JP3189161B2 - オーディオ信号増幅半導体装置 - Google Patents
オーディオ信号増幅半導体装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、オーディオ信号
増幅半導体装置に関し、詳しくは、オーディオ信号の微
小信号増幅用のプリアンプチップとオーディオ信号の電
力増幅用のパワーアンプチップとをともに１つのパッケ
ージに内蔵するオーディオ信号増幅半導体装置におい
て、比較的大きな出力を発生させることができかつ出力
信号のS/N比を低減することができるようなオーディオ
信号増幅半導体装置に関するものである。
増幅半導体装置に関し、詳しくは、オーディオ信号の微
小信号増幅用のプリアンプチップとオーディオ信号の電
力増幅用のパワーアンプチップとをともに１つのパッケ
ージに内蔵するオーディオ信号増幅半導体装置におい
て、比較的大きな出力を発生させることができかつ出力
信号のS/N比を低減することができるようなオーディオ
信号増幅半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近のマイクロコンポーネントステレオ
装置や、カーステレオ装置、ヘッドホーンステレオや、
ＤＣＣ（デジタルコンパクトカセットプレーヤ）、ＤＡ
Ｔなどのポータブル磁気テーププレーヤ、あるいはＭ
Ｄ、ＣＤなどのポータブルディスクプレーヤなど、各種
の音響機器にあっては、装置の筐体が小型化される一方
で、高い出力が要求されている。この種の音響機器にお
けるプリアンプは、微小信号を増幅するイコライザ回路
やミキシング回路など、各種の機能回路が集積化される
関係で独立の回路として通常、ワンチップ化され、１つ
のＩＣになっている。また、パワーアンプも大きな電力
出力が要求される関係と、パワーアンプでの保護回路、
低域ブーストアンプ、さらには仮想接地アンプなど、各
種の回路が集積化される必要があるために、これも独立
にワンチップ化され、１つのＩＣになっている。
装置や、カーステレオ装置、ヘッドホーンステレオや、
ＤＣＣ（デジタルコンパクトカセットプレーヤ）、ＤＡ
Ｔなどのポータブル磁気テーププレーヤ、あるいはＭ
Ｄ、ＣＤなどのポータブルディスクプレーヤなど、各種
の音響機器にあっては、装置の筐体が小型化される一方
で、高い出力が要求されている。この種の音響機器にお
けるプリアンプは、微小信号を増幅するイコライザ回路
やミキシング回路など、各種の機能回路が集積化される
関係で独立の回路として通常、ワンチップ化され、１つ
のＩＣになっている。また、パワーアンプも大きな電力
出力が要求される関係と、パワーアンプでの保護回路、
低域ブーストアンプ、さらには仮想接地アンプなど、各
種の回路が集積化される必要があるために、これも独立
にワンチップ化され、１つのＩＣになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、カーステレオ
装置あるいはマイクロコンポーネントステレオなどのオ
ーディオ装置にあっては、それに内蔵されるＣＤプレー
ヤや磁気テーププレーヤ部分がアンプとともに１つの筐
体に収納されることが多く、プリアンプのＩＣやパワー
アンプのＩＣを搭載した基板を収納するスペースが狭く
なり、装置の筐体が小型化されるにつれて基板の搭載が
難しくなってきている。
装置あるいはマイクロコンポーネントステレオなどのオ
ーディオ装置にあっては、それに内蔵されるＣＤプレー
ヤや磁気テーププレーヤ部分がアンプとともに１つの筐
体に収納されることが多く、プリアンプのＩＣやパワー
アンプのＩＣを搭載した基板を収納するスペースが狭く
なり、装置の筐体が小型化されるにつれて基板の搭載が
難しくなってきている。
【０００４】そこで、プリアンプとパワーアンプとをワ
ンチップ化して１個のＩＣとすることが考えられている
が、パワーアンプは発熱が大きく、プリアンプは、入力
信号が微小でかつかつゲインが高い。これらのアンプを
ワンチップ化すると、パワーアンプ側の発熱の影響でプ
リアンプにおいて信号歪みやクロストークが発生し、オ
ーディオ特性を悪化させてしまうことになる。低い出力
のパワーアンプの場合には、発熱量が低いので１つのＩ
Ｃとしてワンチップ化されているものもあるが、比較的
大きな出力が要求される音響機器では、前記のような理
由で、従来、これら２つのＩＣは、別々のＩＣで構成さ
れている。この発明の目的は、このような従来技術の問
題点を解決するものであって、パワーアンプからプリア
ンプへの熱干渉を低減してS/N比を向上させることがで
き、比較的大きな出力を得ることができるオーディオ信
号増幅半導体装置を提供することにある。
ンチップ化して１個のＩＣとすることが考えられている
が、パワーアンプは発熱が大きく、プリアンプは、入力
信号が微小でかつかつゲインが高い。これらのアンプを
ワンチップ化すると、パワーアンプ側の発熱の影響でプ
リアンプにおいて信号歪みやクロストークが発生し、オ
ーディオ特性を悪化させてしまうことになる。低い出力
のパワーアンプの場合には、発熱量が低いので１つのＩ
Ｃとしてワンチップ化されているものもあるが、比較的
大きな出力が要求される音響機器では、前記のような理
由で、従来、これら２つのＩＣは、別々のＩＣで構成さ
れている。この発明の目的は、このような従来技術の問
題点を解決するものであって、パワーアンプからプリア
ンプへの熱干渉を低減してS/N比を向上させることがで
き、比較的大きな出力を得ることができるオーディオ信
号増幅半導体装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためのオーディオ信号増幅半導体装置の特徴は、オー
ディオ信号の微小信号増幅用のプリアンプチップと、こ
のプリアンプチップから増幅された前記オーディオ信号
を受けて電力増幅して出力するパワーアンプチップと、
プリアンプチップとパワーアンプチップとが搭載され放
熱用の端子に接続された熱シンクエリアを有するフレー
ムとを備えていて、熱シンクエリアがフレームのパワー
アンプチップが搭載されたエリアに隣接し、フレームの
パワーアンプチップの搭載エリアとフレームのプリアン
プチップの搭載エリアとの間が線状の通路で接続され、
プリアンプチップとパワーアンプチップとフレームとが
パーケージされているものである。
るためのオーディオ信号増幅半導体装置の特徴は、オー
ディオ信号の微小信号増幅用のプリアンプチップと、こ
のプリアンプチップから増幅された前記オーディオ信号
を受けて電力増幅して出力するパワーアンプチップと、
プリアンプチップとパワーアンプチップとが搭載され放
熱用の端子に接続された熱シンクエリアを有するフレー
ムとを備えていて、熱シンクエリアがフレームのパワー
アンプチップが搭載されたエリアに隣接し、フレームの
パワーアンプチップの搭載エリアとフレームのプリアン
プチップの搭載エリアとの間が線状の通路で接続され、
プリアンプチップとパワーアンプチップとフレームとが
パーケージされているものである。
【０００６】特に、熱シンクエリアをプリアンプチップ
側に設ける場合には、プリアンプチップの搭載エリアと
熱シンクエリアとの間のフレーム部分に設けた線状の通
路により、２つのチップを同一パッケージに収納しても
プリアンプチップ側への熱の影響をいっそう低下させる
ことができる。これによりより大きな出力のパワーアン
プチップとプリアンプチップとを１つのパッケージ内に
収納することが可能になる。また、熱シンクエリアをパ
ワーアンプチップの搭載エリアにおいてプリアンプチッ
プが搭載されるエリアに対して反対側に設ける場合には
もちろん、前記の通路により、２つのチップを同一パッ
ケージに収納してもプリアンプチップ側への熱の影響は
抑制される。
側に設ける場合には、プリアンプチップの搭載エリアと
熱シンクエリアとの間のフレーム部分に設けた線状の通
路により、２つのチップを同一パッケージに収納しても
プリアンプチップ側への熱の影響をいっそう低下させる
ことができる。これによりより大きな出力のパワーアン
プチップとプリアンプチップとを１つのパッケージ内に
収納することが可能になる。また、熱シンクエリアをパ
ワーアンプチップの搭載エリアにおいてプリアンプチッ
プが搭載されるエリアに対して反対側に設ける場合には
もちろん、前記の通路により、２つのチップを同一パッ
ケージに収納してもプリアンプチップ側への熱の影響は
抑制される。
【０００７】
【発明の実施形態】これにより、高出力アンプによる高
出力時、あるいは低音増強などによるパワーアンプチッ
プ側の発熱量が増加しかつ変化しても、線状の通路がプ
リアンプチップ側の熱変化を抑制するのでこれによる熱
変調を受け難くなり、低音の増強も可能になる。しか
も、前記プリアンプチップと前記パワーアンプチップと
をパッケージングした半導体装置の製造工程において
は、チップを搭載するフレームが従来と同様に１つにな
っているので、たとえ２つのチップを搭載していてもワ
ンチップの製造工程のときと同様にフレームと一体的に
扱うことができ、ワンパッケージ化が容易である。その
結果、いずれの場合も出力側の変調を受けず、信号歪み
やクロストークの特性がよく、熱雑音も低下し、高出力
アンプを搭載しても音質を低下させることなく、特に低
音増強のオーディオ信号増幅半導体装置に適するものと
なる。
出力時、あるいは低音増強などによるパワーアンプチッ
プ側の発熱量が増加しかつ変化しても、線状の通路がプ
リアンプチップ側の熱変化を抑制するのでこれによる熱
変調を受け難くなり、低音の増強も可能になる。しか
も、前記プリアンプチップと前記パワーアンプチップと
をパッケージングした半導体装置の製造工程において
は、チップを搭載するフレームが従来と同様に１つにな
っているので、たとえ２つのチップを搭載していてもワ
ンチップの製造工程のときと同様にフレームと一体的に
扱うことができ、ワンパッケージ化が容易である。その
結果、いずれの場合も出力側の変調を受けず、信号歪み
やクロストークの特性がよく、熱雑音も低下し、高出力
アンプを搭載しても音質を低下させることなく、特に低
音増強のオーディオ信号増幅半導体装置に適するものと
なる。
【０００８】
【実施例】図１は、この発明のオーディオ信号出力半導
体装置を適用した一実施例のパケージされた内部の構造
の説明図、図２，図３は、それぞれこの発明のオーディ
オ信号出力半導体装置を適用した他の実施例のパケージ
された内部の構造の説明図である。図１は、プリアンプ
チップとパワーアンプチップとをパッケージした半導体
装置のパッケージ１１（一点鎖線の枠）を外した状態の
平面図を示していて、放熱のためのフレーム４にパワー
アンプチップ１とプリアンプチップ２とが搭載され、こ
れらの間には、熱拡散用の熱シンクエリア３が設けられ
ている。この熱シンクエリア３がパッケージ１１から外
部へと熱を導出させる放熱端子あるいは接地端子として
パッケージ１１の外側へと延びている。この端子は、グ
ランドＧＮＤに接続されることで大きな接地パターン接
続され、あるいは放熱板等に熱導電性接着剤等を介して
接触接続される。
体装置を適用した一実施例のパケージされた内部の構造
の説明図、図２，図３は、それぞれこの発明のオーディ
オ信号出力半導体装置を適用した他の実施例のパケージ
された内部の構造の説明図である。図１は、プリアンプ
チップとパワーアンプチップとをパッケージした半導体
装置のパッケージ１１（一点鎖線の枠）を外した状態の
平面図を示していて、放熱のためのフレーム４にパワー
アンプチップ１とプリアンプチップ２とが搭載され、こ
れらの間には、熱拡散用の熱シンクエリア３が設けられ
ている。この熱シンクエリア３がパッケージ１１から外
部へと熱を導出させる放熱端子あるいは接地端子として
パッケージ１１の外側へと延びている。この端子は、グ
ランドＧＮＤに接続されることで大きな接地パターン接
続され、あるいは放熱板等に熱導電性接着剤等を介して
接触接続される。
【０００９】なお、パワーアンプチップ１には、比較的
高い出力で低音増強回路を含むパワーアンプが設けられ
ている。また、プリアンプチップ２には、微小信号を増
幅するイコライザ回路やミキシング回路などが設けられ
ている。また、プリアンプチップ２からパワーアンプチ
ップ１への信号入力はパッケージ１１の内部の配線によ
ってもよいが、通常は、リード端子５，５を介してパッ
ケージ１１の外側からなされる。
高い出力で低音増強回路を含むパワーアンプが設けられ
ている。また、プリアンプチップ２には、微小信号を増
幅するイコライザ回路やミキシング回路などが設けられ
ている。また、プリアンプチップ２からパワーアンプチ
ップ１への信号入力はパッケージ１１の内部の配線によ
ってもよいが、通常は、リード端子５，５を介してパッ
ケージ１１の外側からなされる。
【００１０】熱シンクエリア３は、パワーアンプチップ
１が搭載されたフレーム４のエリア１０に隣接して形成
された領域である。５，５，５…は、フレーム４ととも
に形成されたリード端子であって、各チップのパッド
６，６，６，…がこれらにそれぞれワイヤボンディング
（図では省略）されて、パッケージ１１（一点鎖線枠）
の外へと引き出される。フレーム４には、熱シンクエリ
ア３とプリアンプチップ２の搭載エリア７との間にフレ
ーム４の外側両側から切り欠かれた切欠部８，８が設け
られ、これらにより通路９が形成されている。
１が搭載されたフレーム４のエリア１０に隣接して形成
された領域である。５，５，５…は、フレーム４ととも
に形成されたリード端子であって、各チップのパッド
６，６，６，…がこれらにそれぞれワイヤボンディング
（図では省略）されて、パッケージ１１（一点鎖線枠）
の外へと引き出される。フレーム４には、熱シンクエリ
ア３とプリアンプチップ２の搭載エリア７との間にフレ
ーム４の外側両側から切り欠かれた切欠部８，８が設け
られ、これらにより通路９が形成されている。
【００１１】フレーム４の熱シンクエリア３とプリアン
プチップ２の搭載エリアとが通路９により線状に接続さ
れることによってプリアンプチップ２側の搭載エリア７
とパワーアンプチップ１の搭載エリア１０とを接続して
一体化することができるとともに、パワーアンプチップ
１により生成される熱あるいは低音で変調された熱の影
響が通路９により抑制される。これは、通路９が広い熱
シンクエリア３に対して狭い通路になっていて、通路９
の熱抵抗が熱シンクエリア３よりも大きくなっているこ
とによる。なお、これらパワーアンプチップ１とプリア
ンプチップ２とフレーム４とは、点線で示すようにパッ
ケージ１１によりパーケージされている。
プチップ２の搭載エリアとが通路９により線状に接続さ
れることによってプリアンプチップ２側の搭載エリア７
とパワーアンプチップ１の搭載エリア１０とを接続して
一体化することができるとともに、パワーアンプチップ
１により生成される熱あるいは低音で変調された熱の影
響が通路９により抑制される。これは、通路９が広い熱
シンクエリア３に対して狭い通路になっていて、通路９
の熱抵抗が熱シンクエリア３よりも大きくなっているこ
とによる。なお、これらパワーアンプチップ１とプリア
ンプチップ２とフレーム４とは、点線で示すようにパッ
ケージ１１によりパーケージされている。
【００１２】図２は、前記の切欠部８をフレーム４の外
側両側からではなく、内部に開口部８ａを設けることで
形成したものである。これにより２つの通路９ａ，９ｂ
が熱シンクエリア３とプリアンプチップ２の搭載エリア
７との間に形成される。その効果は前記と同様である
が、外部端子として導出する熱シンクエリア３をグラン
ドに接続する接地端子とする場合にエリア７からグラン
ドＧＮＤへの熱抵抗を前記の図１のものよりも低減でき
る。また、１つのフレーム４としてみると、エリア７と
エリア１０との接続関係がより強固になる。
側両側からではなく、内部に開口部８ａを設けることで
形成したものである。これにより２つの通路９ａ，９ｂ
が熱シンクエリア３とプリアンプチップ２の搭載エリア
７との間に形成される。その効果は前記と同様である
が、外部端子として導出する熱シンクエリア３をグラン
ドに接続する接地端子とする場合にエリア７からグラン
ドＧＮＤへの熱抵抗を前記の図１のものよりも低減でき
る。また、１つのフレーム４としてみると、エリア７と
エリア１０との接続関係がより強固になる。
【００１３】図３は、前記の切欠部８に変えて、熱シン
クエリア３の位置を変えたものであって、熱シンクエリ
ア３は、パワーアンプチップ１の搭載エリア１０におい
てプリアンプチップ２が搭載されるエリア７に対して反
対側の端のエリアに形成されていて、パーケージされて
いる。この実施例では、パワーアンプチップ１のフレー
ム搭載エリア１０とプリアンプチップ２のフレーム搭載
エリア７との間に熱抵抗の高い細い通路として、図２の
実施例と同様に、パワーアンプチップ１とプリアンプチ
ップ２との間に開口部８ａが設けられている。
クエリア３の位置を変えたものであって、熱シンクエリ
ア３は、パワーアンプチップ１の搭載エリア１０におい
てプリアンプチップ２が搭載されるエリア７に対して反
対側の端のエリアに形成されていて、パーケージされて
いる。この実施例では、パワーアンプチップ１のフレー
ム搭載エリア１０とプリアンプチップ２のフレーム搭載
エリア７との間に熱抵抗の高い細い通路として、図２の
実施例と同様に、パワーアンプチップ１とプリアンプチ
ップ２との間に開口部８ａが設けられている。
【００１４】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明にあ
っては、プリアンプチップとパワーアンプチップとが搭
載され放熱用の端子に接続された熱シンクエリアを有す
るフレームとを備えていて、熱シンクエリアがフレーム
のパワーアンプチップが搭載されたエリアに隣接し、プ
リアンプチップとパワーアンプチップとフレームとがパ
ーケージされているので、プリアンプチップ側への熱の
影響を低下させることができる。これにより、高出力ア
ンプによる高出力時、あるいは低音増強などによるパワ
ーアンプチップ側の発熱による熱変調を受け難くなる。
また、フレームの熱シンクエリアがパワーアンプチップ
のエリアにおいてプリアンプチップが搭載されるエリア
に対して反対側に形成されている場合も、プリアンプチ
ップ側への熱の干渉を低下させることができる。その結
果、いずれの場合も出力側の変調を受けず、信号歪みや
クロストークの特性がよく、熱雑音も低下し、高出力ア
ンプを搭載しても音質を向上させることができる。
っては、プリアンプチップとパワーアンプチップとが搭
載され放熱用の端子に接続された熱シンクエリアを有す
るフレームとを備えていて、熱シンクエリアがフレーム
のパワーアンプチップが搭載されたエリアに隣接し、プ
リアンプチップとパワーアンプチップとフレームとがパ
ーケージされているので、プリアンプチップ側への熱の
影響を低下させることができる。これにより、高出力ア
ンプによる高出力時、あるいは低音増強などによるパワ
ーアンプチップ側の発熱による熱変調を受け難くなる。
また、フレームの熱シンクエリアがパワーアンプチップ
のエリアにおいてプリアンプチップが搭載されるエリア
に対して反対側に形成されている場合も、プリアンプチ
ップ側への熱の干渉を低下させることができる。その結
果、いずれの場合も出力側の変調を受けず、信号歪みや
クロストークの特性がよく、熱雑音も低下し、高出力ア
ンプを搭載しても音質を向上させることができる。
【図１】図１は、この発明のオーディオ信号出力半導体
装置を適用した一実施例のパケージされた内部の構造の
説明図である。
装置を適用した一実施例のパケージされた内部の構造の
説明図である。
【図２】図２は、この発明のオーディオ信号出力半導体
装置を適用した他の実施例のパケージされた内部の構造
の説明図である。
装置を適用した他の実施例のパケージされた内部の構造
の説明図である。
【図３】図３は、この発明のオーディオ信号出力半導体
装置を適用したさらに他の実施例のパケージされた内部
の構造の説明図である。
装置を適用したさらに他の実施例のパケージされた内部
の構造の説明図である。
１…パワーチップ、２…プリアンプチップ、３…熱シン
クエリア、４…フレーム、５…リード端子、６…チップ
のパッド、７…プリアンプチップ搭載エリア、８…切欠
部、９…通路、１０…パワーアンプチップ搭載エリア、
１１…パーケージ。
クエリア、４…フレーム、５…リード端子、６…チップ
のパッド、７…プリアンプチップ搭載エリア、８…切欠
部、９…通路、１０…パワーアンプチップ搭載エリア、
１１…パーケージ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−7455（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 25/04
Claims (2)
- 【請求項１】オーディオ信号の微小信号増幅用のプリア
ンプチップと、このプリアンプチップから増幅された前
記オーディオ信号を受けて電力増幅して出力するパワー
アンプチップと、前記プリアンプチップと前記パワーア
ンプチップとが搭載され放熱用の端子に接続された熱シ
ンクエリアを有するフレームとを備え、前記熱シンクエ
リアが前記フレームの前記パワーアンプチップが搭載さ
れたエリアに隣接し、前記フレームの前記パワーアンプ
チップの搭載エリアと前記フレームの前記プリアンプチ
ップの搭載エリアとの間が線状の通路で接続され、前記
プリアンプチップと前記パワーアンプチップと前記フレ
ームとがパーケージされているオーディオ信号増幅半導
体装置。 - 【請求項２】前記熱シンクエリアは、前記パワーアンプ
チップが搭載された前記エリアにおいて前記プリアンプ
チップ側に設けられ、前記通路は前記熱シンクエリアと
前記プリアンプチップとの間に設けられている請求項１
記載のオーディオ信号増幅半導体装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26069795A JP3189161B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | オーディオ信号増幅半導体装置 |
| US08/712,456 US5770973A (en) | 1995-09-13 | 1996-09-11 | Semiconductor device for amplifying audio signals |
| KR1019960039462A KR970018995A (ko) | 1995-09-13 | 1996-09-12 | 오디오 신호 증폭 반도체 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26069795A JP3189161B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | オーディオ信号増幅半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0982862A JPH0982862A (ja) | 1997-03-28 |
| JP3189161B2 true JP3189161B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=17351526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26069795A Expired - Fee Related JP3189161B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | オーディオ信号増幅半導体装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5770973A (ja) |
| JP (1) | JP3189161B2 (ja) |
| KR (1) | KR970018995A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1021600A (ja) * | 1996-06-29 | 1998-01-23 | Mitsumi Electric Co Ltd | ヘッドホンステレオの制御回路 |
| JP2002094332A (ja) * | 2000-09-12 | 2002-03-29 | Ge Yokogawa Medical Systems Ltd | 増幅装置および磁気共鳴撮影装置 |
| US7474536B2 (en) * | 2000-10-27 | 2009-01-06 | Ridley Ray B | Audio sound quality enhancement apparatus and method |
| US6765802B1 (en) | 2000-10-27 | 2004-07-20 | Ridley Engineering, Inc. | Audio sound quality enhancement apparatus |
| JP2002368545A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-20 | Fujitsu Ten Ltd | 電子回路のノイズ対策方法および電子回路基板 |
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