considering the electrical connection with the built-in peripheral circuit, the microcomputer and the most related circuit element can be efficiently connected, and the signal line, that is, the lead line of the conductive path can be eliminated. Furthermore, peripheral circuit elements that are most closely related to each other can be arranged in adjacent positions of the microcomputer,
The data line for exchanging data between the microcomputer and the peripheral circuit element can be realized with the shortest distance or the shortest distance, and the loss of the mounting density due to the routing of the data line can be suppressed to the minimum. Can be implemented.
更に本発明ではマイクロコンピュータ以外の全ての素子
がチップ状で二枚の基板のいずれか一方の基板上に搭載
され且つケース材と基板で形成された封止空間内に収納
されるため小型化でしかも取扱い性の優れた混成集積回
路装置を提供することができる。Further, in the present invention, all the elements other than the microcomputer are mounted in a chip shape on one of the two substrates and are housed in the sealed space formed by the case material and the substrate, so that the size can be reduced. Moreover, it is possible to provide a hybrid integrated circuit device having excellent handleability.
更に本発明では一方の基板の周端辺に設けられたくぼみ
によってマイクロコンピュータのみが露出され、そのマ
イクロコンピュータの着脱が容易に行うことができ、1
つの集積回路で多種のマイクロコンピュータを選択して
搭載することができる。Further, in the present invention, only the microcomputer is exposed by the recess provided on the peripheral edge of one of the substrates, and the microcomputer can be easily attached and detached.
A variety of microcomputers can be selected and mounted on one integrated circuit.
(ヘ)実施例 以下に第1図乃至第17図に示した実施例に基づいて本発
明の混成集積回路装置を詳細に説明する。(F) Embodiment A hybrid integrated circuit device of the present invention will be described in detail below with reference to an embodiment shown in FIGS. 1 to 17.
第1図および第2図には、本発明の一実施例の混成集積
回路装置(1)が示されている。この混成集積回路装置
(1)は独立した電子部品として用いられインバータエ
アコン等の幅広いインバータモータの分野で機能を独立
して有する集積回路として用いられる。1 and 2 show a hybrid integrated circuit device (1) according to an embodiment of the present invention. This hybrid integrated circuit device (1) is used as an independent electronic component and is used as an integrated circuit having independent functions in the field of a wide range of inverter motors such as an inverter air conditioner.
この混成集積回路装置(1)は第1図および第2図に示
す様に、二枚の集積回路基板(2)(3)、二枚の集積
回路基板(2)(3)上に形成された所望形状の導電路
(5)と、導電路(5)と接続されたマイクロコンピュ
ータ(6)(以下マイコンという)と、マイコン(6)
から制御出力信号を供給され且つ基板(2)(3)上の
導電路(5)と接続されたその周辺回路素子(6)と、
一方の基板(2)の周端辺の所定の位置に設けられたく
ぼみ(4)と、二枚の基板(2)(3)とを固着一体化
するケース材(7)とから構成されている。This hybrid integrated circuit device (1) is formed on two integrated circuit boards (2) and (3) and two integrated circuit boards (2) and (3) as shown in FIGS. A conductive path (5) having a desired shape, a microcomputer (6) connected to the conductive path (5) (hereinafter referred to as a microcomputer), and a microcomputer (6)
A peripheral circuit element (6) which is supplied with a control output signal from the same and is connected to the conductive path (5) on the substrates (2) and (3),
It is composed of a recess (4) provided at a predetermined position on the peripheral edge of one substrate (2) and a case member (7) for fixing and integrating the two substrates (2) and (3). There is.
二枚の集積回路基板(2)(3)はセラミックス、ガラ
スエポキシあるいは金属等の硬質基板が用いられ、本実
施例では放熱性および機械的強度に優れた金属基板を用
いるものとする。As the two integrated circuit boards (2) and (3), hard boards made of ceramics, glass epoxy, metal, or the like are used, and in this embodiment, metal boards excellent in heat dissipation and mechanical strength are used.
金属基板としては例えば0.5〜1.0mm厚のアルミニウム基
板を用いる。その二枚の基板(2)(3)の表面には第
4図に示す如く、周知の陽極酸化により酸化アルミニウ
ム膜(9)(アルマイト層)が形成され、その一主面側
に10〜70μ厚のエポキシあるいはポリイミド等の絶縁樹
脂層(10)が貼着される。更に絶縁樹脂層(10)上には
10〜70μ厚の銅箔(11)が絶縁樹脂層(10)と同時にロ
ーラーあるいはホットプレス等の手段により貼着されて
いる。ところで、二枚の基板(2)(3)はフレキシブ
ル性を有する絶縁樹脂層(10)によって所定の間隔離間
されて連結された状態となっている。本実施例ではフィ
ルムを用いて夫々の基板(2)(3)を接続するフィル
ムを用いらずに夫々の基板(2)(3)を独立させてあ
とで金属製リードで接続することも可能である。As the metal substrate, for example, an aluminum substrate having a thickness of 0.5 to 1.0 mm is used. As shown in FIG. 4, an aluminum oxide film (9) (alumite layer) is formed on the surfaces of the two substrates (2) and (3) by well-known anodic oxidation, and 10 to 70 μm is formed on one main surface side thereof. An insulating resin layer (10) such as thick epoxy or polyimide is attached. Furthermore, on the insulating resin layer (10)
A copper foil (11) having a thickness of 10 to 70 μm is attached at the same time as the insulating resin layer (10) by means such as a roller or a hot press. By the way, the two substrates (2) and (3) are in a state of being connected to each other with a predetermined gap therebetween by the insulating resin layer (10) having flexibility. In this embodiment, it is also possible to connect the respective substrates (2) and (3) by using a film, and to independently connect the respective substrates (2) and (3) without using the film, and to connect the substrates later by metal leads. Is.
二枚の基板(2)(3)の一主面上に設けられた銅箔
(11)表面上にはスクリーン印刷によって所望形状の導
電路を露出してレジストでマスクされ、貴金属(金、
銀、白金)メッキ層が銅箔(11)表面にメッキされる。
然る後、レジストを除去して貴金属メッキ層をマスクと
して銅箔(11)のエッチングを行い所望の導電路(5)
が形成される。ここでスクリーン印刷による導電路
(5)の細さは0.5mmが限界であるため、極細配線パタ
ーンを必要とするときは周知の写真蝕刻技術に依り約2
μまでの極細導電路(5)の形成が可能となる。On the surface of the copper foil (11) provided on one main surface of the two substrates (2) and (3), a conductive path of a desired shape is exposed by screen printing and masked with a resist.
A silver, platinum) plating layer is plated on the surface of the copper foil (11).
After that, the resist is removed, and the copper foil (11) is etched using the noble metal plating layer as a mask to perform the desired conductive path (5).
Is formed. Here, the thickness of the conductive path (5) by screen printing is limited to 0.5 mm, so when a very fine wiring pattern is required, it is about 2 by the well-known photo-etching technique.
It is possible to form ultrafine conductive paths (5) up to μ.
一方の基板(2)上に形成された導電路(5)は図示さ
れないが、大信号用のパワー系の太い導電路が形成さ
れ、他方の基板(3)上には小信号用の細い導電路が形
成されている。Although the conductive path (5) formed on one substrate (2) is not shown, a thick conductive path for a large signal power system is formed, and a thin conductive path for a small signal is formed on the other substrate (3). The road is formed.
他方の基板(3)上の導電路(5)にはマイクロコンピ
ュータ(6)とそのマイクロコンピュータ(6)からデ
ータを供給される複数の回路素子(8)が搭載され、一
方の基板(2)及び他方の基板(3)上の導電路(5)
にその周辺の回路素子(8)が搭載されている。また両
基板(2)(3)の一側辺あるいは対向する側辺周端部
に導電路(5)が延在され外部リード端子(12)(13)
を固着するための複数のパッドが形成されている。この
パッドには外部リード端子(12)(13)が半田によって
固着されている。また両基板(2)(3)上に形成され
ている導電路(5)はフレキシブル樹脂層(10)上に形
成されているので二枚の基板(2)(3)を股がる様に
パターニングされ両基板(2)(3)の接続が所定の位
置でしかも任意に行えることができる。A conductive path (5) on the other substrate (3) is mounted with a microcomputer (6) and a plurality of circuit elements (8) to which data is supplied from the microcomputer (6), and one substrate (2) And the conductive path (5) on the other substrate (3)
The peripheral circuit element (8) is mounted on the. Further, the conductive paths (5) are extended to one side edge of the both substrates (2) and (3) or the peripheral edge portions of the opposite side edges, and external lead terminals (12) and (13) are provided.
A plurality of pads for fixing the are formed. External lead terminals (12, 13) are fixed to the pads by soldering. Further, since the conductive paths (5) formed on both the substrates (2) and (3) are formed on the flexible resin layer (10), the two substrates (2) and (3) are cleaved. Both substrates (2) and (3) that are patterned can be connected at predetermined positions and arbitrarily.
マイコン(6)は周知の如く、プログラムプロセッサ
(CPU)を中心にプログラムメモリにRAM,ROM、周辺装置
に入出力インターフェイスを組合わせている素子であ
る。As is well known, the microcomputer (6) is an element that combines a program memory (RAM), a ROM, and a peripheral device with an input / output interface centering on a program processor (CPU).
一般的なマイコン(6)の構造は第5図および第6図示
に示す如く、DIP(デュアル・イン・ライン)型であ
り、大別すると樹脂モールド型パッケージタイプとセラ
ミックス型パッケージタイプとがある。DIP型のマイコ
ン(6)であれば樹脂モールド型あるいはセラミックス
型のどちらのタイプのパッケージを用いてもよい。この
様なDIP型のマイコンは既に周知であるため、詳細な説
明は省略する。マイコン(6)の型は基本的には任意で
あり、例えばセラミックス型あるいは樹脂モールド型の
LCC型,PLCC型あるいはQIP型のパッケージでも用いるこ
とが可能である。LCCおよびPLCC夫々のタイプのEPROM装
置はその底面の四側辺に接続用の電極が設けられた構造
がだる。また、QIP型パッケージは第7図および第8図
に示す如く、夫々の四辺からリード端子(4a)が導出さ
れ且つ下方向に略直角に折曲げられている。The structure of a general microcomputer (6) is a DIP (dual in line) type as shown in FIGS. 5 and 6, and is roughly classified into a resin mold type package type and a ceramics type package type. As long as it is a DIP type microcomputer (6), either resin mold type or ceramic type package may be used. Since such a DIP type microcomputer is already known, detailed description thereof will be omitted. The type of the microcomputer (6) is basically arbitrary, for example, ceramic type or resin mold type.
It can be used in LCC type, PLCC type or QIP type packages. Each type of LROM and PLCC EPROM device has a structure in which electrodes for connection are provided on four sides of the bottom surface. As shown in FIGS. 7 and 8, the QIP type package has lead terminals (4a) led out from the four sides and bent downward at a substantially right angle.
本発明においてマイコン(6)のパッケージはDIP型,LC
C型,PLCC型およびQIP型のいずれのパッケージを有する
マイコンを使用することが可能であるが、本実施例では
小型のシステムを要求するためにQIP型パッケージを用
いたマイコン(6)を用いた実施例について説明するも
のとする。In the present invention, the package of the microcomputer (6) is DIP type, LC
Although it is possible to use a microcomputer having any of C-type, PLCC-type and QIP-type packages, in the present embodiment, the microcomputer (6) using the QIP-type package was used to request a small system. An example shall be described.
本実施例で用いるマイコン(6)にはあかじめ所定のプ
ログラム・データ(ROM)がマスク化されたマスクROM型
のマイコンを用いて説明する。The microcomputer (6) used in this embodiment will be described using a mask ROM type microcomputer in which predetermined program data (ROM) is masked.
一方、本発明では二枚の基板(2)(3)の一方の基板
(2)の周端辺の所定位置にくぼみ(4)が設けられて
いる。この両基板(2)(3)は後述するケース材
(7)によって所定間隔離間固着される。このとき、一
方の基板(2)の周端辺に設けたくぼみ(4)で露出す
る他方の基板(3)上にはマイコン(6)を搭載するソ
ケット(16)を接続される複数の導電路(5)が延在さ
れている。このくぼみ(4)はマイコン(6)の外形と
実質的に同形状であり、マイコン(6)の挿脱を容易に
するためにマイコン(6)より若干大きめに形成されて
いる。On the other hand, in the present invention, the recess (4) is provided at a predetermined position on the peripheral edge of one of the two substrates (2) and (3). The two substrates (2) and (3) are fixed to each other by a predetermined distance by a case member (7) described later. At this time, a plurality of conductive members to which a socket (16) for mounting a microcomputer (6) is connected on the other substrate (3) exposed by the recess (4) provided on the peripheral edge of one substrate (2). The road (5) is extended. The recess (4) has substantially the same shape as the outer shape of the microcomputer (6), and is formed slightly larger than the microcomputer (6) in order to facilitate the insertion and removal of the microcomputer (6).
本実施例で用いられる二枚の基板(2)(3)の大きさ
は実質的に同じものを使用しているものとする。また、
大きさが異なっても本発明は容易に遂行できる。夫々の
基板(2)(3)上にマイコン(6)の周辺の回路素子
(8)のIC、トランジスタ、チップ抵抗およびチップコ
ンデンサー等はチップ部品で所望の導電路(5)上には
半田付けあるいはAgベースト等のろう材によって付着さ
れ、回路素子(8)は近傍の導電路(5)にボンディン
グ接続されている。更に導電路(5)間にスクリーン印
刷によるカーボン抵抗体あるいはニッケルメッキによる
ニッケルメッキ抵抗体が抵抗素子として形成されてい
る。It is assumed that the two substrates (2) and (3) used in this embodiment have substantially the same size. Also,
The present invention can be easily implemented even if the sizes are different. On the respective boards (2) and (3), the circuit elements (8) around the microcomputer (6) such as ICs, transistors, chip resistors and chip capacitors are chip parts and are soldered onto the desired conductive paths (5). Alternatively, the circuit element (8) is attached by a brazing material such as Ag base, and is bonded to the conductive path (5) in the vicinity. Further, a carbon resistor by screen printing or a nickel-plated resistor by nickel plating is formed as a resistance element between the conductive paths (5).
ケース材(7)は絶縁部材の熱可塑性樹脂から形成さ
れ、第3図に示す如く、二枚の基板(2)(3)を所定
間隔離間して封止空間を形成するために枠状に形成され
ている。ケース材(7)には一方の基板(2)の周端辺
に設けたくぼみ(4)の周囲とそのくぼみ(4)によっ
て露出された他方の基板(3)表面の周囲と当接される
一定の厚みを有した枠体(18)が設けられている。この
枠体(18)は一方の基板(2)に設けたくぼみ(4)に
そってくぼませて形成されている。また、ケース材
(7)の一側辺は両基板(2)(3)を配置したときに
フィルム樹脂層(10)が容易に折曲げされる様に円弧状
に形成されている。The case member (7) is made of a thermoplastic resin as an insulating member, and as shown in FIG. 3, the two substrates (2) and (3) are separated from each other by a predetermined distance to form a sealed space. Has been formed. The case material (7) is in contact with the periphery of the recess (4) provided on the peripheral edge of the one substrate (2) and the periphery of the surface of the other substrate (3) exposed by the recess (4). A frame body (18) having a constant thickness is provided. The frame body (18) is formed so as to be recessed along the recess (4) provided on the one substrate (2). Further, one side of the case member (7) is formed in an arc shape so that the film resin layer (10) can be easily bent when both substrates (2) and (3) are arranged.
ケース材(7)と二枚の基板(2)(3)との固着は接
着シートによって行われ、フィルム樹脂層(10)によっ
て連結された両基板(2)(3)でケース材(7)を挟
む様に且つ搭載された回路素子を対向させる様にして固
着される。このとき、両基板(2)(3)を連結するフ
ィルム樹脂層(10)は上述したケース材(7)に設けら
れた円弧状部と当接されて折曲げされるため折曲げ部分
の導電路(5)が折曲時に切断する恐れはない。ケース
材(7)と両基板(2)(3)とを一体化したのち、連
結部の樹脂層(10)が露出されるため、本実施例では蓋
体(20)で露出した連結部分を完全に封止するものとす
る。尚、蓋体(20)はケース材(7)と同一材料で形成
され、その接着は上述した接着シート等の所定の手段に
よって行われている。The case material (7) and the two substrates (2) and (3) are fixed to each other by an adhesive sheet, and the case material (7) is connected to both the substrates (2) and (3) by the film resin layer (10). They are fixed so that the mounted circuit elements face each other so as to sandwich them. At this time, the film resin layer (10) connecting the two substrates (2) and (3) is abutted against the arcuate portion provided on the case member (7) and bent, so that the conductivity of the bent portion is reduced. There is no risk of the road (5) being cut when it is bent. After the case material (7) and both substrates (2) and (3) are integrated, the resin layer (10) of the connecting portion is exposed. Therefore, in this embodiment, the connecting portion exposed by the lid (20) is removed. It shall be completely sealed. The lid body (20) is made of the same material as the case material (7), and is adhered by a predetermined means such as the above-mentioned adhesive sheet.
一方の基板(2)の周端辺に設けたくぼみ(4)で露出
した他方の基板(3)上にはソケット(16)の電極と固
着接続される複数の導電路(5)の一端が形成され、そ
の導電路(5)の先端部にマイコン(6)を挿入するソ
ケット(16)が固着される。ソケット(16)が固着され
た導電路(5)の他端はもっとも関連の深い回路素子
(8)の近傍に効率よく引回しされチップ状のIC,LSIと
ボンディングワイヤで電気的に接続される。One end of a plurality of conductive paths (5) fixedly connected to the electrodes of the socket (16) is provided on the other substrate (3) exposed by the recess (4) provided on the peripheral edge side of the one substrate (2). The socket (16) into which the microcomputer (6) is inserted is fixed to the tip of the conductive path (5) formed. The other end of the conductive path (5) to which the socket (16) is fixed is efficiently routed in the vicinity of the circuit element (8) which is most closely related, and electrically connected to the chip-shaped IC, LSI by a bonding wire. .
ここでマイコン(6)と隣接して配置されるもっとも関
連深い回路素子(8)との位置関係について述べる。第
9図はマイコン(6)とマイコン(6)と関係する回路
素子(8)とを他方の基板(3)上に配置したときの要
部拡大図であり、マイコン(6)とチップ状のLSI,IC等
の複数の回路素子(8)とは第9図に示す如く、多数本
の導電路(5)を介して接続されるため、その導電路
(5)の引回しを短くするためにマイコン(6)とマイ
コン(6)にもっとも関連する回路素子(8)は夫々、
隣接する位置かあるいはできるだけ近傍に位置する様に
配置される。従ってマイコン(6)とマイコン(6)と
関係する回路素子(8)との導電路(5)の引回しは最
短距離で形成でき基板上の実装面積を有効に使用するこ
とができる。マイコン(6)とその近傍あるいは隣接し
た位置に配置されたチップ状の複数の回路素子(8)は
第9図の如く、回路素子(8)の近傍に延在された導電
路(5)の先端部とワイヤ線によってボンディング接続
されマイコン(6)と電気的に接続される。Here, the positional relationship between the microcomputer (6) and the most closely related circuit element (8) arranged adjacently will be described. FIG. 9 is an enlarged view of a main part when the microcomputer (6) and the circuit element (8) related to the microcomputer (6) are arranged on the other substrate (3). As shown in FIG. 9, it is connected to a plurality of circuit elements (8) such as LSIs and ICs through a large number of conductive paths (5), so that the conductive paths (5) can be shortened. The microcomputer (6) and the circuit element (8) most related to the microcomputer (6) are respectively
They are arranged so that they are adjacent to each other or as close to each other as possible. Therefore, the conductive path (5) between the microcomputer (6) and the circuit element (8) related to the microcomputer (6) can be formed in the shortest distance, and the mounting area on the substrate can be effectively used. As shown in FIG. 9, the microcomputer (6) and a plurality of chip-shaped circuit elements (8) arranged in the vicinity of or adjacent to the microcomputer (6) are connected to the conductive path (5) extending in the vicinity of the circuit element (8). The tip portion and the wire wire are connected by bonding to electrically connect to the microcomputer (6).
ところで、マイコン(6)はソケット(16)に挿入され
て他方の基板(3)上に搭載されることになり、マイコ
ン(6)の上面のみが外部に露出することになる。この
とき、マイコン(6)の上面と他方の基板(2)の上面
とは略一致した状態であることが好ましい。この結果、
マイコン(6)だけが露出し、他のその周辺の回路素子
(8)は二枚の基板(2)(3)とケース材(7)とで
形成され封止空間(21)内に配置されることになる。By the way, the microcomputer (6) is inserted into the socket (16) and mounted on the other substrate (3), and only the upper surface of the microcomputer (6) is exposed to the outside. At this time, it is preferable that the upper surface of the microcomputer (6) and the upper surface of the other substrate (2) substantially coincide with each other. As a result,
Only the microcomputer (6) is exposed and the other circuit elements (8) around it are formed by the two substrates (2) and (3) and the case material (7) and are arranged in the sealed space (21). Will be.
上述の如くマイコン(6)と接続されるその周辺の回路
素子(8)は二枚の基板(2)(3)とケース材(7)
で形成された封止空間部(21)に配置する様に設定され
ている。即ち、チップ状の電子部品および印刷抵抗、メ
ッキ抵抗等の抵抗素子の全ての素子が封止空間部(14)
内に設けられている。As described above, the peripheral circuit element (8) connected to the microcomputer (6) includes two substrates (2) and (3) and a case material (7).
It is set so as to be placed in the sealed space portion (21) formed by. That is, all elements such as chip-shaped electronic parts and resistance elements such as printing resistors and plating resistors are sealed space parts (14).
It is provided inside.
ところで、マイコン(6)が露出された一方の基板
(2)のくぼみ(4)上には密封用のシール材(22)が
接着され、マイコン(6)の完全密封が行われる。By the way, the sealing material (22) for sealing is adhered on the recess (4) of the one substrate (2) where the microcomputer (6) is exposed, so that the microcomputer (6) is completely sealed.
本実施例においてマイコン(6)を交換する場合には、
混成集積回路自体を取付け基板に取付けた(固着接続し
た)状態でマイコン(6)を混成集積回路から離脱し、
別のROMを内蔵するマイコン(6)を挿入することで容
易に交換を行うことできる。When the microcomputer (6) is replaced in this embodiment,
With the hybrid integrated circuit itself attached (fixedly connected) to the mounting substrate, the microcomputer (6) is detached from the hybrid integrated circuit,
It can be easily replaced by inserting a microcomputer (6) containing another ROM.
以下に本発明を用いたモータ駆動用のインバータの混成
集積回路装置の具体例を示す。A specific example of a hybrid integrated circuit device for an inverter for driving a motor according to the present invention will be shown below.
モータ駆動用インバータとは、一般的に直流電源から任
意の交流電源を作り、例えば三相モータの回転数を任意
にコントロールするものである。即ち、商用交流電源を
整流回路を用いて整流した直流電源を電源として用い
る。その入力直流電源をインバータ主回路と呼び、三相
ブリッジ構成されたスイッチ素子を用いて所定のコント
ロール信号のもとでチョッピングして擬似交流を負荷に
出力する。コントロール信号を変化させることにより出
力交流の電圧、周波数を可変することができモータの回
転数やトルクを可変に調整することができる。An inverter for driving a motor generally makes an arbitrary AC power supply from a DC power supply and arbitrarily controls the rotation speed of a three-phase motor, for example. That is, a DC power supply obtained by rectifying a commercial AC power supply using a rectifier circuit is used as a power supply. The input DC power source is called an inverter main circuit, and chopping is performed under a predetermined control signal using a switch element having a three-phase bridge structure to output a pseudo AC to a load. By changing the control signal, the output AC voltage and frequency can be varied, and the rotation speed and torque of the motor can be variably adjusted.
第10図に示したブロック図に基づいてモータ駆動用イン
バータを簡単に説明する。The motor drive inverter will be briefly described with reference to the block diagram shown in FIG.
第10図は集積回路基板(2)(3)上にモータ駆動用イ
ンバータを搭載したときのブロック図である。FIG. 10 is a block diagram when a motor driving inverter is mounted on the integrated circuit boards (2) and (3).
モータ駆動用インバータは、交流電源を入力し直流に変
換する整流回路(21)と、その整流回路(21)から出力
された直流電源を所定の間隔でチョッピングし負荷(モ
ータ)に擬似交流を供給するインバータ主回路(22)
と、インバータ主回路(22)を所定間隔でチョッピング
させる出力信号および他の装置の動作を行わせる出力信
号を供給するマイクロコンピュータ(6)(以下マイコ
ンと称する)と、マイコン(6)から出力された出力信
号を所望に増幅させるバッファ(23)と、バッファ(2
3)により増幅された信号を電位の異なるベースアンプ
(25)に伝達する第1のインターフェイス(24)と、第
1のインターフェイス(24)から伝達された信号をイン
バータ主回路(22)に増幅して供給するベースアンプ
(25)と、整流回路(21)からインバータ主回路(22)
に供給される電流を検出すると共にインバータ主回路
(22)の発熱を検出して第1のインターフェイス(24)
を介してマイコン(6)に所定の信号をフィードバック
させてインバータ主回路(22)および周辺回路を保護す
る保護回路(26)と、マイコン(6)に電位の異なる信
号を入出力する第2のインターフェイス(27)と、マイ
コン(6)から出力される出力信号を外部装置に供給す
るために増幅させる出力バッファ(28)とから構成され
ている。以下に上述した各構成について簡単に説明す
る。The motor drive inverter chops the rectifier circuit (21) that inputs AC power and converts it to DC, and the DC power output from the rectifier circuit (21) at specified intervals to supply pseudo AC to the load (motor). Inverter main circuit (22)
And a microcomputer (6) (hereinafter referred to as a microcomputer) which supplies an output signal for chopping the inverter main circuit (22) at a predetermined interval and an output signal for operating the other device, and is output from the microcomputer (6). A buffer (23) for amplifying the output signal as desired and a buffer (2
3) A signal amplified by the first interface (24) for transmitting the signal amplified by the base amplifier (25) having a different potential and a signal transmitted from the first interface (24) are amplified to the inverter main circuit (22). Supplied from the base amplifier (25) and the rectifier circuit (21) to the inverter main circuit (22)
The first interface (24) by detecting the current supplied to the inverter and detecting the heat generation of the inverter main circuit (22).
A protection circuit (26) for feeding back a predetermined signal to the microcomputer (6) through the microcomputer to protect the inverter main circuit (22) and peripheral circuits, and a second circuit for inputting and outputting signals having different potentials to the microcomputer (6). It is composed of an interface (27) and an output buffer (28) for amplifying the output signal output from the microcomputer (6) to supply it to an external device. The respective configurations described above will be briefly described below.
先ず整流回路は周知のダイオードのブリッジ回路で構成
され、商用交流を直流に順変換するものである。本実施
例において、整流回路は基板上にチップ部品で構成され
ているが、整流回路のみを外付によって構成する場合も
使用目的によって発生するが本発明には何んら支障はな
い。First, the rectifier circuit is composed of a well-known diode bridge circuit, and is for converting commercial alternating current into direct current. In this embodiment, the rectifier circuit is composed of chip parts on the substrate, but when the rectifier circuit is externally attached, it may occur depending on the purpose of use, but the present invention does not cause any problems.
次にインバータ主回路(22)は第11図に示す如く、直列
接続された2個のスイッチング素子(22a)(トランジ
スタ、MOSFET、IGBT等)を夫々並列接続(ブリッジ接
続)されている。本実施例においてはトランジスタ素子
を用いて説明するものとする。以下に説明をつづける。
主回路(22)の夫々のトランジスタのコレクタ−エミッ
タ間にはフライホイル用のダイオードが接続されると共
に夫々の直列接続された各トランジスタ間と負荷とを結
ぶための出力端子(U,V,W)が設けられている。また、
(22b)は入力用の入力端子である。Next, as shown in FIG. 11, the inverter main circuit (22) has two switching elements (22a) connected in series (transistor, MOSFET, IGBT, etc.) connected in parallel (bridge connection). In this embodiment, a transistor element will be used for description. The explanation is continued below.
A flywheel diode is connected between the collector and emitter of each transistor of the main circuit (22), and output terminals (U, V, W) for connecting each series-connected transistor and a load. ) Is provided. Also,
(22b) is an input terminal for input.
次にマイコン(6)は例えば、LM8051P(三洋製)のIC
チップ化されたものが用いられている。Next, the microcomputer (6) is, for example, the LM8051P (made by Sanyo) IC
A chip is used.
第12図はマイコンの基本構成を示すブロツク図であり、
命令の取出しと実行を行うCPU(4a)と、所定のプログ
ラムデータが記憶されているメモリー部(4b)と外部装
置とのデータの入出力を行うためのI/Oポート部(4c)
から構成されている。マイコン(6)自体には新規なと
ころがないため、ここでは詳細に説明しないものとす
る。このマイコン(6)によってインバータ主回路(2
2)および所望の外部装置はコントロールされる。Figure 12 is a block diagram showing the basic configuration of the microcomputer.
A CPU (4a) that fetches and executes instructions, a memory unit (4b) that stores predetermined program data, and an I / O port unit (4c) that inputs and outputs data to and from external devices.
It consists of Since the microcomputer (6) itself has nothing new, it will not be described in detail here. Inverter main circuit (2
2) and the desired external device is controlled.
次にバッファ(23)はLC4049B(三洋製)等のICチップ
化されたものが用いられる。このバッファ(23)はマイ
コン(6)からの出力信号を所定に増幅させるものであ
る。Next, as the buffer (23), an IC chip such as LC4049B (manufactured by Sanyo) is used. The buffer (23) amplifies an output signal from the microcomputer (6) in a predetermined manner.
次に第1のインターフェイス(24)は複数のフォトカプ
ラから構成され、例えば、PC817(シャープ製)等のIC
チップにより構成されている。第1のインターフェイス
(24)は上述した如く、バッファ(23)から出力された
出力信号を光でベースアンプ(25)に伝達させるもので
ある。Next, the first interface (24) is composed of multiple photocouplers, for example, an IC such as PC817 (made by Sharp).
It is composed of chips. As described above, the first interface (24) optically transmits the output signal output from the buffer (23) to the base amplifier (25).
次にベースアンプ(25)は第13図に示す如く、第1のイ
ンターフェイス(24)から出力された信号が入力される
信号入力端子(25a)と、入力端子(25a)から入力され
た信号が供給されON,OFFされる第1および第3のトラン
ジスタ(Tr1)(Tr3)と、第3のトランジスタ(Tr1)
のコレクタとそのベースが接続された第1のトランジス
タ(Tr1)とマイナスライン間に接続された第2のトラ
ンジスタ(Tr2)と、電源ライン間に接続された抵抗お
よびダイオードと、ダイオードと並列に接続されたコン
デンサーとから構成されている。また、第1および第2
のトランジスタ間とインバータ主回路の各トランジスタ
のベースとエミッタとを接続する出力端子(25b)が設
けられている。例えば、ベースアンプ(25)の信号入力
端子(25a)にON信号が入力されると第1のトランジス
タ(Tr1)と第3のトランジスタ(Tr3)がONし、第2の
トランジスタ(Tr2)がOFFする。すると、電源(VD)か
ら第1のトランジスタ(Tr1)、制御抵抗R1を介してイ
ンバータ主回路(22)のベースに所望の電流が供給され
る。また、信号OFF時には第1のトランジスタ(Tr1)お
よび第3のトランジスタ(Tr1)がOFFし、第2のトラン
ジスタ(Tr2)をONさせる。そしてダイオードとコンデ
ンサーより作られた電源からインバータ主回路(22)の
オフを早くさせるものである。Next, as shown in FIG. 13, the base amplifier (25) receives a signal input terminal (25a) to which the signal output from the first interface (24) is input and a signal input from the input terminal (25a). First and third transistors (Tr 1 ) (Tr 3 ) that are supplied and turned on and off, and a third transistor (Tr 1 )
The first transistor (Tr 1 ) to which the collector and the base of the are connected, and the second transistor (Tr 2 ) connected between the minus line, the resistor and the diode connected between the power supply lines, and the diode in parallel. It consists of a capacitor connected to. Also, the first and second
An output terminal (25b) is provided for connecting the transistors and the base and emitter of each transistor of the inverter main circuit. For example, when an ON signal is input to the signal input terminal (25a) of the base amplifier (25), the first transistor (Tr 1 ) and the third transistor (Tr 3 ) are turned on, and the second transistor (Tr 2) ) Turns off. Then, a desired current is supplied from the power supply (V D ) to the base of the inverter main circuit (22) via the first transistor (Tr 1 ) and the control resistor R 1 . Further, when the signal is OFF, the first transistor (Tr 1 ) and the third transistor (Tr 1 ) are OFF, and the second transistor (Tr 2 ) is ON. Then, the power supply made up of the diode and capacitor accelerates the turning off of the inverter main circuit (22).
次に保護回路(26)は第14図に示す如く、インバータ主
回路(22)の近傍に設けられインバータ主回路(22)の
発熱による温度上昇を検出するダイオード等より構成さ
れる温度検出部(26a)と、整流回路(21)からインバ
ータ主回路(22)に供給される電流を検出する抵抗より
構成される電流検出部(26b)と、内部基準電圧を形成
する基準電圧部(26c)と、夫々の検出部(26a)(26
b)からの出力信号と基準電圧部(26c)から出力される
信号を比較する電圧比較部(26d)と、電圧比較部(26
d)からの信号をマイコン(6)にフィードバックさせ
る保護、制御信号出力部(26e)とから構成されてい
る。Next, as shown in FIG. 14, the protection circuit (26) is provided in the vicinity of the inverter main circuit (22) and includes a temperature detecting section (diode or the like) configured to detect a temperature rise due to heat generation of the inverter main circuit (22). 26a), a current detection section (26b) composed of a resistor for detecting a current supplied from the rectification circuit (21) to the inverter main circuit (22), and a reference voltage section (26c) forming an internal reference voltage. , The respective detectors (26a) (26
a voltage comparison unit (26d) that compares the output signal from b) with the signal output from the reference voltage unit (26c);
The control signal output section (26e) is provided to feed back the signal from d) to the microcomputer (6).
次に第のインターフェイス(27)は第1のインターフェ
イス(24)と同様に複数個のフォトカプラから構成さ
れ、マイコン(6)と入力端子(S0,S1から入出力され
る信号をマイコン(6)に伝達するものである。Next, the first interface (27) is composed of a plurality of photocouplers like the first interface (24), and the signals input / output from the microcomputer (6) and the input terminals (S 0 , S 1 ) are transferred to the microcomputer ( It is transmitted to 6).
最後に出力バッファ(28)はバッファ(23)と同様にLC
4049B(三洋製)等のICチップ化されたものが用いら
れ、マイコン(6)からの信号を増幅し、出力端子(PO
0〜PO9に信号を出力するものである。Finally the output buffer (28) is LC as well as the buffer (23).
An IC chip such as 4049B (manufactured by Sanyo) is used to amplify the signal from the microcomputer (6) and output terminal (PO
It outputs a signal to 0 to PO 9 .
以下にモータ駆動用インバータの動作について簡単に説
明する。The operation of the motor drive inverter will be briefly described below.
商用交流が端子(21a)から入力されると、上述した様
に整流回路(21)によって直流に変換される。その変換
された直流電流はインバータ主回路(22)に供給され
る。インバータ主回路(22)の出力端子(U,V,W)は負
荷(モータ)に接続され負荷に所望の電流を供給する。When commercial AC is input from the terminal (21a), it is converted to DC by the rectifier circuit (21) as described above. The converted direct current is supplied to the inverter main circuit (22). The output terminals (U, V, W) of the inverter main circuit (22) are connected to a load (motor) and supply a desired current to the load.
入出力端子(S0,S1、デジタル入力端子(D0〜D5、アナ
ログ入力端子A0〜A8の各入力端子から所定の制御あるい
は指令信号が入力されるとマイコン(6)はその入力信
号に基づいて動作する。即ち、入力信号に基づいて、マ
イコン(6)内に記憶されているメモリー内のプログラ
ム・データに基づいた所定の処理が実行されるコントロ
ール信号を出力する。そのコントロール信号はバッファ
(23)により増幅され第1のインターフェイス(24)を
介してベースアンプ(25)に供給される。When a predetermined control or command signal is input from the input / output terminals (S 0 , S 1 , digital input terminals (D 0 to D 5 , analog input terminals A 0 to A 8 ), the microcomputer (6) It operates according to an input signal, that is, it outputs a control signal for executing a predetermined process based on program data in a memory stored in the microcomputer (6) based on the input signal. The signal is amplified by the buffer (23) and supplied to the base amplifier (25) via the first interface (24).
ベースアンプ(25)に供給された信号はインバータ主回
路(22)の各トランジスタ素子のベースに供給され、イ
ンバータ主回路(22)の各トランジスタ素子をON,OFFさ
せて直流をチョッピングして擬似交流を形成し、出力端
子(U,V,W)を介して負荷へ交流を供給させて負荷を所
定の回転数で回転させる。The signal supplied to the base amplifier (25) is supplied to the base of each transistor element of the inverter main circuit (22), and each transistor element of the inverter main circuit (22) is turned on and off to chop the direct current to generate a pseudo alternating current. Is formed and AC is supplied to the load through the output terminals (U, V, W) to rotate the load at a predetermined rotation speed.
即ち、マイコン(6)内の所定のプログラム・データに
基づいてインバータ主回路(22)で直流をチョッピング
して交流に変換されている。また、ベースアンプ(25)
には別電源がVD1〜VD4端子を介して常時印加されてい
る。That is, DC is chopped by the inverter main circuit (22) based on predetermined program data in the microcomputer (6) and converted into AC. Also, bass amplifier (25)
A separate power supply is always applied to the V D1 to V D4 terminals.
上述したマイコン(6)内のプログラム・データを変換
すると、即ち別のマイコンに変換すればそのマイコン内
に内蔵されたプログラム・データに応じた回転にコント
ロールすることができる。If the program data in the microcomputer (6) described above is converted, that is, if it is converted into another microcomputer, it is possible to control the rotation according to the program data contained in the microcomputer.
出力端子PO0〜PO9から出力される信号はマイコン(6)
に入力される入力指令に基づいてマイコン(6)が所定
の信号処理を行った結果に基づいた信号を出力する。出
力端子PO0〜PO9から出力される出力信号は外部の機器あ
るいは装置をコントロールする。例えばインバータエア
コンであれば電磁リレー、冷媒調整する弁等を室内の温
度変化に対応して所定にコントロールする。The signals output from the output terminals PO 0 to PO 9 are microcomputer (6)
The microcomputer (6) outputs a signal based on the result of predetermined signal processing based on the input command input to the. The output signals output from the output terminals PO 0 to PO 9 control external equipment or devices. For example, in the case of an inverter air conditioner, an electromagnetic relay, a valve for adjusting the refrigerant, etc. are controlled in a predetermined manner in response to a temperature change in the room.
上述したインバータ動作を行っている際にはインバータ
システム、即ち、基板(2)(3)上の温度は定格最大
温度以下になる様に設計されているが、システム自体を
異常な環境下(高温、高湿下)での使用、あるいは放熱
が正常に行われない場合にはインバータ主回路(22)や
周辺の温度が異常に上昇し、システムあるいはセットを
破壊する恐れはあるが、本実施例では保護回路(26)の
温度検出部(26a)によって異常温度を検出してインバ
ータの動作を止めてインバータの発熱をおさえてセット
あるいはシステムを保護するものである。また、インバ
ータ主回路(22)には負荷が接続されているが、この負
荷内部の配線の異常による短絡、出力端子(U,V,W)の
短絡、あるいは外部ノイズによるマイコン(6)の誤動
作でインバータ主回路(22)の直列された素子が同時ON
したりすると異常な大電流がインバータ主回路(22)に
流れるが、この場合においても、保護回路(26)内の電
流検出部(26b)でその大電流を検出しただちに動作を
停止させて保護する。When performing the above-mentioned inverter operation, the inverter system, that is, the temperature on the boards (2) and (3) is designed to be less than or equal to the maximum rated temperature, but the system itself does not operate under an abnormal environment (high temperature). When used in high humidity, or when heat radiation is not performed normally, the temperature of the inverter main circuit (22) and surroundings may rise abnormally, which may damage the system or set. The abnormal temperature is detected by the temperature detecting section (26a) of the protection circuit (26) to stop the operation of the inverter and suppress the heat generation of the inverter to protect the set or the system. Also, a load is connected to the inverter main circuit (22), but a short circuit due to an abnormality in the wiring inside the load, a short circuit in the output terminals (U, V, W), or a malfunction of the microcomputer (6) due to external noise The serially connected elements of the inverter main circuit (22) turn on simultaneously
If this happens, an abnormally large current flows into the inverter main circuit (22), but even in this case, the current detection unit (26b) in the protection circuit (26) detects the large current and immediately stops the operation for protection. To do.
上述した動作を行うことでモータ駆動用インバータの動
作が行われて負荷(モータ)の回転コントロールおよび
外部機器の動作を所定にコントロールして例えば、イン
バータエアコン等の制御を正常に動作させる。By performing the above-described operation, the operation of the motor drive inverter is performed, and the rotation control of the load (motor) and the operation of the external device are controlled in a predetermined manner to normally operate the control of the inverter air conditioner or the like.
第15図は第10図で示したモータ駆動用インバータ回路を
本実施例の他方の基板(3)上に実装した場合を示す平
面図であり、実装される各回路素子の符号は第10図のブ
ロック図で示した符号と同一にしてある。尚、複数の各
回路素子を接続する導電路は煩雑となるため矢印にて示
すものとする。FIG. 15 is a plan view showing a case where the motor driving inverter circuit shown in FIG. 10 is mounted on the other substrate (3) of this embodiment, and the reference numerals of the respective circuit elements mounted are those shown in FIG. The same reference numerals as those shown in the block diagram of FIG. Since the conductive path connecting the plurality of circuit elements is complicated, it is indicated by an arrow.
第15図に示す如く、他方の基板(3)の対向する周端部
には外部リード端子(13)が固着される複数の固着用パ
ッド(3a)が設けられている。固着パッド(3a)から延
在される導電路(5)上所定位置には複数の回路素子お
よびマイコン(6)を搭載するソケット(16)が固着さ
れる。斯る他方の基板(3)上にはマイコン(6)以外
の複数の回路素子が固着されており、(21)は整流回
路、(25)はベースアンプ、(23)はバッファ、(24)
は第1のインターフェイス、(27)は第2のインターフ
ェイス、(28)は出力バッファ、(26)は保護回路であ
る。なお、一方の基板(2)にはポリイミド等のフィル
ム樹脂層(10)を介して基板(3)より複数の導電路
(5)が延在されており、基板(2)上にインバータ主
回路(22)等のインバータに必要な一部の回路あるいは
オプション用回路が配置されている。As shown in FIG. 15, a plurality of fixing pads (3a) to which external lead terminals (13) are fixed are provided on the opposite peripheral edges of the other substrate (3). A socket (16) for mounting a plurality of circuit elements and a microcomputer (6) is fixed at a predetermined position on a conductive path (5) extending from the fixing pad (3a). A plurality of circuit elements other than the microcomputer (6) are fixed on the other board (3). (21) is a rectifier circuit, (25) is a base amplifier, (23) is a buffer, (24)
Is a first interface, (27) is a second interface, (28) is an output buffer, and (26) is a protection circuit. In addition, a plurality of conductive paths (5) are extended from the substrate (3) through a film resin layer (10) such as polyimide on one substrate (2), and the inverter main circuit is provided on the substrate (2). Some circuits necessary for the inverter such as (22) or optional circuits are arranged.
第15図から明らかな如く、マイコン(6)と一番関係深
い回路素子の近傍(ここではバッファ、出力バッファ)
に隣接する位置にマイコン(6)が搭載されるソケット
(16)が固着される。また、一点鎖線で囲まれた領域は
接着シートでケース材(7)が固着される固着領域であ
ることを示す。As is clear from FIG. 15, the vicinity of the circuit element most closely related to the microcomputer (6) (here, buffer and output buffer)
A socket (16) on which a microcomputer (6) is mounted is fixed at a position adjacent to. Further, the area surrounded by the one-dot chain line indicates that the case material (7) is fixed by the adhesive sheet.
第16図は第15図で示した他方の基板(3)上にケース材
(7)を介して一方の基板(2)を固着したときのイン
バータ用の混成集積回路装置の完成品の平面図であり、
一方の基板(2)の上面からはくぼみ(4)内に配置さ
れたマイコン(6)の上面のみが露出された状態とな
る。即ち、マイコン(6)以外の他の素子は全てケース
材(7)と二枚の基板(2)(3)とで形成された封止
空間(21)内に封止され且つマイコン(6)の上面のみ
が露出されるのでマイコン(6)の挿脱が必要に応じて
自由自在に行うことができる。FIG. 16 is a plan view of a completed hybrid integrated circuit device for an inverter when one substrate (2) is fixed to the other substrate (3) shown in FIG. 15 via a case material (7). And
Only the upper surface of the microcomputer (6) disposed in the recess (4) is exposed from the upper surface of the one substrate (2). That is, all the elements other than the microcomputer (6) are sealed in the sealed space (21) formed by the case material (7) and the two substrates (2) and (3), and the microcomputer (6) Since only the upper surface of the microcomputer (6) is exposed, the microcomputer (6) can be freely inserted and removed as needed.
即ち、本実施例では第15図および第16図に示す如く、二
枚の基板(2)(3)上にはインバータ制御に必要な全
ての周辺回路だけが形成されていることになる。即ち、
基板(2)(3)上にはインバータ制御に必要な周辺回
路のみが形成されていることになり、ソケット(16)に
挿入されたマスクROM型のマイコン(6)を取り替える
だけで二枚基板から構成される1つの混成集積回路装置
で異なるマイコン(6)を瞬時に搭載することが可能と
なる。That is, in this embodiment, as shown in FIGS. 15 and 16, only all peripheral circuits necessary for inverter control are formed on the two substrates (2) and (3). That is,
Only the peripheral circuits required for inverter control are formed on the boards (2) and (3), so that the mask ROM type microcomputer (6) inserted in the socket (16) can be replaced to replace the two boards. It becomes possible to instantaneously mount different microcomputers (6) on one hybrid integrated circuit device constituted by.
更に詳述すれば第17図で示す、モータの立上り波形の
(A)を有したマイコン(6)が既にソケット(16)に
挿入されているとする。そしてこの混成集積回路装置で
(B)の波形でモータを回転させる場合には(B)用の
マイコン(6)を挿入すれば同一混成集積回路装置で異
なる立上り波形即ち、モータの回転数を任意に且つ瞬時
に変えることができる。また、当然のことながら、
(C)の波形を有するマイコン(6)も同様に取り替え
られる。More specifically, it is assumed that the microcomputer (6) having the motor rising waveform (A) shown in FIG. 17 is already inserted in the socket (16). When the motor is rotated with the waveform of (B) in this hybrid integrated circuit device, if the microcomputer (6) for (B) is inserted, different rising waveforms in the same hybrid integrated circuit device, that is, the number of rotations of the motor is arbitrary. It can be changed instantly. Also, of course,
Similarly, the microcomputer (6) having the waveform of (C) is replaced.
上述した様に本実施例では二枚の基板(2)(3)上に
インバータ制御に必要な最低限の周辺回路が形成され、
ソケット(16)を介して異なるマイコン(6)の着脱
(取り替え)が可能となることにより、二枚基板(2)
(3)を有した1つの混成集積回路装置でデータの異な
るマイコンの実装が実現できる。その結果、高密度の1
つの混成集積回路装置で異なるモータの立上り波形を有
した装置を瞬時に実現することができる。As described above, in this embodiment, the minimum peripheral circuits required for inverter control are formed on the two substrates (2) and (3).
Two microcomputer boards (2) can be attached and detached (replaced) with different microcomputers (6) via sockets (16).
One hybrid integrated circuit device having (3) can implement a microcomputer with different data. As a result, high density 1
With one hybrid integrated circuit device, a device having different motor rising waveforms can be instantly realized.
以上に詳述したモータ駆動用インバータの混成集積回路
装置のマイコン(6)には製品仕様の多様化に備え、仕
向地、OEM、自社販売等セットメーカ(ユーザ)が要望
する仕様変更あるいは駆動させるモータ自体の微妙な設
計誤差による回転ムラ等の不具合が発生したときに対し
て容易に対応することができる。即ち、マイコン(6)
以外の回路構成はあらかじめ各種の仕様変更に対応する
様に設計されていたが、特定のユーザあるいは特定のモ
ータの仕様に基づいて混成集積回路を設計すると、他の
ユーザあるいはモータ自体の誤差による仕様と一致しな
いことがあった場合、従来では混成集積回路自体の設計
を見なおす必要があった。The microcomputer (6) of the hybrid integrated circuit device of the motor drive inverter described in detail above is changed or driven in accordance with the diversification of product specifications, such as the destination, OEM, and in-house sales. It is possible to easily cope with a case where a problem such as uneven rotation occurs due to a subtle design error of the motor itself. That is, the microcomputer (6)
Other circuit configurations were designed in advance to accommodate various specifications changes.However, if a hybrid integrated circuit is designed based on the specifications of a specific user or a specific motor, the specifications may change due to errors of other users or the motor itself. In the past, it was necessary to re-examine the design of the hybrid integrated circuit itself when there is a case where it does not match.
しかし本発明の混成集積回路装置ではマイコン(6)が
ソケット(16)を介して他方の基板(3)上に搭載され
且つその表面が一方の基板(2)の一周端辺に設けられ
たくぼみ(4)が露出された状態であるため、マイコン
(6)の離脱が行えるのでユーザ側であるいは実装後に
マイコンを選択して実装するだけで1つの混成集積回路
装置で多種のマイコン搭載用の混成集積回路装置の実現
が行える。However, in the hybrid integrated circuit device of the present invention, the microcomputer (6) is mounted on the other substrate (3) via the socket (16) and the surface thereof is a recess provided on one circumferential edge of the one substrate (2). Since (4) is in an exposed state, the microcomputer (6) can be detached, so that the user can select and mount the microcomputer on the side of the user or after mounting, and one hybrid integrated circuit device can be used for mounting various microcomputers. An integrated circuit device can be realized.
斯る本発明に依れば、一方の基板(2)の周端辺の所望
位置にくぼみ(4)を設け、そのくぼみ(4)で露出し
た他方の基板(3)上に導電路(5)にソケット(16)
を介してマイコン(6)を接続し、二枚の基板(2)
(3)とケース材(7)とで形成された封止空間(21)
に周辺回路素子(8)を固着することにより、混成集積
回路装置とマイコンとの一体化した装置ができ且つ必要
性に応じて容易にマイコンの挿脱が行える大きな特徴を
有する。According to the present invention, the recess (4) is provided at a desired position on the peripheral edge of one substrate (2), and the conductive path (5) is formed on the other substrate (3) exposed by the recess (4). ) To socket (16)
Connect the microcomputer (6) via the two boards (2)
Sealed space (21) formed by (3) and case material (7)
By fixing the peripheral circuit element (8) to the integrated circuit device (8), a device in which the hybrid integrated circuit device and the microcomputer are integrated can be formed and the microcomputer can be easily inserted and removed as necessary.
従って1つの混成集積回路装置であらかじめ準備された
異種あるいは同種のマイコン(6)の着脱が自在に行
え、例えば第17図に示す如く、異なるモータの立上り波
形A,B,Cの夫々のデータを有する夫々のマイコン(6)
の実装が1つの混成集積回路装置、しかも新たに開発す
ることなく実現できそのメリットは大である。Therefore, one hybrid integrated circuit device can be used to freely attach and detach a different type or the same type of microcomputer (6) prepared in advance. For example, as shown in FIG. 17, each data of rising waveforms A, B, C of different motors can be obtained. Each microcomputer has (6)
Can be realized without developing a single hybrid integrated circuit device, and the merit thereof is great.
(ト)発明の効果 以上に詳述した如く、本発明に依れば、第1に一方の基
板(2)の周端辺の所望位置にくぼみ(4)を設け、く
ぼみ(4)で露出した他方の基板(3)上の導電路
(5)にマイコン(6)を接続しているので、マイコン
(6)の載置位置を任意に設定できる利点を有する。従
ってマイコン(6)の隣接する位置に最も関連深い回路
素子を配置することができ、その結果マイコン(6)と
回路素子とのデータのやりとりを行うデータ線を最短距
離あるいは最も設計容易なレイアウトで実現でき、デー
タ線の引回しによる実装密度のロスを最小限に抑制でき
る。更に二枚の基板(2)(3)より形成されているた
め高密度で且つ小型の混成集積回路装置を提供すること
ができる。(G) Effect of the Invention As described in detail above, according to the present invention, firstly, the recess (4) is provided at a desired position on the peripheral edge of the one substrate (2), and exposed by the recess (4). Since the microcomputer (6) is connected to the conductive path (5) on the other substrate (3), the placement position of the microcomputer (6) can be arbitrarily set. Therefore, it is possible to arrange the circuit element most closely related to the adjacent position of the microcomputer (6), and as a result, the data line for exchanging data between the microcomputer (6) and the circuit element can be arranged with the shortest distance or the layout which is the easiest to design. This can be realized, and the loss of mounting density due to the routing of data lines can be suppressed to a minimum. Further, since it is formed of two substrates (2) and (3), it is possible to provide a high-density and small-sized hybrid integrated circuit device.
第2に一方の基板(2)の一周端辺に設けられたくぼみ
(4)にマイコン(6)を配置しているので、市販のモ
ールド型のマイコン(6)を用いているにも拘らず一体
化した小型の混成集積回路装置として取り扱える利点を
有する。更に二枚の集積回路基板(2)(3)上の組込
むその周辺回路素子の実装密度を向上することにりよ
り、従来必要とされたプリント基板を廃止でき、1つの
小型化されたマイコン(6)を着脱自在に内蔵する混成
集積回路装置を実現できる。Secondly, since the microcomputer (6) is arranged in the recess (4) provided on the peripheral side of one substrate (2), the commercially available mold type microcomputer (6) is used. It has an advantage that it can be handled as an integrated small-sized hybrid integrated circuit device. Further, by improving the packaging density of the peripheral circuit elements to be incorporated on the two integrated circuit boards (2) and (3), the conventionally required printed circuit board can be eliminated and one miniaturized microcomputer ( It is possible to realize a hybrid integrated circuit device in which 6) is detachably incorporated.
第3にくぼみ(4)に対する他方の集積回路基板(3)
上にソケット(16)を設けることにより、第19図で示す
実装構造では最初に搭載したマイコンの機能のみのプリ
ント基板集積回路しか実現できなかったが、本発明では
ソケット(16)に挿入するマイコン(6)を取り替えす
ることができ1つの混成集積回路装置で異種あるいは同
種のマイコン(6)の搭載が可能となる。その結果、1
つの混成集積回路装置で異なる制御の装置を瞬時に提供
することができる。Third, the other integrated circuit board (3) with respect to the recess (4)
By providing the socket (16) on the upper side, in the mounting structure shown in FIG. 19, only the printed circuit board integrated circuit having only the function of the microcomputer initially mounted could be realized, but in the present invention, the microcomputer to be inserted into the socket (16) is provided. (6) can be replaced, and different or the same type of microcomputer (6) can be mounted in one hybrid integrated circuit device. As a result, 1
One hybrid integrated circuit device can instantaneously provide different control devices.
第4の集積回路基板(2)(3)として金属基板を用い
ることにより、その放熱効果をプリント基板に比べて大
幅に向上でき、より実装密度の向上に寄与できる。また
導電路(5)として銅箔(11)を用いることにより、導
電路(5)の抵抗値を導電ペーストより大幅に低減で
き、実装される回路をプリント基板と同等以上に拡張で
きる。By using the metal substrate as the fourth integrated circuit boards (2) and (3), the heat radiation effect thereof can be significantly improved as compared with the printed circuit board, and the mounting density can be further improved. Further, by using the copper foil (11) as the conductive path (5), the resistance value of the conductive path (5) can be significantly reduced as compared with the conductive paste, and the mounted circuit can be expanded to a level equal to or larger than that of the printed circuit board.
第5にマイコンとして市販されているデュアルインライ
ン型、LCC型あるいはQIP型を用いることができるので、
混成集積回路装置へのマイコン(6)の実装が極めて容
易に実現できる利点を有する。更にくぼみ(4)とマイ
コン(6)の外形を同形状にすることによりケース材
(7)の枠体(18)にぴったり埋設でき、極めてすっき
りした形状のマイコン内蔵型の混成集積回路装置を実現
できる。Fifth, since it is possible to use the dual in-line type, LCC type or QIP type that is commercially available as a microcomputer,
There is an advantage that mounting of the microcomputer (6) on the hybrid integrated circuit device can be realized very easily. Furthermore, by making the outer shapes of the recess (4) and the microcomputer (6) the same, they can be embedded exactly in the frame body (18) of the case material (7), realizing a very clean integrated hybrid integrated circuit device with built-in microcomputer. it can.
第6にマイコン(6)と接続されるその周辺回路素子
(8)はケース材(7)と二枚の集積回路基板(2)
(3)とで形成される封止空間(21)にダイ形状あるい
はチップ形状で組込まれるので、従来のプリント基板の
様に樹脂モールドしたものに比較して極めて占有面積が
小さくなり、実装密度の大幅に向上できる利点を有す
る。Sixth, the peripheral circuit element (8) connected to the microcomputer (6) is a case material (7) and two integrated circuit boards (2).
Since it is incorporated in the sealing space (21) formed by (3) in the shape of a die or a chip, it occupies a much smaller area than a resin-molded one like a conventional printed circuit board, and the mounting density is reduced. It has the advantage that it can be greatly improved.
第7にケース材(7)と二枚の集積回路基板(2)
(3)の周端を実質的に一致させることにより、集積回
路基板(2)(3)のほぼ全面に封止空間(21)として
利用でき、実装密度の向上と相まって極めてコンパクト
な混成集積回路装置を実現できる。Seventh, case material (7) and two integrated circuit boards (2)
By making the peripheral edges of (3) substantially coincide with each other, it can be used as a sealing space (21) on almost the entire surface of the integrated circuit board (2) (3), and is extremely compact in combination with improved packaging density. The device can be realized.
第8に一方の基板(2)とマイコン(6)の上面を一致
させることにより、平坦な上面を有する混成集積回路装
置を実現できる利点を有する。Eighth, there is an advantage that a hybrid integrated circuit device having a flat upper surface can be realized by matching the upper surfaces of the one substrate (2) and the microcomputer (6).
第9にソケット(16)を介してマイコン(6)を接続す
ることにより、1つの混成集積回路で多種のマイコン
(6)を瞬時に取り替えるとができ多機能な混成集積回
路装置を実現することができる。Ninth, by connecting the microcomputer (6) via the socket (16), various hybrid microcomputers (6) can be instantly replaced by one hybrid integrated circuit, and a multifunctional hybrid integrated circuit device is realized. You can
第1図は本実施例を示す斜視図、第2図は第1図のI−
I断面図、第3図は本実施例で用いたケース材を示す斜
視図、第4図は本実施例で用いる基板の断面図、第5図
乃至第8図は樹脂モールドされたマイコンを示す斜視図
および断面図、第9図は基板上のマイコン周辺を示す要
部拡大斜視図、第10図は本実施例で用いたモータ駆動用
インバータを示すブロック図、第11図は第10図で示した
インバータの主回路を示す回路図、第12図は第10図で示
したインバータのマイコンを示すブロック図、第13図は
第10図で示したインバータのベースアンプを示す回路
図、第14図は第10図で示したインバータの保護回路を示
すブロック図、第15図は第10図で示したブロック図を他
方の基板上に実装したときの平面図、第16図は第15図に
示した他方の基板上にケース材を介して一方の基板を固
着したときの平面図、第17図はモータの立上り波形を示
す特性図、第18図および第19図は従来のマイコン実装構
造を示す斜視図である。 (1)…混成集積回路装置、(2)(3)…集積回路基
板、(5)…導電路、(6)…マイクロコンピュータ、
(8)…回路素子、(4)…くぼみ、(7)…ケース
材、(16)…ソケット、(22)…シール材。FIG. 1 is a perspective view showing this embodiment, and FIG. 2 is I- in FIG.
I sectional view, FIG. 3 is a perspective view showing a case member used in this embodiment, FIG. 4 is a sectional view of a substrate used in this embodiment, and FIGS. 5 to 8 are resin-molded microcomputers. FIG. 9 is a perspective view and a sectional view, FIG. 9 is an enlarged perspective view of an essential part showing the periphery of the microcomputer on the board, FIG. 10 is a block diagram showing a motor drive inverter used in this embodiment, and FIG. 11 is FIG. FIG. 12 is a circuit diagram showing the main circuit of the inverter shown in FIG. 12, FIG. 12 is a block diagram showing the microcomputer of the inverter shown in FIG. 10, and FIG. 13 is a circuit diagram showing the base amplifier of the inverter shown in FIG. Figure is a block diagram showing the protection circuit of the inverter shown in Figure 10, Figure 15 is a plan view of the block diagram shown in Figure 10 mounted on the other substrate, and Figure 16 is shown in Figure 15. FIG. 17 is a plan view of one of the substrates shown in FIG. FIG. 18 is a characteristic diagram showing a rising waveform of a motor, and FIGS. 18 and 19 are perspective views showing a conventional microcomputer mounting structure. (1) ... Hybrid integrated circuit device, (2) (3) ... Integrated circuit board, (5) ... Conductive path, (6) ... Microcomputer,
(8) ... Circuit element, (4) ... Dimple, (7) ... Case material, (16) ... Socket, (22) ... Sealing material.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中本 修 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 長浜 浩二 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 小池 保広 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 金子 正雄 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 上野 聖和 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 斉藤 保雄 群馬県山田郡大間々町大間々414番地の1 東京アイシー株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Osamu Nakamoto 2-18 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Koji Nagahama 2-18-2 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yasuhiro Koike, 2-18 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Masao Kaneko 2-18, Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Seiwa Ueno 2-18 Keiyohondori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yasuo Saito 1 414, Omama, Yamada-gun, Gunma Prefecture Tokyo IC Co., Ltd.
Claims (3)
と 前記基板の対向する主面に形成された所望のパターンを
有する導電路と 前記導電路に接続され且つ所望のプログラム・データを
内蔵したマイクロコンピュータと 前記マイクロコンピュータから所定の制御出力信号が供
給され且つ前記基板上の導電路と接続されたその周辺回
路素子と 前記基板間に一体化されたケース材とを具備し、前記一
方の基板の所望位置にくぼみを設け、前記くぼみで露出
した前記他方の基板上の前記導電路に前記マイクロコン
ピュータを配置し、前記両基板と前記ケースで形成され
た封止空間に前記周辺回路素子を配置したことを特徴と
する混成集積回路装置。1. Two integrated circuit substrates arranged to face each other, a conductive path having a desired pattern formed on the main surfaces of the substrate facing each other, and desired program data connected to the conductive path. A microcomputer containing a built-in microcomputer, a peripheral circuit element supplied with a predetermined control output signal from the microcomputer and connected to a conductive path on the substrate, and a case member integrated between the substrates, A recess is provided at a desired position on one substrate, the microcomputer is arranged in the conductive path on the other substrate exposed by the recess, and the peripheral circuit is provided in a sealed space formed by the both substrates and the case. A hybrid integrated circuit device in which elements are arranged.
と 前記基板の対向する主面に導電金属箔により形成された
所望のパターンを有する導電路と 前記導電路に接続され且つ所望のプログラム・データを
内蔵したLCC型あるいはQIP型のマイクロコンピュータと 前記マイクロコンピュータから所定の制御出力信号が供
給され且つ前記基板上の導電路と接続されたその周辺回
路素子と 前記基板間に一体化されたケース材とを具備し、前記一
方の基板の周辺部に前記マイクロコンピュータの外形と
実質的に同一形状のくぼみを設け、前記くぼみで露出し
た前記他方の基板上の前記導電路に接続されたソケット
を介して前記マイクロコンピュータを配置し、前記両基
板と前記ケースで形成された封止空間に前記周辺回路素
子を配置したことを特徴とする混成集積回路装置。2. Two integrated circuit boards arranged to face each other, a conductive path having a desired pattern formed by a conductive metal foil on the main surfaces of the boards facing each other, and a desired connection to the conductive path. And an LCC type or QIP type microcomputer having program data incorporated therein and a peripheral circuit element which is supplied with a predetermined control output signal from the microcomputer and is connected to a conductive path on the substrate and the substrate. And a recess having substantially the same shape as the outer shape of the microcomputer is provided in the peripheral portion of the one substrate, and the case member is connected to the conductive path on the other substrate exposed by the recess. The microcomputer is arranged via a socket, and the peripheral circuit element is arranged in a sealed space formed by the both substrates and the case. Hybrid integrated circuit device.
と 前記基板の対向する主面に形成された所望のパターンを
有する導電路と 前記導電路に接続され且つ所望のプログラム・データを
内蔵したマイクロコンピュータと 前記マイクロコンピュータから所定の制御出力信号が供
給され且つ前記基板上の導電路と接続されたその周辺回
路素子と 前記基板間に一体化されたケース材とを具備し、前記一
方の基板の一周辺部に前記マイクロコンピュータの外形
と実質的に同一形状のくぼみを設け、前記くぼみで露出
した前記他方の基板上の前記導電路に接続されたソケッ
トを介して配置された前記マイクロコンピュータの表面
と前記一方の基板の表面を略一致させ、前記両基板と前
記ケースで形成された封止空間に前記周辺回路素子を配
置したことを特徴とする混成集積回路装置。3. Two integrated circuit substrates arranged to face each other, a conductive path having a desired pattern formed on the main surfaces of the substrate facing each other, and desired program data connected to the conductive path. A microcomputer containing a built-in microcomputer, a peripheral circuit element supplied with a predetermined control output signal from the microcomputer and connected to a conductive path on the substrate, and a case member integrated between the substrates, A recess having substantially the same shape as the outer shape of the microcomputer is provided in one peripheral part of one substrate, and the recess is exposed through the recess and is arranged via a socket connected to the conductive path on the other substrate. The surface of the microcomputer and the surface of the one substrate are substantially aligned with each other, and the peripheral circuit element is arranged in a sealed space formed by the both substrates and the case. And a hybrid integrated circuit device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206149A JPH0748537B2 (en) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | Hybrid integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206149A JPH0748537B2 (en) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | Hybrid integrated circuit device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04174552A JPH04174552A (en) | 1992-06-22 |
| JPH0748537B2 true JPH0748537B2 (en) | 1995-05-24 |
Family
ID=16518607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1206149A Expired - Lifetime JPH0748537B2 (en) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | Hybrid integrated circuit device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748537B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114759001A (en) * | 2022-04-01 | 2022-07-15 | 广东汇芯半导体有限公司 | Power module and manufacturing method thereof |
-
1989
- 1989-08-09 JP JP1206149A patent/JPH0748537B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04174552A (en) | 1992-06-22 |
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