DE112020003807T5 - Halbleitervorrichtung - Google Patents

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Akira Aoki
Shinsuke Takagimoto
Masaaki Nakayama
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Rohm Co Ltd
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Abstract

[Lösung]Halbleitervorrichtung 1a, die ein in der Draufsicht rechteckiges Paket 100 mit einer ersten Kante 101, einer zur ersten Kante 101 parallelen zweiten Kante 102, einer zur ersten Kante 101 und zweiten Kante 102 orthogonalen dritten Kante 103, sowie einer zur dritten Kante 103 parallelen und zur ersten Kante 101 und zweiten Kante 102 orthogonalen vierten Kante 104; eine Leistungsversorgungsklemme PVIN1 (oder PVIN2), die an der ersten Kante 101 vorgesehen ist; einen Leistungs-Massepol PGND1 (oder PGND2), der an der zweiten Kante 102 vorgesehen ist; eine Schalter-Ausgangsklemme SW1 (oder SW2), die an der zweiten Kante 102 vorgesehen ist; einen oberen Schalter 11H, der zwischen der Leistungsversorgungsklemme PVIN1 (der PVIN2) und der Schalter-Ausgangsklemme SW1 (oder SW2) angeschlossen ist; und einen unteren Schalter 11L, der zwischen der Schalter-Ausgangsklemme SW1 (oder SW2) und der Leistungsversorgungsklemme PGND1 (oder PGND2) angeschlossen ist, aufweist.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung.
  • [Hintergrundtechnologie]
  • Es gibt bereits verschiedene Vorschläge zur Pin-Anordnung einer Halbleitervorrichtung (vgl. z. B. Patentdokument 1).
  • [Dokumente des Standes der Technik]
  • [Patentdokumente]
  • [Patentdokument 1] WO 2018/096573
  • [Übersicht über die Erfindung]
  • [Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe]
  • Es gibt jedoch noch Spielraum hinsichtlich der Pin-Anordnung bei einer Halbleitervorrichtung, um ein PCB [printed circuit board]-Layout zu optimieren.
  • Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Erfindung macht es sich unter Berücksichtigung des von den Erfindern der vorliegenden Erfindung entdeckten Problems zur Aufgabe, eine Halbleitervorrichtung bereitzustellen, bei der das PCB-Layout optimiert werden kann.
  • [Mittel zum Lösen der Aufgabe]
  • Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Halbleitervorrichtung hat einen Aufbau (erster Aufbau) aus einem in der Draufsicht rechteckigen Paket mit einer ersten Kante, einer zur ersten Kante parallelen zweiten Kante, einer zur ersten Kante und zweiten Kante orthogonalen dritten Kante, sowie einer zur dritten Kante parallelen und zur ersten und zweiten Kante orthogonalen vierten Kante; einer Leistungsversorgungsklemme, die an der ersten Kante, der dritten Kante oder der vierten Kante vorgesehen ist; einem Leistungs-Massepol, der an der zweiten Kante, der dritten Kante oder der vierten Kante vorgesehen ist; einer Schalter-Ausgangsklemme, die an der zweiten Kante vorgesehen ist; einem oberen Schalter, der zwischen der Leistungsversorgungsklemme und der Schalter-Ausgangsklemme angeschlossen ist; und einem unteren Schalter, der zwischen der Schalter-Ausgangsklemme und der Leistungsversorgungsklemme angeschlossen ist.
  • Bei der Halbleitervorrichtung des ersten Aufbaus ist auch ein Aufbau (zweiter Aufbau) möglich, bei dem der obere Schalter, der untere Schalter und die Schalter-Ausgangsklemme jeweils für eine Mehrzahl von Kanälen vorgesehen sind.
  • Ferner ist bei der Halbleitervorrichtung des zweiten Aufbaus auch ein Aufbau (dritter Aufbau) möglich, bei dem die jeweils für eine Mehrzahl von Kanälen vorgesehene Schalter-Ausgangsklemme zwischen mindestens zwei Kanälen wechselseitig symmetrisch angeordnet ist.
  • Ferner ist bei der Halbleitervorrichtung des zweiten oder dritten Aufbaus auch ein Aufbau (vierter Aufbau) möglich, bei dem die Leistungsversorgungsklemme und der Leistungs-Massepol jeweils für eine Mehrzahl von Kanälen vorgesehen ist.
  • Ferner ist bei der Halbleitervorrichtung des vierten Aufbaus auch ein Aufbau (fünfter Aufbau) möglich, bei dem die jeweils für eine Mehrzahl von Kanälen vorgesehene Leistungsversorgungsklemme zwischen mindestens zwei Kanälen wechselseitig symmetrisch angeordnet ist.
  • Ferner ist bei der Halbleitervorrichtung des vierten oder fünften Aufbaus auch ein Aufbau (sechster Aufbau) möglich, bei dem der jeweils für eine Mehrzahl von Kanälen vorgesehene Leistungs-Massepol zwischen mindestens zwei Kanälen wechselseitig symmetrisch angeordnet ist.
  • Ferner ist bei der Halbleitervorrichtung des zweiten oder dritten Aufbaus auch ein Aufbau (siebter Aufbau) möglich, bei dem zumindest entweder die Leistungsversorgungsklemme oder der Leistungs-Massepol von der Mehrzahl von Kanälen gemeinsam genutzt wird.
  • Ferner ist bei der Halbleitervorrichtung aus einem des ersten bis siebten Aufbaus auch ein Aufbau (achter Aufbau) möglich, der außerdem ein auf der obersten Fläche des Pakets freiliegendes wärmeableitendes Pad aufweist.
  • Ferner ist bei der Halbleitervorrichtung aus einem des ersten bis achten Aufbaus auch ein Aufbau (neunter Aufbau) möglich, bei dem der Wärmewiderstand von einem Halbleiterchip, der in dem Paket versiegelt ist, bis zur obersten Fläche kleiner ist als der Wärmewiderstand von dem Halbleiterchip bis zur Bodenfläche des Pakets.
  • Ferner ist bei der Halbleitervorrichtung aus einem des ersten bis neunten Aufbaus auch ein Aufbau (zehnter Aufbau) möglich, bei dem der obere Schalter und der untere Schalter in der Draufsicht zur zweiten Kante hin ungleich verteilt angeordnet sind.
  • Ferner ist bei der Halbleitervorrichtung aus einem des ersten bis zehnten Aufbaus auch ein Aufbau (elfter Aufbau) möglich, bei dem der obere Schalter und der untere Schalter in der Draufsicht entlang einer zweiten Richtung, die orthogonal zu einer ersten Richtung ist, in der die erste Kante und die zweite Kante verlaufen, übereinander angeordnet sind.
  • Ferner ist bei der Halbleitervorrichtung aus einem des ersten bis elften Aufbaus auch ein Aufbau (zwölfter Aufbau) möglich, bei dem der untere Schalter ein größeres elektronisches Bauteil ist als der obere Schalter.
  • Ferner ist bei der Halbleitervorrichtung aus einem des ersten bis zwölften Aufbaus auch ein Aufbau (dreizehnter Aufbau) möglich, bei dem die Leistungsversorgungsklemme und die Leistungsversorgungsklemme jeweils an der dritten Kante oder der vierten Kante vorgesehen sind, und der Leistungs-Massepol weiter zur Seite der zweiten Kante angeordnet ist als die Leistungsversorgungsklemme.
  • Ferner ist bei der Halbleitervorrichtung aus einem des ersten bis dreizehnten Aufbaus auch ein Aufbau (vierzehnter Aufbau) mit einer Ausgangsrückführung-Steuerungssektion möglich, die den oberen Schalter und den unteren Schalter derart betreibt, dass ein Ausgangsstrom, der von der Schalter-Ausgangsklemme einem Verbraucher zugeführt wird, mit einem bestimmten Sollwert übereinstimmt.
  • Ferner ist bei der Halbleitervorrichtung des vierzehnten Aufbaus auch ein Aufbau (fünfzehnter Aufbau) möglich, bei dem die Ausgangsrückführung-Steuerungssektion eine Ausgangsrückführungssteuerung nach einem Tiefpunktdetektion-Einschaltzeit-Festlegungsverfahren (lower limit detection on-time fixed manner) durchführt.
  • Ferner weist ein Modul, das in der vorliegenden Beschreibung offenbart ist, einen Aufbau (sechzehnter Aufbau) auf, der eine gedruckte Leiterplatte, eine Halbleitervorrichtung nach einem des ersten bis fünfzehnten Aufbaus und einen Verbraucher aufweist, der von der Halbleitervorrichtung mit einem Ausgangsstrom versorgt wird.
  • Bei dem Modul des sechzehnten Aufbaus ist ferner auch ein Aufbau (siebzehnter Aufbau) möglich, bei dem die Halbleitervorrichtung auf einer ersten Hauptfläche der gedruckten Leiterplatte implementiert ist, und eine Leistungsversorgungsleitung, die an der Leistungsversorgungsklemme angeschlossen wird, eine Leistungs-Massepolleitung, die an der Leistungs-Massepolleitung angeschlossen wird, und eine Schalter-Ausgangsleitung, die an der Schalter-Ausgangsklemme angeschlossen wird, auf einer zweiten Hauptfläche der gedruckten Leiterplatte verlegt sind.
  • Ferner ist bei dem Modul des siebzehnten Aufbaus auch ein Aufbau (achtzehnter Aufbau) möglich, bei dem der jeweilige Hauptstammabschnitt der Leistungsversorgungsleitung und der Leistungs-Massepolleitung in der Draufsicht parallel entlang einer ersten Richtung verlegt ist, in welche die erste Kante und die zweite Kante verlaufen.
  • Ferner ist bei dem Modul des achtzehnten Aufbaus auch ein Aufbau (neunzehnter Aufbau) möglich, bei dem in der ersten Hauptfläche entlang der ersten Richtung eine Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen implementiert sind.
  • Ferner ist bei dem Modul aus einem des siebzehnten bis neunzehnten Aufbaus auch ein Aufbau (zwanzigster Aufbau) möglich, bei dem zumindest entweder die Leistungsversorgungsleitung oder die Massepolleitung derart verlegt ist, dass sie in der Draufsicht mit der Halbleitervorrichtung überlagert.
  • Ferner ist bei dem Modul aus einem des siebzehnten bis zwanzigsten Aufbau auch ein Aufbau (einundzwanzigster Aufbau) möglich, bei dem in der zweiten Hauptfläche zwischen der Leistungsversorgungsleitung und der Leistungs-Massepolleitung ein Bypass-Kondensator angeschlossen ist.
  • Ferner ist bei dem Modul des einundzwanzigsten Aufbaus auch ein Aufbau (zweiundzwanzigster Aufbau) möglich, bei dem der Bypass-Kondensator derart implementiert ist, dass er in der Draufsicht mit der Halbleitervorrichtung überlagert.
  • Ferner ist bei dem Modul des einundzwanzigsten oder zweiundzwanzigsten Aufbaus auch ein Aufbau (dreiundzwanzigster Aufbau) möglich, bei dem der Bypass-Kondensator an einer Position implementiert ist, an der ein geschlossener Regelkreis, den dieser zusammen mit dem oberen Schalter und dem unteren Schalter bildet, minimal wird.
  • Ferner ist bei dem Modul aus einem des sechzehnten bis dreiundzwanzigsten Aufbaus auch ein Aufbau (vierundzwanzigster Aufbau) möglich, bei dem die Leistungsversorgungsklemme, die Schalter-Ausgangsklemme, der Leistungs-Massepol und außen an diesen befestigte diskrete Komponenten, die jeweils für einen einer Mehrzahl von Kanälen vorgesehen werden, zwischen mindestens zwei Kanälen wechselseitig symmetrisch angeordnet sind.
  • Ferner ist bei dem Modul aus einem des sechzehnten bis vierundzwanzigsten Aufbaus auch ein Aufbau (fünfundzwanzigster Aufbau) möglich, der außerdem einen Wärmeableiter aufweist, der an der Halbleitervorrichtung angebracht ist.
  • Ferner ist bei dem Modul des sechzehnten Aufbaus auch ein Aufbau (sechsundzwanzigster Aufbau) möglich, bei dem die Halbleitervorrichtung und zumindest ein Teil der außen an dieser befestigten diskreten Komponenten jeweils auf der gleichen Fläche der gedruckten Leiterplatte implementiert sind.
  • Ferner ist bei dem Modul des sechsundzwanzigsten Aufbaus auch ein Aufbau (siebenundzwanzigster Aufbau) möglich, der außerdem einen Wärmeableiter aufweist, der sowohl für die Halbleitervorrichtung als auch für die diskreten Komponenten, die auf der gleichen Fläche der gedruckten Leiterplatte implementiert sind, gemeinsam angebracht ist.
  • Ferner ist bei dem Modul aus einem des sechzehnten bis siebenundzwanzigsten Aufbaus auch ein Aufbau (achtundzwanzigster Aufbau) möglich, der außerdem eine Boosterschaltung aufweist, die aus einer Batteriespannung eine Boosterspannung erzeugt und der Leistungsversorgungsklemme zuführt.
  • Ferner ist bei dem Modul aus einem des sechzehnten bis achtundzwanzigsten Aufbaus auch ein Aufbau (neunundzwanzigster Aufbau) möglich, bei dem der Verbraucher eine Leuchtdiode ist.
  • [Wirkungen der Erfindung]
  • Gemäß der in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Erfindung ist die Bereitstellung einer Halbleitervorrichtung möglich, durch die das PCB-Layout optimiert werden kann.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Ansicht, die ein Anwendungsbeispiel auf eine integrierte LED-Treiberschaltung (2ch) zeigt
    • 2 ist eine Ansicht, die ein Anwendungsbeispiel auf eine integrierte LED-Treiberschaltung (3ch) zeigt
    • 3 ist eine Ansicht, die den Schaltungsaufbau der integrierten LED-Treiberschaltung IC zeigt
    • 4 ist eine Ansicht, die eine Ausgangsrückführungssteuerung des Tiefpunktdetektion-Einschaltzeit-Festlegungsverfahrens zeigt
    • 5 ist eine Ansicht zur Bewertung des elektrischen Leistungsverlusts der integrierten LED-Treiberschaltung
    • 6 ist eine dreiflächige Ansicht, die ein Paket der integrierten LED-Treiberschaltung zeigt
    • 7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Paket der integrierten LED-Treiberschaltung zeigt
    • 8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Wärmeableiters zeigt, der an der integrierten LED-Treiberschaltung angebracht ist
    • 9 ist eine Ansicht zur Bewertung des Wärmewiderstands der integrierten LED-Treiberschaltung
    • 10A ist eine Ansicht, die eine Pin-Anordnung (erstes Beispiel) der integrierten LED-Treiberschaltung (2ch) zeigt
    • 10B ist eine Ansicht, die eine Pin-Anordnung (zweites Beispiel) der integrierten LED-Treiberschaltung (2ch) zeigt
    • 11 A ist eine Ansicht, die eine Pin-Anordnung (erstes Beispiel) der integrierten LED-Treiberschaltung (3ch) zeigt
    • 11B ist eine Ansicht, die eine Pin-Anordnung (zweites Beispiel) der integrierten LED-Treiberschaltung (3ch) zeigt
    • 12 ist eine Ansicht, die den inneren Aufbau der in 10A gezeigten integrierten LED-Treiberschaltung (2ch) zeigt
    • 13A ist eine Ansicht, die den inneren Aufbau der in 11A gezeigten integrierten LED-Treiberschaltung (3ch) zeigt
    • 13B ist eine Ansicht, die den inneren Aufbau der in 11B gezeigten integrierten LED-Treiberschaltung (3ch) zeigt
    • 14A ist eine Ansicht, die das PCB-Layout der integrierten LED-Treiberschaltung (2ch) zeigt, der bei einer Synchrongleichrichtung verwendet wird
    • 14B ist eine Ansicht, die das PCB-Layout der integrierten LED-Treiberschaltung (2ch) zeigt, der bei einer Diodengleichrichtung verwendet wird
    • 14C ist eine Ansicht, die ein anderes PCB-Layout der integrierten LED-Treiberschaltung (2ch) zeigt, der bei der Synchrongleichrichtung verwendet wird
    • 14D ist eine Ansicht, die ein anderes PCB-Layout der integrierten LED-Treiberschaltung (2ch) zeigt, der bei der Diodengleichrichtung verwendet wird
    • 15 ist eine Ansicht, die das PCB-Layout der integrierten LED-Treiberschaltung (3ch) zeigt
    • 16 ist eine Ansicht, die die Bildung eines geschlossenen Regelkreises eines Bypass-Kondensators zeigt
    • 17 ist eine Ansicht, die eine vertikale Anordnung der integrierten LED-Treiberschaltung IC (3ch) zeigt
    • 18 ist eine Ansicht, die ein PCB-Layout (Vergleichsbeispiel) der integrierten LED-Treiberschaltung (3ch) zeigt
    • 19 ist eine Ansicht, die ein erstes abgewandeltes Beispiel der Pin-Anordnung zeigt
    • 20 ist eine Ansicht, die ein zweites abgewandeltes Beispiel der Pin-Anordnung zeigt
    • 21 ist eine Ansicht, die ein drittes abgewandeltes Beispiel der Pin-Anordnung zeigt
    • 22 ist eine Ansicht, die ein viertes abgewandeltes Beispiel der Pin-Anordnung zeigt
    • 23 ist eine Ansicht, die ein abgewandeltes Beispiel des PCB-Layouts zeigt
    • 24 ist eine Ansicht, die ein Anwendungsbeispiel eines QFPs zeigt
    • 25 ist eine Ansicht, die ein PCB-Layout zeigt, bei dem die integrierte LED-Treiberschaltung (3ch) und diskrete Komponenten auf der gleichen Fläche implementiert sind
    • 26 ist eine Ansicht, die einen Schnitt durch α-β in 25 zeigt
  • (Formen zur Ausführung der Erfindung)
  • <integrierte LED [light emitting diode]-Treiberschaltung (LED Treiber-IC)>
  • 1 ist eine Ansicht, die ein Strukturbeispiel eines LED-Leuchtenmoduls zeigt, bei dem eine 2-Kanal integrierte LED-Treiberschaltung verwendet wird. Ein LED-Leuchtenmodul X des vorliegenden Strukturbeispiels weist eine 2-Kanal integrierte LED-Treiberschaltung 1a, eine Boosterschaltung 2, eine MCU [micro control unit] 3, Leuchtdioden LED1 und LED2 (in der vorliegenden Ansicht LED-Ketten, bei denen eine Mehrzahl von Leuchtdiodenelementen seriell verbunden sind), jeweils diskrete Komponenten (Kondensatoren C1 und C2, Kondensatoren C11 bis C13, Kondensatoren C21 bis C23, Induktoren L1 und L2, Widerstände R1 und R2 sowie Messwiderstände Rs1 und Rs2) auf.
  • Die integrierte LED-Treiberschaltung 1a ist eine Halbleitervorrichtung, die eine Boosterspannung Vbst senkt und den Leuchtdioden LED1 und LED2 elektrische Leistung zuführt. Die integrierte LED-Treiberschaltung 1a weist als Mittel zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit außerhalb des ICs eine Mehrzahl von Außenklemmen (VIN-Pin, VREG5-Pin, GND-Pin, TON-Pin, SO-Pin, CSB-Pin, SCK-Pin, SI-Pin, PVIN1-Pin, BOOT1-Pin, SW1-Pin, PGND1-Pin, SNSP1-Pin, SNSN1-Pin, PVIN2-Pin, BOOT2-Pin, SW2-Pin, PGND2-Pin, SNSP2-Pin und SNSN2-Pin) auf.
  • Der VIN-Pin ist ein Signalsystem-Eingangsspannung-Zufuhranschluss. Der VREG5-Pin ist ein Innenregulator-Ausgangsanschluss. Der GND-Pin ist ein Signalsystem-Massepol. Der TON-Pin ist ein Widerstandverbindungsanschluss für die Einschaltzeiteinstellung. Der SO-Pin ist ein Serial-Data-Ausgangsanschluss für eine SPI [serial peripheral interface]-Übertragung. Der CSB-Pin ist ein Chip-Select-Eingangsanschluss für die SPI-Übertragung. Der SCK-Pin ist ein Serial-Clock-Eingangsanschluss für die SPI-Übertragung. Der SI-Pin ist ein Serial-Data-Eingangsanschluss für die SPI-Übertragung.
  • Der PVIN1-Pin und der PVIN2-Pin sind jeweils Leistungssystem-Eingangsspannung-Zufuhranschlüsse (= Leistungsversorgungsklemmen). Der BOOT1-Pin und der BOOT2-Pin sind jeweils Bootstrappingkondensator-Anschlussklemmen für den oberen Gateantrieb. Der SW1-Pin und der SW2-Pin sind jeweils Schaltung-Ausgangsklemmen. Der PGND1-Pin und der PGND2-Pin sind jeweils Massepole eines Leistungssystems (= Leistungs-Massepole). Der SNSP1-Pin und der SNSP2-Pin sind jeweils Ausgangsstrom-Messeingangsanschlüsse (+). Der SNSN1-Pin und der SNSN2-Pin sind jeweils Ausgangsstrom-Messeingangsanschlüsse (-).
  • Die Gruppe der externen Anschlüsse mit dem Bezugszeichen „1“ am Ende (PVIN1, SW1, PGND1, SNSP1 und SNSN1) ist jeweils für den ersten Kanal. Andererseits ist die Gruppe der externen Anschlüsse mit dem Bezugszeichen „2“ am Ende (PVIN2, SW2, PGND2, SNSP2 und SNSN2) jeweils für den zweiten Kanal.
  • Der VIN-Pin ist mit dem aufprägenden Ende einer Batteriespannung +B (z. B. 13V) verbunden. Der GND-Pin ist mit dem Massepol verbunden. Zwischen dem VIN-Pin und dem GND-Pin ist der Kondensator C1 (= Eingang-Glättungskondensator) angeschlossen. Zwischen dem VREG5-Pin und dem GND-Pin ist der Kondensator C2 (= Ausgang-Glättungskondensator des Innenregulators) angeschlossen. Zwischen dem TON-Pin und dem Massepol ist der Widerstand R1 (= Einschaltzeiteinstellungs-Widerstand) angeschlossen. Zwischen dem SO-Pin und dem aufprägenden Ende einer Netzteilspannung Vcc (z. B. 5V) ist der Widerstand R2 (= Pullup-Widerstand) angeschlossen. Der SO-Pin, der CSB-Pin, der SCK-Pin und der SI-Pin sind jeweils mit der MCU 3 verbunden.
  • Der PVIN1-Pin ist mit dem aufprägenden Ende einer Boosterspannung Vbst (z. B. 65V) verbunden. Der SW1-Pin ist mit einem ersten Ende des Induktors L1 verbunden. Das zweite Ende des Induktors L1 ist mit einem ersten Ende des Messwiderstands Rs1 verbunden. Das zweite Ende des Messwiderstands Rs1 ist mit der Anode der Leuchtdiode LED1 verbunden. Die Kathode der Leuchtdiode LED1 ist mit dem Massepol verbunden. Zwischen dem PVIN1 - Pin und dem PGND1-Pin ist der Kondensator C11 (= Bypass-Kondensator) angeschlossen. Zwischen dem BOOT1-Pin und dem SW1-Pin ist der Kondensator C12 (= Bootstrapping-Kondensator) angeschlossen. Zwischen der Anode der Leuchtdiode LED1 und dem Massepol ist der Kondensator C13 (= Ausgang-Glättungskondensator) angeschlossen. Beide Enden des Messwiderstands Rs1 sind jeweils mit dem SNSP1-Pin und dem SNSN1-Pin verbunden.
  • Der PVIN2-Pin ist mit dem aufprägenden Ende der Boosterspannung Vbst verbunden. Der SW2-Pin ist mit einem ersten Ende des Induktors L2 verbunden. Das zweite Ende des Induktors L2 ist mit einem ersten Ende des Messwiderstands Rs2 verbunden. Das zweite Ende des Messwiderstands Rs2 ist mit der Anode der Leuchtdiode LED2 verbunden. Die Kathode der Leuchtdiode LED2 ist mit dem Massepol verbunden. Zwischen dem PVIN2-Pin und dem PGND2-Pin ist der Kondensator C21 (= Bypass-Kondensator) angeschlossen. Zwischen dem BOOT2-Pin und dem SW2-Pin ist der Kondensator C22 (= Bootstrapping-Kondensator) angeschlossen. Zwischen der Anode der Leuchtdiode LED2 und dem Massepol ist der Kondensator C23 (= Ausgang-Glättungskondensator) angeschlossen. Beide Enden des Messwiderstands Rs2 sind jeweils mit dem SNSP2-Pin und dem SNSN2-Pin verbunden.
  • Die Boosterschaltung 2 ist ein DC/DC-Wandler, der die Batteriespannung +B erhöht und die Boosterspannung Vbst erzeugt.
  • Die MCU 3 operiert durch die Aufnahme der Zufuhr der Netzteilspannung Vcc und führt eine SPI-Übertragung zu der integrierten LED-Treiberschaltung 1a durch.
  • 2 ist eine Ansicht, die ein Strukturbeispiel eines LED-Leuchtenmoduls zeigt, bei dem ein 3-Kanal LED-Treiber IC verwendet wird. Das LED-Leuchtenmodul X des vorliegenden Strukturbeispiels weist auf der Basis der vorstehend beschriebenen 1 anstelle der 2-Kanal integrierten LED-Treiberschaltung 1a die 3-Kanal integrierte LED-Treiberschaltung 1b auf.
  • Die integrierte LED-Treiberschaltung 1b umfasst infolge seiner 3-Kanalbildung zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen externen Anschlüssen eine Gruppe externer Anschlüsse für den dritten Kanal (PVIN3-Pin, BOOT3-Pin, SW3-Pin, PGND3-Pin, SNSP3-Pin und SNSN3-Pin).
  • Ferner sind mit dem LED-Leuchtenmodul X zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Bauteilen eine Leuchtdiode LED3 für den dritten Kanal, verschiedene diskrete Komponente (Kondensatoren C31 bis C33, Induktor L3 sowie ein Messwiderstand Rs3) vorgesehen.
  • Der PVIN3-Pin ist ein Leistungssystem-Eingangsspannung-Zufuhranschluss (= Leistungsversorgungsklemme). Der BOOT3-Pin ist eine Bootstrappingkondensator-Anschlussklemme für den oberen Gateantrieb. Der SW3-Pin ist eine Schaltung-Ausgangsklemme. Der PGND3-Pin ist ein Massepol des Leistungssystems (= Leistungs-Massepol). Der SNSP3-Pin ist ein Ausgangsstrom-Messeingangsanschluss (+). Der SNSN3-Pin ist ein Ausgangsstrom-Messeingangsanschluss (-).
  • Der PVIN3-Pin ist mit dem aufprägenden Ende der Boosterspannung Vbst verbunden. Der SW3-Pin ist mit einem ersten Ende des Induktors L3 verbunden. Das zweite Ende des Induktors L3 ist mit einem ersten Ende des Messwiderstands Rs3 verbunden. Das zweite Ende des Messwiderstands Rs3 ist mit der Anode der Leuchtdiode LED3 verbunden. Die Kathode der Leuchtdiode LED3 ist mit dem Massepol verbunden. Zwischen dem PVIN3-Pin und dem PGND3-Pin ist der Kondensator C31 (= Bypass-Kondensator) angeschlossen. Zwischen dem BOOT3-Pin und dem SW3-Pin ist der Kondensator C32 (= Bootstrapping-Kondensator) angeschlossen. Zwischen der Anode der Leuchtdiode LED3 und dem Massepol ist der Kondensator C33 (= Ausgang-Glättungskondensator) angeschlossen. Beide Enden des Messwiderstands Rs3 sind jeweils mit dem SNSP3-Pin und dem SNSN3-Pin verbunden.
  • Im Folgenden werden die integrierte LED-Treiberschaltung 1a und 1b, sofern keine Unterscheidung erforderlich ist, auch einfach als integrierte LED-Treiberschaltung 1 bezeichnet.
  • <Schaltungsaufbau>
  • 3 ist eine Ansicht, die den Schaltungsaufbau (insbesondere die Ausgangsstufenperipherie) der integrierten LED-Treiberschaltung 1 zeigt. Bei der integrierten LED-Treiberschaltung 1 des vorliegenden Strukturbeispiels sind als Mittel zum Antreiben einer Leuchtdiode* des *-ten Kanals (wobei * = 1, 2 oder 3 ist) ein oberer Schalter 11H, ein unterer Schalter 11L, ein oberer Treiber 12H, ein unterer Treiber 12L, ein Controller 13, eine Einschaltzeit-Einstellungssektion 14, eine Steigungsspannung-Erzeugersektion 15, einen Messverstärker 16, einen Fehlerverstärker 17, einen Vergleicher 18 und eine Diode D1 für ein Bootstrapping integriert. Selbstverständlich können bei der integrierten LED-Treiberschaltung 1 außer den vorstehenden auch andere Bauteile (verschiedene Arten von Schutzschaltung usw.) integriert werden.
  • Der obere Schalter 11H ist zwischen dem PVIN-Pin und dem SW*-Pin angeschlossenen und wird einem oberen Gatesignal GH entsprechend ein- und ausgeschaltet. Als oberer Schalter 11H kann in geeigneter Weise ein NMOSFET [N-channel type metal oxide semiconductor field effect transistor] verwendet werden. In diesem Fall wird der obere Schalter 11H bei GH = H (= BOOT*) eingeschaltet und bei GH = L (= SW*) ausgeschaltet. Als oberer Schalter 11H kann anstelle eines NMOSFET auch ein PMOSFET [P-channel type MOSFET] verwendet werden. In diesem Fall werden die Diode D1 für ein Bootstrapping, der Kondensator C*2 und der BOOT*-Pin nicht benötigt.
  • Der untere Schalter 11L ist zwischen dem SW*-Pin und dem PGND*-Pin angeschlossenen und wird einem unteren Gatesignal GL entsprechend ein- und ausgeschaltet. Als unterer Schalter 11 L kann in geeigneter Weise ein NMOSFET usw. verwendet werden. In diesem Fall wird der untere Schalter 11L bei GL = H (= VDRV5) eingeschaltet und bei GL = L (= PGND*) ausgeschaltet.
  • Der obere Schalter 11H und der untere Schalter 11L, die derart angeschlossen sind, bilden eine Halbbrücken-Ausgangsstufe, die eine rechteckwellenförmige Schaltspannung Vsw aus dem SW*-Pin ausgibt. In der vorliegenden Figur wurde ein Synchrongleichrichtung-Halbbrücken-Ausgangsmittel angeführt, wobei bei der Anwendung einer Diodengleichrichtung eine Diode als unterer Schalter 11 L verwendet werden kann.
  • Der obere Treiber 12H erzeugt basierend auf einem oberen Steuersignal SH, das von dem Controller 13 eingegeben wird, das obere Gatesignal GH. Der H-Pegel des oberen Gatesignals GH wird zur Anschlussspannung (≒ Vsw + VDRV5) des BOOT*-Pins. Andererseits wird der L-Pegel des oberen Gatesignals GH zur Anschlussspannung (≒ Vsw) des SW*-Pins.
  • Der untere Treiber 12L erzeugt basierend auf einem unteren Steuersignal SL, das von dem Controller 13 eingegeben wird, das untere Gatesignal GL. Der H-Pegel des unteren Gatesignals GL wird zur Konstantspannung VDRV5 (interne Netzspannung VREG oder separate externe Eingangsspannung). Andererseits wird der L-Pegel des unteren Gatesignals GL zur Anschlussspannung (Erdungsspannung) des PGND*-Pins.
  • Der Controller 13 beinhaltet beispielsweise einen RS-Flip-Flop, der die Eingabe eines Setzsignals SET und Rücksetzsignals RST empfängt, und ein oberes Steuersignal SH und ein unteres Steuersignal SL erzeugt, um den oberen Schalter 11H und den unteren Schalter 11L komplementär ein- und auszuschalten.
  • Konkreter erläutert erzeugt der Controller 13 ein oberes Steuersignals SH und ein unteres Steuersignal SL, damit zum Zeitpunkt eines Ansteigens des Setzsignals SET der obere Schalter 11H ein- und der untere Schalter 11L ausgeschaltet wird, und andererseits zum Zeitpunkt des Ansteigens des Rücksetzsignals RST der obere Schalter 11H aus- und der untere Schalter 11L eingeschaltet wird.
  • Der Begriff „komplementär“ ist in dieser Beschreibung im weiteren Sinne zu verstehen, und umfasst nicht nur den Fall, dass jeweils der ein-/ausgeschaltete Zustand des oberen Schalters 11H und des unteren Schalters 11 L vollkommen umgekehrt wird, sondern auch den Fall, dass ein gleichzeitiger Ausschaltzeitraum (eine so genannte Totzeit) eingestellt ist, um einen Durchgangsstrom zu verhindern.
  • Die Einschaltzeit-Einstellsektion 14 lässt das Rücksetzsignal RST zu einem Zeitpunkt nach Ablauf einer bestimmten Einschaltzeit Ton ab dem Zeitpunkt des Ansteigens des Setzsignals SET (und darüber hinaus zum Einschaltzeitpunkt des oberen Schalters 11H) auf einen H-Pegel ansteigen. Die Einschaltzeit-Einstellsektion 14 umfasst auch eine Funktion zum beliebigen Einstellen der Einschaltzeit Ton entsprechend dem Widerstandswert des Widerstands R1, der mit dem TON-Pin verbunden ist. Ferner umfasst die Einschaltzeit-Einstellsektion 14 auch eine Funktion zum Variieren der Einschaltzeit Ton, um Schwankungen einer Schalterfrequenz Fsw basierend auf der jeweiligen Anschlussspannung des PVIN-Pins und des SNSN-Pins zu unterdrücken.
  • Die Steigungsspannung-Erzeugersektion 15 detektiert einen Induktionsstrom IL, der während der Einschaltzeit des unteren Schalters 11 L fließt, und erzeugt eine Steigungsspannung Vslp, die Informationen des Induktionsstroms IL beinhaltet. Die Steigungsspannung Vslp wird umso höher, je größer der Induktionsstrom IL ist, der während der Einschaltzeit des unteren Schalters 11 L fließt, und umso niedriger, je kleiner der Induktionsstrom IL ist.
  • Der Messverstärker 16 erzeugt durch die Verstärkung einer Anschlussspannung zwischen dem SNSP*-Pin und SNSN*-Pin (= Spannung zwischen beiden Enden des Messwiderstands Rs*) eine Messspannung Vs. Die Messspannung Vs wird umso höher, je größer der Ausgangsstrom ILED (= mittlerer Induktionsstrom IL_ave) ist, der in den Messwiderstand Rs* fließt, und umso niedriger, je kleiner der Ausgangsstrom ILED ist.
  • Durch die Durchführung einer der Differenz zwischen einer Referenzspannung VISET (= analoge Dimmspannung), die in ein nicht invertierendes Eingangsende (+) eingegeben wird, und der Messspannung Vs (genauer der addierten Spannung einer Offsetspannung Vofs und der Messspannung Vs), die in ein invertierendes Ende (-) eingegeben wird, entsprechenden Stromausgabe und einer Stromentladung eines nicht dargestellten Kondensators erzeugt der Fehlerverstärker 17 die Steuerspannung Vc. Die Steuerspannung Vc steigt, wenn VISET > Vs und sinkt, wenn VISET < Vs ist.
  • Der Vergleicher 18 erzeugt durch einen Vergleich zwischen der Steigungsspannung Vslp, die in das invertierende Ende (-) eingegeben wird, und der Steuerspannung Vc, die in das nicht invertierende Ende (+) eingegeben wird, das Setzsignal SET. Das Setzsignal SET nimmt bei Vc < Vslp einen L-Pegel und bei Vc > Vslp einen H-Pegel an. Folglich liegt der Zeitpunkt des Ansteigens des Setzsignals SET (und darüber hinaus der Einschaltzeitpunkt des oberen Schalters 11H) umso später, je niedriger die Steuerspannung Vc ist, während der Zeitpunkt des Ansteigens des Setzsignals SET umso früher liegt, je höher die Steuerspannung Vc ist.
  • Von den vorstehenden Bauteilen fungieren der obere Treiber 12H und der untere Treiber 12L, der Controller 13, die Einschaltzeit-Einstellsektion 14, die Steigungsspannung-Erzeugersektion 15, der Messverstärker 16, der Fehlerverstärker 17 und der Vergleicher 18 als Ausgangsrückführungssteuerung nach dem Tiefpunktdetektion-Einschaltzeit-Festlegungsverfahren, wobei der obere Schalter 11H und der untere Schalter 11L komplementär derart angetrieben werden, dass der Ausgangsstrom ILED, der von der Schalter-Ausgangsklemme SW* der Leuchtdiode LED* zugeführt wird, mit einem bestimmten Sollwert übereinstimmt.
  • <Ausgangsrückführungssteuerung>
  • 4 ist eine Ansicht, die eine Ausgangsrückführungssteuerung des Tiefpunktdetektion-Einschaltzeit-Festlegungsverfahrens zeigt, wobei von oben der Reihe nach der Induktionsstrom IL und die Schalterspannung Vsw dargestellt sind.
  • Während der durch die Ausschaltung des oberen Schalters 11H eingeschaltete untere Schalter 11L eingeschaltet ist, nimmt die Schalterspannung Vsw einen L-Pegel (= negative Spannung -VDSW, die zwischen Drain und Source des unteren Schalters 11L entsteht) an. Dabei verringert sich der Induktionsstrom IL, der von dem PGND*-Pin über den unteren Schalter 11L in den SW*-Pin fließt, infolge der Energiefreisetzung des Induktors L*.
  • Hat sich der Induktionsstrom IL dann bis zu einem der Steuerspannung Vc entsprechenden Tiefpunktwert IL_btm verringert, ergibt sich Vc > Vslp, und das Setzsignal SET steigt auf einen H-Pegel an. Dadurch werden der obere Schalter 11H ein- und der untere Schalter 11L ausgeschaltet. Nimmt dabei die Schalterspannung Vsw einen H-Pegel (≒ PVIN) an, vergrößert sich der Induktionsstrom IL, der von dem PVIN-Pin über den oberen Schalter 11H in den SW*-Pin fließt.
  • Anschließend steigt nach Ablauf der bestimmten Einschaltzeit Ton das Rücksetzsignal RST auf einen H-Pegel, der obere Schalter 11H wird aus- und der untere Schalter 11 L eingeschaltet, sodass sich der Induktionsstrom IL erneut von einer Vergrößerung zu einer Verringerung umkehrt. Dadurch nimmt der Induktionsstrom IL eine Rippelwellenform an, bei der sich zwischen dem Spitzenwert IL_pk und dem Tiefpunktwert IL_btm eine Vergrößerung und Verringerung wiederholen.
  • Dabei schwankt der Tiefpunktwert IL_btm des Induktionsstroms IL entsprechend der Differenz zwischen der Messspannung Vs (= entsprechend dem mittleren Induktionsstrom IL_ave) und der Referenzspannung VISET (= entsprechend dem Sollwert des mittleren Induktionsstroms IL_ave). Ferner wird die Rippelamplitude ΔIL (= IL_pk - IL_btm) des Induktionsstroms IL entsprechend der Einschaltzeit Ton festgelegt.
  • Infolgedessen erfolgt durch die Wiederholung der vorstehenden Reihe von Betrieben die Ausgangsrückführungssteuerung nach dem Tiefpunktdetektion-Einschaltzeit-Festlegungsverfahren derart, dass bei der integrierten LED-Treiberschaltung 1 der mittlere Induktionsstrom IL_ave (und darüber hinaus der Ausgangsstrom ILED) mit einem bestimmten Sollwert übereinstimmt.
  • Das Ausgangsrückführungs-Steuerungsverfahren der integrierten LED-Treiberschaltung 1 ist nicht unbedingt auf das Vorstehende beschränkt, sodass beispielsweise anstelle des Tiefpunktdetektion-Einschaltzeit-Festlegungsverfahrens auch ein Spitzendetektion-Ausschaltzeit-Festlegungsverfahren oder auch ein Hysteresefensterverfahren angewendet werden kann. Es kann aber auch ein PWM [pulse width modulation]-Steuerungsverfahren angewendet werden.
  • <Leistungsverlust>
  • 5 ist eine Ansicht zur Bewertung des elektrischen Leistungsverlust der integrierten LED-Treiberschaltung 1. Im oberen Teil der Figur sind ein Schalterstrom Isw und eine Schalterspannung Vsw dargestellt, und im unteren Teil der Figur ist ein Stromverlust Psw (= Isw × Vsw) dargestellt.
  • Wie in der vorliegenden Figur gezeigt, treten bei der integrierten LED-Treiberschaltung 1 wenn der obere Schalter 11H und der untere Schalter 11L jeweils komplementär angetrieben werden, ein Schalterverlust Psw_loss (= Vbst × ILED / 2 + (Tsw_on + Tsw_off) × Fsw) und ein Durchgangsverlust Pcon_loss (= ILED × ILED × Fsw × (RonH × Ton + RonL × Toff) auf.
  • Insbesondere wenn die Boosterspannung Vbst einige +V (z. B. 65V) und die Schaltfrequenz Fsw einige Mhz (z. B. 2,2 Mhz) beträgt, vergrößert sich der Stromverlust (= Psw_loss + Pcon_loss) der integrierten LED-Treiberschaltung 1, und darüber hinaus vergrößert sich die Erwärmung der integrierten LED-Treiberschaltung 1. Daher werden von einem Paket der integrierten LED-Treiberschaltung 1 hohe Wärmeableiteigenschaften verlangt.
  • <Paket>
  • 6 und 7 sind jeweils eine dreiflächige Ansicht (Ebene, Vorderseite und Seitenfläche) und eine perspektivische Ansicht, die ein Paket der integrierten LED-Treiberschaltung 1 zeigen. Ein Paket 100, das hier dargestellt ist, ist ein 48-Pin-HTSSOP [heat-sink thin-shrink small outline package], und ist in der Draufsicht als rechteckige Form (in der Draufsicht als Rechteck) gebildet, das eine erste Kante 101, eine zweite Kante 102, eine dritte Kante 103 und eine vierte Kante 104 hat.
  • Die erste Kante 101 entspricht einer ersten Längskante (z. B. 12,5 mm), an der insgesamt 24 externe Anschlüsse vorgesehen sind. In 6 sind vom linken Ende bis zum rechten Ende der ersten Kante 101 Pin-1 bis Pin-24 der Reihe nach angeordnet.
  • Die zweite Kante 102 entspricht einer zu der ersten Längskante 101 parallelen zweiten Längskante, an der ebenso wie bei der ersten Kante 101 insgesamt 24 externe Anschlüsse vorgesehen sind. In 6 sind vom linken Ende bis zum rechten Ende der zweiten Kante 102 Pin-25 bis Pin-48 der Reihe nach angeordnet.
  • Die dritte Kante 103 entspricht einer ersten Querkante (z. B. 6,1 mm), die orthogonal zu der ersten Kante 101 und der zweiten Kante 102 ist. An der dritten Kante 103 sind keine externen Anschlüsse vorgesehen.
  • Die vierte Kante 104 entspricht einer zur dritten Kante 103 parallelen zweiten Querkante, die orthogonal zu der ersten Kante 102 und der zweiten Kante 102 ist. An der vierten Kante 104 sind keine externen Anschlüsse vorgesehen.
  • Bei den 48 externen Anschlüsse erfolgt eine Ableitung jeweils von der Längsseitenfläche des Pakets 100 (= in der Draufsicht der ersten Kante 101 und der zweiten Kante 102 entsprechend) zur Außenseite. Ferner sind die jeweiligen externen Anschlüsse in der Seitenansicht des Pakets 100 in der Mitte zwischen der Fußsektion und der Spitzensektion in eine gekrümmte Form (so genannte Knickflügelform) gebracht, sodass sich eine Stufe ergibt.
  • Ferner sind auf der obersten Fläche 110 des Pakets 100 (= entsprechend der ersten Hauptfläche, die der gedruckten Leiterplatte nicht gegenüberliegt) ein wärmeableitendes Pad 111 und eine Pin-1-Markierung 112 gebildet. Andererseits ist auf der Bodenfläche 120 des Pakets 100 (= entsprechend der zweiten Hauptfläche, die der gedruckten Leiterplatte gegenüberliegt) nichts gebildet.
  • Bei dem wärmeableitenden Pad 111 wurde die rückwärtige Fläche einer einen Halbleiterchip tragenden Insel auf der obersten Fläche 110 des Pakets 100 freigelassen. Als Größe des wärmeableitenden Pads 111 kann die Längskantenlänge (= Länge einer zur Längskante des Pakets 100 parallelen Kante) etwa mit dem 0,4-fachen (z. B. 5 mm) der ersten Kante 101 und der zweiten Kante 102 und die Querkantenlänge (= Länge einer zur Querkante des Pakets 100 parallelen Kante) etwa mit dem 0,7-fachen (z. B. 4,2 mm) der dritten Kante 103 und der vierten Kante 104 vorgegeben sein.
  • Durch die Vorsehung eines solchen wärmeableitenden Pads 111 können die Wärmeableiteigenschaften des Pakets 100 verbessert werden. Insbesondere bei einem Aufbau, bei dem nicht auf der Bodenfläche 120 des Pakets 100 sondern auf der obersten Fläche 110 des Pakets 100 das wärmeableitende Pad 111 freiliegt, kann auf dem wärmeableitenden Pad 111 ein Wärmeableiter angebracht werden, sodass eine noch weitere Verbesserung der Wärmeableiteigenschaften des Pakets 100 möglich ist.
  • 8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Wärmeableiters zeigt, der an der integrierten LED-Treiberschaltung 1 angebracht ist. Ein Wärmeableiter 200 des vorliegenden Strukturbeispiels weist einen Sockelabschnitt 210 (z. B. 60 mm × 50 mm) und eine Mehrzahl von Kühlrippen 220 (z. B. 50 mm × 50 mm) auf.
  • An der Oberfläche des Sockelabschnitts 210 (= entsprechend der dem Paket 100 der integrierten LED-Treiberschaltung 1 nicht gegenüberliegenden ersten Hauptfläche) sind die Mehrzahl von Kühlrippen 220 vorgesehen. Durch einen solchen Aufbau kann die Oberfläche des Wärmeableiters 200 vergrößert werden, sodass eine Verbesserung der Wärmeableiteigenschaften des Pakets 100 ermöglicht wird. Der Sockelabschnitt 210 und die Kühlrippen 220 können einteilig gebildet werden, sie können jedoch auch getrennt gebildet und zusammengebaut werden.
  • Beim Anbringen des Wärmeableiters 200 an der integrierten LED-Treiberschaltung 1 kann auch auf der Bodenfläche des Sockelabschnitts 210 (= entsprechend der dem Paket 100 der integrierten LED-Treiberschaltung 1 gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche) eine Wärmeableitpaste 230 aufgetragen und das Paket 100 der integrierten LED-Treiberschaltung 1 (insbesondere das wärmeableitende Pad 111) aufgeklebt werden.
  • 9 ist eine schematische Längsschnittansicht zur Bewertung des Wärmewiderstands der integrierten LED-Treiberschaltung 1. Wie in der vorliegenden Figur gezeigt, wird bei der integrierten LED-Treiberschaltung 1, bei dem auf der obersten Fläche 110 des Pakets 100 das wärmeableitende Pad 111 freiliegt, ein Wärmewiderstand θ1 von einem Halbleiterchip 130, der in dem Paket 100 versiegelt ist, bis zur obersten Fläche 110 im Vergleich zu einem Wärmewiderstand θ2 von dem Halbleiterchip 130 bis zur Bodenfläche 120 ausgesprochen gering (θ1 « θ2, z. B. θ1 = 3 °C/W, θ2 = 100 ̊C/W). Infolgedessen kann von dem wärmeableitenden Pad 111 (und außerdem von dem hieran angebrachten Wärmeableiter 200) rasch Wärme freigesetzt werden, sodass ein maximal zulässiger Verlust der integrierten LED-Treiberschaltung 1 verbessert werden kann.
  • <Pin-Anordnung>
  • Als Nächstes wird bezüglich der bisher erläuterten integrierten LED-Treiberschaltung 1 eine neue Pin-Anordnung vorgeschlagen, durch die das PCB-Layout optimiert werden kann.
  • 10A ist eine Draufsicht, die eine Pin-Anordnung (erstes Beispiel) der integrierten LED-Treiberschaltung 1a (2ch) zeigt. Die gestrichelte Linie in der Figur ist eine Hilfslinie, zur schematischen Verdeutlichung der Verbindungsbeziehung zwischen den Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1, PVIN2), den Leistungs-Massepolen (PGND1, PGND2) sowie den Schalter-Ausgangsklemmen (SW1, SW2) und dem oberen Schalter 11H und dem unteren Schalter 11L, und stimmt nicht mit einem tatsächlichen Leitungsmuster oder einem bauteilbildenden Muster überein.
  • Ferner werden bei der folgenden Erläuterung in der Draufsicht auf das Paket 100 die erste Richtung, in welche die erste Kante 101 und die zweite Kante 102 verlaufen, als x-Richtung (in der vorliegenden Figur die Oben-Unten-Richtung der Papierfläche) bezeichnet, und die hierzu orthogonale zweite Richtung (= Richtung, in welche die dritte Kante 103 und die vierte Kante 104 verlaufen), als y-Richtung (in der vorliegenden Figur die Links-Rechts-Richtung der Papierfläche) bezeichnet.
  • Dem ersten bis dritten Pin sind die Leistungsversorgungsklemme (PVIN1) des ersten Kanals zugeteilt. Dem fünften bis siebten Pin und dem neunten Pin ist die Gruppe externer Anschlüsse für die SPI-Übertragung (SI, SCK, CSB, SO) zugeteilt. Dem elften bis dreizehnten Pin und dem fünfzehnten Pin ist die Gruppe externer Anschlüsse des Signalsystems (GND, TON, VIN, VREG5) zugeteilt. Dem zweiundzwanzigsten bis vierundzwanzigsten Pin ist die Leistungsversorgungsklemme (PVIN2) des zweiten Kanals zugeteilt.
  • Dem fünfundzwanzigsten und sechsundzwanzigsten Pin sind die Ausgangsstrom-Messeingangsanschlüsse (SNSN2, SNSP2) des zweiten Kanals zugeteilt. Dem achtundzwanzigsten Pin ist die Bootstrappingkondensator-Anschlussklemme (BOOT2) des zweiten Kanals zugeteilt. Dem dreißigsten bis zweiunddreißigsten Pin ist die Schalter-Ausgangsklemme (SW2) des zweiten Kanals zugeteilt. Dem vierunddreißigsten bis sechsunddreißigsten Pin ist der Leistungs-Massepol (PGND2) des zweiten Kanals zugeteilt.
  • Dem siebenunddreißigsten bis neununddreißigsten Pin ist der Leistungs-Massepol (PGND1) des ersten Kanals zugeteilt. Dem einundvierzigsten bis dreiundvierzigsten Pin ist die Schalter-Ausgangsklemme (SW1) des ersten Kanals zugeteilt. Dem fünfundvierzigsten Pin ist die Bootstrappingkondensator-Anschlussklemme (BOOT1) des ersten Kanals zugeteilt. Dem siebenundvierzigsten und achtundvierzigsten Pin sind die Ausgangsstrom-Messeingangsanschlüsse (SNSN1-Pin, SNSP1) des ersten Kanals zugeteilt.
  • Bei der integrierten LED-Treiberschaltung 1a des vorliegenden Strukturbeispiels sind auf diese Weise die Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1, PVIN2) an der ersten Kante 101 (in der vorliegenden Figur an der linke Kante) des Pakets 100 vorgesehen. Andererseits sind die Leistungs-Massepole (PGND1, PGND2) und die Schalter-Ausgangsklemmen (SW1, SW2) an der zweiten Kante 102 (in der vorliegenden Figur an der rechten Kante) des Pakets 100 vorgesehen.
  • 10B ist eine Draufsicht, die eine Pin-Anordnung (zweites Beispiel) der integrierten LED-Treiberschaltung 1a (2ch) zeigt. Die gestrichelte Linie in der Figur ist eine Hilfslinie, zur schematischen Verdeutlichung der Verbindungsbeziehung zwischen den Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1, PVIN2), den Leistungs-Massepolen (PGND1, PGND2) sowie den Schalter-Ausgangsklemmen (SW1, SW2) und dem oberen Schalter 11H und dem unteren Schalter 11L, und stimmt nicht mit einem tatsächlichen Leitungsmuster oder einem bauteilbildenden Muster überein.
  • Dem ersten und zweiten Pin sind die Ausgangsstrom-Messeingangsanschlüsse (SNSN1, SNSP1) des ersten Kanals zugeteilt. Dem dritten, vierten und fünfzehnten Pin ist der Leistungs-Massepol (PGND1) des ersten Kanals zugeteilt. Dem sechsten und siebten Pin ist die Schalter-Ausgangsklemme (SW1) des ersten Kanals zugeteilt. Dem achten Pin ist die Bootstrapping-Kondensator-Anschlussklemme (BOOT1) des ersten Kanals zugeteilt.
  • Dem sechzehnten, einundzwanzigsten und zweiundzwanzigsten Pin ist der Leistungs-Massepol (PGND2) des zweiten Kanals zugeteilt. Dem siebzehnten Pin ist die Bootstrapping-Kondensator-Anschlussklemme (BOOT2) des zweiten Kanals zugeteilt. Dem achtzehnten und neunzehnten Pin ist die Schalter-Ausgangsklemme (SW2) des zweiten Kanals zugeteilt. Dem dreiundzwanzigsten und vierundzwanzigsten Pin sind die Ausgangsstrom-Messeingangsanschlüsse (SNSP2, SNSN2) des zweiten Kanals zugeteilt.
  • Dem fünfundzwanzigsten und dreiunddreißigsten Pin ist die Leistungsversorgungsklemme (PVIN2) des zweiten Kanals zugeteilt. Dem vierunddreißigsten und achtundvierzigsten Pin ist die Leistungsversorgungsklemme (PVIN1) des ersten Kanals zugeteilt.
  • Dem sechsunddreißigsten bis neununddreißigsten Pin ist die Gruppe externer Anschlüsse des Signalsystems (VIN, TON, 5VREG und GND) zugeteilt. Dem einundvierzigsten bis dreiundvierzigsten Pin und dem fünfundvierzigsten Pin ist die Gruppe externer Anschlüsse für die SPI-Übertragung (SI, SCK, CSB, SO) zugeteilt.
  • Sofern keine Abweichung von dem grundsätzlichen Konzept erfolgt, bei dem, wie aus 10A und 10B hervorgeht, die Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1, PVIN2) an der ersten Kante 101 (in den vorliegenden Figuren an der linken Kante) des Pakets 100 vorgesehen sind, und die Leistungs-Massepole (PGND1, PGND2) und Schalter-Ausgangsklemmen (SW1, SW2) an der zweiten Kante 102 (in den vorliegenden Figuren an der rechten Kante) des Pakets 100 vorgesehen sind, sind bezüglich der Pin-Anordnung der integrierten LED-Treiberschaltung 1a (2ch) verschiedene Variationen denkbar.
  • 11A ist eine Draufsicht, die eine Pin-Anordnung (erstes Beispiel) der integrierten LED-Treiberschaltung 1b (3ch) zeigt. Die gestrichelte Linie in der Figur ist eine Hilfslinie, zur schematischen Verdeutlichung der Verbindungsbeziehung zwischen den Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1 bis PVIN3), den Leistungs-Massepolen (PGND1 bis PGND3) sowie den Schalter-Ausgangsklemmen (SW1 bis SW3) und dem oberen Schalter 11H und dem unteren Schalter 11L, und stimmt nicht mit einem tatsächlichen Leitungsmuster oder einem bauteilbildenden Muster überein.
  • Dem ersten und zweiten Pin ist die Leistungsversorgungsklemme (PVIN1) des ersten Kanals zugeteilt. Dem vierten bis sechsten Pin und dem achten Pin ist die Gruppe externer Anschlüsse für die SPI-Übertragung (SI, SCK, CSB, SO) zugeteilt. Dem zehnten bis dreizehnten Pin ist die Gruppe externer Anschlüsse des Signalsystems (VREG5, GND, TON, VIN5) zugeteilt. Dem vierzehnten und fünfzehnten Pin ist die Leistungsversorgungsklemme (PVIN2) des zweiten Kanals zugeteilt. Dem dreiundzwanzigsten und vierundzwanzigsten Pin ist die Leistungsversorgungsklemme (PVIN3) des dritten Kanals zugeteilt.
  • Dem fünfundzwanzigsten und sechsundzwanzigsten Pin ist die Schalter-Ausgangsklemme (SW3) des dritten Kanals zugeteilt. Dem siebenundzwanzigsten Pin ist die Bootstrapping-Kondensator-Anschlussklemme (BOOT3) des dritten Kanals zugeteilt. Dem achtundzwanzigsten und neunundzwanzigsten Pin ist der Leistungs-Massepol (PGND3) des dritten Kanals zugeteilt. Dem dreißigsten und einunddreißigsten Pin sind die Ausgangsstrom-Messeingangsanschlüsse (SNSP3, SNSN3) des dritten Kanals zugeteilt.
  • Dem vierunddreißigsten und fünfunddreißigsten Pin ist die Schalter-Ausgangsklemme (SW2) des zweiten Kanals zugeteilt. Dem sechsunddreißigsten Pin ist die Bootstrapping-Kondensator-Anschlussklemme (BOOT2) des zweiten Kanals zugeteilt. Dem siebenunddreißigsten und achtunddreißigsten Pin ist der Leistungs-Massepol (PGND2) des zweiten Kanals zugeteilt. Dem neununddreißigsten und vierzigsten Pin sind die Ausgangsstrom-Messeingangsanschlüsse (SNSP2, SNSN2) des zweiten Kanals zugeteilt.
  • Dem zweiundvierzigsten und dreiundvierzigsten Pin sind die Ausgangsstrom-Messeingangsanschlüsse (SNSN1, SNSP1) des ersten Kanals zugeteilt. Dem vierundvierzigsten und fünfundvierzigsten Pin ist der Leistungs-Massepol (PGND1) des ersten Kanals zugeteilt. Dem sechsundvierzigsten Pin ist die Bootstrappingkondensator-Anschlussklemme (BOOT1) des ersten Kanals zugeteilt. Dem siebenundvierzigsten und achtundvierzigsten Pin ist die Schalter-Ausgangsklemme (SW1) des ersten Kanals zugeteilt.
  • Bei der integrierten LED-Treiberschaltung 1b des vorliegenden Strukturbeispiels sind auf diese Weise die Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1 bis PVIN3) an der ersten Kante 101 (in der vorliegenden Figur an der linke Kante) des Pakets 100 vorgesehen. Andererseits sind die Leistungs-Massepole (PGND1 bis PGND3) und die Schalter-Ausgangsklemmen (SW1 bis SW3) an der zweiten Kante 102 (in der vorliegenden Figur an der rechten Kante) des Pakets 100 vorgesehen.
  • 11B ist eine Draufsicht, die eine Pin-Anordnung (zweites Beispiel) der integrierten LED-Treiberschaltung 1b (3ch) zeigt. Die gestrichelte Linie in der Figur ist eine Hilfslinie, zur schematischen Verdeutlichung der Verbindungsbeziehung zwischen den Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1, PVIN2, ), den Leistungs-Massepolen (PGND1, PGND2) sowie den Schalter-Ausgangsklemmen (SW1 bis SW3) und dem oberen Schalter 11H und dem unteren Schalter 11L, und stimmt nicht mit einem tatsächlichen Leitungsmuster oder einem bauteilbildenden Muster überein.
  • Dem ersten und zweiten Pin sind die Ausgangsstrom-Messeingangsanschlüsse (SNSN1, SNSP1) des ersten Kanals zugeteilt. Dem dritten und vierten Pin ist der Leistungs-Massepol PGND1 des ersten Kanals zugeteilt. Dem sechsten und siebten Pin ist die Schalter-Ausgangsklemme (SW1) des ersten Kanals zugeteilt. Dem achten Pin ist die Bootstrapping-Kondensator-Anschlussklemme (BOOT1) des ersten Kanals zugeteilt.
  • Dem zehnten Pin ist die Bootstrapping-Kondensator-Anschlussklemme (BOOT3) des dritten Kanals zugeteilt. Dem elften und zwölften Pin ist die Schalter-Ausgangsklemme (SW3) des dritten Kanals zugeteilt. Dem dreizehnten und vierzehnten Pin sind die Ausgangsstrom-Messeingangsanschlüsse (SNSP3, SNSN3) des dritten Kanals zugeteilt. Dem fünfzehnten und sechzehnten Pin ist der Leistungs-Massepol PGND3 des ersten Kanals zugeteilt.
  • Dem siebzehnten Pin ist die Bootstrapping-Kondensator-Anschlussklemme (BOOT2) des zweiten Kanals zugeteilt. Dem achtzehnten und neunzehnten Pin ist die Schalter-Ausgangsklemme (SW2) des zweiten Kanals zugeteilt. Dem einundzwanzigsten und zweiundzwanzigsten Pin ist der Leistungs-Massepol (PGND2) des zweiten Kanals zugeteilt. Dem dreiundzwanzigsten und vierundzwanzigsten Pin sind die Ausgangsstrom-Messeingangsanschlüsse (SNSP2, SNSN2) des zweiten Kanals zugeteilt.
  • Dem fünfundzwanzigsten Pin ist die Leistungsversorgungsklemme (PVIN2) des zweiten Kanals zugeteilt. Dem dreiunddreißigsten und vierunddreißigsten Pin ist die Leistungsversorgungsklemme (PVIN3) des dritten Kanals zugeteilt. Dem achtundvierzigsten Pin ist die Leistungsversorgungsklemme (PVIN1) des ersten Kanals zugeteilt.
  • Dem sechsunddreißigsten bis neununddreißigsten Pin ist die Gruppe externer Anschlüsse des Signalsystems (VIN, TON, 5VREG und GND) zugeteilt. Dem einundvierzigsten bis dreiundvierzigsten Pin und dem fünfundvierzigsten Pin ist die Gruppe externer Anschlüsse für die SPI-Übertragung (SI, SCK, CSB, SO) zugeteilt.
  • Sofern keine Abweichung von dem grundsätzlichen Konzept erfolgt, bei dem, wie aus 11A und 11B hervorgeht, die Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1 bis PVIN3) an der ersten Kante 101 (in den vorliegenden Figuren an der linken Kante) des Pakets 100 vorgesehen sind, und die Leistungs-Massepole (PGND1 bis PGND3) und Schalter-Ausgangsklemmen (SW1 bis SW3) an der zweiten Kante 102 (in den vorliegenden Figuren an der rechten Kante) des Pakets 100 vorgesehen sind, sind bezüglich der Pin-Anordnung der integrierten LED-Treiberschaltung 1b (3ch) verschiedene Variationen denkbar.
  • <Innerer Aufbau>
  • 12 ist eine perspektivische Bodenflächenansicht (= eine von der Bodenfläche 120 des Pakets 100 gesehene perspektivische Ansicht), die den inneren Aufbau der in 10A gezeigten integrierten LED-Treiberschaltung 1a (2ch) zeigt. Infolgedessen wird in der vorliegenden Figur im Gegensatz zu der vorstehend beschriebenen 10A die erste Kante 101 zur rechten Kante und die zweite Kante 102 zur linken Kante.
  • Der Halbleiterchip 130, in den jeweils der obere Schalter 11H (ch1) und der untere Schalter 11L (ch1) des ersten Kanals sowie der obere Schalter 11H (ch2) und der untere Schalter 11L (ch2) des zweiten Kanals integriert sind, ist auf einer in der Draufsicht rechteckigen Insel 140 diegebonded. Die Insel 140 wird durch einen Halterahmen 151, der zur dritten Kante 103 hin verläuft, und einen Halterahmen 152, der zur vierten Kante 104 hin verläuft, im Inneren des Pakets 100 gehalten. Ferner liegt auf der rückwärtigen Fläche der Insel 140 als das wärmeableitende Pad 111 die oberste Fläche 110 des Pakets 100 frei.
  • Zwischen einem Drain-Pad des oberen Schalters 11H (ch1) und drei PVIN1 -Pins ist jeweils ein Draht W11 gespannt. Zwischen einem Source-Pad des oberen Schalters 11H (ch1) sowie einem Drain-Pad des unteren Schalters 11 L (ch1) und drei SW1-Pins ist jeweils ein Draht W12 gespannt. Zwischen einem Source-Pad des unteren Schalters 11 L (ch1) und drei PGND1-Pins ist jeweils ein Draht W13 gespannt.
  • Zwischen einem Drain-Pad des oberen Schalters 11H (ch2) und drei PVIN2-Pins ist jeweils ein Draht W21 gespannt. Zwischen einem Source-Pad des oberen Schalters 11H (ch2) sowie einem Drain-Pad des unteren Schalters 11 L (ch2) und drei SW2-Pins ist jeweils ein Draht W22 gespannt. Zwischen einem Source-Pad des unteren Schalters 11L (ch2) und drei PGND2-Pins ist jeweils ein Draht W23 gespannt.
  • Die unteren Schalter 11 L (ch1/ch2) sind größere Bauteile als die oberen Schalter 11H (ch1/ch2). Gemäß einer derartigen Bauteilkonstruktion ist es möglich, die elektrische Leistung der unteren Schalter 11L (ch1/ch2) höher als die elektrische Leistung der oberen Schalter 11H (ch1/ch2) vorzusehen. Soll beispielsweise die elektrische Ausgangsleistung konstant gehalten werden, wird der Ausgangsstrom ILED umso weiter verringert, je größer die Ausgangsspannung VLED ist, und andersherum ist es erforderlich, den Ausgangsstrom ILED umso mehr zu vergrößern, je geringer die Ausgangsspannung VLED ist. Das heißt, da die Einspeisung eines umso größeren Ausgangsstroms ILED erforderlich ist, je niedriger die On-Duty der Halbbrücken-Ausgangsstufe ist, ist die vorstehende Bauteilkonstruktion effektiv.
  • Ferner sind der obere Schalter 11H (ch1) und der untere Schalter 11L (ch1) sowie der obere Schalter 11H (ch2) und der untere Schalter 11L (ch2) jeweils in der Draufsicht auf den Halbleiterchip 130 entlang der zur ersten Kante 101 orthogonalen y-Richtung in der dargestellten Reihenfolge übereinander angeordnet.
  • Ferner ist der Schalter-Bildungsbereich, in dem die oberen Schalter 11H (ch1/ch2) und die unteren Schalter 11L (ch1/ch2) gebildet werden, in der Draufsicht auf den Halbleiterchip 130 zur zweiten Kante 102 des Pakets 100 hin ungleich verteilt angeordnet.
  • Außerdem sind der obere Schalter 11H (ch1) und der untere Schalter 11L (ch1) des ersten Kanals jeweils in der Draufsicht auf den Halbleiterchip 130 zur dritten Kante 103 des Pakets 100 hin angeordnet, damit der Abstand zu der Gruppe externer Anschlüsse des ersten Kanals (PVIN1, PGND1, SW1) möglichst angenähert wird.
  • Andererseits sind der obere Schalter 11H (ch2) und der untere Schalter 11L (ch2) des zweiten Kanals jeweils in der Draufsicht auf den Halbleiterchip 130 zur vierten Kante 104 des Pakets 100 hin angeordnet, damit der Abstand zu der Gruppe externer Anschlüsse des zweiten Kanals (PVIN2, PGND, SW2) möglichst angenähert wird.
  • Durch die Verwendung eines solchen Bauteil-Layouts kann jeweils die Länge der Drähte W11 bis W13 und der Drähte W21 bis W23 auf ein Minimum verkürzt werden, wodurch eine intensive Verringerung der jeweiligen Widerstandsanteile, der Kapazitätsanteile und der Induktionsanteile ermöglicht wird.
  • 13A ist eine perspektivische Bodenflächenansicht, die den inneren Aufbau der in 11 A gezeigten integrierten LED-Treiberschaltung 1b (3ch) zeigt. Infolgedessen wird im Gegensatz zu der vorstehend beschriebenen 11 A die erste Kante 101 zur rechten Kante und die zweite Kante 102 zur linken Kante.
  • In dem Halbleiterchip 130 sind jeweils der obere Schalter 11H (ch1) und der untere Schalter 11L (ch1) des ersten Kanals, der obere Schalter 11H (ch2) und der untere Schalter 11L (ch2) des zweiten Kanals sowie der obere Schalter 11H (ch3) und der untere Schalter 11L (ch3) des dritten Kanals integriert.
  • Zwischen dem Drain-Pad des oberen Schalters 11H (ch1) und zwei PVIN1-Pins ist jeweils ein Draht W11 gespannt. Zwischen dem Source-Pad des oberen Schalters 11H (ch1) sowie dem Drain-Pad des unteren Schalters 11L (ch1) und zwei SW1-Pins ist jeweils ein Draht W12 gespannt. Zwischen dem Source-Pad des unteren Schalters 11 L (ch1) und zwei PGND1-Pins ist jeweils ein Draht W13 gespannt.
  • Zwischen dem Drain-Pad des oberen Schalters 11H (ch2) und zwei PVIN2-Pins ist jeweils ein Draht W21 gespannt. Zwischen dem Source-Pad des oberen Schalters 11H (ch2) sowie dem Drain-Pad des unteren Schalters 11 L (ch2) und zwei SW2-Pins ist jeweils ein Draht W22 gespannt. Zwischen dem Source-Pad des unteren Schalters 11 L (ch2) und zwei PGND2-Pins ist jeweils ein Draht W23 gespannt.
  • Zwischen dem Drain-Pad des oberen Schalters 11H (ch3) und zwei PVIN3-Pins ist jeweils ein Draht W31 gespannt. Zwischen dem Source-Pad des oberen Schalters 11H (ch3) sowie dem Drain-Pad des unteren Schalters 11 L (ch3) und zwei SW3-Pins ist jeweils ein Draht W32 gespannt. Zwischen dem Source-Pad des unteren Schalters 11 L (ch3) und zwei PGND3-Pins ist jeweils ein Draht W33 gespannt.
  • Die unteren Schalter 11L (ch1/ch2/ch3) sind größere Bauteile als die oberen Schalter 11H (ch1/ch2/ch3). Gemäß einer derartigen Bauteilkonstruktion ist es möglich, die elektrische Leistung der unteren Schalter 11 L (ch1/ch2/ch3) höher als die elektrische Leistung der oberen Schalter 11H (ch1/ch2/ch3) vorzusehen. Soll beispielsweise die elektrische Ausgangsleistung konstant gehalten werden, wird der Ausgangsstrom ILED umso weiter verringert, je größer die Ausgangsspannung VLED ist, und andersherum ist es erforderlich, den Ausgangsstrom ILED umso mehr zu vergrößern, je geringer die Ausgangsspannung VLED ist. Das heißt, da die Einspeisung eines umso größeren Ausgangsstroms ILED erforderlich ist, je niedriger die On-Duty der Halbbrücken-Ausgangsstufe ist, ist die vorstehende Bauteilkonstruktion effektiv.
  • Ferner sind der obere Schalter 11H (ch1) und der untere Schalter 11L (ch1), der obere Schalter 11H (ch2) und der untere Schalter 11L (ch2) sowie der obere Schalter 11H (ch3) und der untere Schalter 11L (ch3) jeweils in der Draufsicht auf den Halbleiterchip 130 entlang der zur ersten Kante 101 orthogonalen y-Richtung in der dargestellten Reihenfolge übereinander angeordnet.
  • Ferner ist der Schalter-Bildungsbereich, in dem die oberen Schalter 11H (ch1/ch2/ch3) und die unteren Schalter 11L (ch1/ch2/ch3) gebildet werden, in der Draufsicht auf den Halbleiterchip 130 zur zweiten Kante 102 des Pakets 100 hin ungleich verteilt angeordnet.
  • Außerdem sind der obere Schalter 11H (ch1) und der untere Schalter 11L (ch1) des ersten Kanals jeweils in der Draufsicht auf den Halbleiterchip 130 zur dritten Kante 103 des Pakets 100 hin angeordnet, damit der Abstand zu der externen Anschlussgruppe des ersten Kanals (PVIN1, PGND1, SW1) möglichst angenähert wird.
  • Andererseits sind der obere Schalter 11H (ch2) und der untere Schalter 11L (ch2) des zweiten Kanals jeweils in der Draufsicht auf den Halbleiterchip 130 im mittleren Bereich in der y-Richtung angeordnet, damit der Abstand zu der externen Anschlussgruppe des zweiten Kanals (PVIN2, PGND2, SW2) möglichst angenähert wird.
  • Ferner sind der obere Schalter 11H (ch3) und der untere Schalter 11L (ch3) des dritten Kanals jeweils in der Draufsicht auf den Halbleiterchip 130 zur vierten Kante 104 des Pakets 100 hin angeordnet, damit der Abstand zu der externen Anschlussgruppe des dritten Kanals (PVIN3, PGND3, SW3) möglichst angenähert wird.
  • Durch die Verwendung eines solchen Bauteil-Layouts kann jeweils die Länge der Drähte W11 bis W13, der Drähte W21 bis W23 und der Drähte W31 bis W33 auf ein Minimum verkürzt werden, wodurch eine intensive Verringerung der jeweiligen Widerstandsanteile, der Kapazitätsanteile und der Induktionsanteile ermöglicht wird.
  • 13B ist eine perspektivische Bodenflächenansicht, die den inneren Aufbau der in 11B gezeigten integrierten LED-Treiberschaltung 1b (3ch) zeigt. Infolgedessen wird im Gegensatz zu der vorstehend beschriebenen 11B die erste Kante 101 zur rechten Kante und die zweite Kante 102 zur linken Kante.
  • In dem Halbleiterchip 130 sind jeweils der obere Schalter 11H (ch1) und der untere Schalter 11L (ch1) des ersten Kanals, der obere Schalter 11H (ch2) und der untere Schalter 11L (ch2) des zweiten Kanals sowie der obere Schalter 11H (ch3) und der untere Schalter 11L (ch3) des dritten Kanals integriert.
  • Zwischen dem Drain-Pad des oberen Schalters 11H (ch1) und einem PVIN1-Pin ist ein Draht W11 gespannt. Zwischen dem Source-Pad des oberen Schalters 11H (ch1) sowie dem Drain-Pad des unteren Schalters 11 L (ch1) und zwei SW1-Pins ist jeweils ein Draht W12 gespannt. Zwischen dem Source-Pad des unteren Schalters 11 L (ch1) und zwei PGND1-Pins ist jeweils ein Draht W13 gespannt.
  • Zwischen dem Drain-Pad des oberen Schalters 11H (ch2) und einem PVIN2-Pin ist ein Draht W21 gespannt. Zwischen dem Source-Pad des oberen Schalters 11H (ch2) sowie dem Drain-Pad des unteren Schalters 11 L (ch2) und zwei SW2-Pins ist jeweils ein Draht W22 gespannt. Zwischen dem Source-Pad des unteren Schalters 11 L (ch2) und zwei PGND2-Pins ist jeweils ein Draht W23 gespannt.
  • Zwischen dem Drain-Pad des oberen Schalters 11H (ch3) und einem PVIN3-Pin und einem PVIN3 (S)-Pin ist jeweils ein Draht W31 gespannt. Ferner ist zwischen dem PVIN3(S)-Pin und einem Sub-Pad des Halbleiterchips 130 ein Draht W31S gespannt. Zwischen dem Source-Pad des oberen Schalters 11H (ch3) sowie dem Drain-Pad des unteren Schalters 11 L (ch3) und zwei SW3-Pins ist jeweils ein Draht W32 gespannt. Zwischen dem Source-Pad des unteren Schalters 11 L (ch3) und zwei PGND3-Pins ist jeweils ein Draht W33 gespannt.
  • Die unteren Schalter 11L (ch1/ch2/ch3) sind größere Bauteile als die oberen Schalter 11H (ch1/ch2/ch3). Gemäß einer derartigen Bauteilkonstruktion ist es möglich, die elektrische Leistung der unteren Schalter 11 L (ch1/ch2/ch3) höher als die elektrische Leistung der oberen Schalter 11H (ch1/ch2/ch3) vorzusehen. Soll beispielsweise die elektrische Ausgangsleistung konstant gehalten werden, wird der Ausgangsstrom ILED umso weiter verringert, je größer die Ausgangsspannung VLED ist, und andersherum ist es erforderlich, den Ausgangsstrom ILED umso mehr zu vergrößern, je geringer die Ausgangsspannung VLED ist. Das heißt, da die Einspeisung eines umso größeren Ausgangsstroms ILED erforderlich ist, je niedriger die On-Duty der Halbbrücken-Ausgangsstufe ist, ist die vorstehende Bauteilkonstruktion effektiv.
  • Ferner sind der obere Schalter 11H (ch1) und der untere Schalter 11L (ch1), der obere Schalter 11H (ch2) und der untere Schalter 11L (ch2) sowie der obere Schalter 11H (ch3) und der untere Schalter 11L (ch3) jeweils in der Draufsicht auf den Halbleiterchip 130 entlang der zur ersten Kante 101 orthogonalen y-Richtung in der dargestellten Reihenfolge übereinander angeordnet.
  • Ferner ist der Schalter-Bildungsbereich, in dem die oberen Schalter 11H (ch1/ch2/ch3) und die unteren Schalter 11L (ch1/ch2/ch3) gebildet werden, in der Draufsicht auf den Halbleiterchip 130 zur ersten Kante 101 des Pakets 100 hin ungleich verteilt angeordnet. Ferner ist ein Logik-Bildungsbereich, in dem der Controller 13 usw. gebildet wird, in der Draufsicht auf den Halbleiterchip 130 zur zweiten Kante des Pakets 100 hin ungleich verteilt angeordnet.
  • Außerdem sind der obere Schalter 11H (ch1) und der untere Schalter 11L (ch1) des ersten Kanals jeweils in der Draufsicht auf den Halbleiterchip 130 zur dritten Kante 103 des Pakets 100 hin angeordnet, damit der Abstand zu der externen Anschlussgruppe des ersten Kanals (PVIN1, PGND1, SW1) möglichst angenähert wird.
  • Andererseits sind der obere Schalter 11H (ch2) und der untere Schalter 11L (ch2) des zweiten Kanals jeweils in der Draufsicht auf den Halbleiterchip 130 zur vierten Kante 104 des Pakets 100 hin angeordnet, damit der Abstand zu der externen Anschlussgruppe des zweiten Kanals (PVIN2, PGND2, SW2) möglichst angenähert wird.
  • Ferner sind der obere Schalter 11H (ch3) und der untere Schalter 11L (ch3) des dritten Kanals jeweils in der Draufsicht auf den Halbleiterchip 130 im mittleren Bereich in der y-Richtung angeordnet, damit der Abstand zu der externen Anschlussgruppe des dritten Kanals (PVIN3, PGND3, SW3) möglichst angenähert wird.
  • Durch die Verwendung eines solchen Bauteil-Layouts kann jeweils die Länge der Drähte W11 bis W13, der Drähte W21 bis W23 und der Drähte W31 bis W33 auf ein Minimum verkürzt werden, wodurch eine intensive Verringerung der jeweiligen Widerstandsanteile, der Kapazitätsanteile und der Induktionsanteile ermöglicht wird.
  • Bei dem vorliegenden Layout werden ferner die oberen Schalter 11H (ch1/ch2/ch3) und die unteren Schalter 11L (ch1/ch2/ch3) im Vergleich zu der vorstehend beschriebenen 13A jeweils in einer hochformatigen Form (einer Form, bei der die Länge der x-Richtung größer ist als die Länge der y-Richtung) gebildet. Dadurch lässt sich der PGND-Pin leichter weiter auf der Seite des Endabschnitts der ersten Kante 101 als die SW1 - bis SW3-Pins anordnen.
  • <PCB-Layout>
  • Als Nächstes erfolgt unter Anführung eines konkreten Beispiels eine genauere Erläuterung bezüglich der Optimierung des PCB-Layouts mittels der vorstehenden Pin-Anordnung.
  • 14A ist eine Draufsicht, die das Layout einer gedruckten Leiterplatte zeigt, bei der die in 10A gezeigte integrierte LED-Treiberschaltung 1a (2ch) implementiert ist. Das LED-Leuchtenmodul X des vorliegenden Strukturbeispiels weist eine gedruckte Leiterplatte 300 (im Folgenden als PCB 300 bezeichnet), eine 2-Kanal integrierte LED-Treiberschaltung 1a, verschiedene an diesem befestigte diskrete Komponenten (in der vorliegenden Figur sind ausschließlich die vorstehend beschriebenen Kondensatoren C11 und C21, Kondensatoren C13 und C23, die Induktoren L1 und L2 sowie die Messwiderstände Rs1 und Rs2 beispielhaft dargestellt) und Leuchtdioden LED1 und LED2 (nicht dargestellt) auf. Ferner ist bei dem wärmeableitenden Pad 111 der integrierten LED-Treiberschaltung 1a der in der vorliegenden Figur nicht dargestellte Wärmeableiter 200 angebracht.
  • Die integrierte LED-Treiberschaltung 1a ist, wie mit einer feinen durchgezogenen Linie gezeigt, auf der ersten Hauptfläche (Papierflächenoberseite) der PCB 300 implementiert. Konkreter gesagt, ist die integrierte LED-Treiberschaltung 1a in einem 10 gegen den Uhrzeigersinn um 90 Grad gedrehten Zustand implementiert. Das heißt, bei der vorliegenden Figur entspricht die Links-Rechts-Richtung der Papierfläche der vorstehend beschriebenen x-Richtung und die Oben-Unten-Richtung der Papierfläche entspricht der y-Richtung. Infolgedessen sind die an der ersten Kante 101 des Pakets 100 vorgesehenen Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1, PVIN2) in der Papierfläche nach unten abgeleitet, und die an der zweiten Kante 102 des Pakets 100 vorgesehenen Leistungs-Massepole (PGND1, PGND2) und die Schalter-Ausgangsklemmen (SW1, SW2) sind in der Papierfläche nach oben abgeleitet.
  • Andererseits sind verschiedene Leitungen (Leistungsversorgungsleitungen 310 bis 312, Leistungs-Massepolleitungen 320 bis 322, Schalter-Ausgangsleitungen 331 bis 333 und 341 bis 343, und Netzteilleitung 360), die an der integrierten LED-Treiberschaltung 1a angeschlossen werden, und verschiedene diskrete Komponenten (Kondensatoren C11 und C21, Kondensatoren C13 und C23, Induktoren L1 und L2 und Messwiderstände Rs1 und Rs2), wie gestrichelt dargestellt, auf der zweiten Hauptfläche der PCB 300 (Rückseite der Papierfläche) verlegt oder implementiert. Im Folgenden erfolgt einzeln eine konkrete Erläuterung.
  • Der Hauptstammabschnitt der Leistungsversorgungsleitung 310, die mit den Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1, PVIN2) der integrierten LED-Treiberschaltung 1a verbunden wird, und der Hauptstammabschnitt der Leistungs-Massepolleitung 320, die mit den Leistungs-Massepolen (PGND1, PGND2) der integrierten LED-Treiberschaltung 1a verbunden wird, sind in der Draufsicht auf die PCB 300 entlang der x-Richtung (Links-Rechts-Richtung der Blattfläche) parallel verlegt.
  • Ferner sind die jeweiligen Hauptstammabschnitte der Leistungsversorgungsleitung 310 und der Leistungs-Massepolleitung 320 in der Draufsicht auf die PCB 300 derart verlegt, dass sie mit dem Paket 100 der integrierten LED-Treiberschaltung 1a überlagern.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Figur konkret beschrieben, ist der Hauptstammabschnitt der Leistungsversorgungsleitung 310 auf einer Route von der Außenseite der dritten Kante 103 in der Gegend der ersten Kante 101 der Rückfläche des Pakets 100 durchführend zur Außenseite der vierten Kante 104 linear verlegt.
  • Andererseits ist der Hauptstammabschnitt der Leistungs-Massepolleitung 320 in einem bestimmten Abstand zu dem Hauptstammabschnitt der Leistungsversorgungsleitung 310 auf einer Route von der Außenseite der dritten Kante 103 in der Gegend der zweiten Kante 102 der Rückfläche des Pakets 100 durchführend zur Außenseite der vierten Kante 104 linear verlegt.
  • Zwischen dem Hauptstammabschnitt der Leistungsversorgungsleitung 310 und dem Hauptstammabschnitt der Massepolleitung 320 sind die Kondensatoren C11 und C21 (= Bypass-Kondensatoren) angeschlossen. Insbesondere die Kondensatoren C11 und C21 sollten wie in der vorliegenden Figur gezeigt, in der Draufsicht auf die PCB 300 mit der integrierten LED-Treiberschaltung 1a überlagernd implementiert werden.
  • Ferner sind an der Leistungsversorgungsleitung 310 von dem Hauptstammabschnitt jeweils abzweigende Nebenleitungsabschnitte 311 und 312 gebildet. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Figur beschrieben, zweigen die Nebenleitungsabschnitte 311 und 312 jeweils von dem Hauptstammabschnitt der Leistungsversorgungsleitung 310, der die Rückfläche des Pakets 100 passiert, zu den Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1, PVIN2) gerichtet nach unten in der Papierfläche ab, und werden über ein zwischen der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche des PCB 300 durchführendes Kontaktloch, Durchgangsloch usw. (nicht dargestellt) mit den Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1, PVIN2) elektrisch leitend.
  • Ferner sind an der Leistungs-Massepolleitung 320 von dem Hauptstammabschnitt jeweils abzweigende Nebenleitungsabschnitte 321 und 322 gebildet. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Figur beschrieben, zweigen die Nebenleitungsabschnitte 321 und 322 jeweils von dem Hauptstammabschnitt der Leistungs-Massepolleitung 320, der die Rückfläche des Pakets 100 passiert, zu den Leistungs-Massepolen (PGND1, PGND2) gerichtet nach oben in der Papierfläche ab, und werden über ein zwischen der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche des PCB 300 durchführendes Kontaktloch, Durchgangsloch usw. (nicht dargestellt) mit den Leistungs-Massepolen (PGND1, PGND2) elektrisch leitend. Die Leistungs-Massepolleitungen 321, 322 können auch gemeinsam genutzt werden. Werden die Leistungs-Massepolleitungen 321, 322 gemeinsam genutzt, ergibt sich eine Leitung als Nebenleitungsabschnitt, der von dem Hauptstammabschnitt der Leistungsversorgungsleitung 310 abzweigt.
  • Die Schalter-Ausgangsleitungen 331 bis 333, durch die die Schalter-Ausgangsklemme (SW1) des ersten Kanals und die Leuchtdiode LED1 elektrisch leitend sind, werden von dem Rückflächenbereich der Schalter-Ausgangsklemme (SW1) in der Papierfläche nach oben verlegt. Zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 331 und der Schalter-Ausgangsleitung 332 ist der Induktor L1 implementiert. Ferner ist zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 332 und der Schalter-Ausgangsleitung 333 der Messwiderstand Rs1 implementiert. Ferner ist zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 333 und dem Nebenleitungsabschnitt 321 der Leistungs-Massepolleitung 320, die bis zu einer an diese angrenzende Position verläuft, der Kondensator C13 implementiert.
  • Die Schalter-Ausgangsleitungen 341 bis 343, durch die die Schalter-Ausgangsklemme (SW2) des zweiten Kanals und die Leuchtdiode LED2 elektrisch leitend werden, sind von dem Rückflächenbereich der Schalter-Ausgangsklemme (SW2) in der Papierfläche nach oben verlegt. Zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 341 und der Schalter-Ausgangsleitung 342 ist der Induktor L2 implementiert. Ferner ist zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 342 und der Schalter-Ausgangsleitung 343 der Messwiderstand Rs2 implementiert. Ferner ist zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 343 und dem Nebenleitungsabschnitt 322 der Leistungs-Massepolleitung 320, die bis zu einer an diese angrenzende Position verläuft, der Kondensator C23 implementiert.
  • Ferner sind bei dem LED-Leuchtenmodul X des vorliegenden Strukturbeispiels die für jeweils eine Mehrzahl von Kanälen vorgesehenen Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1, PVIN2), Schalter-Ausgangsklemmen (SW1, SW2), Leistungs-Massepole (PGND1, PGND2) und hieran außen vorgesehenen diskrete Komponenten (C11 und C21, C13 und C23, L1 und L2, Rs1 und Rs2) sowie Nebenleitungsabschnitte 311 und 312 der Leistungsversorgungsleitung 310, Nebenleitungsabschnitte 321 und 322 der Leistungs-Massepolleitung 320 und Schalter-Ausgangsleitungen 331 bis 333 und 341 bis 343 zwischen dem ersten Kanal und dem zweiten Kanal spiegelsymmetrisch angeordnet.
  • Andere Anschlüsse und Leitungen als die Vorstehenden werden ebenfalls kurz erläutert. Mit dem an der ersten Kante 101 des Pakets 100 vorgesehenen VIN-Pin wird die vom Rückflächenbereich in der Papierfläche nach unten gerichtet verlegte Netzteilleitung 360 verbunden. Ferner werden in die an der ersten Kante 101 vorgesehenen SPI-Übertragungsanschlüsse (SI, SCK, CSB, SO) von der Papierflächenunterseite logische Signale eingegeben.
  • Die vorstehend beschriebene 14A ist eine Draufsicht, die das Layout einer gedruckten Leiterplatte zeigt, bei welcher die integrierte LED-Treiberschaltung 1a (2ch) mit einem Synchrongleichrichtung-Halbbrücken-Ausgangsmittel implementiert ist. Andererseits ergibt sich eine Draufsicht wie in 14B, die das Layout einer gedruckten Leiterplatte zeigt, wenn eine integrierte LED-Treiberschaltung 1a (2ch) implementiert ist, der anstelle einer Synchrongleichrichtung eine Diodengleichrichtung verwendet.
  • Abschnitte in 14B, die sich von denjenigen in 14A unterscheiden, werden erläutert. Die Dioden D11 und D21 sind diskrete Komponenten, die außen an der integrierten LED-Treiberschaltung 1a befestigt werden. Die Dioden D11 und D21 sind, wie gestrichelt gezeigt, auf der zweiten Hauptfläche der PCB 300 implementiert. Die Diode D11 wird als unterer Schalter 11L des ersten Kanals verwendet, und die Diode D21 wird als unterer Schalter 11L des zweiten Kanals verwendet.
  • Die Diode D11 sollte derart implementiert werden, dass der kathodenseitige Anschluss der Diode D11 mit der Schalter-Ausgangsleitung 331 elektrisch leitend ist, und der anodenseitige Anschluss der Diode D11 mit der Leistungs-Massepolleitung 320 elektrisch leitend ist. Um den geschlossenen Kreis des ersten Kanals (vgl. die im Folgenden erläuterte 16) zu verkleinern, ist eine Anordnung des anodenseitigen Anschlusses der Diode D11 an einer Position möglichst in der Nähe des Kondensators C11 bevorzugt.
  • Die Diode D21 sollte derart implementiert werden, dass der kathodenseitige Anschluss der Diode D21 mit der Schalter-Ausgangsleitung 341 elektrisch leitend ist, und der anodenseitige Anschluss der Diode D21 mit der Leistungs-Massepolleitung 320 elektrisch leitend ist. Um den geschlossenen Kreis des zweiten Kanals (vgl. die im Folgenden erläuterte 16) zu verkleinern, ist eine Anordnung des anodenseitigen Anschlusses der Diode D21 an einer Position möglichst in der Nähe des Kondensators C21 bevorzugt.
  • Bei dem in 14B gezeigten Strukturbeispiel wird jeweils einer der Leistungs-Massepole PGND1, PGND2 für den ersten Kanal und den zweiten Kanal vorgesehen. Wie bei der im Folgenden beschriebenen 19 ist jedoch auch eine gemeinsame Verwendung eines Leistungs-Massepols für den ersten Kanal und den zweiten Kanal möglich.
  • Als Nächstes wird ein anderes Layout einer gedruckten Leiterplatte als die in 14A und 14B gezeigten Layouts erläutert. 14C ist eine Draufsicht, die ein anderes-Layout einer gedruckten Schaltplatte zeigt, bei der eine integrierte LED-Treiberschaltung 1a (2ch) mit einem Synchrongleichrichtung-Halbbrücken-Ausgangsmittel implementiert ist. 14D ist eine Draufsicht, die ein anderes Layout einer gedruckten Leiterplatte zeigt, bei der eine integrierte LED-Treiberschaltung 1a (2ch) mit einem Diodengleichrichtung-Halbbrücken-Ausgangsmittel implementiert ist. Im Folgenden werden Abschnitte in 14C, die sich von denjenigen in 14A unterscheiden, und Abschnitte in D, die sich von denjenigen in 14B unterscheiden, erläutert.
  • Bei dem in 14C und 14D gezeigten Layout sind im Vergleich zu dem in 14A und 14B gezeigten Layout die Leistungsversorgungsleitung 310 und die Leistungs-Massepolleitung 320 vergrößert. Anders als bei dem in 14A und 14B gezeigten Layout, sind daher bei dem in 14C und 14D gezeigten Layout die Netzteilleitung 360, eine logische Signale übertragende Leitung (nicht dargestellt), die Schalter-Ausgangsleitung 330 und die Schalter-Ausgangsleitung 340 auf der ersten Hauptfläche der PCB 300 verlegt.
  • Die die Schalter-Ausgangsleitung 330 sorgt für eine elektrische Leitung zwischen der Schalter-Ausgangsklemme (SW1) und der Schalter-Ausgangsleitung 331 des ersten Kanals. Die Schalter-Ausgangsleitung 330 wird über ein zwischen der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche der PCB 300 durchführendes Kontaktloch, Durchgangsloch usw. (nicht dargestellt) mit der Schalter-Ausgangsleitung 331 elektrisch leitend. Anders als bei dem in 14A und 14B gezeigten Layout, überlagert bei dem in 14C und 14D gezeigten Layout die Schalter-Ausgangsleitung 331 in der Draufsicht auf die PCB 300 nicht mit der Schalter-Ausgangsklemme (SW1).
  • Durch die Schalter-Ausgangsleitung 340 erfolgt eine elektrische Leitung zwischen der Schalter-Ausgangsklemme (SW2) und der Schalter-Ausgangsleitung 331 des zweiten Kanals. Die Schalter-Ausgangsleitung 340 wird über ein zwischen der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche der PCB 300 durchführendes Kontaktloch, Durchgangsloch usw. (nicht dargestellt) mit der Schalter-Ausgangsleitung 341 elektrisch leitend. Anders als bei dem in 14A und 14B gezeigten Layout, überlagert bei dem in 14C und 14D gezeigten Layout die Schalter-Ausgangsleitung 341 in der Draufsicht auf die PCB 300 nicht mit der Schalter-Ausgangsklemme (SW2).
  • 15 ist eine Draufsicht, die das Layout einer gedruckten Leiterplatte zeigt, bei der die in 11A gezeigte integrierte LED-Treiberschaltung 1b (3ch) implementiert ist. Das LED-Leuchtenmodul X des vorliegenden Strukturbeispiels weist eine PCB 300, eine 3-Kanal integrierte LED-Treiberschaltung 1b, verschiedene an diesem befestigte diskrete Komponenten (in der vorliegenden Figur sind ausschließlich die vorstehend beschriebenen Kondensatoren C11, C21 und C31, Kondensatoren C13, C23 und C33, die Induktoren L1 bis L3 sowie die Messwiderstände Rs1 bis Rs3 beispielhaft dargestellt) und Leuchtdioden LED1 bis LED3 (nicht dargestellt) auf. Ferner ist bei dem wärmeableitenden Pad 111 der integrierten LED-Treiberschaltung 1b der in der vorliegenden Figur nicht dargestellte Wärmeableiter 200 angebracht.
  • Die integrierte LED-Treiberschaltung 1b ist, wie mit einer feinen durchgezogenen Linie gezeigt, auf der ersten Hauptfläche (Papierflächenoberseite) der PCB 300 implementiert. Konkreter gesagt, ist die integrierte LED-Treiberschaltung 1b in einem 11 gegen den Uhrzeigersinn um 90 Grad gedrehten Zustand implementiert. Das heißt, bei der vorliegenden Figur entspricht die Links-Rechts-Richtung der Papierfläche der vorstehend beschriebenen x-Richtung und die Oben-Unten-Richtung der Papierfläche entspricht der y-Richtung. Infolgedessen sind die an der ersten Kante 101 des Pakets 100 vorgesehenen Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1 bis PVIN3) in der Papierfläche nach unten abgeleitet, und die an der zweiten Kante 102 des Pakets 100 vorgesehenen Leistungs-Massepole (PGND1 bis PGND3) und die Schalter-Ausgangsklemmen (SW1 bis SW3) sind in der Papierfläche nach oben abgeleitet.
  • Andererseits sind die verschiedenen Leitungen (Leistungsversorgungsleitungen 310 bis 312, Leistungs-Massepolleitungen 320 bis 323, Schalter-Ausgangsleitungen 331 bis 333, 341 bis 343 und 351 bis 353, und Netzteilleitung 360), die an der integrierten LED-Treiberschaltung 1b angeschlossen werden, und die verschiedenen diskreten Komponenten (Kondensatoren C11, C21 und C31, Kondensatoren C13, C23 und C33, Induktoren L1 bis L3 und Messwiderstände Rs1 bis Rs3), wie gestrichelt dargestellt, auf der zweiten Hauptfläche der PCB 300 (Rückseite der Papierfläche) verlegt oder implementiert. Im Folgenden erfolgt einzeln eine konkrete Erläuterung.
  • Der Hauptstammabschnitt der Leistungsversorgungsleitung 310, die mit den Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1 bis PVIN3) der integrierten LED-Treiberschaltung 1b verbunden wird, und der Hauptstammabschnitt der Leistungs-Massepolleitung 320, die mit den Leistungs-Massepolen (PGND1 bis PGND3) der integrierten LED-Treiberschaltung 1b verbunden wird, sind in der Draufsicht auf die PCB 300 entlang der x-Richtung (Links-Rechts-Richtung der Blattfläche) parallel verlegt.
  • Ferner sind die jeweiligen Hauptstammabschnitte der Leistungsversorgungsleitung 310 und der Leistungs-Massepolleitung 320 in der Draufsicht auf die PCB 300 derart verlegt, dass sie mit dem Paket 100 der integrierten LED-Treiberschaltung 1b überlagern.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Figur konkret beschrieben, ist der Hauptstammabschnitt der Leistungsversorgungsleitung 310 auf einer Route von der Außenseite der dritten Kante 103 in der Gegend der ersten Kante 101 der Rückfläche des Pakets 100 durchführend zur Außenseite der vierten Kante 104 linear verlegt.
  • Andererseits ist der Hauptstammabschnitt der Leistungs-Massepolleitung 320 in einem bestimmten Abstand zu dem Hauptstammabschnitt der Leistungsversorgungsleitung 310 auf einer Route von der Außenseite der dritten Kante 103 in der Gegend der zweiten Kante 102 der Rückfläche des Pakets 100 durchführend zur Außenseite der vierten Kante 104 linear verlegt.
  • Zwischen dem Hauptstammabschnitt der Leistungsversorgungsleitung 310 und dem Hauptstammabschnitt der Massepolleitung 320 sind Kondensatoren C11, C21 und C31 (= Bypass-Kondensatoren) angeschlossen. Insbesondere die Kondensatoren C11, C21 und C31 sollten wie in der vorliegenden Figur gezeigt, in der Draufsicht auf die PCB 300 mit der integrierten LED-Treiberschaltung 1b überlagernd implementiert werden.
  • Ferner sind an der Leistungsversorgungsleitung 310 von dem Hauptstammabschnitt jeweils abzweigende Nebenleitungsabschnitte 311 bis 313 gebildet. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Figur beschrieben, zweigen die Nebenleitungsabschnitte 311 bis 313 jeweils von dem Hauptstammabschnitt der Leistungsversorgungsleitung 310, der die Rückfläche des Pakets 100 passiert, zu den Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1 bis PVIN3) gerichtet nach unten in der Papierfläche ab, und werden über ein zwischen der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche des PCB 300 durchführendes Kontaktloch, Durchgangsloch usw. (nicht dargestellt) mit den Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1 bis PVIN3) elektrisch leitend.
  • Ferner sind an der Leistungs-Massepolleitung 320 von dem Hauptstammabschnitt jeweils abzweigende Nebenleitungsabschnitte 321 bis 323 gebildet. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Figur beschrieben, zweigen die Nebenleitungsabschnitte 321 bis 323 jeweils von dem Hauptstammabschnitt der Leistungs-Massepolleitung 320, der die Rückfläche des Pakets 100 passiert, zu den Leistungs-Massepolen (PGND1 bis PGND3) gerichtet nach oben in der Papierfläche ab, und werden über ein zwischen der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche des PCB 300 durchführendes Kontaktloch, Durchgangsloch usw. (nicht dargestellt) mit den Leistungs-Massepolen (PGND1 bis PGND3) elektrisch leitend.
  • Die Schalter-Ausgangsleitungen 331 bis 333, durch die die Schalter-Ausgangsklemme (SW1) des ersten Kanals und die Leuchtdiode LED1 elektrisch leitend sind, werden von dem Rückflächenbereich der Schalter-Ausgangsklemme (SW1) in der Papierfläche nach oben verlegt. Zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 331 und der Schalter-Ausgangsleitung 332 ist der Induktor L1 implementiert. Ferner ist zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 332 und der Schalter-Ausgangsleitung 333 der Messwiderstand Rs1 implementiert. Ferner ist zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 333 und dem Nebenleitungsabschnitt 321 der Leistungs-Massepolleitung 320, die bis zu einer an diese angrenzende Position verläuft, der Kondensator C13 implementiert.
  • Die Schalterausgangsleitungen 341 bis 343, durch die die Schalterausgangsklemme (SW2) des zweiten Kanals und die Leuchtdiode LED2 elektrisch leitend sind, werden von dem Rückflächenbereich der Schalterausgangsklemme (SW2) in der Papierfläche nach oben verlegt. Zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 341 und der Schalter-Ausgangsleitung 342 ist der Induktor L2 implementiert. Ferner ist zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 342 und der Schalter-Ausgangsleitung 343 der Messwiderstand Rs2 implementiert. Ferner ist zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 343 und dem Nebenleitungsabschnitt 322 der Leistungs-Massepolleitung 320, die bis zu einer an diese angrenzende Position verläuft, der Kondensator C23 implementiert.
  • Die Schalter-Ausgangsleitungen 351 bis 353, durch die die Schalter-Ausgangsklemme (SW3) des dritten Kanals und die Leuchtdiode LED3 elektrisch leitend sind, werden von dem Rückflächenbereich der Schalter-Ausgangsklemme (SW3) in der Papierfläche nach oben verlegt. Zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 351 und der Schalter-Ausgangsleitung 352 ist der Induktor L3 implementiert. Ferner ist zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 352 und der Schalter-Ausgangsleitung 353 der Messwiderstand Rs3 implementiert. Ferner ist zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 353 und dem Nebenleitungsabschnitt 323 der Leistungs-Massepolleitung 320, die bis zu einer an diese angrenzende Position verläuft, der Kondensator C33 implementiert.
  • Ferner sind bei dem LED-Leuchtenmodul X des vorliegenden Strukturbeispiels die für eine Mehrzahl von Kanälen vorgesehenen Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1 bis PVIN3), Schalter-Ausgangsklemmen (SW1 bis SW3), Leistungs-Massepole (PGND1, PGN3) und hieran außen vorgesehene diskrete Komponenten (C11, C21 und C31, C13, C23 und C33, L1 bis L3, Rs1 bis Rs3) sowie Nebenleitungsabschnitte 311 bis 313 der Leistungsversorgungsleitung 310, Nebenleitungsabschnitte 321 bis 323 der Leistungs-Massepolleitung 320 und Schalter-Ausgangsleitungen 331 bis 333, 341 bis 343 und 351 bis 353 zumindest zwischen zwei Kanälen zueinander spiegelsymmetrisch angeordnet. Konkreter werden die jeweiligen Bauteile zwischen dem ersten Kanal und dem zweiten Kanal sowie zwischen dem ersten Kanal und dem dritten Kanal spiegelsymmetrisch angeordnet.
  • Andere Anschlüsse und Leitungen als die Vorstehenden werden ebenfalls kurz erläutert. Mit dem an der ersten Kante 101 des Pakets 100 vorgesehenen VIN-Pin wird die vom Rückflächenbereich in der Papierfläche nach unten gerichtet verlegte Netzteilleitung 360 verbunden. Ferner werden in die an der ersten Kante 101 vorgesehenen SPI-Übertragungsanschlüsse (SI, SCK, CSB, SO) von der Papierflächenunterseite logische Signale eingegeben.
  • Identische Änderungen wie diejenigen aus der vorstehend beschriebenen 14A in die vorstehend beschriebene 14B bis 14D sind auch bei 15 möglich.
  • <Bypass-Kondensator>
  • Als Nächstes erfolgen mit Referenz auf die Figuren Betrachtungen zu einem optimalen Anordnungs-Layout eines Kondensators C*1 (wobei * = 1, 2 oder 3 ist), der als Bypass-Kondensator fungiert. 16 ist eine Ansicht, die die Bildung eines geschlossenen Regelkreises des Kondensators C*1 zeigt.
  • Wie in der vorliegenden Figur gezeigt, bildet der Kondensator C*1 des *-ten Kanals zusammen mit dem oberen Schalter 11H und dem unteren Schalter 11 L einen geschlossenen Regelkreis (11H → PVIN* → C*1 → PGND* → 11L). Je kleiner der geschlossene Regelkreis ist, desto mehr können Einflüsse eines transienten Stroms infolge von Netzteilschwankungen unterdrückt werden. Daher ist es bevorzugt, den Kondensator C*1 an einer Stelle zu implementieren, an welcher der geschlossene Regelkreis minimal wird.
  • Konkreter ist es bevorzugt, wenn wie in der vorstehend beschriebenen 14A bis 14D und 15 gezeigt, der Kondensator C*1 in der Draufsicht auf die PCB 300 derart implementiert wird, dass er mit der integrierten LED-Treiberschaltung 1a oder 1b überlagert, und außerdem ist es bevorzugt, wenn die Implementierung auf einem Leitungsanteil (oder in dessen Nähe) erfolgt, der den PVIN*-Pin und PGND*-Pin verbindet.
  • <Vertikale Anordnung der integrierten LED-Treiberschaltung IC>
  • 17 ist eine Ansicht, die eine vertikale Anordnung der integrierten LED-Treiberschaltung 1b (3ch) zeigt. Bei dem LED-Leuchtenmodul X des vorliegenden Strukturbeispiels sind auf der ersten Hauptfläche der PCB 300 entlang der x-Richtung (Links-Rechts-Richtung der Papierfläche) m-Stück integrierte LED-Treiberschaltungen 1b(1) bis 1b(m) (m ≧ 2) vertikal implementiert.
  • Bei den integrierten LED-Treiberschaltungen 1b(1) bis 1b(m) wird jeweils die in der vorstehend beschriebenen 11 gezeigte Pin-Anordnung verwendet. Infolgedessen können die Leistungsversorgungsleitung 310 und die Leistungs-Massepolleitung 320 jeweils, wie in der vorstehend beschriebenen 15 gezeigt, entlang der x-Richtung (Links-Rechts-Richtung der Papierfläche) derart linear verlegt werden, dass sie jeweils die Rückfläche der LED-Treiber 1b(1) bis 1b(m) durchqueren.
  • Die jeweiligen Schalter-Ausgangsleitungen der LED-Treiber 1b(1) bis 1(m) können zur Blattfläche nach oben abgeleitet werden, sodass es auch bei einer Zunahme der Anzahl der Kanäle möglich ist, die Leuchtdioden LED1 bis LED(3m) aller Kanäle entlang der x-Richtung (Links-Rechts-Richtung der Papierfläche) aufzureihen.
  • Dadurch, dass die vorstehend beschriebene Pin-Anordnung verwendet wird, kann eine Vereinfachung des auf der PCB 300 verlegen Leitungsmusters angestrebt werden, und außerdem können ein Kurzschluss zwischen den Leitungsmustern verhindert, eine Verkleinerung der Leitungsmusterfläche usw. und eine Optimierung des PCB-Layouts realisiert werden.
  • Bei der vorliegenden Figur wurde das Beispiel einer vertikalen Anordnung des LED-Treibers 1b (3ch) angeführt, das vorstehend Gesagte gilt jedoch auch für eine vertikale Anordnung des LED-Treibers 1a (2ch).
  • <Vergleichsbeispiel>
  • Zum besseren Verständnis der Wirkungen und Effekte der bisher erläuterten Pin-Anordnung (10 bis 15) werden unter Anführung eines Vergleichsbeispiels, bei dem eine von der vorstehenden abweichende Pin-Anordnung verwendet wird, die Unterschiede des PCB-Layouts erläutert.
  • 18 ist eine Draufsicht, die das Layout einer gedruckten Leiterplatte zeigt, bei der eine integrierte LED-Treiberschaltung 1c (3ch) mit einer von der vorstehenden abweichenden Pin-Anordnung implementiert ist.
  • Wie in der vorliegenden Figur gezeigt, ist bei der integrierten LED-Treiberschaltung 1c die externe Anschlussgruppe des ersten Kanals (PVIN1, PGND1, SW1) an der ersten Kante 101 des Pakets 100 konzentriert angeordnet. Andererseits sind die externe Anschlussgruppe des zweiten Kanals (PVIN2, PGND2, SW2) und die externe Anschlussgruppe des dritten Kanals (PVIN3, PGND3, SW3) jeweils an der zweiten Kante 102 des Pakets 100 konzentriert angeordnet.
  • Daher ist es erforderlich, dass die Bauteile des ersten Kanals und die jeweiligen Bauteile des zweiten Kanals und des dritten Kanals getrennt auf beiden Seiten der integrierten LED-Treiberschaltung 1c verlegt oder angeordnet werden.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Figur beschrieben, sind die Bauteile des ersten Kanals (Leistungsversorgungsleitung 411, Nebenleitungsabschnitt 421 der Leistungs-Massepolleitung 420, Schalter-Ausgangsleitungen 431 bis 433, Kondensatoren C11 und C13, Induktor L1 und Messwiderstand Rs1) alle auf der Seite der ersten Kante 101 des Pakets 100 angeordnet.
  • Andererseits sind die Bauteile des zweiten Kanals (Leistungsversorgungsleitung 412, Nebenleitungsabschnitt 422 der Leistungs-Massepolleitung 420, Schalter-Ausgangsleitungen 441 bis 443, Kondensatoren C21 und C23, Induktor L2 und Messwiderstand Rs2) alle auf der Seite der zweiten Kante 102 des Pakets 100 angeordnet.
  • Ferner sind die Bauteile des dritten Kanals (Leistungsversorgungsleitung 413, Nebenleitungsabschnitt 423 der Leistungs-Massepolleitung 420, Schalter-Ausgangsleitungen 451 bis 453, Kondensatoren C31 und C33, Induktor L3 und Messwiderstand Rs3) alle auf der Seite der zweiten Kante 102 des Pakets 100 angeordnet.
  • Dadurch wird bei einer Verwendung der Pin-Anordnung des vorliegenden Vergleichsbeispiels das auf einer PCB 400 verlegte Leitungsmuster ausgesprochen kompliziert, und außerdem ist es nicht mehr möglich, die Leuchtdioden LED1 bis LED3 sämtlicher Kanäle in der x-Richtung (Links-Rechts-Richtung der Papierfläche) aufgereiht anzuordnen.
  • Andererseits kann bei der Verwendung der zuvor vorgeschlagenen Pin-Anordnung (10 bis 15) dieser Nachteil vermieden und das PCB-Layout optimiert werden.
  • <Abgewandelte Beispiele>
  • Hinsichtlich der Pin-Anordnung und des PCB-Layouts, die bisher erläutert wurden, sind verschiedene Abwandlungen möglich. Im Folgenden erfolgt eine kurze Erläuterung unter Anführung von einigen abgewandelten Beispielen.
  • 19 ist eine Ansicht, die ein erstes abgewandeltes Beispiel der Pin-Anordnung zeigt. Wie in der vorliegenden Figur gezeigt, ist es nicht unbedingt erforderlich jeweils für eine Mehrzahl von Kanälen einen Leistungs-Massepol (PGND) vorzusehen, sondern es ist eine gemeinsame Verwendung einer Mehrzahl von Kanälen möglich.
  • 20 ist eine Ansicht, die ein zweites abgewandeltes Beispiel der Pin-Anordnung zeigt. Wie in der vorliegenden Figur gezeigt, ist es nicht unbedingt erforderlich, jeweils für eine Mehrzahl von Kanälen einen Leistungsversorgungsklemme (PVIN) vorzusehen, sondern es ist eine gemeinsame Verwendung einer Mehrzahl von Kanälen möglich.
  • 21 ist eine Ansicht, die ein drittes abgewandeltes Beispiel der Pin-Anordnung zeigt. Wie in der vorliegenden Figur gezeigt, können die jeweiligen Positionen des Leistungs-Massepols (PGND) und der Schalter-Ausgangsklemme (SW), die an der zweiten Kante 102 vorgesehen sind, auch miteinander vertauscht werden.
  • 22 ist eine Ansicht, die ein viertes abgewandeltes Beispiel der Pin-Anordnung zeigt. Wie in der vorliegenden Figur gezeigt, ist es nicht unbedingt erforderlich den Netzteilanschluss (VIN) an der ersten Kante 101 vorzusehen, sondern es ist auch möglich, diesen an der zweiten Kante 102 vorzusehen.
  • 23 ist eine Ansicht, die ein abgewandeltes Beispiel des PCB-Layouts zeigt. Wie in der vorliegenden Figur gezeigt, kann zumindest entweder die Leistungsversorgungsleitung 310 oder die Leistungs-Massepolleitung 320 (in der vorliegenden Figur die Leistungsversorgungsleitung 310) an einer Position verlegt werden, an der diese nicht mit dem Paket 100 überlagert.
  • 24 ist eine Ansicht, die ein Anwendungsbeispiel eines QFPs [quad flat package] zeigt. Auch wenn dies in der vorliegenden Figur nicht dargestellt ist, ist das Paket 100 nicht unbedingt auf ein SOP beschränkt, sondern es kann auch ein QFP verwendet werden.
  • In diesem Fall können beispielsweise der SW1-Pin und der SW2-Pin an der zweiten Kante 102, der PVIN1 -Pin und der PGND1-Pin des ersten Kanals an der dritten Kante 103 und der PVIN2-Pin und der PGND2-Pin des zweiten Kanals an der vierten Kante 104 angeordnet werden. Ferner können der PVIN1 -Pin und der PVIN2-Pin zur ersten Kante 101 hin und der PGND1-Pin und der PGND2-Pin zur zweiten Kante 102 hin angeordnet werden. Außerdem können der PVIN1-Pin und der PVIN2-Pin einander gegenüberliegend angeordnet werden. Ebenso können der PGND1-Pin und der PGND2-Pin einander gegenüberliegend angeordnet werden.
  • Durch die Verwendung einer derartigen Pin-Anordnung können die Leistungsversorgungsleitung 310 und die Leistungs-Massepolleitung 320 ebenso wie bei der vorstehend beschriebenen 14A parallel und außerdem linear verlegt werden.
  • <Implementation auf der gleichen Fläche>
  • 25 ist eine Draufsicht, die das Layout einer gedruckten Leiterplatte zeigt, bei der die in 11B gezeigte integrierte LED-Treiberschaltung 1b (3ch) und eine Mehrzahl von außen an diesem befestigten diskreten Komponenten auf der gleichen Fläche implementiert sind. Das LED-Leuchtenmodul X des vorliegenden Strukturbeispiels weist die PCB 300, die in 11B gezeigten 3-Kanal integrierte LED-Treiberschaltung 1b (in der vorliegenden 3 Stück), und verschiedene hieran befestigte diskrete Komponenten (in der vorliegenden Figur sind ein Kondensator C, ein Induktor L sowie ein Messwiderstand R beispielhaft dargestellt) und Leuchtdioden LED1 bis LED9 (nicht dargestellt) auf. Ferner ist an dem wärmeableitenden Pad 111 der integrierten LED-Treiberschaltung 1b der in der vorliegenden Figur nicht dargestellte Wärmeableiter 200 angebracht.
  • Die integrierte LED-Treiberschaltung 1b ist, wie mit einer feinen durchgezogenen Linie gezeigt, auf der ersten Hauptfläche (Papierflächenoberseite) der PCB 300 implementiert. Ferner ist von den verschiedenen Leitungen und den verschiedenen diskreten Komponenten, die mit der integrierten LED-Treiberschaltung 1b verbunden werden, zumindest ein Teil, wie mit einer durchgezogenen Linie gezeigt, auf der ersten Hauptfläche (Papierflächenoberseite) der PCB 300 verlegt oder implementiert, und der Rest ist, wie mit einer gestrichelten Linie gezeigt, auf der zweiten Hauptfläche (Papierflächenrückseite) der PCB 300 verlegt oder implementiert. Im Folgenden erfolgt einzeln eine konkrete Erläuterung.
  • Der Hauptstammabschnitt der Leistungsversorgungsleitung 310, der mit den Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1 bis PVIN3) der integrierten LED-Treiberschaltung 1b verbunden wird, ist auf der ersten Hauptfläche der PCB 300 an einer Position, an der dieser mit dem Paket 100 der integrierten LED-Treiberschaltung 1b nicht überlagert, entlang der x-Richtung verlegt.
  • Andererseits ist der Hauptstammabschnitt der Leistungs-Massepolleitung 320, der mit den Leistungs-Massepolen (PGND1 bis PGND3) der integrierten LED-Treiberschaltung 1b verbunden wird, ist auf der zweiten Hauptfläche der PCB 300 an einer Position, an der dieser mit dem Paket 100 der integrierten LED-Treiberschaltung 1b überlagert, entlang der x-Richtung verlegt.
  • Ferner sind an der Leistungsversorgungsleitung 310 von dem Hauptstammabschnitt jeweils abzweigende Nebenleitungsabschnitte 311 bis 313 gebildet. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Figur beschrieben, zweigen die Nebenleitungsabschnitte 311 bis 313 jeweils in der ersten Hauptfläche der PCB 300 von dem Hauptstammabschnitt der Leistungsversorgungsleitung 310 zu den Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1 bis PVIN3) gerichtet ab, und werden mit den Leistungsversorgungsklemmen (PVIN1 bis PVIN3) elektrisch leitend.
  • Ferner sind an der Leistungs-Massepolleitung 320 von dem Hauptstammabschnitt jeweils abzweigende Nebenleitungsabschnitte 321 bis 325 gebildet. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Figur beschrieben, zweigen die Nebenleitungsabschnitte 321 bis 323 jeweils in der zweiten Hauptfläche der PCB 300 von dem Hauptstammabschnitt der Leistungs-Massepolleitung 320 zu den Leistungs-Massepolen (PGND1 bis PGND3) gerichtet ab, und werden über ein zwischen der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche der PCB 300 durchführendes Kontaktloch, Durchgangsloch usw. (nicht dargestellt) mit den Leistungs-Massepolen (PGND1 bis PGND3) elektrisch leitend.
  • Ferner zweigt eine Nebenleitungssektion 324 in der zweiten Hauptfläche der PCB 300 von dem Hauptstammabschnitt der Leistungs-Massepolleitung 320 zu den Nebenleitungssektionen 311 bis 313 der Leistungsversorgungsleitung 310 gerichtet ab. Zwischen den Nebenleitungsabschnitten 311 bis 313 der Leistungsversorgungsleitung 310 und dem Abzweigungsabschnitt 324 der Leistungs-Massepolleitung 320 ist der Bypass-Kondensator C implementiert.
  • Andererseits zweigt eine Nebenleitungssektion 325 in der zweiten Hauptfläche der PCB 300 von dem Hauptstammabschnitt der Leistungs-Massepolleitung 320 zu den Schalter-Ausgangsleitungen 333 bis 353 gerichtet ab.
  • Die Schalter-Ausgangsleitungen 331 bis 333, die mit den jeweiligen Schalter-Ausgangsklemmen (SW1) der integrierten LED-Treiberschaltung 1b verbunden werden, sind auf der ersten Hauptfläche der PCB 300 zu den entsprechenden Leuchtdioden (in der vorliegenden Figur LED3, LED6 und LED9) verlegt. Zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 331 und der Schalter-Ausgangsleitung 332 wird in der ersten Hauptfläche der PCB 300 der Induktor L implementiert. Ferner wird zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 332 und der Schalter-Ausgangsleitung 333 in der ersten Hauptfläche der PCB 300 der Messwiderstand R implementiert. Ferner ist zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 333 und dem Nebenleitungsabschnitt 325 der Leistungs-Massepolleitung 320, die bis zu einer an diese angrenzende Position verläuft, in der ersten Hauptfläche der PCB 300 ein Ausgangs-Kondensator C implementiert.
  • Die Schalter-Ausgangsleitungen 341 bis 343, die mit den jeweiligen Schalter-Ausgangsklemmen (SW2) der integrierten LED-Treiberschaltung 1b verbunden werden, sind auf der ersten Hauptfläche der PCB 300 zu den entsprechenden Leuchtdioden (in der vorliegenden Figur LED1, LED4 und LED7) verlegt. Zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 341 und der Schalter-Ausgangsleitung 342 wird in der ersten Hauptfläche der PCB 300 der Induktor L implementiert. Ferner wird zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 342 und der Schalter-Ausgangsleitung 343 in der ersten Hauptfläche der PCB 300 der Messwiderstand R implementiert. Ferner ist zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 343 und dem Nebenleitungsabschnitt 325 der Leistungs-Massepolleitung 320, die bis zu einer an diese angrenzende Position verläuft, in der ersten Hauptfläche der PCB 300 ein Ausgangs-Kondensator C implementiert.
  • Die Schalter-Ausgangsleitungen 351 bis 353, die mit den jeweiligen Schalter-Ausgangsklemmen (SW3) der integrierten LED-Treiberschaltung 1b verbunden werden, sind auf der ersten Hauptfläche der PCB 300 zu den entsprechenden Leuchtdioden (in der vorliegenden Figur LED2, LED5 und LED8) verlegt. Zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 351 und der Schalter-Ausgangsleitung 352 wird in der ersten Hauptfläche der PCB 300 der Induktor L implementiert. Ferner wird zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 352 und der Schalter-Ausgangsleitung 353 in der ersten Hauptfläche der PCB 300 der Messwiderstand R implementiert. Ferner ist zwischen der Schalter-Ausgangsleitung 353 und dem Nebenleitungsabschnitt 323 der Leistungs-Massepolleitung 320, die bis zu einer an diese angrenzende Position verläuft, in der ersten Hauptfläche der PCB 300 ein Ausgangs-Kondensator C implementiert.
  • In der zweiten Hauptfläche der PCB 300 können in der vorliegenden Figur nicht dargestellte diskrete Komponenten eines Kleinsignalsystems implementiert werden.
  • In Bezug darauf, dass die integrierte LED-Treiberschaltung und die an diesem außen vorgesehenen diskreten Komponenten auf der gleichen Fläche einer gedruckten Leiterplatte implementiert werden, kann die Anzahl der Kanäle der integrierten LED-Treiberschaltung IC und die Pin-Anordnung vernachlässigt werden. Das heißt, bei der vorliegenden Figur besteht keine Beschränkung auf die in 11B gezeigte integrierte LED-Treiberschaltung 1b (3ch), sondern sowohl bei der in 11 A gezeigten integrierten LED-Treiberschaltung 1b (3ch) als auch der in 10A und 10B gezeigten integrierten LED-Treiberschaltung 1a (2ch) ist eine Implementierung der diskreten Komponenten auf der gleichen Fläche möglich.
  • 26 ist eine Ansicht, die einen Schnitt durch α-β in 25 zeigt. Wie vorstehend beschrieben, sind bei dem LED-Leuchtenmodul X in 25 drei integrierte LED-Treiberschaltungen 1b und zumindest ein Teil der außen an diesen vorgesehenen diskreten Komponenten (Induktor L, Messwiderstand R, Ausgangs-Kondensator C) auf der gleichen Fläche (erste Hauptfläche) der PCB 300 implementiert.
  • Infolgedessen wird es durch das Konzipieren der Form des Wärmeableiters 200, der an der integrierten LED-Treiberschaltung 1b angebracht wird, möglich, den Wärmeableiter 200 gemeinsam für die integrierte LED-Treiberschaltung 1b und die diskreten Komponenten (Induktor L usw.), die auf der gleichen Fläche der PCB 300 implementiert sind, anzubringen.
  • Beispielsweise kann, wie in der vorliegenden Figur gezeigt, eine Verlaufssektion 240 vorgesehen werden, die von dem Sockelabschnitt 210 des Wärmeableiters 200 zum oberen Abschnitt des Induktors L verläuft, und die durch Auftragen einer Wärmeableitpaste 250 auf deren Bodenfläche auf die Oberfläche des Induktors L aufgeklebt wird. Durch einen derartigen Aufbau wird nicht nur die Verbesserung der Wärmebeständigkeit der integrierten LED-Treiberschaltung 1b sondern auch der diskreten Komponenten ermöglicht.
  • Beispielsweise wird die Formplanung des Wärmeableiters 200 (insbesondere der Verlaufssektion 240) vereinfacht, wenn wie in der vorliegenden Figur gezeigt, diskrete Komponenten mit der gleichen Höhe in einer Reihe aufgestellt werden. Ferner sind bei der vorliegenden Figur die integrierte LED-Treiberschaltung 1b und der Induktor L mit dem Wärmeableiter 200 verbunden, wobei gegebenenfalls auch eine Verbindung anderer diskreter Komponenten mit dem Wärmeableiter 200 möglich ist.
  • <Weitere abgewandelte Beispiele>
  • Auf diese Weise sind bei den in der vorliegenden Beschreibung offenbarten verschiedenen technischen Merkmalen abgesehen von den vorstehenden Ausführungsformen im nicht vom Wesentlichen ihrer technischen Originalität abweichenden Umfang verschiedene Änderungen zusetzbar. Das heißt, die vorstehenden Ausführungsformen sind in sämtlichen Punkten beispielhaft und nicht restriktiv anzusehen, und der technische Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt, sondern ist derart aufzufassen, dass zu den Patentansprüchen äquivalente Bedeutungen und sämtliche innerhalb dieses Bereichs zugehörige Änderungen umfasst sind.
  • [Industrielles Anwendungsgebiet]
  • Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Erfindung kann beispielsweise bei einer Multikanal-integrierte-LED-Treiberschaltung, die in ein LED-Leuchtenmodul für den Fahrzeugeinbau eingebaut ist, verwendet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1, 1a, 1b
    integrierte LED-Treiberschaltung (Halbleitervorrichtung)
    2
    Boosterschaltung
    3
    MCU
    11H
    Oberer Schalter (NMOSFET)
    11L
    Unterer Schalter (NMOSFET)
    12H
    Oberer Treiber
    12L
    Unterer Treiber
    13
    Controller
    14
    Einschaltzeit-Einstellsektion
    15
    Steigungsspannung-Erzeugersektion
    16
    Messverstärker
    17
    Fehlerverstärker
    18
    Vergleicher
    100
    Paket
    101
    Erste Kante
    102
    Zweite Kante
    103
    Dritte Kante
    104
    Dritte Kante
    110
    Oberste Fläche
    111
    Wärmeableitendes Pad
    112
    Pin-1-Markierung
    120
    Bodenfläche
    130
    Halbleiterchip
    140
    Insel
    151, 152
    Halterahmen
    200
    Wärmeableiter
    210
    Sockelabschnitt
    220
    Kühlrippe
    230
    Wärmeableitpaste
    240
    Verlaufssektion
    250
    Wärmeableitpaste
    300
    Gedruckte Leiterplatte
    310
    Leistungsversorgungsleitung (Hauptstammabschnitt)
    311, 312, 313
    Leistungsversorgungsleitungen (Nebenleitungsabschnitte)
    320
    Leistungs-Massepolleitung (Hauptstammabschnitt)
    321, 322, 323, 324, 325
    Leistungs-Massepolleitungen (Nebenleitungsabschnitte)
    330 bis 333, 340 bis 343, 351 bis 353
    Schalterleitungen
    360
    Netzteilleitung
    C1, C2, C11 bis C13, C21 bis C23, C31 bis C33
    Kondensatoren
    D1, D11, D21
    Dioden
    L1, L2, L3
    Induktoren
    LED1, LED2, LED3
    Leuchtdioden
    R1, R2
    Widerstände
    Rs1, Rs2, Rs3
    Messwiderstände
    W11 bis W13, W21 bis W23, W31 bis W33
    Drähte
    X
    LED-Leuchtenmodul
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2018/096573 [0003]

Claims (29)

  1. Halbleitervorrichtung gekennzeichnet durch ein in der Draufsicht rechteckiges Paket mit einer ersten Kante, einer zur ersten Kante parallelen zweiten Kante, einer zur ersten Kante und zweiten Kante orthogonalen dritten Kante, sowie einer zur dritten Kante parallelen und zur ersten und zweiten Kante orthogonalen vierten Kante; eine Leistungsversorgungsklemme, die an der ersten Kante, der dritten Kante oder der vierten Kante vorgesehen ist; einen Leistungs-Massepol, der an der zweiten Kante, der dritten Kante oder der vierten Kante vorgesehen ist; eine Schalter-Ausgangsklemme, die an der zweiten Kante vorgesehen ist; einen oberen Schalter, der zwischen der Leistungsversorgungsklemme und der Schalter-Ausgangsklemme angeschlossen ist; und einen unteren Schalter, der zwischen der Schalter-Ausgangsklemme und der Leistungsversorgungsklemme angeschlossen ist.
  2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Schalter, der untere Schalter und die Schalter-Ausgangsklemme jeweils für eine Mehrzahl von Kanälen vorgesehen sind.
  3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils für eine Mehrzahl von Kanälen vorgesehene Schalter-Ausgangsklemme zwischen mindestens zwei Kanälen wechselseitig symmetrisch angeordnet ist.
  4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsversorgungsklemme und der Leistungs-Massepol jeweils für eine Mehrzahl von Kanälen vorgesehen sind.
  5. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils für eine Mehrzahl von Kanälen vorgesehene Leistungsversorgungsklemme zwischen mindestens zwei Kanälen wechselseitig symmetrisch angeordnet ist.
  6. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweils für eine Mehrzahl von Kanälen vorgesehene Leistungs-Massepol zwischen mindestens zwei Kanälen wechselseitig symmetrisch angeordnet ist.
  7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest entweder die Leistungsversorgungsklemme oder der Leistungs-Massepol für eine Mehrzahl von Kanälen gemeinsam vorgesehen ist.
  8. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese außerdem ein auf der obersten Fläche des Pakets freiliegendes wärmeableitendes Pad aufweist.
  9. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmewiderstand von einem Halbleiterchip, der in dem Paket versiegelt ist, bis zur obersten Fläche kleiner ist als der Wärmewiderstand von dem Halbleiterchip bis zur Bodenfläche des Pakets.
  10. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Schalter und der untere Schalter in der Draufsicht zur zweiten Kante hin ungleich verteilt angeordnet sind.
  11. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Schalter und der untere Schalter in der Draufsicht entlang einer zweiten Richtung, die orthogonal zu einer ersten Richtung ist, in der die erste Kante und die zweite Kante verlaufen, übereinander angeordnet sind.
  12. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Schalter ein größeres Bauteil ist als der obere Schalter.
  13. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsversorgungsklemme und die Leistungsversorgungsklemme jeweils an der dritten Kante oder der vierten Kante vorgesehen sind, und der Leistungs-Massepol weiter zur Seite der zweiten Kante angeordnet ist als die Leistungsversorgungsklemme.
  14. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass diese außerdem eine Ausgangsrückführung-Steuerungssektion aufweist, die den oberen Schalter und den unteren Schalter derart betreibt, dass ein Ausgangsstrom, der von der Schalter-Ausgangsklemme einem Verbraucher zugeführt wird, mit einem bestimmten Sollwert übereinstimmt.
  15. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsrückführung-Steuerungssektion eine Ausgangsrückführungssteuerung nach einem Tiefpunktdetektion-Einschaltzeit-Festlegungsverfahren (lower limit detection on-time fixed manner) durchführt.
  16. Modul, gekennzeichnet durch eine gedruckte Leiterplatte, eine Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, und einen Verbraucher, der von der Halbleitervorrichtung mit einem Ausgangsstrom versorgt wird.
  17. Modul nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleitervorrichtung auf einer ersten Hauptfläche der gedruckten Leiterplatte implementiert ist, und eine Leistungsversorgungsleitung, die an der Leistungsversorgungsklemme angeschlossen wird, eine Leistungs-Massepolleitung, die an der Leistungs-Massepolleitung angeschlossen wird, und eine Schalter-Ausgangsleitung, die an der Schalter-Ausgangsklemme angeschlossen wird, auf einer zweiten Hauptfläche der gedruckten Leiterplatte verlegt sind.
  18. Modul nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Hauptstammabschnitt der Leistungsversorgungsleitung und der Leistungs-Massepolleitung in der Draufsicht parallel entlang einer ersten Richtung verlegt ist, in welche die erste Kante und die zweite Kante verlaufen.
  19. Modul nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Hauptfläche entlang der ersten Richtung eine Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen implementiert sind.
  20. Modul nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest entweder die Leistungsversorgungsleitung oder die Massepolleitung derart verlegt ist, dass sie in der Draufsicht mit der Halbleitervorrichtung überlagert.
  21. Modul nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zweiten Hauptfläche zwischen der Leistungsversorgungsleitung und der Leistungs-Massepolleitung ein Bypass-Kondensator angeschlossen ist.
  22. Modul nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass-Kondensator derart implementiert ist, dass er in der Draufsicht mit der Halbleitervorrichtung überlagert.
  23. Modul nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass-Kondensator an einer Position implementiert ist, an der ein geschlossener Regelkreis, den dieser zusammen mit dem oberen Schalter und dem unteren Schalter bildet, minimal wird.
  24. Modul nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsversorgungsklemme, die Schalter-Ausgangsklemme, der Leistungs-Massepol und außen an diesen befestigte diskrete Komponenten, die jeweils für einen einer Mehrzahl von Kanälen vorgesehen werden, zwischen mindestens zwei Kanälen wechselseitig symmetrisch angeordnet sind.
  25. Modul nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass dieses außerdem einen Wärmeableiter aufweist, der an der Halbleitervorrichtung angebracht wird.
  26. Modul nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleitervorrichtung und zumindest ein Teil der außen an dieser befestigten diskreten Komponenten jeweils auf der gleichen Fläche der gedruckten Leiterplatte implementiert sind.
  27. Modul nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass dieses außerdem einen Wärmeableiter aufweist, der sowohl für die Halbleitervorrichtung als auch für die diskreten Komponenten, die auf der gleichen Fläche der gedruckten Leiterplatte implementiert sind, gemeinsam angebracht ist.
  28. Modul nach einem der Ansprüche 16 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass dieses außerdem eine Boosterschaltung aufweist, die aus einer Batteriespannung eine Boosterspannung erzeugt und der Leistungsversorgungsklemme zuführt.
  29. Modul nach einem der Ansprüche 16 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Verbraucher um eine Leuchtdiode handelt.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018096573A1 (ja) 2016-11-22 2018-05-31 三菱電機株式会社 半導体モジュール

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012143964A1 (ja) * 2011-04-18 2012-10-26 三菱電機株式会社 半導体装置及びこれを備えたインバータ装置、並びにこれらを備えた車両用回転電機
JP2013157550A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Rohm Co Ltd パワーモジュール半導体装置およびその製造方法
JP6261642B2 (ja) * 2016-04-04 2018-01-17 三菱電機株式会社 電力半導体装置
JP6640165B2 (ja) * 2017-09-29 2020-02-05 三菱電機株式会社 電力変換装置
JP6366806B1 (ja) * 2017-10-25 2018-08-01 三菱電機株式会社 電力用半導体装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018096573A1 (ja) 2016-11-22 2018-05-31 三菱電機株式会社 半導体モジュール

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