JP2003007961A - 半導体装置の実装基板 - Google Patents

半導体装置の実装基板

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JP2003007961A
JP2003007961A JP2001191512A JP2001191512A JP2003007961A JP 2003007961 A JP2003007961 A JP 2003007961A JP 2001191512 A JP2001191512 A JP 2001191512A JP 2001191512 A JP2001191512 A JP 2001191512A JP 2003007961 A JP2003007961 A JP 2003007961A
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chip
chips
microcomputer
package
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Tsuneo Kameda
常男 亀田
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  • Structure Of Printed Boards (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 1つのパッケージに複数の異なる機能のIC
チップを収納した半導体装置を印刷基板に実装した場合
に、各ICチップ間での干渉を防止し、外部回路素子に
対するノイズの影響を低減する実装構造を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 単一のパッケージ内に機能の異なる複数
のICチップを収納するとともに、前記パッケージ内の
各ICチップの表層面を金属コーティングして成る半導
体装置を、印刷基板の第1の面に装着し、この印刷基板
の第2の面における前記半導体装置の直下に、前記各I
Cチップに対向してそれぞれ個別に接地パターンを形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、1つのパッケージ
内に信号処理系のICチップと制御系(マイコン用)の
ICチップが配置された半導体装置を装着する実装基板
の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の各種電子機器において、各種信号
処理回路は集積回路(以下、ICと称する)化されてい
る。このICは、外部からノイズが侵入すると、信号処
理動作が不安定になったり、または誤動作等の障害が生
じる。また、前記ICの信号処理動作中に外部にノイズ
を放射して、他のICや信号処理回路に影響を及ぼし動
作を不安定にしたり、誤動作をさせるなどの障害を与え
ることがある。
【0003】このため、ICからのノイズが外部に放射
したり、外部からのノイズがIC内に侵入しないよう
に、各種のシールド方法が用いられている。
【0004】上記ICのシールド方法が、例えば特開平
5−83001号公報、特開平7−326688号公
報、及び特開平10−284873号公報等に開示され
ている。
【0005】前記特開平5−83001号公報には、第
1の高周波回路を印刷基板の表面に形成するとともに、
第2の高周波回路を裏面に形成し、これら第1、第2の
高周波回路が形成された印刷基板の反対面にそれぞれグ
ランドパターンを形成して、前記第1と第2の高周波回
路間を前記グランドパターンでアイソレーションし、か
つ、第1と第2の高周波回路を構成する電子部品の電磁
結合性を低減し、寄生振動や発振等の不具合を除去する
高周波集積回路装置が開示されている。
【0006】また、前記特開平7−326688号公報
には、印刷配線基板に凹部を形成し、この凹部にICチ
ップや他の電子部品を装着した後、こららICチップと
電子部品が装着された凹部を封止樹脂で充填固化させ、
封止樹脂領域の一部または全部を印刷導電性ペーストパ
ターンで被覆し、この印刷導電性ペーストパターンを、
前記印刷配線基板のスルーホールを介して、印刷配線基
板の裏面に形成した接地パターンに接続し、ノイズシー
ルド性を向上させた半導体装置が開示されている。
【0007】また、前記特開平10−284873号公
報には、半導体チップを封止した封止体と、この封止体
の内外に亘って延在されたリードからなるフラットパッ
ケージICにおいて、前記封止体の上面と下面に電磁波
遮蔽部を設け、この電磁波遮蔽部を前記リードのグラン
ドリードに接続させ、パッケージ内に入り込む電磁波ノ
イズ及びパッケージ内から外部に漏出する電磁波ノイズ
を低減させる半導体集積回路装置が開示されている。
【0008】一方、電子機器では信号処理の高速化と高
品質化を図るため、信号処理回路のデジタル化が加速し
ている。例えば、テレビ受像機においては、デジタル回
路としてマイクロコンピュータ(以下マイコンと称す)
が使用されており、マイコンにテレビジョン受像機の動
作を制御するプログラムを記憶させたり、放送信号受信
用の選局データ等を記憶させるようにしている。
【0009】また、マイコンの選局データを利用してテ
レビ放送信号を受信選局する選局回路や、受信したテレ
ビ放送信号から輝度信号、色差信号を分離して原色信号
(R,G,B信号)を生成するカラー復調回路等の信号
処理用回路は、アナログ回路で構成される場合が多い。
【0010】上記選局回路やカラー復調回路等の信号処
理系の回路も、集積回路(IC)化が進行しており、か
つ、集積度の向上により、1つのチップ上に多くの回路
が形成さるようになっている。さらに、信号処理系IC
の動作を制御するマイコン用のICチップを同一パッケ
ージ内に配置する傾向にある。
【0011】この1つのパッケージ内に信号処理系のI
Cチップとマイコン用ICチップを内蔵した半導体装置
の構成を、図3を用いて説明する。なお、図3は、半導
体装置の断面図である。
【0012】図3において、半導体装置11は、基台1
2を有し、この基台12の一方の面にマイコン用ICチ
ップ13と信号処理用のICチップ14が並べて配置さ
れている(なお、信号処理用のICチップ14を以下、
信号系用ICチップと称する)。前記基台12の他方の
面には、金属部材からなるメタルコーティング15が施
され、これらの外周面を絶縁パッケージ18で覆い、各
ICチップ13,14の複数の入出力端子と前記絶縁パ
ッケージ18に設けられた複数の端子ピン17との間を
ボンディングワイヤー16で電気的に接続するようにし
ている。
【0013】このように、マイコン用ICチップ13と
信号系用ICチップ14を同一パッケージ内に配置した
場合、半導体装置の小型化を図ることができるが、以下
のような干渉問題を生じることがある。
【0014】即ち、マイコン用ICチップ13を駆動さ
せるためのクロックが信号系用ICチップ14に影響を
及ぼしクロックノイズが流れたり、各ICチップ13,
14から外部にノイズが放射されて、干渉し合あった
り、他の信号処理回路に影響を及ぼすことがある。
【0015】前記マイコン用ICチップ13と信号系用
ICチップ14から外部に放射されるノイズの内、図中
実線矢印Aで示す方向に放射されるノイズは、前記メタ
ルコーティング15でシールドされるため、絶縁パッケ
ージ18の外部へ放射されることがなく、各ICチップ
相互間のノイズもシールドされる。
【0016】しかしながら、図中点線矢印Bで示すよう
に、マイコン用ICチップ13から信号系用ICチップ
14へ(又は信号系用ICチップ14からマイコン用I
Cチップ13へ)放射されるノイズは、相互に干渉して
影響を及ぼしてしまう。また、この半導体装置11の外
部へノイズを放射したり、あるいは、外部の他の回路素
子から放射されたノイズによる影響を受けることにな
る。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の半
導体装置では、前記マイコン用ICチップ13と信号系
用ICチップ14を同一パッケージ内に配置した場合、
各ICチップ13,14から放射されるノイズが、相互
に干渉したり悪影響を及ぼしてしまうため、例えばテレ
ビ受像機においては、再生表示画面にノイズを生じた
り、画面の曲がりや揺れ等の現象を生じてしまい、画質
を低下させる要因となっていた。
【0018】本発明は、上記課題に鑑み、1つのパッケ
ージ内に異なる機能の複数のICチップを内蔵した場合
でもICチップ間の相互干渉を低減することができる半
導体装置の実装基板を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明は、単一のパッケ
ージ内に機能の異なる複数のICチップを収納するとと
もに、前記パッケージ内の各ICチップの表層面を金属
コーティングして成る半導体装置と、前記半導体装置が
第1の面に装着されると共に、第2の面における前記半
導体装置の直下に、前記各ICチップに対向してそれぞ
れ個別に接地パターンを形成した印刷基板とを具備した
ことを特徴とする半導体装置の実装基板である。
【0020】本発明によれば、1つのパッケージに機能
の異なる複数のICチップを収納した半導体装置を印刷
基板に装着した場合でも、前記半導体装置の直下に各I
Cチップに対応して接地パターンを設けたことにより、
各ICチップ間の干渉による影響を防止でき、かつ、外
部へのノイズの放射や外部からのノイズの入射を防止す
ることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図1は本発明に係る
半導体装置の実装基板の一実施形態を示す断面図であ
り、図2は分解斜視図である。なお、図3と同一部分
は、同一符号を付して詳細説明は省略する。
【0022】図において、19は半導体装置11を装着
する印刷基板であり、この印刷基板19の第1の面には
前記半導体装置11が実装され、半導体装置11の内部
にはマイコン用ICチップ13と信号処理用のICチッ
プ14(以下信号系用ICチップ14)が内蔵されてい
る。また前記印刷基板19には、絶縁パッケージ18の
両端から延出した複数の端子17が挿通される挿通孔1
7aが穿設され、さらに前記半導体装置11が実装され
る面と反対側の第2の面には、他の回路素子と前記端子
17を接続する複数の接続パターン17bが形成されて
いる。
【0023】さらに前記印刷基板19の、前記第2の面
には、前記マイコン用ICチップ13及び信号系用IC
チップ14の直下に位置するようにそれぞれ第1の接地
パターン20(以下マイコン用接地パターン20と称
す)と第2の接地パターン21(以下信号系用接地パタ
ーン21と称す)が形成されている。これら接地パター
ン20,21は、前記マイコン用ICチップ13と信号
系用ICチップ14の形状寸法と相似形で、若干大きめ
に形成されている。
【0024】こうして、前記半導体装置11の端子17
を印刷基板19の挿通孔17aに挿通し、かつ、端子1
7を接続パターン17bに半田等で接続すると、マイコ
ン用ICチップ13の直下にマイコン用接地パターン2
0が、信号系用ICチップ14の直下に信号系用接地パ
ターン21が位置することになる。
【0025】このため、各ICチップは、それぞれの接
地パターンと前記金属コーティングで形成されるシール
ド閉ループによって、他のICチップに対する干渉の影
響を低減することができる。即ち、前記半導体装置11
のマイコン用ICチップ13と信号系用ICチップ14
から放射されるノイズは、前記半導体装置11内に設け
たメタルコーティング15と、印刷基板19に設けたマ
イコン用接地パターン20と信号系用接地パターン21
とによって個別にシールドされることになる。
【0026】この結果、前記マイコン用ICチップ13
と信号系用ICチップ14との間の相互干渉を低減する
ことができ、互いに悪影響を及ぼすことはない。また外
部回路素子に対するノイズ放出及び外部回路素子からの
ノイズの入射を防止でき、例えば、前記半導体装置11
が、テレビ受像機に採用された場合、再生表示画面にノ
イズを生ずることもなく、また、再生表示画面の曲がり
や揺れの生じない高品質の再生映像を提供できる。
【0027】尚、以上の説明では2つのICチップを内
蔵した半導体装置を例に説明したが、複数のICチップ
を内蔵した半導体装置にも本発明の考えを適用すること
ができる。
【0028】
【発明の効果】上記のように本発明の半導体装置の実装
基板は、単一パッケージ内に異なる機能の2つのICチ
ップを配置した場合でも相互間のノイズによる影響や、
他の回路素子からのノイズの侵入等を防止することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体装置の実装基板の一実施形
態を示す断面図。
【図2】本発明に係る半導体装置と実装基板との関係を
説明する分解斜視図。
【図3】従来の半導体装置の構成を説明する断面図。
【符号の説明】
11…半導体装置 12…基台 13…マイコン用ICチップ 14…信号系用ICチップ 15…メタルコーティング 16…ボンディングワイヤー 17…端子 18…絶縁パッケージ 19…印刷基板 20…マイコン用接地パターン 21…信号系用接地パターン
フロントページの続き Fターム(参考) 5E321 AA02 AA14 AA17 AA22 BB23 GG05 5E338 AA02 BB04 BB13 BB25 CC06 CD23 EE13 5F067 AA02 AB02 BE08 CB04 CB08 CC02 CC06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単一のパッケージ内に機能の異なる複数
    のICチップを収納するとともに、前記パッケージ内の
    各ICチップの表層面を金属コーティングして成る半導
    体装置と、 前記半導体装置が第1の面に装着されると共に、第2の
    面における前記半導体装置の直下に、前記各ICチップ
    に対向してそれぞれ個別に接地パターンを形成した印刷
    基板とを具備したことを特徴とする半導体装置の実装基
    板。
  2. 【請求項2】 前記複数のICチップは、前記各接地パ
    ターンと前記金属コーティングで形成されるシールド閉
    ループによって、他のICチップに対する干渉の影響を
    低減するようにしたことを特徴とする請求項1記載の半
    導体装置の実装基板。
  3. 【請求項3】 前記半導体装置に収納されたICチップ
    は、信号処理用のICチップと制御用のICチップであ
    ることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の実装
    基板。
  4. 【請求項4】 前記信号処理用のICチップは、各種ア
    ナログ信号を処理する回路であることを特徴とする請求
    項3記載の半導体装置の実装基板。
  5. 【請求項5】 前記制御用のICチップは、前記信号処
    理用のICチップの動作を制御するマイクロコンピュー
    タを有することを特徴とする請求項3記載の半導体装置
    の実装基板。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100691275B1 (ko) * 2005-08-25 2007-03-12 삼성전기주식회사 열방출 특성이 향상된 다중 칩 모듈

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