JP2001135770A - 多機能リード・フレームおよび多機能リード・フレームを内蔵する集積回路パッケージ - Google Patents
多機能リード・フレームおよび多機能リード・フレームを内蔵する集積回路パッケージInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、個々の構成部材を持つ回路を一括
収容する際に使用するリード・フレーム、およびその製
造方法を提供する。 【解決手段】 ある実施形態の場合には、リードフレー
ムは、リード線支持構造体と、上記リード線支持構造体
に接続している複数の切り離し可能なリード線を含む。
上記複数の切離し可能なリード線は、上記リード線支持
構造体から上記個々の構成部材のターミナルに対応する
所定の位置まで内側に向かって延びる。
収容する際に使用するリード・フレーム、およびその製
造方法を提供する。 【解決手段】 ある実施形態の場合には、リードフレー
ムは、リード線支持構造体と、上記リード線支持構造体
に接続している複数の切り離し可能なリード線を含む。
上記複数の切離し可能なリード線は、上記リード線支持
構造体から上記個々の構成部材のターミナルに対応する
所定の位置まで内側に向かって延びる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して、電子構成
部材の一括収容動作に関し、特に多機能リード・フレー
ムおよびリード線および内部構成部材の両方のための上
記多機能リード・フレームを内蔵する集積回路パッケー
ジに関する。
部材の一括収容動作に関し、特に多機能リード・フレー
ムおよびリード線および内部構成部材の両方のための上
記多機能リード・フレームを内蔵する集積回路パッケー
ジに関する。
【０００２】
【従来の技術】＜関連出願との相互参照＞本出願は、下
記の出願に関連する。
記の出願に関連する。
【表１】 上記出願および特許は、本発明と一緒に共通譲渡され、
引用によって本明細書の記載に援用する。
引用によって本明細書の記載に援用する。
【０００３】電源、特に、電力コンバータは、電気通信
およびコンピュータ関連の分野におけるシステムの、ま
すます重要な素子となってきている。それにつれて、電
力コンバータは、高いパワー密度を必要とするようにな
り、そのため、電力出力能力と電力ユニットの大きさと
の間の関係が問題になってきている。通常、電力コンバ
ータは、集積回路（ＩＣ）と個々の構成部材の組合せを
含む。
およびコンピュータ関連の分野におけるシステムの、ま
すます重要な素子となってきている。それにつれて、電
力コンバータは、高いパワー密度を必要とするようにな
り、そのため、電力出力能力と電力ユニットの大きさと
の間の関係が問題になってきている。通常、電力コンバ
ータは、集積回路（ＩＣ）と個々の構成部材の組合せを
含む。
【０００４】電力ユニットの一括収容動作は、例えば、
もっと小さなパッケージ内に、必要な電力を一括収容す
ることに関連する熱的制限があるために、必要なパワー
密度を得ることは依然として困難な問題である。モノリ
スティックな電力処理モジュールを作り出そうとした過
去の努力は、個々の構成部材を一つの集積パッケージに
一括収容しなければならなかったためにうまくいかなか
った。そして、得られたパッケージは、以下に説明する
ように多くの欠点を持っていた。
もっと小さなパッケージ内に、必要な電力を一括収容す
ることに関連する熱的制限があるために、必要なパワー
密度を得ることは依然として困難な問題である。モノリ
スティックな電力処理モジュールを作り出そうとした過
去の努力は、個々の構成部材を一つの集積パッケージに
一括収容しなければならなかったためにうまくいかなか
った。そして、得られたパッケージは、以下に説明する
ように多くの欠点を持っていた。
【０００５】個々の構成部材は、通常、予め選択した種
々の構成部材内に予め一括収容されているので、上記構
成部材を収容し、これらの構成部材を相互接続するため
には、かなりの大きさのプリント配線基板（ＰＷＢ）ま
たは基板を必要とする。そのため、直接必要な部分のス
ペース効率が低下するので、電力ユニットのパワー密度
が小さくなる。さらに、通常、予め一括収容した個々の
構成部材を使用するために、増分コストが増大する。何
故なら、多くの電流の一括収容方法は、ＩＣに基づいて
いるからである。それ故、予め一括収容した個々の構成
部材を使用するということは、主として集積回路(ＩＣ)
環境において、「ピースパーツ」を使用することにな
る。
々の構成部材内に予め一括収容されているので、上記構
成部材を収容し、これらの構成部材を相互接続するため
には、かなりの大きさのプリント配線基板（ＰＷＢ）ま
たは基板を必要とする。そのため、直接必要な部分のス
ペース効率が低下するので、電力ユニットのパワー密度
が小さくなる。さらに、通常、予め一括収容した個々の
構成部材を使用するために、増分コストが増大する。何
故なら、多くの電流の一括収容方法は、ＩＣに基づいて
いるからである。それ故、予め一括収容した個々の構成
部材を使用するということは、主として集積回路(ＩＣ)
環境において、「ピースパーツ」を使用することにな
る。
【０００６】その結果、電流の一括収容スキームは、集
積回路ユニットの周辺で標準化されているスタイル、重
量、大きさおよび構成の一括収容に関連してくる。
積回路ユニットの周辺で標準化されているスタイル、重
量、大きさおよび構成の一括収容に関連してくる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような設
計を収容するためには、多くの場合、不規則な形の構成
部材が必要になり、そのため、一括収容ユニットを設計
し、製造するためのコストが増大し、複雑になる。
計を収容するためには、多くの場合、不規則な形の構成
部材が必要になり、そのため、一括収容ユニットを設計
し、製造するためのコストが増大し、複雑になる。
【０００８】さらに、予め一括収容した個々の構成部材
を使用すると、回路の性能の問題が発生する恐れがあ
る。予め一括収容した個々の構成部材の間の間隔は、通
常、集積回路間の間隔より広いので、寄生インダクタン
スおよびキャパシタンスが、もっと高い周波数回路の応
答能力の一つの要因になる。このことは、電力ユニット
の設計に悪影響を及ぼす。何故なら、上記寄生素子を補
償するために、追加の構成部材が必要になるからであ
る。
を使用すると、回路の性能の問題が発生する恐れがあ
る。予め一括収容した個々の構成部材の間の間隔は、通
常、集積回路間の間隔より広いので、寄生インダクタン
スおよびキャパシタンスが、もっと高い周波数回路の応
答能力の一つの要因になる。このことは、電力ユニット
の設計に悪影響を及ぼす。何故なら、上記寄生素子を補
償するために、追加の構成部材が必要になるからであ
る。
【０００９】従って、この技術に必要なものは、もっと
有効なシステムであり、任意の環境に適用することがで
きる個々の構成部材または集積回路を一括収容するため
の方法である。
有効なシステムであり、任意の環境に適用することがで
きる個々の構成部材または集積回路を一括収容するため
の方法である。
【００１０】従来技術の上記欠点を克服するために、本
発明は、個々の構成部材を持つ回路を一括収容する際に
使用するリード・フレーム、およびその製造方法を提供
する。
発明は、個々の構成部材を持つ回路を一括収容する際に
使用するリード・フレーム、およびその製造方法を提供
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】図１Ａおよび図１Ｂに示
す、本発明のある実施形態の場合には、リード・フレー
ム１００は、（１）リード線支持構造体１０５、（２）
そこから、個々の構成部材に対応する所定の位置まで内
側に向かって延びている上記リード線支持構造体１０２
に接続している複数の切り離し可能なリード線１１０を
含む。
す、本発明のある実施形態の場合には、リード・フレー
ム１００は、（１）リード線支持構造体１０５、（２）
そこから、個々の構成部材に対応する所定の位置まで内
側に向かって延びている上記リード線支持構造体１０２
に接続している複数の切り離し可能なリード線１１０を
含む。
【００１２】ある観点から見た場合、本発明は、リード
・フレームに取り付けられている他の個々の構成部材と
協力して使用することができる個々の構成部材を一括収
容するために、リード・フレームを使用する広いコンセ
プトを導入する。別の方法としては、個々の構成部材
を、リード・フレームに装着されている集積回路に接続
することもできる。個々の構成部材は、例えば、電力ス
イッチ、コンデンサ、インダクタおよびトランスからな
り、グループから選択することができる。もちろん、設
計上の要件によっては、他の個々の構成部材を使用する
こともできる。この方法を使用すれば、関連する構成部
材をリード・フレームに取り付けることができ、それに
より、リード・フレームの効用を増大し、構成部材の一
括収容に関連するコスト全体を安くすることができる。
また、この方法を使用すれば、全体のモジュール方式を
拡張し、向上することができ、それにより、設計の柔軟
性が一般的に改善される。要するに、例えば、回路を構
成する際に、個々の構成部材、集積回路および磁気素子
の接続を含めるために、リード・フレームの使用を拡張
すると、パワー密度を増大するための能力が拡張され、
向上し、一括収容方法が組織化され、コストが安くな
る。
・フレームに取り付けられている他の個々の構成部材と
協力して使用することができる個々の構成部材を一括収
容するために、リード・フレームを使用する広いコンセ
プトを導入する。別の方法としては、個々の構成部材
を、リード・フレームに装着されている集積回路に接続
することもできる。個々の構成部材は、例えば、電力ス
イッチ、コンデンサ、インダクタおよびトランスからな
り、グループから選択することができる。もちろん、設
計上の要件によっては、他の個々の構成部材を使用する
こともできる。この方法を使用すれば、関連する構成部
材をリード・フレームに取り付けることができ、それに
より、リード・フレームの効用を増大し、構成部材の一
括収容に関連するコスト全体を安くすることができる。
また、この方法を使用すれば、全体のモジュール方式を
拡張し、向上することができ、それにより、設計の柔軟
性が一般的に改善される。要するに、例えば、回路を構
成する際に、個々の構成部材、集積回路および磁気素子
の接続を含めるために、リード・フレームの使用を拡張
すると、パワー密度を増大するための能力が拡張され、
向上し、一括収容方法が組織化され、コストが安くな
る。
【００１３】本発明の１の実施形態の場合には、回路は
集積回路を含み、リード・フレームは、リード線支持構
造体に接続している第二の複数の切離し可能なリード線
を含む。上記第二の切離し可能なリード線は、集積回路
のターミナルに対応する所定の位置まで内側に向かって
延びている。さらに、リード・フレームは、曲げること
ができる材料を含む。この構造により、個々の構成部材
を容易に集積回路に直接接続することができる。また、
リード線支持構造体は、リード・フレームの周辺部を形
成することができるが、他の設計も本発明の広い範囲内
に含まれる。
集積回路を含み、リード・フレームは、リード線支持構
造体に接続している第二の複数の切離し可能なリード線
を含む。上記第二の切離し可能なリード線は、集積回路
のターミナルに対応する所定の位置まで内側に向かって
延びている。さらに、リード・フレームは、曲げること
ができる材料を含む。この構造により、個々の構成部材
を容易に集積回路に直接接続することができる。また、
リード線支持構造体は、リード・フレームの周辺部を形
成することができるが、他の設計も本発明の広い範囲内
に含まれる。
【００１４】本発明の他の実施形態の場合には、個々の
構成部材は、磁気コアを持つ磁気デバイスであり、リー
ド・フレームは、上記磁気デバイスの巻線を形成する環
状の部分を持つ、切離し可能なリード線を含む。環状巻
線構造体は、導体の平らなコイルからなる。ある実施形
態の場合には、導体の各ループは、磁気デバイスの巻線
の一回の巻線を形成する。図示し、説明するある実施形
態の場合には、巻線は直線を形成する四つの環状ループ
からなる。もちろん、複数の環状巻線は、トランスのよ
うな磁気デバイスを形成するために、磁気コアと相互に
作用する。本発明は、環状巻線構造に制限されないし、
他のリード・フレーム巻線構造も、本発明の広い範囲内
に含まれる。
構成部材は、磁気コアを持つ磁気デバイスであり、リー
ド・フレームは、上記磁気デバイスの巻線を形成する環
状の部分を持つ、切離し可能なリード線を含む。環状巻
線構造体は、導体の平らなコイルからなる。ある実施形
態の場合には、導体の各ループは、磁気デバイスの巻線
の一回の巻線を形成する。図示し、説明するある実施形
態の場合には、巻線は直線を形成する四つの環状ループ
からなる。もちろん、複数の環状巻線は、トランスのよ
うな磁気デバイスを形成するために、磁気コアと相互に
作用する。本発明は、環状巻線構造に制限されないし、
他のリード・フレーム巻線構造も、本発明の広い範囲内
に含まれる。
【００１５】本発明の他の実施形態の場合には、回路は
電力コンバータである。電力コンバータは、コンバータ
制御装置を含む集積回路、および上記集積回路に接続し
ている個々の電力処理構成部材を含む。さらに、複数の
リード線は、集積回路の対応するターミナルおよび個々
の電力処理構成部材に接続している。好適には、この実
施形態は、集積回路を囲んでいる本体と、個々の電力処
理構成部材、および複数の各リード線の中央部分を含む
ことが好ましい。複数のリード線の周辺部は、本体から
外側に向かって延びる。さらに、本体は誘電材料より構
成することもできるが、必要な場合には、他の材料も使
用することができる。
電力コンバータである。電力コンバータは、コンバータ
制御装置を含む集積回路、および上記集積回路に接続し
ている個々の電力処理構成部材を含む。さらに、複数の
リード線は、集積回路の対応するターミナルおよび個々
の電力処理構成部材に接続している。好適には、この実
施形態は、集積回路を囲んでいる本体と、個々の電力処
理構成部材、および複数の各リード線の中央部分を含む
ことが好ましい。複数のリード線の周辺部は、本体から
外側に向かって延びる。さらに、本体は誘電材料より構
成することもできるが、必要な場合には、他の材料も使
用することができる。
【００１６】今まで、本発明のどちらかというと広義の
好適な種々の特徴を概略説明してきたので、当業者であ
れば以下の詳細な説明をよりよく理解することができる
だろう。本発明の特許請求の範囲の主題である、本発明
の他の特徴について以下に説明する。当業者であれば、
本発明の目的と同じ目的を達成するために、他の構造体
を設計し、修正するためのベースとして、開示の概念お
よび特定の実施形態を容易に使用することができること
を理解されたい。また、当業者であれば、そのような同
等の構造も、広い意味での本発明の精神および範囲に含
まれることを理解されたい。
好適な種々の特徴を概略説明してきたので、当業者であ
れば以下の詳細な説明をよりよく理解することができる
だろう。本発明の特許請求の範囲の主題である、本発明
の他の特徴について以下に説明する。当業者であれば、
本発明の目的と同じ目的を達成するために、他の構造体
を設計し、修正するためのベースとして、開示の概念お
よび特定の実施形態を容易に使用することができること
を理解されたい。また、当業者であれば、そのような同
等の構造も、広い意味での本発明の精神および範囲に含
まれることを理解されたい。
【００１７】本発明をよりよく理解してもらうために、
添付の図面と一緒に以下の説明を参照する。
添付の図面と一緒に以下の説明を参照する。
【００１８】
【発明の実施の形態】最初に、図１Ａおよび図１Ｂにつ
いて説明すると、これらの図は、本発明の原理によって
組み立てたリード・フレーム１００の一実施形態の平面
図である。リード・フレーム１００は、リード線支持構
造体１０５、上記リード線支持構造体１０５に接続して
いる第一の複数の切離し可能なリード線１１０と、上記
リード線支持構造体１０５に接続している第二の複数の
切離し可能なリード線１１５と、導体の平らなコイルか
らなる環状巻線構造体１２０を含む。リード線支持構造
体１０５は、リード・フレーム１００の周辺部を形成す
るが、他の設計も本発明の範囲内に含まれる。また、第
一および第二の複数の切離し可能なリード線１１０、１
２０で使用されている、「切離し可能な」という用語
は、通常、相互に電気的に分離または絶縁されているリ
ード線を含むことを理解されたい。
いて説明すると、これらの図は、本発明の原理によって
組み立てたリード・フレーム１００の一実施形態の平面
図である。リード・フレーム１００は、リード線支持構
造体１０５、上記リード線支持構造体１０５に接続して
いる第一の複数の切離し可能なリード線１１０と、上記
リード線支持構造体１０５に接続している第二の複数の
切離し可能なリード線１１５と、導体の平らなコイルか
らなる環状巻線構造体１２０を含む。リード線支持構造
体１０５は、リード・フレーム１００の周辺部を形成す
るが、他の設計も本発明の範囲内に含まれる。また、第
一および第二の複数の切離し可能なリード線１１０、１
２０で使用されている、「切離し可能な」という用語
は、通常、相互に電気的に分離または絶縁されているリ
ード線を含むことを理解されたい。
【００１９】リード・フレーム１００は、通常、少なく
とも一つの個々の構成部材を持つ回路を一括収容するた
めに使用される。第一の複数の切離し可能なリード線１
１０は、図に示すように、リード線支持構造体１０５か
ら内側に向かって、個々の構成部材を装着するのに使用
することができるターミナルに対応する所定の位置まで
延びる。また、第二の複数の切離し可能なリード線１１
５は、内側に向かって、集積回路のターミナルに対応す
る所定の位置まで延びる。環状の巻線構造体１２０は、
直線状の四つの環状ループを含み、導体の各ループは、
インダクタの磁気デバイスの巻線の一回の巻線を形成す
る。さらに、環状の巻線構造体１２０の中央部は、磁気
デバイスの磁気コアを収容するために開いている。図示
の実施形態の場合には、リード・フレーム１００は、導
電性（例えば、銅または合金４２）の曲げることができ
る材料からできていて、化学エッチングまたは打抜きに
より形成することができる。もちろん、本発明の広い範
囲は、環状巻線構造体、または任意の特定のリード・フ
レーム構造体または構造技術に限定されない。
とも一つの個々の構成部材を持つ回路を一括収容するた
めに使用される。第一の複数の切離し可能なリード線１
１０は、図に示すように、リード線支持構造体１０５か
ら内側に向かって、個々の構成部材を装着するのに使用
することができるターミナルに対応する所定の位置まで
延びる。また、第二の複数の切離し可能なリード線１１
５は、内側に向かって、集積回路のターミナルに対応す
る所定の位置まで延びる。環状の巻線構造体１２０は、
直線状の四つの環状ループを含み、導体の各ループは、
インダクタの磁気デバイスの巻線の一回の巻線を形成す
る。さらに、環状の巻線構造体１２０の中央部は、磁気
デバイスの磁気コアを収容するために開いている。図示
の実施形態の場合には、リード・フレーム１００は、導
電性（例えば、銅または合金４２）の曲げることができ
る材料からできていて、化学エッチングまたは打抜きに
より形成することができる。もちろん、本発明の広い範
囲は、環状巻線構造体、または任意の特定のリード・フ
レーム構造体または構造技術に限定されない。
【００２０】図２について説明すると、この図は、構成
部材が装着されている、本発明の原理によって組み立て
たリード・フレーム２００のある実施形態の平面図であ
る。リード・フレーム２００に装着されている構成部材
は、二つの切換えデバイス、個々のコンデンサ２１０、
巻線構造体２１７と一緒に、磁気デバイスを形成するフ
ェライト磁気コア２１５、および誘電材料からなり、構
成部材をカバーするのに使用される本体２２０を持つ集
積回路２０５を含む。それ故、リード・フレーム２００
は、複数の構成部材を一つまたはそれ以上の回路に電気
的に接続するために使用することができる。
部材が装着されている、本発明の原理によって組み立て
たリード・フレーム２００のある実施形態の平面図であ
る。リード・フレーム２００に装着されている構成部材
は、二つの切換えデバイス、個々のコンデンサ２１０、
巻線構造体２１７と一緒に、磁気デバイスを形成するフ
ェライト磁気コア２１５、および誘電材料からなり、構
成部材をカバーするのに使用される本体２２０を持つ集
積回路２０５を含む。それ故、リード・フレーム２００
は、複数の構成部材を一つまたはそれ以上の回路に電気
的に接続するために使用することができる。
【００２１】それ故、リード・フレーム２００は、例え
ば、本来集積された、または磁気的な構成部材を持つ回
路を形成するために、いくつかの構成部材を一括収容す
るための機構を提供する。この実施形態は、個々のコン
デンサ２１０を含むが、設計要件によっては、他の個々
の構成部材を使用することもできる。この方法を使用す
れば、関連構成部材を他の標準リード・フレーム内に取
り付けることもできるし、内蔵させることもでき、それ
により、リード・フレームの効用を増大し、構成部材の
一括収容に関連するコスト全体を低減することができ
る。また、この方法を使用すれば、全体のモジュール方
式を拡張し、向上することができ、それにより、設計の
柔軟性が一般的に改善される。デュアル・インライン・
パッケージ（ＤＩＰ）、クワッド・フラット・パック
（ＱＦＰ）またはプラスチック・リード・キャリヤ・チ
ップ（ＰＬＣＣ）のような標準プロファイル、および注
文プロファイルを使用するために選定または適応させる
ことができる。
ば、本来集積された、または磁気的な構成部材を持つ回
路を形成するために、いくつかの構成部材を一括収容す
るための機構を提供する。この実施形態は、個々のコン
デンサ２１０を含むが、設計要件によっては、他の個々
の構成部材を使用することもできる。この方法を使用す
れば、関連構成部材を他の標準リード・フレーム内に取
り付けることもできるし、内蔵させることもでき、それ
により、リード・フレームの効用を増大し、構成部材の
一括収容に関連するコスト全体を低減することができ
る。また、この方法を使用すれば、全体のモジュール方
式を拡張し、向上することができ、それにより、設計の
柔軟性が一般的に改善される。デュアル・インライン・
パッケージ（ＤＩＰ）、クワッド・フラット・パック
（ＱＦＰ）またはプラスチック・リード・キャリヤ・チ
ップ（ＰＬＣＣ）のような標準プロファイル、および注
文プロファイルを使用するために選定または適応させる
ことができる。
【００２２】この実施形態の場合には、回路は電力コン
バータである。電力コンバータは、集積回路２０５を含
み、上記集積回路は、コンバータ制御装置、および二つ
の電力スイッチを含む。電力コンバータは、さらに、個
々のコンデンサ２１０、および集積回路２０５に接続し
ている磁気デバイスの形の個々の電力処理構成部材を含
む。
バータである。電力コンバータは、集積回路２０５を含
み、上記集積回路は、コンバータ制御装置、および二つ
の電力スイッチを含む。電力コンバータは、さらに、個
々のコンデンサ２１０、および集積回路２０５に接続し
ている磁気デバイスの形の個々の電力処理構成部材を含
む。
【００２３】さらに、複数のリード線（図３参照）は、
集積回路２０５および個々の電力処理構成部材（例え
ば、個々のコンデンサ２１０）のターミナルに接続して
いる。本体２２０は、図に示すように、集積回路２０
５、個々の電力処理構成部材、および複数の各リード線
の中央部を囲んでいる。複数の各リード線の周辺部は、
本体２２０から外側に向かって延びる。
集積回路２０５および個々の電力処理構成部材（例え
ば、個々のコンデンサ２１０）のターミナルに接続して
いる。本体２２０は、図に示すように、集積回路２０
５、個々の電力処理構成部材、および複数の各リード線
の中央部を囲んでいる。複数の各リード線の周辺部は、
本体２２０から外側に向かって延びる。
【００２４】図３について説明すると、この図は、本発
明の原理によって組み立てたリード・フレーム３２５を
含むパッケージ３００の側面図である。パッケージ３０
０は、集積回路３０５、個々のコンデンサ３１０、フェ
ライト磁気コア３１５、図２類似の本体３２０を含む。
さらに、パッケージ３００は、リード線支持構造体（図
１参照）を除去し、必要に応じて、適当なリード線を分
離することにより、切離した複数のリード線３２５を示
す。その後で、パッケージ３００を組立体として正しく
挿入することができるように、複数のリード線が折り曲
げられる。
明の原理によって組み立てたリード・フレーム３２５を
含むパッケージ３００の側面図である。パッケージ３０
０は、集積回路３０５、個々のコンデンサ３１０、フェ
ライト磁気コア３１５、図２類似の本体３２０を含む。
さらに、パッケージ３００は、リード線支持構造体（図
１参照）を除去し、必要に応じて、適当なリード線を分
離することにより、切離した複数のリード線３２５を示
す。その後で、パッケージ３００を組立体として正しく
挿入することができるように、複数のリード線が折り曲
げられる。
【００２５】図４について説明すると、この図４は、本
発明の原理によって組み立てたリード・フレームを使用
する電力コンバータの（全体を参照番号４００で示す）
製造方法のフローチャートである。この方法４００は、
スタート・ステップ４０５からスタートするが、このス
テップで電力コンバータの製造を決定する。図１の実施
形態に示すように、リード・フレームが形成される。ス
テップ４１０においては、上記リード・フレームは、リ
ード線支持構造体、そこから内側へ向かって、集積回路
および任意の個々の電力処理構成部材のターミナルに対
応する所定の位置まで延びるリード線支持構造体に接続
している複数の切離し可能なリード線を含む。
発明の原理によって組み立てたリード・フレームを使用
する電力コンバータの（全体を参照番号４００で示す）
製造方法のフローチャートである。この方法４００は、
スタート・ステップ４０５からスタートするが、このス
テップで電力コンバータの製造を決定する。図１の実施
形態に示すように、リード・フレームが形成される。ス
テップ４１０においては、上記リード・フレームは、リ
ード線支持構造体、そこから内側へ向かって、集積回路
および任意の個々の電力処理構成部材のターミナルに対
応する所定の位置まで延びるリード線支持構造体に接続
している複数の切離し可能なリード線を含む。
【００２６】その後で、ステップ４１５においては、集
積回路が、複数の切離し可能なリード線の中の適当なリ
ード線に接続され、ステップ４２０においては、個々の
電力処理構成部材が、複数の切離し可能なリード線の中
の他のリード線に接続される。ステップ４２５において
は、本体が、集積回路、個々の電力処理構成部材、およ
び複数の各リード線の中央部の周囲に形成される。この
場合、複数の各リード線の周辺部は本体から外側に延び
る。本体の中央部は、例えば、フェライト磁気コアを収
容するために開いている。上記磁気コアは、巻線を形成
する環状部分を貫通していて、（それにより、コアおよ
び巻線は磁気デバイスを形成する。）その後で、ステッ
プ４３０において、リード線支持構造体が除去される。
方法４００は、ステップ４３５で終了する。
積回路が、複数の切離し可能なリード線の中の適当なリ
ード線に接続され、ステップ４２０においては、個々の
電力処理構成部材が、複数の切離し可能なリード線の中
の他のリード線に接続される。ステップ４２５において
は、本体が、集積回路、個々の電力処理構成部材、およ
び複数の各リード線の中央部の周囲に形成される。この
場合、複数の各リード線の周辺部は本体から外側に延び
る。本体の中央部は、例えば、フェライト磁気コアを収
容するために開いている。上記磁気コアは、巻線を形成
する環状部分を貫通していて、（それにより、コアおよ
び巻線は磁気デバイスを形成する。）その後で、ステッ
プ４３０において、リード線支持構造体が除去される。
方法４００は、ステップ４３５で終了する。
【００２７】図５について説明すると、この図は、本発
明の原理によって組み立てた電力コンバータ５００の略
図である。電力コンバータ５００は、制御信号をパワー
トレイン５３０に供給するために、制御回路５１０に接
続しているパワートレイン５３０を使用する。パワート
レイン５３０は、入力電圧Ｖｉｎを受信するために、電
力源に接続しているパワートレイン入力と、電気的負荷
に接続しているパワートレイン直流出力を持つ。電力コ
ンバータ５００は、さらに、パワートレイン出力電圧Ｖ
ｏｕｔを濾過するためのフィルタ・コンデンサ５９７を
含む。
明の原理によって組み立てた電力コンバータ５００の略
図である。電力コンバータ５００は、制御信号をパワー
トレイン５３０に供給するために、制御回路５１０に接
続しているパワートレイン５３０を使用する。パワート
レイン５３０は、入力電圧Ｖｉｎを受信するために、電
力源に接続しているパワートレイン入力と、電気的負荷
に接続しているパワートレイン直流出力を持つ。電力コ
ンバータ５００は、さらに、パワートレイン出力電圧Ｖ
ｏｕｔを濾過するためのフィルタ・コンデンサ５９７を
含む。
【００２８】電圧トレーン５３０は、一次巻線５４５お
よび二次巻線５５０を持つ絶縁トランス５４０を含む。
パワートレイン５３０は、さらに、絶縁トランス５４０
の一次巻線５４５に接続しているスイッチ５６０を含
む。図に示す実施形態の場合には、スイッチ５６０は、
ＦＥＴである。もちろん、他のスイッチ（例えば、バイ
ポーラ・トランジスタ）も使用することができる。パワ
ートレイン５３０は、さらに、絶縁トランス５４０の二
次巻線５５０に接続している、（一組の整流ダイオード
５７０、５７５からなる）整流器を含む。別の方法とし
ては、他の整流装置および回路（例えば、同期整流器
で、ＦＥＴのような能動スイッチ）を有利に使用するこ
とができる。整流ダイオード５７０、５７５は、二次巻
線５５０が供給する周期的波形を整流する。パワートレ
イン５３０は、さらに、整流器に接続している出力イン
ダクタ５９５を含む。パワートレイン５３０は、交流電
力を直流電力に変換するために、絶縁トランス５４０、
整流ダイオード５７０、５７５、および出力インダクタ
５９５を使用する。
よび二次巻線５５０を持つ絶縁トランス５４０を含む。
パワートレイン５３０は、さらに、絶縁トランス５４０
の一次巻線５４５に接続しているスイッチ５６０を含
む。図に示す実施形態の場合には、スイッチ５６０は、
ＦＥＴである。もちろん、他のスイッチ（例えば、バイ
ポーラ・トランジスタ）も使用することができる。パワ
ートレイン５３０は、さらに、絶縁トランス５４０の二
次巻線５５０に接続している、（一組の整流ダイオード
５７０、５７５からなる）整流器を含む。別の方法とし
ては、他の整流装置および回路（例えば、同期整流器
で、ＦＥＴのような能動スイッチ）を有利に使用するこ
とができる。整流ダイオード５７０、５７５は、二次巻
線５５０が供給する周期的波形を整流する。パワートレ
イン５３０は、さらに、整流器に接続している出力イン
ダクタ５９５を含む。パワートレイン５３０は、交流電
力を直流電力に変換するために、絶縁トランス５４０、
整流ダイオード５７０、５７５、および出力インダクタ
５９５を使用する。
【００２９】構成部材は、回路パッケージ（この場合に
は、電力コンバータ・パッケージ）を形成するために、
リード・フレームに接続する前に、個々にリード・フレ
ームに接続することもできるし、集積することもでき
る。さらに、個々に、または他の構成部材と組合せて、
電力コンバータ・モジュールを形成するために、一括収
容材料（図示せず）でパワートレインを実質的に囲むこ
とができる。
は、電力コンバータ・パッケージ）を形成するために、
リード・フレームに接続する前に、個々にリード・フレ
ームに接続することもできるし、集積することもでき
る。さらに、個々に、または他の構成部材と組合せて、
電力コンバータ・モジュールを形成するために、一括収
容材料（図示せず）でパワートレインを実質的に囲むこ
とができる。
【００３０】当業者であれば、リード・フレームの上記
実施形態、および個々の構成部材を持つ回路を一括収容
する際に使用するための関連方法は、単に例示としての
ものであって、他の実施形態も本発明の範囲に含まれる
ことを理解されたい。さらに、本発明の例示としての実
施形態を、特定の電子構成部材を参照しながら説明す
る。しかし、当業者であれば、必要な条件を生成し、必
要な結果を達成するために、構成部材の代わりに、（必
ずしも同じタイプのものではない構成部材を）使用する
ことができることに気がつくだろう。例えば、一つの構
成部材の代わりに、複数の構成部材を使用することがで
きるし、その逆を行うこともできる。本発明の原理は、
種々様々な回路構成に適用することができる。個々のお
よび集積した磁気技術を使用する種々の電力コンバータ
をもっとよく理解してもらうために、ニューヨーク州ニ
ューヨーク市所在のファン・ノストランド・レインホー
ルド社が、（１９８５年）に発行した、ルドルフＰ．セ
バンズおよびゴードン・ブルーム著の「現代直流直流電
力コンバータ回路」、およびインディアナ州インディア
ナポリス市のルドルフＥ．タータ、ホワードＷ．サム＆
Ｃｏ社が、（１９８５年）に発行した「ソリッドステー
ト電力変換の原理」を参照されたい。上記米国特許の全
文は、引用によって本明細書の記載に援用する。
実施形態、および個々の構成部材を持つ回路を一括収容
する際に使用するための関連方法は、単に例示としての
ものであって、他の実施形態も本発明の範囲に含まれる
ことを理解されたい。さらに、本発明の例示としての実
施形態を、特定の電子構成部材を参照しながら説明す
る。しかし、当業者であれば、必要な条件を生成し、必
要な結果を達成するために、構成部材の代わりに、（必
ずしも同じタイプのものではない構成部材を）使用する
ことができることに気がつくだろう。例えば、一つの構
成部材の代わりに、複数の構成部材を使用することがで
きるし、その逆を行うこともできる。本発明の原理は、
種々様々な回路構成に適用することができる。個々のお
よび集積した磁気技術を使用する種々の電力コンバータ
をもっとよく理解してもらうために、ニューヨーク州ニ
ューヨーク市所在のファン・ノストランド・レインホー
ルド社が、（１９８５年）に発行した、ルドルフＰ．セ
バンズおよびゴードン・ブルーム著の「現代直流直流電
力コンバータ回路」、およびインディアナ州インディア
ナポリス市のルドルフＥ．タータ、ホワードＷ．サム＆
Ｃｏ社が、（１９８５年）に発行した「ソリッドステー
ト電力変換の原理」を参照されたい。上記米国特許の全
文は、引用によって本明細書の記載に援用する。
【００３１】本発明を詳細に説明してきたが、当業者で
あれば、広義での本発明の精神および範囲から逸脱する
ことなしに、本発明を種々変化させ、置換えおよび変更
することができることを理解されたい。
あれば、広義での本発明の精神および範囲から逸脱する
ことなしに、本発明を種々変化させ、置換えおよび変更
することができることを理解されたい。
【図１Ａ】本発明の原理により組み立てたリード・フレ
ームのある実施形態の平面図である。
ームのある実施形態の平面図である。
【図１Ｂ】本発明の原理により組み立てたリード・フレ
ームのある実施形態の平面図である。
ームのある実施形態の平面図である。
【図２】構成部材が装着されている、本発明の原理によ
り組み立てたリード・フレームのある実施形態の平面図
である。
り組み立てたリード・フレームのある実施形態の平面図
である。
【図３】本発明の原理により組み立てたリード・フレー
ムを含むパッケージの側面図である。
ムを含むパッケージの側面図である。
【図４】本発明の原理により組み立てたリード・フレー
ムを使用する電力コンバータの製造方法のフローチャー
トである。
ムを使用する電力コンバータの製造方法のフローチャー
トである。
【図５】本発明の原理により組み立てた電力コンバータ
の略図である。
の略図である。
フロントページの続き (72)発明者 ジョン ディヴィッド ウエルド アメリカ合衆国 07852 ニュージャーシ ィ，レッジウッド，エリオット コート ８
Claims (20)
- 【請求項１】 個々の構成部材を有する回路を一括収容
する際に使用するためのリード・フレームであって、 リード線支持構造体と、 前記リード線支持構造体に接続していて、そこから、前
記個々の構成部材のターミナルに対応する所定の位置ま
で内側に向かって延びる複数の切離し可能なリード線
と、を備えるリード・フレーム。 - 【請求項２】 請求項１に記載のリード・フレームにお
いて、前記回路が、さらに、 第二の個々の構成部材と、 集積回路（ＩＣ）と、からなるグループから選択される
一つの素子を有するリード・フレーム。 - 【請求項３】 請求項１に記載のリード・フレームにお
いて、前記回路が、さらに、集積回路（ＩＣ）を有し、
前記リード・フレームが、さらに、前記リード線支持構
造体に接続していて、そこから、前記集積回路のターミ
ナルに対応する所定の位置まで内側に延びる第二の切離
し可能なリード線を備えるリード・フレーム。 - 【請求項４】 請求項１に記載のリード・フレームにお
いて、前記個々の構成部材が、磁気コアを有する磁気デ
バイスであり、前記リード・フレームが、さらに、前記
磁気デバイスの巻線を形成する環状部分を有する切離し
可能なリード線を備えるリード・フレーム。 - 【請求項５】 請求項１に記載のリード・フレームにお
いて、前記リード線支持構造体が、前記リード・フレー
ムの周辺部を形成するリード・フレーム。 - 【請求項６】 請求項１に記載のリード・フレームにお
いて、前記個々の構成部材が、 電力スイッチと、 コンデンサと、 インダクタと、からなるグループから選択されるリード
・フレーム。 - 【請求項７】 請求項１に記載のリード・フレームにお
いて、前記回路が電力コンバータであるリード・フレー
ム。 - 【請求項８】 電力コンバータであって、 コンバータ制御装置を含む集積回路（ＩＣ）と、 前記集積回路に接続している個々の電力処理構成部材
と、 前記集積回路および前記個々の電力処理構成部材の対応
するターミナルに接続している複数のリード線と、 前記集積回路、前記個々の電力処理構成部材および前記
複数の各リード線の中央部分を囲んでいる本体と、を備
え、前記複数の各リード線の周辺部分が、前記本体から
外側に向かって延びている電力コンバータ。 - 【請求項９】 請求項８に記載の電力コンバータにおい
て、前記個々の電力処理構成部材の中の一つが、磁気コ
アを有する磁気デバイスであり、前記複数のリード線の
中の一本が、前記磁気デバイスの巻線を形成する環状部
分を有する電力コンバータ。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の電力コンバータにお
いて、前記環状部分が直線状である電力コンバータ。 - 【請求項１１】 請求項８に記載の電力コンバータにお
いて、前記個々の電力処理構成部材が、 電力スイッチと、 コンデンサと、 インダクタと、からなるグループから選択される電力コ
ンバータ。 - 【請求項１２】 請求項８に記載の電力コンバータにお
いて、前記本体が誘電材料より構成されている電力コン
バータ。 - 【請求項１３】 電力コンバータの製造方法であって、 リード線支持構造体と、 前記リード線支持構造体に接続していて、そこから、集
積回路および個々の電力処理構成部材のターミナルに対
応する所定の位置まで内側に向かって延びる複数の切離
し可能なリード線を含むリード・フレームを形成するス
テップと、 前記集積回路を前記複数の切離し可能なリード線の中の
いくつかと接続するステップと、 前記個々の電力処理構成部材を前記複数の切離し可能な
リード線の中の他のリード線に接続するステップと、 前記集積回路と、前記個々の電力処理構成部材と、前記
複数の各リード線の中央部分の周囲に形成するステップ
とを含み、前記複数の各リード線の周辺部分が、前記本
体から外側に向かって延び、さらに、 リード線支持構造体を除去するステップと、を含む電力
コンバータ。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の方法において、前
記個々の電力処理構成部材の中の一つが、磁気コアを有
する磁気デバイスであり、前記複数のリード線の中の一
本が、前記磁気デバイスの巻線を形成する環状部分を有
する方法。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の方法において、前
記環状部分が直線状である方法。 - 【請求項１６】 請求項１４に記載の方法において、前
記巻線が四つの環状ループからなる方法。 - 【請求項１７】 請求項１３に記載の方法において、前
記個々の電力処理構成部材が、 電力スイッチと、 コンデンサと、 インダクタと、からなるグループから選択される方法。 - 【請求項１８】 請求項１３に記載の方法において、前
記本体が誘電材料より構成されている方法。 - 【請求項１９】 請求項１３に記載の方法において、前
記リード線支持構造体が、前記リード・フレームの周辺
部を形成する方法。 - 【請求項２０】 請求項１３に記載の方法において、前
記リード・フレームが、曲げることができる材料からな
る方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/413605 | 1999-10-06 | ||
| US09/413,605 US6351033B1 (en) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | Multifunction lead frame and integrated circuit package incorporating the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001135770A true JP2001135770A (ja) | 2001-05-18 |
| JP4008195B2 JP4008195B2 (ja) | 2007-11-14 |
Family
ID=23637900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000306945A Expired - Lifetime JP4008195B2 (ja) | 1999-10-06 | 2000-10-06 | 電力コンバータおよびその製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6351033B1 (ja) |
| EP (1) | EP1091404A1 (ja) |
| JP (1) | JP4008195B2 (ja) |
| KR (1) | KR100742104B1 (ja) |
| CA (1) | CA2321537A1 (ja) |
| SG (1) | SG125047A1 (ja) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2006085363A1 (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-17 | Renesas Technology Corp. | 半導体装置及び電子回路 |
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| US6806793B2 (en) * | 2002-12-13 | 2004-10-19 | International Business Machines Corporation | MLC frequency selective circuit structures |
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| KR100714310B1 (ko) * | 2006-02-23 | 2007-05-02 | 삼성전자주식회사 | 변압기 또는 안테나를 구비하는 반도체 패키지들 |
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| KR101081548B1 (ko) * | 2010-09-06 | 2011-11-08 | 주식회사 자온지 | 엘이디 조명장치 및 이를 구비한 가로등 장치 |
| CN102790513B (zh) * | 2012-07-30 | 2014-12-10 | 华为技术有限公司 | 电源模块和电源模块的封装方法 |
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| US10998124B2 (en) | 2016-05-06 | 2021-05-04 | Vishay Dale Electronics, Llc | Nested flat wound coils forming windings for transformers and inductors |
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