JP2703434B2 - 混成集積回路装置 - Google Patents

混成集積回路装置

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JP2703434B2
JP2703434B2 JP27868291A JP27868291A JP2703434B2 JP 2703434 B2 JP2703434 B2 JP 2703434B2 JP 27868291 A JP27868291 A JP 27868291A JP 27868291 A JP27868291 A JP 27868291A JP 2703434 B2 JP2703434 B2 JP 2703434B2
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hybrid integrated
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賢仁 金谷
聖和 上野
健一 小林
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
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  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はデイジタルTV用の混成
集積回路装置に関し、詳細には、その漏洩ノイズを低減
する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】デイジタルTVは高画質が達成できる
点、画像の加工が容易である点、無調整で高信頼回路が
得られる点、さらには回路のIC化が容易である点でア
ナログ方式に勝っている。図8および図9を参照してデ
イジタルTVおよびデイジタルTV用の混成集積回路装
置を説明する。
【0003】図8を参照すると、デイジタルTVは50
MHZ〜1GHZのTV電波を復調して略4.5MHZの
帯域を有する輝度信号Yと色差信号R−Y、B−Yを出
力するチューナ(50)、13.5MHZの標本化周波数で
動作する6〜10ビットのA/D変換回路(52)、画像メ
モリ(54)、演算回路(56)、D/A変換回路(58)、ビデオ
出力回路(60)およびCRT(62)から構成される。
【0004】図9は本件出願人の提案になるデイジタル
TV用混成集積回路装置(以下、単に混成集積回路装置
と称する)を示す。この混成集積回路装置(70)は図8の
破線内のA/D変換回路(52)、画像メモリ(54)、演算回
路(56)、D/A変換回路(58)を混成集積回路化したもの
である。
【0005】図9を参照すると、二枚の絶縁金属基板(7
0)(72)には、放熱特性および加工性を考慮して、表面を
陽極酸化処理した略2mm厚のアルミニウムが使用され
る。そして、この絶縁金属基板の所定位置に捨孔を形成
した後、ポリイミド樹脂等の接着性を有する熱硬化性絶
縁樹脂と略35μm厚の銅箔とのクラッド材をホットプ
レスし、この銅箔をホトエッチングする等して、パッ
ド、導電路等が所定パターンに形成される。なお、前記
熱硬化性絶縁樹脂はホットプレス後略35μm厚の絶縁
層となる。
【0006】この後、絶縁金属基板の前記捨孔のブリッ
ジ部を切断して、二枚の絶縁金属基板(70)(72)に分割す
ることにより、ブリッジ部において相互の回路パターン
が導電路で接続された二枚の絶縁金属基板が得られる。
A/D変換回路(52)、画像メモリ(54)、演算回路(56)、
D/A変換回路(58)を構成する集積回路素子等の半導体
素子はチップ形状で所定のパッドに銀ペースト等を使用
して固着され、チップ抵抗等の異型部品は半田固着され
る(何れも図9には示されていない)。
【0007】そして、この回路素子を実装した絶縁金属
基板(70)(72)を接着性樹脂を使用して金属製のケース(7
4)および蓋(76)で封止し、さらにこれら全体構造が、樹
脂接着部を覆うような枠形状のシールドケース(78)に挿
入される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来のデイジタルTV
用混成集積回路装置は小型、安価にデイジタルTVを提
供できるものの、アンテナが付属するTVセット等、特
殊構造のTVセットでは画像の乱れが確認された。そし
て、本件発明者等の基礎的研究により、この原因が混成
集積回路装置内部で発生するノイズの高調波成分が外部
リードおよび絶縁金属基板とシールドケースとの僅かな
接着間隙から漏洩し、アンテナ回路に混入することに原
因することが解明された。即ち、絶縁金属基板と金属製
ケースの接着間隙、絶縁金属基板とシールドケースの間
隙は発生ノイズ、特に問題となるノイズの波長を漏洩さ
せるに充分なスパンを有していることが解明された。
【0009】また、面材料を箱状にプレス加工したシー
ルドケースの重畳部からノイズが漏洩することも知られ
たが、シールドケースの重畳部を連続溶接することはコ
スト上昇の問題があった。そこで、本発明の目的はシー
ルドケースの重畳部の間隙からのノイズ漏洩を防止した
安価な混成集積回路構造を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、外部リードが
設けられる面を除く全ての面を覆うシールドケースの重
畳部を所定の間隔でスポット溶接したことを主要な特徴
とする。
【0011】
【作用】外部リードが設けられる面を除く全ての面をシ
ールドケースで覆うためシールドケースと混成集積回路
装置との間隙からのノイズ漏洩が防止される。また、シ
ールドケースの重畳部を所定の間隔でスポット溶接した
ため連続溶接に比較して低コストでシールドケースの接
合が行える。さらに、問題となるノイズを漏洩させない
間隔でスポット溶接したため重畳部からのノイズ漏洩を
充分に防止できる。
【0012】
【実施例】図1乃至図7を参照して本発明のデイジタル
TV用混成集積回路装置(以下、再び混成集積回路装置
と称する)を説明する。なお、図1は本発明の一実施例
の等価回路図であり、従来例の説明に供した図8の破線
内の回路に相当するものである。また、図2は一方の集
積回路基板の斜視図、図3は一実施例の断面図、図4は
一実施例の斜視図である。
【0013】図1を参照すると、本実施例ではA/D変
換回路(12)、画像メモリ(14)、演算回路(16)、D/A変
換回路(18)が混成集積回路装置(10)として二枚の絶縁金
属基板上に分割形成され、その二枚の絶縁金属基板を対
向配置し、混成集積回路化した回路を外部回路から遮断
してノイズ漏洩防止が図られる。また、電源端子を除く
全ての外部リード端子と混成集積回路装置の内部回路間
にはチップ状のフェライトビーズコア(36)、あるいは抵
抗(38)が挿入され、混成集積回路装置の外部リード端子
からのノイズ漏洩防止も図られる。
【0014】図2および図3を参照すると、二枚の絶縁
金属基板(20)(22)には、放熱特性および加工性を考慮し
て、表面を陽極酸化処理した(酸化膜を符号24で示す)
略2mm厚のアルミニウムが使用される。そして、この
絶縁金属基板の所定位置に捨孔を形成した後、ポリイミ
ド樹脂等の接着性を有する熱硬化性絶縁樹脂と略35μ
m厚の銅箔とのクラッド材をホットプレスし、この銅箔
をホトエッチングする等してパッド(26)、導電路(28)等
が所定パターンに形成される。
【0015】接地用外部リード端子が固着されるパッド
およびその導電路(28)は絶縁金属基板(20)(22)の両サイ
ドに形成され、本実施例の混成集積回路装置を搭載する
マザー基板上に形成された接地パターンにより、混成集
積回路装置の接地回路と後述するシールドケースの接地
ピンが低インピーダンスで接続される。また、導電路(2
8)の線幅は銅箔厚に等しい略35μmと微細であるた
め、電荷集中によるノイズ発生を防止するため、滑らか
な曲線模様に形成される。さらに、導電路パターンが鋭
角となる個所はアールが付与される。なお、前記熱硬化
性絶縁樹脂はホットプレス後略35μm厚の絶縁層(24)
となる。
【0016】この後、絶縁金属基板の前記捨孔のブリッ
ジ部を切断して、二枚の絶縁金属基板(20)(22)に分割す
ることにより、ブリッジ部において相互の回路パターン
が導電路で接続された二枚の絶縁金属基板(20)(22)が得
られる。しかしながら、二枚の絶縁金属基板(20)(22)を
個々に形成し適宜の接続手段によりそれぞれの回路を接
続することも可能である。
【0017】二枚の絶縁金属基板(20)(22)上に形成され
た所定のパッド(26)に前記したA/D変換回路(12)、画
像メモリ(14)、演算回路(16)、D/A変換回路(18)を構
成する集積回路素子等の半導体素子、チップ抵抗、チッ
プコンデンサ等の回路素子および端子ノイズを抑制する
フェライトビーズコア(36)あるいは抵抗(38)等の異型部
品が半田等のろう材で固着される。
【0018】そして、所定の回路をワイアボンディング
接続し、外部リード(30)を半田固着した二枚の絶縁金属
基板(20)(22)を接着性シートを使用して、その実装素子
が対向するように、枠形状の樹脂ケース(32)で固着、一
体化する。二枚の絶縁金属基板(20)(22)の回路接続部
(折曲げ部)は図3に示されるように二枚の絶縁金属基
板(20)(22)の終端部内に配置される構造となる。
【0019】図5は本発明に特徴的なシールドケースの
一例の展開図である。本発明で使用されるシールドケー
ス(40)は混成集積回路装置の外部リード(30)が設けられ
る面を除く全ての面を覆う構造であるため、プレス加工
の難易を考慮して、二つの面材料を個別に蓋状にプレス
加工し、それらを重ね合わせた後、その重畳部(図4の
スポット溶接部(46)の面)を、発生ノイズの波長、特
に、問題となるノイズの波長の略1/10以下の間隔で
スポット溶接を行って、接合して箱状にされる。
【0020】厚さが10mmに満たないシールドケース
(40)の重畳部の連続、完全溶接は接合コストが高く、ま
た作業性が低いのに対し、シールドケース(40)の重畳部
をスポット溶接する本発明によれば、接合コストを低下
させることができ、ノイズ漏洩も充分に防止できる。
【0021】このシールドケース(40)は、前記したよう
に、混成集積回路装置を搭載するマザー基板上に形成し
た接地パターンにより、混成集積回路の接地回路とこの
シールドケース(40)を低インピーダンスで接続するため
の接地ピン(42)を備えると共に絶縁金属基板(20)(22)か
らの放熱を妨げないように複数の放熱孔(44)が形成され
る。実施例は円形の放熱孔を示すが、長径が、問題とな
るノイズの波長の略1/10以下であれば任意の形状と
することができる。本実施例では放熱孔(44)がシールド
ケース(40)の側面にマトリクス状に形成されているが、
絶縁金属基板(20)(22)上に搭載される回路素子の位置関
係を考慮して、チドリ配置あるいは放熱が必要な領域に
部分的に形成してもよい。
【0022】図6および図7に任意の外部リードで測定
した従来例と実施例の高調波ノイズ特性を示す。同図は
中心周波数500MHZ、150KHZ/div、10d
b/divである。同図に示されるように、従来の混成
集積回路装置はノイズレベルが−20dbに達するに対
して本発明の混成集積回路装置では−40db以下が達
成される。なお、測定条件は1KΩの抵抗を測定すべき
端子と接地間に接続し、この抵抗に流れる電流を5mV
/mAの効率で変換したものである。
【0023】
【発明の効果】以上述べたように本発明の混成集積回路
装置は、外部リードが設けられる面を除く全ての面をシ
ールドケースで覆ったため絶縁金属基板とシールドケー
スとの間隙からのノイズ漏洩が防止されるばかりか、シ
ールドケースに問題となるノイズを通過させないサイズ
の放熱孔を形成したため放熱特性が損なわれない。ま
た、シールドケースの重畳部を問題となるノイズの波長
の略1/10以下の間隔でスポット溶接したため接合コ
ストを上昇させることなく、漏洩ノイズを充分に抑制す
ることができる。
【0024】また、電源を除く全ての外部リード端子と
内部回路間にチップ形状のフェライトビースコアあるい
は抵抗を挿入したため外部リードからのノイズ漏洩が防
止される。また、全ての集積回路素子の接地回路をそれ
ぞれの集積回路素子の近傍であって、パターンインピー
ダンスが低い個所で絶縁金属基板に接続したため集積回
路素子の動作電位が安定してノイズ発生が防止される。
【0025】また、二枚の絶縁金属基板の少なくとも両
サイドに接地パターンおよび外部リード端子を形成した
ため混成集積回路装置を搭載するマザー基板上におい
て、シールドケースが低インピータンスでその接地パタ
ーンに接続され、シールドケースの電位が安定してノイ
ズ発生が防止される。さらにまた、回路パターンを滑ら
かに形成したため電荷集中によるノイズ発生が防止され
る。
【0026】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の等価回路図。
【図2】本発明の集積回路基板の斜視図。
【図3】本発明の一実施例の断面図。
【図4】本発明の一実施例の斜視図。
【図5】本発明のシールドケースの展開図。
【図6】従来例のノイズ特性図。
【図7】本発明のノイズ特性図。
【図8】ディジタルTVの等価回路図。
【図9】従来例の斜視図。
【符号の説明】
10 混成集積回路装置 12 A/D変換回路 14 画像メモリ 16 演算回路 18 D/A変換回路 20 絶縁金属基板 22 絶縁金属基板 24 酸化膜 26 パッド 28 導電路 30 外部リード 32 ケース 36 フェライトビーズコア 38 抵抗 40 シールドケース 42 接地ピン 44 放熱孔

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回路パターン上にA/D変換回路、画像
    メモリ、演算回路、D/A変換回路等のディジタルTV
    に必要な回路要素の少なくとも1つを集積化した絶縁基
    板と、前記絶縁基板上に形成した回路要素を密封封止す
    るケース材と、2つの蓋状のものを重ね合わせて構成さ
    れるシールドケースとを備え、 問題となるノイズが侵入しない間隔をおいて前記シール
    ドケースの重ね合わせ部を溶接したことを特徴とする混
    成集積回路装置。
  2. 【請求項2】 前記シールドケースの溶接は、スポット
    溶接により形成され、この間隔は、前記ノイズ波長の1
    /10以下とした請求項1記載の混成集積回路装置。
JP27868291A 1991-09-30 1991-09-30 混成集積回路装置 Expired - Lifetime JP2703434B2 (ja)

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JPS59149697U (ja) * 1983-03-24 1984-10-06 シャープ株式会社 スイツチング回路部品
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