JPH0321051A - 混成集積回路装置 - Google Patents

混成集積回路装置

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JPH0321051A
JPH0321051A JP1156223A JP15622389A JPH0321051A JP H0321051 A JPH0321051 A JP H0321051A JP 1156223 A JP1156223 A JP 1156223A JP 15622389 A JP15622389 A JP 15622389A JP H0321051 A JPH0321051 A JP H0321051A
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microcomputer
chip
eprom
integrated circuit
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Koji Nagahama
長浜 浩二
Akira Kazami
風見 明
Hisashi Shimizu
清水 永
Osamu Nakamoto
中本 修
Katsumi Okawa
克実 大川
Yasuhiro Koike
保広 小池
Masao Kaneko
正雄 金子
Seiwa Ueno
上野 聖和
Yasuo Saito
斎藤 保雄
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    • 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
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched

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  • Microcomputers (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ〉産業上の利用分野 本発明は集積回路基板にチップ型の不揮発性メモリ、例
えばEPROM(紫外線消去形プログラマブル・リード
・才ンリ・メモリー)を実装してなる消去、書込み及び
再書込み可能なEFROM内蔵型の混成集積回路装置に
関する。
(口)従来の技術 最近マイクロコンピュータを使用した電子機器はエレク
トロニクス、航空、機械及び自動車等の多分野に使用さ
れている。その背景はマイクロコンピュータを用いるこ
とで多機能の動作を容易に実現することができるからで
ある。その動作を決めるプログラム・データは電子機器
の多機能化に伴って年々大容量化になる傾向がある。更
にマイクロコンピュータを動作させるプログラム・デー
タは電子機器の設計から必らずしも一定でなく、電子機
器が完成するまでには数回あるいは数十回におよぶプロ
グラム設計変更が実際にはありうる。
上述の如き、電子機器分野において、まずますEFRO
M搭載の集積回路が必要とされる傾向にある。
紫外線を照射することによって既に書込まれた記憶情報
を消去し、再書込みが可能な紫外線照射窓を有するEP
ROM素子は、各種電子機器に好んで用いられている。
このEPROM素子は、制御用或は駆動用集積回路と共
に現在、その殆んどがプリント配線板に実装されており
、一旦書込んだ情報をその後書き直すために通常、着脱
容易なプリント配線板に実装されている。各種電子機器
で小型軽量化が要求される機器は、チップ・オン・ボー
ドと称される技法によってプリント配線板に半導体集積
回路(IC)チップが直接搭載され、所要の配線が施さ
れた後この配線部分を含んで前記ICチップが合成樹脂
によって被覆され、極めて小形軽量化が達成されている
3 4ー 一方紫外線照射窓を必要とするEPROMチップは、こ
の照射窓がネックとなり未だサーディップ型パッケージ
に組込まれて製造され、プリン1・配線板に実装されて
いるため小型軽量化が図れない。
かかる従来のEPROM素子の実装構造を第14図に従
って説明すると、第14図は従来のEPROM素子の一
部断面を有する斜視図であって、主表面上に導電性配線
パターン(41)が形成されたガラス・エポキシ樹脂な
どから構成された絶縁性基板(42)のスルーホール(
43〉にザーディップ型パッケージに組込まれEPRO
M素子(44〉が搭載されている。このEPROM素子
(44)はヘッダ−(45)およびキャップ(46)を
有し、前記ヘッダー(45)はセラミック基材(47)
に外部導出リード(48)か低融点ガラス材で接着され
ている。又このヘッダー(45)はガラスに金粉が多量
に混入したいわゆる金ペーストを焼結した素子搭載部(
50〉が前記低融点ガラス材上或はセラミック基材(4
7)上に接着されており、この素子搭載部(50)にE
FROMチップ(51〉が紫外線照射面を上にして装着
され、このチップ(51)の電極と前記外部導出リード
(48)とが金属細線(52)によって接続されている
。前記キャップ(46)は蓄部材であって、前記EPR
OMチップ(51〉の紫外線照射面と対向する部分に窓
(53)を有するセラミック基材〈54〉を含み、この
キャップ(46〉は低融点ガラスによってヘッダー(4
5〉に配置されたEPROMチップ(51)を密封して
いる。この様にEPROMチップ(51)を密封したE
FROM素子(44)は、前記絶縁性基板(42)のス
ルーホール(43〉に外部導出リード(48〉を挿通さ
せ半田によって固定される。このスルーホール(43〉
は導電性配線パターン(41)によって所要の配線引回
しが施され、前記絶縁性基板の端部に設けられた雄型コ
ネクタ端子部(55)から図示しない雌型コネクタへと
接続される。
さて、かかる従来のEPROM素子の実装構造は、EP
ROMチップ(51)に比べパッケージ外形が極めて大
きく、平面占有率もさることながら三次元、つまり高さ
もチップの高さの数倍となり、薄型化に極めて不利であ
る。更にスルーホール(43)に外部導出リードを押通
した後、半田などで国定する必要も生ずる。更に特筆す
べき大きな欠点は、絶縁性基板への実装に先立ってEP
ROM素子を一旦パッケージに組立てることである。E
FROM素子吐紫外線照射用の窓を有するが故、そのパ
ッケージは、セラミックスを基材としたザーディップ型
パッケージに組立てられるが、このパッケージは低融点
ガラスにより封止される為、高温(400〜500℃)
シールとなり、EFROMチップの電極(アルミニウl
、)と外部導出ノードとを接続する金属細線を同種材料
で構成しないとアロイ化が起り配線抵抗の増加を来した
り、断線を生じたりする。この様な事態を回避する目的
で通常アルミニウム細線が用いられるが、このEPRO
Mチップはサブス1・レートを接地電位にする必要上、
EPROMチップの接地電極を金ペーストで形成された
チップ搭載部とワイヤ接続する。ここに於でも金ペース
ト中の金或はおよび箔等の金属と前記アルミニウムとで
二次或は多元合金反応が進むことから、グランドダイス
と呼ばれる頭部にアルミニウムが被着されたシリコン小
片をEPROMチップと別個に前記金ペーストより成る
チップ搭載部に固着させ、このグランドダイス頭部とE
PROMチップの接地電極とを接続するという極めて煩
雑な作業を伴う等、従来の実装構造は、小型、軽量、低
価格のいずれも不満足なものである。
断る問題を解決するために第15図に示したEPROM
実装構造がある。
以下に第15図に示したEPROM実装構造について説
明する。
主表面(60a)に導電性配線パターン(60b)が形
成されたガラス・エボキシ樹脂板などの絶縁性基板(6
0〉は、EFROMチップ〈61〉を載置するチップ搭
載エリャ(60c)を有し、前記配線パターン(60b
)は、このエリャ近傍から主表面(60a)上を引回さ
れて図示しない雄型コネクタ端子部に接続されている。
前記エリャ(60c)には、EPROMチップ(61)
が搭載され、このチップ(61)の表面電極と前=8 記配線パターン(60b)とが金属細線(62〉により
接続されている。勿論金属細線(62)の1木は前記チ
ップ(61)のサブストレートと接続する為に、このチ
ップ(61〉が搭載された配線パターン(60b)とワ
イヤリングされている。前記EPROMチップ(6l〉
の紫外線照射面(61a)上には紫外線透過性樹脂(6
3) (例えば東レ社製、型名TX− 9 7 8 )
を介して、紫外線透過性窓材(64〉が固着されている
。この窓材(64)は、石英、透明アルミナ等、公知の
紫外線透過性材料である。そして、前記窓材(64〉の
頂部面(64a)は、EPROMチップ(61)の紫外
線照射面に光を導入する面であるから、この頂部面(6
4a)を除いた残余の窓材(64)部分と、金属細線(
62)と、この金属細線(62)と前記配線パターン(
60b)との接続部分とが合或樹脂(65) (例えば
日東電工社製、型名MP−10)で被覆されている。も
し、絶縁性基板(60)と、EPROMチップ(61〉
と窓材(64〉とを加えた総合厚さ寸法を更に低くする
必要があれは、前記基板(60〉のチップ搭載エリャ(
60c)をザグリ穴としてこの基板(6O〉の厚さの半
分程度掘れば良い。又この様なザグリ穴としておtづば
、合成樹脂(65〉の流れ止めダムが形成され湿気など
の浸入に対して有効に作用する。
第14図および第15図で示したEPROM実装構造吐
特開昭6 0−8 3 3 9 3号公報( HO5K
 1/18)に記載されている。
(ハ)発明が解決しようとする課題 第15図で示したEPROM実装構造ではEPROMの
チップをプリント基板上にダイボンディングしているた
め、小型化となることはいうまでもない。しかしながら
、ここでいう小型化はあくまでEPROM自体の小型化
である。即ち、第15図からは明らかにされていないが
EFROMの周辺に固着されているマイクロコンピュー
タおよびその周辺回路素子はディスクリート等の電子部
品で構成されているために、EPROMを搭載したプリ
ント基板用の集積回路としてのシステム全体を見た場合
なんら小型化とはならす従来通りプノント基板の大型化
、即ちシステム全体が大型化になる問題がある。
更に第15図で示したEPROM実装構造ではEFRO
MチップがダイボンディングされているのでEPROM
チップのプログラム・データの消去は容易に行えるが、
消去後に再書込みする場合の書込みが非常に困難である
ため、例えば、EPROMチップ及びマイクロコンピュ
ータを搭載した多機能の集積回路を完成するまでには、
上述した様に数回あるいは、数十回の設計変更、即し、
プログラム・データの変更があり、その都度に消去・書
込みの作業があるために設計変更時、即し、プログラム
・データ変更時に容易に対応ずることができない大きな
問題がある。
更に、第14図に示した実装構造においても第15図と
同様にEPROMの周辺の回路、即ち、マイクロコンピ
ュータやその周辺LSI,IC等の回路素子がディスク
リ−1・等の電子部品で構成されているため、プリント
基板の大型化、即ちシステム全体が大型化となりユーザ
が要求されるiliJ薄短小のEPROM搭載の集積回
路を提供することができない大きな問題がある。
更に第14図および第15図で示したEFROM実装構
造では、上述した様にシステム全体が大型化になると共
にEPROMおよびその周辺の回路素子を互いに接続す
る導電パターンが露出されているため信頼性が低下する
問題がある。
更に第14図および第15図で示したEFROM実装構
造ではEPROMと、その周辺のマイクロコンピュータ
およびIC,LSI等の回路素子が露出されているため
、基板」一面に凹凸が生して取扱いにくく作業性が低下
する問題がある。
(二〉課題を解決するための手段 本発明は上述した課題に鑑みて為されたものであり、基
板上にチップ型のEFROMを搭載すると共にそのEP
ROMチップと接続されるマイクロコンピュータおよび
その周辺の回路素子を搭載し、且つ、ケース材によって
マイクロコンピュタおよびその周辺の回路素子全てが密
封封止されてEPROMチップだけがケース材に設けら
れた孔によって露出された基板上に搭載された#l¥造
を11− l2 有し、且つ、EFROMチップとマイクロコンピュータ
間の接続は基板領域上で行わないことを特徴とする。即
ち、EPROMチップ及びマイクロコンピュータとを接
続する導電路はEPROMチップ及びマイクロコンピュ
ータの夫々から独立して延在形成されて外部で夫々の導
電路が接続されることを特徴とする。
従ってEPROMチップを搭載した混成集積回路を極め
て小型化にでき且っEPROMチップの消去が容易に行
えるEFROMチップ内蔵の混戒集積回路装置を提供す
ることができる。
また、EPROMチップとマイクロコンピュータ間を接
続する導電路はEFROMチップ及びマイクロコンピュ
ータの夫々から独立して延在され基板上で接続されない
ために、EPROMヂップ及びマイクロコンピュータを
接続する専用の導電路が夫々絶縁されており、EFRO
Mチップと接続される専用の導電路を用いてEPROM
チップ内にプログラl・・データを書込みすることがで
きる。
(ホ〉作用 この様に本発明に依れば、基板上の導電路にEPROM
チップを接続し、隣接する導電路とワイヤ線で接続して
いるのでEPROMチップの載置位置を任意に設定でき
るので、内蔵するマイクロコンピュータとの電気的接続
を考慮して、効率良<EFROMとマイク[lフンビュ
ータとを接続することができ、信号線即ち導電路の引回
し線を不要にずることができる。更にEPROMチップ
の隣接する位置に最も関連の深いマイクロコンピュータ
を配置でき、EPROMチップとマイクロコンピュータ
間のデータのやりとりを行うデータ線を最短距離あるい
は最小距離で実現でき、データ線の引回しによる実装密
度のロスを最小限に抑制することになり、高密度の実装
が行える。
更に本発明ではEPROMチップ以外の全ての素子がチ
ップ状で且つケース材と基板で形成された封止空間内に
収納されるため小型化でしかも取扱い性の優れた混戒集
積回路装置を提供することができる。
更に本発明では基板上でEPROMチップとマイクロコ
ンピュータが接続されず夫々の独立した導電路で外部で
両者間を接続する構造を有しているため、EPROMチ
ップ専用の導電路を用いてEPROMチップを固着した
ままの状態でEPROMチップ内にプログラム・データ
を書込みすることができる。
(へ)実施例 以下に第1図乃至第12図に示した実施例に基づいて木
発明の混成集積回路装置を詳細に説明する。
第1図および第2図には、本発明の一実施例の混成集積
回路装置(1)が示されている。この混成集積回路装置
(1)は独立した電子部品として用いられコンピュータ
等の幅広い分野で機能を独立して有する集積回路として
用いられる。
この混成集積回路装置<1〉は第1図および第2図に示
す様に、集積回路基板(2)と、集積回路基板(2)上
に形成された所望形状の導電路(3)と、導電路(3〉
と接続された不揮発性メモリーチップ〈4)と、メモリ
ーチップ(4〉からデータを供給され且つ基板(2〉上
の導電路(3)と接続されたマイクロコンピュータ(5
)およびその周辺回路素子(6)と、基板<2)に一体
化され所定の位置に孔(7)が設けられたケース材(8
)とをから構成されている。
集積回路基板(2)はセラミックス、ガラスエボキシあ
るいは金属等の硬質基板が用いられ、本実施例では放熱
性および機械的強度に優れた金属基板を用いるものとす
る。
金属基板として番ま例えば0.5〜i.omm厚のアル
ミニウム基板を用いる。その基板(2〉の表面には第3
図に示す如く、周知の陽極酸化により酸化アルミニウム
膜(9)(アルマイト層)が形戒され、その一主面側に
10〜70μ厚のエボキシあるいはポリイミド等の絶縁
樹脂層(10)が貼着される。更に絶縁樹脂Jim(1
0)上には10〜70μ厚の銅箔(l1〉が絶縁樹脂層
<10〉と同時にローラーあるいはホットプレス等の手
段により貼着されている。
基板(2)の一生面上に設けられた銅箔(11)表面1
5 l6 上にはスクリーン印刷によって所望形状の導電路を露出
してレジストでマスクされ、貴金属(金、銀、白金)メ
ッキ層が銅箔(11〉表面にメッキされる。然る後、レ
ジストを除去して貴金属メッキ層をマスクとして銅箔(
11)のエッチングを行い所望の導電路(3)が形成さ
れる。ここでスクリーン印刷による導電路(3)の細さ
は0.5111mが限界であるため、極細配線パターン
を必要とするときは周知の写真蝕刻技術に依り約2μま
での極細導電路(3)の形成が可能となる。
導電路(3)上の所定の位置には不揮発性メモリーチッ
プ(4)とメモリーチップ(4)からデータを供給され
るマイクロコンピュータ(5〉とその周辺の回路素子(
6)が搭載され導電路(3)と接続されている。導電路
(3〉は基板(2〉の略全面に延在形成され、基板(2
)の周端部に延在される導電路(3)の先端部はリード
固着パッドが形成され、そのパッドには外部リード端子
(12〉が固着されている。その外部リード(12)は
取付け基板に取付けるために略直角に折曲げ形成されて
いる。
また、メモリーチップ(4〉とマイクロコンビュタ(5
)とは基板(2)上で(ま接続されない様に積極的に設
計してある。即ち、メモリーチップ(4)及びマイクロ
コンピュータ(5〉の夫々の周辺には第1図の如く、複
数の導電路(3)が形成されている。この夫々の周辺に
形成された導電路(3)は夫々独立して基板(2)の一
辺に延在され、上述した様に外部リード端子(12)が
固着される。メモリーチップ〈4〉とマイクロコンピュ
ータ(5)間の接続は夫々の独立した導電路(3〉の先
端部に固着された外部リード端子(12)を用いて外部
で接続されることになる。
不揮発性メモリーチップ〈4〉としてEPROM( E
rasable Programable Read 
Only Memory )チップが用いられる(以下
不揮発性メモリーチップ(4)をEPROMチップとい
う)6このEPROMチップ(4〉は周知の如く、フロ
ーティングゲートに蓄積されている電子(プログラム・
データ)を光を照射して励起させて未記憶状態のペレッ
トに戻し再書込みして利用できる素子である。EPRO
Mチップ(4)は市販されているもので、その形状はチ
ップ型であれば限定されるものではなく、本実施例では
EPROMチップ(4)の説明を省略する。
一方、ケース材(8〉は絶縁都材としての熱可塑性樹脂
から形成され、基板(2〉と固着した際空間部が形成さ
れる様に箱状に形成されている。その箱状のケース材(
8〉の周端部は基板(2)の略周端部に配置されて接着
性を有したシール剤(Jシ一ト:商品名)によって基板
(2〉と強固に固着一体化される。この結果、基板(2
)とケース材(8〉間に所定の封止空間部(14)が形
成されることになる。更に本実施例のケース材(8)の
所定位置には孔(7)が設けられている。その孔(7)
はEPROMチップ(4〉及びEPROMチップ(4〉
と導電路(3)とを接続するボンディングワイヤ線を露
出する様な大きさで形成されている。即ち、EPROM
チップ(4〉よりも大きく形成されることになる。
ケース材(8)の孔(7)で露出した基板(2)上の導
電路(3)にはEPROMチップ(4)がAgペースト
、半田等のろう材によって固着搭載され、孔(7)で露
出した基板(2〉にはEPROMチップ(4)と接続さ
れる複数の導電路(3)の一端が形゛成される。その導
電路(3〉の一端とEPROMチップ(4〉とはAIワ
イヤ等のポンディングワイヤ線で超音波ボンディング接
続が行われる。EPROMチップ(4)とボンディング
接続された導電路(3)の他端はEPROMテップ(4
〉に接続して配置されたマイクロコンピュータ(5)の
近傍に効率よく引回しされチップ状のマイクロコンピュ
ータ(5)とAj2ポンディングワイヤを用いて超音波
接続され電気に接続される。
ここでEPROMチップ(4)とマイクロコンピュータ
(5)との位置関係について述へる。第1図に示す如く
、EPROMチップ(4〉とマイクロコンピュータ(5
)とは上述した様に基板(2)上で接続されない構造と
なっている。
第1図からあきらかな如く、EPROMチツプ(4〉と
マイクロコンピュータ(5〉の夫々から独立した複数の
導電路(3)が基板(2)の一辺に延在形成さ19一 20 れている。即ち、EPROMチップ(4)とマイクロコ
ンピュータ(5)とは上述した様に基板(2)上では接
続されないものである。
従ってE.P R O Mチップ(4)とマイクロコン
ピュータ(5〉を接続する導電路の引回し線が不要とな
り基板上の実装面積を向上することができる。
また、EPROMチップ(4)とマイクロコンピュータ
(5)とは夫々独立した導電路(3)を有して基板(2
)外で接続されるためにその位置関係は特に限定されな
いため、パターン設計を容易に行える。
EPROMチップ〈4〉は第1図及び第2図から明らか
な如く、ケース材(8)に設けた孔(7)で露出した基
板(2)上に搭載され、孔(7)を形成する壁体く7a
)によって周囲を囲まれた構造となる。更に詳述すると
壁体く7a〉によって囲まれるのはEPROMチップ(
4)とそのEFROMチップ(4)と近傍の導電路(3
)とボンディング接続するワイヤ線が囲まれ,ることに
なる。
更に壁体く7a)によって囲まれた空間(7b)には1
層以上の樹脂が充填され、EPROMチップ(4〉及び
ワイヤ線がその樹脂によって完全に樹脂被覆されている
。EFROMチップ(4)上に直接被覆される第1層目
の樹脂はEPROMチップ(4〉のデータを消去する場
合に紫外線を透過する必要があるため紫外線透過性樹脂
(15a)が用いられる。
紫外線透過性樹脂(15a)は非芳香族系であれば限定
されず、例えばメチル系シリコンゴムあるいはシリコン
ゲルが用いられる。
本実施例では第1層目の紫外線透過性樹脂(15a)上
に第2M目の樹脂層(15b)が充填されている。第2
層目の樹脂層は第1層とは異なりEPROMチップ(4
)誤消去を防止するために紫外線を遮断する紫外線不透
過性樹脂(15b)が用いられる。この紫外線性不透過
性樹脂(15b)は芳香環(ベンゼン環)を含んだ樹脂
であれば限定されず、例えばエポキシ系あるいはポリイ
ミド系の樹脂が用いられ、ケース材(8)の上面と略一
致するまで充填されている。
従ってEPROMチップ(4〉だけが壁体く7a)によ
って囲まれ且つ樹脂被覆されて、他のマイクロコンピュ
ータ(5)およびその周辺の回路素子(6〉はケース材
(8〉と基板(2〉とで形成される封止空間く14〉内
に配置されることになる。
上述の如<E.PROMチップ(4)と接続されるマイ
クロコンピュータ(5〉及びその周辺の回路素子(6)
は基板(2)とケース材ク8)で形成された封止空間部
(14)に配置する様に設定されている。即ち、チップ
状の電子部品および印刷抵抗、メッキ抵抗等の抵抗素子
の全ての素子が封止空間部(14)内に設けられている
ところで、本実施例では壁体〈7a〉で囲まれた空間(
7b)に紫外線透過性樹脂(15a)及び不透過性樹脂
(15b)の2層の構脂構造からなるが、不透過性樹脂
(15b)の代りに第4図に示ず如く、遮光用のシール
材(16)をケース材(8)の孔(7)J:に接着して
も不透過性樹脂(15b)と同様に紫外線を完全に遮断
することができる。
本実施例でEPROMチップ(4)のデータ消去を行う
場合は紫外線不透過性樹脂(15b)あるいはシール材
<16)を剥して紫外線を所定の時間照射して消去する
。紫外線透過性樹脂(15g)を剥す場合、樹脂(15
a)は弱い接着力のためにワイヤ線が切断することはな
い。
次にEPROMチップ(4〉のデータ消去後の再書込み
について説明する。
第5図は上述した混成集積回路を示すブロック図である
■〜0は外部リード(12)が接続される人出力端子、
(5)はマイクロコンピュータ、(4)はEPROM、
〈l8)は周辺回路である。
端子■は電源端子であり例えば+5vの電圧を周辺回路
(18〉、マイクロコンピュータ(5〉及びEPROM
(4)に印加する。また端子■〜0は通常動作時のみに
使用される端子である。
E F R OM(4)からはプ口グラl1・データを
書込みする際に必要なアドレス・データ等の複数の端子
を有しており、例えば128KビットEFROMの場合
、アドレスAφ〜AI,(端子0〜23 24 [相])、データDφ〜D7(端子0〜0)、書込み・
読出しのための制御と電源V,,,PGM,OE,CE
(端子@,[相],cv,[相])を有している。
またマイクロコンピュータ(5)からもEPROM(4
〉と外部で接続するためにアドレスAφ〜A1,(端子
0〜[相])、データDφ〜D7(端子Ω〜@l)、制
御(端子0,■)を有している。マイクロコンピュータ
〈5〉のアドレス,データ,CE,OEとEPROM(
4)のアドレス,データ,CE,OEとは夫々外部で接
続される。
次に実際の書込み方を説明する。
E P R OM(4)へのプログラム・データの書込
み操作はまず第1にハイブリッドICに内蔵されている
、EPROMチップのデータ消去から行う。
データの消去は紫外線発生機、通常EPROMイレザー
を準備しハイブリッドICのパッケージにつけている紫
外線照射孔(7)に向って、紫外線の照射を30分程度
行うことでEFROM(4)に書込まれたデータは全て
「1,のレベルとなる。
普通データの消去もれが無いように照射時間は十分余裕
をもって行われる。
次に、通称、EPROM WRITERを準備し、E 
F R OM(4)に記憶させたいプログラム・データ
を入力ずる。EPROM WRITERへデータを入力
するのはE F R OMのアドレスに対しデータを1
つづつ手操作で入力することも可能であるが時間的にま
た操作の信頼性から、普通はプログラムを開発するホス
トコンピュータとROMWRITERを電気的に接続し
て、コンピュータから直接ROM WRITER内部の
メモリにデータを転送しデータを蓄える。ハイブリッド
ICとROM WRITERの接続は、第6図に示す如
く、ROM WRITER(20a)に接続されている
ハイブリッド接続用ソケットク20〉との間で行う。
通常、ハイブリッドICではな<EPROM単体の書込
みであれば書込みたいEPROMをROMWRITER
のソケットに挿入して、即時データ書込み動作に入れる
。しかし、ハイブリッドICの場合、ROMWRITE
RについているEPROMソケットと、アドレスAφ〜
AI3の14本、データDφ〜D7の8木、制御信号C
E,OE,PGMの3木、合計25の信号、制御線を、
ROM WR ITER(20a)のソケッl− (2
0)にハイブリッドICの入出力端子0〜[相]を挿入
してそれぞれ接続する。書込みする場合には端子[相]
からEPROM(4)のVPP入力端子に+21Vが供
給される。
この状態の電気的接続状態は、ROM WR ITER
で単体のEFROMを書込み、読出しを行う時と全く等
価の状態となっており次の操作からは、通常のROMW
RITER操作と同じになる。
次に、R OM WR I T E R(20a)側の
操作として、既にROM WRITER(20a)のメ
モリ内にはEPROMに書込みたいデータは準備されて
いることからデータ書込みをスタートをする。
実際のROM WRITERの書込み動作は、次の手順
で自動的に行なわれる。
(i)EPROMを読出し状態(PGM端は「LJ(7
)ままOE,CEをACTIVE’ LJ+.mしてA
φ〜A +3ヘアドレスデータを入れる)にしてEPR
OMの全メモリが、完全に消去されているかどうかの確
認。もし、消去不完全なところがあるとROM WRI
TERは警告音を発し、次のデータ書込みのステップに
は入らない。
(ii)EPROMのアドレスの若い順(OEはrH,
、CEは’LJ)からデータの書込みを開始ずる。RO
M WRITERからアドレスAφ〜A + s、デー
タDφ〜D7をEPROMへ印加したまま約1 mse
c幅のPGMパルスをEPROMに一回印加EPROM
にPATAを書込む。
(ii)(i)と同一アドレスで、EPROMを読出し
状態((i〉と同じ状態)にして、(i)で書込まれた
データの読出しを行い、読出されたデータが(ii>で
書込んだものと同じになったかどうか比較する。
同じデータになっていない時は(ii)の動作にもどり
同一のアドレスとデータで書込みを行う。書27 28一 込んだデータと書込まれたデータが同一になると、EP
ROMのデータ保持の安定性、信頼性向上のためのマー
ジン確保のためにさらに(l1)の書込み動作を何回か
自動的に行ない、一つのアドレスの書込みを終了する。
(〜〉アドレスを1カウントアップし、そのデータの書
込みを、(11)の手順から繰り返す。
(i)〜(iv)の書込み動作はROMWRITERが
自動的に進行し、EPROMの全アドレスデータ書込み
が終了確認出来ると自動的にROMWRITERの動作
は停止する。
以上の動作でハイブリッドICの中のEPROMに新ら
たなデータを書込むことが出来、ROMWR I T 
E R(20a)のソゲット(20〉から各端子0〜[
相]に接続され外部リード(12〉を取りはずせばハイ
ブリッドICの内に搭載されたEFROM(4>のデー
タ書込みは終了する。
以下に本発明を用いたモデム用の混成集積回路装置の具
体例を示す。
先ず、モテl,(MODEM)とはパーソナルコンビュ
ータなどのデータ端末が扱うデジタル化されたデータを
電話回線を使って、お互に離れたところでデータ送受を
行うデータ通信のためにモデムが存在する。モデムの機
能はデジタル化されたデータを電話回線で使用できる周
波数を使って、データによる変調を行いアナログ信号に
して電話回線に乗せることと、相手方から送られて来た
データで変調されるアナログ信号を復調してデジタル化
したデータに戻す機能を持つ。
第7図に示したブロック図に基づいてモデムを簡単に説
明する。
第7図吐集積回路基板(2〉上にモデムを搭載したとき
のブロック図である。
モデムはパソコンより送信されたデータを内蔵するメモ
リー内に蓄積してそのデータを出力するDTEインター
フェース(21〉と、DTEインターフェース(21〉
より出力されたデータに基づいて所定の出力信号を出力
するマイクロコンピュータ(5)と、マイクロコンピュ
ータ(5)からアドレスされるデータを内蔵したEPR
OMチップ(4)と、マイクロコンピュータ(5)から
の出力信号を変復調しNCU(NETWORK  CO
NTROLUNIT)に出力する第1および第2の変復
調回路(22)(23)と、マイクロコンピュータ(5
)からの出力信号に応じて所望のDTMF信号( h−
ン信号)を発生ずるDTMF発生器(24〉とをから構
成されている。
DTEインターフェースは例えはSTC9 6 10(
セイコーエプソン)等のICより成り、第8図の如く、
パソコンの出力信号を供給し、その出力信号を内蔵メモ
リー内に蓄積してマイクロコンピュータ(5)へ出力す
る送信メモリ一部(25)と、マイクロコンピュータ(
5〉からの出力信号が供給される信号を内蔵メモリー内
に蓄積してパソコンへ出力する受信メモリ一部(26)
と、送信メモリー部(25)および受信メモリ一部(2
6)を介して入出力される夫々の信号を切替える制御部
(27)とからなり、パソコン(28)とマイクロコン
ピュータ(5)とを接続するための所定の機能を有する
ものである。
マイクロコンピュータ(5)は例えばSTC9 620
(セイコーエプソン)専のICより戒り、第9図の如く
、DTEインターフェース(21)から出力される出力
信号を認識するコマンド認識部と、コマンド認識部によ
って認識された出力信号を解読するコマンド解読部と、
コマンド解読部で解読された信号に基づいてメモリ一部
のデータと比較し変復調回路へデータを供給するコマン
ド実行部と、コマンド解読部のデータとメモリ一部内の
データとの比較結果、誤ったデータがコマンド実行部に
供給された際にDTEインターフェース(21)に出力
信号を出力する応答コード生成部とからなる。
変復調回路(28)はマイクロコンピュータ(5)から
送信されるテジタル信号をアナログ信号に変換してNC
U部に送信する。また反対にNCU部から送信されたア
ナログ信号をデジタル信号に変換してマイクロコンピュ
ータ(5)へ送信するものであり、低速および中速夫々
のタイブの回路を備えている。第1の変復調回路(22
)は300bpsの−31ー 32 低速変復調回路であり、第2の変復調回路(23)4t
1200bpSの中速変復調回路である。夫々の第1お
よび第2の変復調回路(22) (23)はマイクロコ
ンピュータ(5)により、いずれか一方の変復調回路が
選択される。
DTMF発生器(24〉はマイク口コンピュータ(5)
のコマンド実行部より出力されたデータをCOL,RO
W夫々の入力端子に入力することで所定のDTMF信号
を発生し送信A M P (29a)に出力して電話回
線へ信号を供給する。
EPROMチップク4)内にはモデムの各種のモードを
設定ずるためのブnグラムテータがメモノーされており
、マイクロコンピュータ(5)のアドレスに基ついてマ
イクロコンピュータ(5〉に外部回路を介して供給され
る。
次にモデムの動作について簡単に説明する。
先ず、パソコン通信を開始するに当り、マイクロコンピ
ュータ(5〉からの読出し信号に基ついて、所定のアド
レスデータがEPROMチップ(4)に供給され、その
アドレスに基ついたEPROMチップ(4〉のプログラ
ム・データが外部回路を介してマイクロコンピュータ(
5〉に供給され、通信を行う夫々のモデムの通信規格(
BELL/CCITT規格)、通信速度( 3 0 0
/1 2 0 0bps)、データファーマットの一致
、デツブスイッチモードの切替等の各種のモードが一致
しているかが確認される。
各種のモードが一致しているとすると、パソコンに応答
側のモデムの電話番号をキー人力する。
その電話番号はパソコンとのインターフェース用(7)
DTEインターフェース(21〉に入力され、電話番号
を解読する為にマイクロコンビューク(5〉に転送され
る。その解読した結果をDTMF発生器〈24〉に送信
し、DTMF発生器(24)からDTMF信号が発信さ
れその信号は送信A M P (29a)、ライントラ
ンス(29c)を介して一般電話回線へ転送される。
転送されたDTMF信号は応答側のモデムに対しーC呼
出し信号を送出し、応答側のモデムは呼出し信号を受信
して自動着信する。ずると応答側のモデムは接続手順の
為のアンザートーン起呼側のモデムに対して送出する。
起呼側のモデムではライントランス(29c)、受信ア
ンプ(29b)を通り低速変復調回路(22〉でそのア
ンサートーンが起呼側のモデムに対して所定のアンサー
トーンであるか否かを検出する。所定のアンサートーン
であれば通信状態に入る。
通信状態となると、起呼側のパソコンのキボードからの
所定のキー人力信号に基づいてパソコンからのパラレル
データをDTEインターフェース(21)に入力し、そ
のデータをマイク口コンピュータ(5〉に転送する。こ
こでパラレルデータをシリアルデータに変換する。シリ
アルデータに変換されたデジタル信号は低速変復調回路
(22〉に送信される。ここでデジタル信号はアナログ
信号に変換され、それに対応した通信規格に基ついて周
波数変調FSKされ、送信AMP(29)、ライントラ
ンス(32)を介して応答側のモデムに送信される。
一方、応答側のパソコンのキー人力信号によつて送出し
た周波数変調のアナログ信号は起呼側のモデl5に送出
され、ライントランス(29c)、受信A M P (
29b)を介して低速変復調回路〈22〉に入力される
。ここでアナログ信号はデジタル信号に変換されDTE
インターフェース(21)に入力され、シリアルデジタ
ル信号からパラレルデジタル信号に変換されて起呼側の
パソコンに入力される。その結果起呼側ヘパソコンと応
答側のパソコンは全二重通信ができる様になりパソコン
通信が実現する。
第10図は第7図で示したモデム回路を本実施例で用い
た基板(2)上に実装した場合の平面図であり、実装さ
れる回路素子の図番号は同一番号とする。EFROMチ
ップ(4)とマイクロコンピュータ(5)との接続はバ
スラインで示す。尚、複数の回路素子を接続する導電路
は煩雑のため省略する。
第10図に示す如く、基板(2〉の対向する周端部には
外部リード端子(12)が固着される複数の固着用パッ
ド(3a)が設けられている。固着バ・7F(335 a)から延在される導電路(3)上所定位置には複数の
回路素子およびEPROMチップ(4)が固着される。
(21)はDTEインターフェース、(22) (23
)は第1および第2の変復調回路、(24)はDTMF
発生回路、(5〉はマイクロコンピュータ、(6〉妊コ
ンデンザー等のチップ部品である。
第10図に示す如く、マイクロコンピュータ(5〉の近
傍あるい仕隣接する位置にEPROMチップが固着され
ている。マイクロコンピュータ(5)とEPROMチッ
プ(4)とを外部回路を介して接続することで、マイク
ロコンピュータ(5)とEPROMチップ(4)の接続
が基板上で不要となるため従来の引回し線が全く不要と
なり、他の実装パターンを有効に使用できると共に高密
度実装が行える。尚、一点鎖線で囲まれた領域は接着シ
ートでケース材(8)が固着される領域を示す。
第11図は第10図で示した基板(2)上にケース材(
8〉を固着したときのモデム用の混成集積回路装置の完
成品の平面図であり、ケース材(8)の上面からはEF
ROMチップ(4)上に被覆された36− 第2の樹脂層(15b)の上面のみが露出された状態と
なる。即ち、EPROMチツプ(4)以外の他の素子仕
全てケース材(8)と基板(2)とで形成された封止空
間(14)内に封止される。
ケース材(8)より露出されている多数の外部ノード(
12)の一部はEPROMチツブ(4)と接続された外
部リード及びマイクロコンピュータ(5〉と接続された
外部リードである。
以上に詳述したモデム用の混成集積回路装置のEFRO
Mには製品仕様の多様化に備え、仕向地、OEM、自社
販売等セットメーカ(コー−ザ)が要望する仕様変更に
対して容易に対応することができる。即ち、EFROM
以外の回路構成はあらかじめ各種の仕様変更に対応する
様に設計されていたが、特定のユーザの仕様に基づいて
混成集積回路を設計すると、他のユーザ仕様と一致しな
いことがあった場合、従来では混成集積回路自体の設計
を見なおす必要があった。
しかし本発明の混成集積回路装置では、EPROMチッ
プ(4)のデータを読出す場合に用いる通常動作モード
とEPROMチップ(4)と接続されるマイクロコンピ
ュータ(5)は基板(2〉上で接続されておらずEPR
OMチップ(4)とマイクロロンビュータ(5)とが接
続される導電路(3)が夫々独立しているため、EPR
OMチップ(4〉と接続された導電路(3〉を用いてE
PROMチップ(4)を搭載したままの状態でEPRO
Mチップク4)に所定のプログラム・データを書込むこ
とができるため、設計変更等の変更でEPROMチップ
(4)内のプログラム・データに変更が生じた場合でも
EPROMチップ(4)に容易にプログラム・データを
書込みすることができる。
以上に詳述した実施例ではEFROMとマイクロコンピ
ュータとは夫々分離した個別のICであるが、不揮発性
メモリーの中にはEPROM内蔵のマイクロコンピュー
タも含まれる。EPROM内蔵マイクロコンピュータに
おいても上述した如き、同様の動作を行うことができる
第12図はEPROM内蔵マイクロコンピュタを用いた
場合のブロック図を示すものである。
当然のことながら、第12図に示したEPROM内蔵マ
イクロコンピュータを基板上にハイブリット化した場合
、EPROM内蔵マイクロコンピュータが搭載される真
上のケース材には孔が設けられている。従ってEFRO
Mのデータの消去・書込みが上述した同様の動作で行え
る。
斯る木発明に依れば、ケース材(8〉の所望位置に孔(
7)を設け、その孔(7)で露出した基板(2〉上の導
電路(3〉にEPROMチップ(4)を接続し隣接する
導電路(3)とワイヤ線で接続し、基板(2)とケース
材(8)とで形成された封止空間(14)にマイクロコ
ンピュータ(5)および他の回路素子(6)を固着する
ことにより、混成集積回路とEPROMチップ(4)と
の一体化した装置が極めて小型化に行える大きな特徴を
有する。
更に本発明では基板(2〉上でEPROMチップ(4〉
とマイクロコンピュータ(5)とを接続せず夫々独立し
た導電路を有してその導電路を用いて外部接続するため
にEFROMチップ(4〉と接続される導電路<3)は
上述した如き、独立しているの39 −40 でその導電路(3)を用いてEPROMチップ(4)を
搭載した状態のままでEPROMチップ(4)に所定の
プログラム・データを書込むことができる。
(ト)発明の効果 以」二に詳述した如く、本発明に依れば、第1にケース
材(8)の所望位置に孔(7)を設け、孔(7)で露出
した基板(2)上の導電路(3〉にEPROMチップ(
4)を接続しているので、EPROMチップ(4〉の載
置位置を任意に選定できる利点を有する。このため内蔵
するマイクロコンピュータとの電気的接続を考慮して、
効率良<EFROMチップ〈4〉とマイクロコンピュー
タ(5)とを接続でき信号線の引回しを不要にできる。
更に詳述ずると、EPROMチップ(4)の隣接する位
置に最も関連の深いマイクロコンピュータ(5)を配置
でき、その結果EPROMチップ(4)とマイクロコン
ピュータ(5〉間のデータのやりとりを行うデータ線を
最短距離あるいは最も設計容易なレイアウトで実現でき
、データ線の引回しによる実装密度のロスを最小限に抑
制できる。
第2にケース材(8)の所望位置の孔(7)にEPRO
Mチップク4〉を配置していると共に、集積回路基板(
2)上の組込むマイクロコンピュータおよびその周辺回
路素子の実装密度を向上することにより、従来必要とさ
れたプリント基板を廃止でき、極めて小型化のEPRO
Mチップ(4〉を内蔵する混成集積回路装置を実現でき
る。
第3にEPROMチップ(4)とマイクロコンピュータ
(5〉とは基板(2〉上で接続されず、夫々専用の導電
路(3〉を備えているのでEPROMチップ(4)と接
続された導電路(3)を用いることにより、EPROM
チップ(4)のデータを消去した後にEPROMチップ
(4〉を搭載したままの状態でEFROMチップ(4)
内に所定のプログラム・データを書込むことができる。
その結果、EPROMチップ(4〉を内蔵した混成集積
回路装置をユーザに納入する直前にEPROMチップ(
4)のデータの仕様の変更が発生したとしても極めて容
易に対応することができる大きなメリットを有する。
第4に集積回路基板(2〉として金属基板を用いること
により、その放熱効果をプリント基板に比べて大幅に向
上でき、より実装密度の向上に寄与できる。また導電路
(3〉として銅箔(11)を用いることにより、導電路
(3)の抵抗値を導電ペーストより大幅に低減でき、実
装される回路をプリント基板と同等以上に拡張できる。
第5にEPROMチップ(4)と接続されるマイクロコ
ンピュータ(5)およびその周辺回路素子(6〉はケー
ス材(8)と集積回路基板(2)とで形成される封止空
間(14)にダイ形状あるいはチップ形状で組み込まれ
るので、従来のブリン1・基板の様に樹脂モールドした
ものに比較して極めて占有面積が小さくなり、実装密度
の大幅に向上できる利点を有する。
第6にケース材(8〉と集積回路基板(2)の周端を実
質的に一致させることにより、集積回路基板(2〉のほ
ぼ全面を封止空間(14〉として利用でき、実装密度の
向上と相まって極めてコンパクトな混成集積回路装置を
実現できる。
第7にEPROMチップ(4)上には遮光用の樹脂層(
15b)が設けられているため、EPROMチップ(4
)を保護することができると共に遮光ができ且つEPR
OMチップ(4〉と孔(7)のすき間も封止できる利点
を有する。
第8に集積回路基板(2〉の一辺あるいは相対向する辺
更に全ての辺から外部リード(12〉を導出でき、極め
て多ビンの混成集積回路装置を実現できる利点を有する
【図面の簡単な説明】
第1図は本実施例を示す斜視図、第2図は第1図のI−
I断面図、第3図は実施例で用いる基板の断面図、第4
図は他の実施例を示す断面図、第5図は本実施例を示す
ブロック図、第6図は混成集積回路装置のEPROMに
データを書込みする場合を示す斜視図、第7図は本実施
例で用いたモデムを示すブロック図、第8図は第7図で
示したモデムのDTEインターフェースを示すブ口ツク
図、第9図は第7図で示したモデムのマイクロコンピュ
ータを示すブロック図、第10図は第7図ー43一 44− で示したブロック図を基板上に実装したときの平面図、
第11図番士第10図に示した基板上にケース材を固着
したときの平面図、第12図は他実施例を示すブロック
図、第13図および第14図は従来のEPROM実装構
造を示す断面図である。 (1)・・・混成集積回路装置、 (2)・・・集積回
路基板、 (3)・・・導電路、 (4)・・・EFR
OMチップ、(5)・・・マイクロコンピュータ、 (
6)・・・回路素子、(7)・・・孔、 (78)・・
・壁体、 (8〉・・・ケース材、 (15a)・・・
紫外線透過性樹脂、 (15b)・・・紫外線不透過性
樹脂。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)集積回路基板と、 前記基板上に形成された所望のパターンを有する導電路
    と、 前記導電路に接続された不揮発性メモリーチップと、 前記メモリーチップからデータを読出し且つ前記基板上
    の導電路と接続されたマイクロコンピュータおよびその
    周辺回路素子と、 前記基板に一体化されたケース材とを具備し、前記不揮
    発性メモリーチップの電極と所望の前記導電路をボンデ
    ィングワイヤで接続し、前記基板と前記ケース材で形成
    された封止空間に少なくとも前記マイクロコンピュータ
    およびその周辺回路素子を配置し、 前記マイクロコンピュータと前記メモリーチップ間を接
    続する複数の前記導電路を前記マイクロコンピュータ及
    び前記メモリーチップの夫々独立させて前記基板の一辺
    に延在させたことを特徴とする混成集積回路装置。
  2. (2)前記マイクロコンピュータ及び前記メモリーチッ
    プの夫々独立させた導電路を用いて外部接続し、前記マ
    イクロコンピュータと前記メモリーチップ間を接続する
    ことを特徴とする請求項1記載の混成集積回路装置。
  3. (3)前記メモリーチップから延在された複数の導電路
    を用いて前記メモリーチップ内に所定のプログラム・デ
    ータを書込むことを特徴とする請求項1記載の混成集積
    回路装置。
  4. (4)前記集積回路基板として表面を絶縁した金属基板
    を用いたことを特徴とする請求項1記載の混成集積回路
    装置。
  5. (5)前記導電路として銅箔を用いたことを特徴とする
    請求項1記載の混成集積回路装置。
  6. (6)前記マイクロコンピュータは前記導電路上にダイ
    形状で組み込まれることを特徴とする請求項1記載の混
    成集積回路装置。
  7. (7)前記ケース材の周端部を前記基板の周端部と実質
    的に一致させたことを特徴とする請求項1記載の混成集
    積回路装置。
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