JPH06132447A - 混成型集積回路装置 - Google Patents

混成型集積回路装置

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JPH06132447A
JPH06132447A JP4281363A JP28136392A JPH06132447A JP H06132447 A JPH06132447 A JP H06132447A JP 4281363 A JP4281363 A JP 4281363A JP 28136392 A JP28136392 A JP 28136392A JP H06132447 A JPH06132447 A JP H06132447A
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JP
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lead
mounting
end side
integrated circuit
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JP4281363A
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Osamu Kaneuchi
修 金内
Osamu Wada
修 和田
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Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
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Hitachi Ltd
Hitachi Tohbu Semiconductor Ltd
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    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19105Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/144Stacked arrangements of planar printed circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings

Landscapes

  • Mounting Components In General For Electric Apparatus (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実装基板3の破損を防止する。また、リード
5の安定度を高める。 【構成】 第1実装基板3Aの外周囲の端部にリード5
の一端側の第1固定部5Aが固定され、前記第1実装基
板3A上にこの第1実装基板3Aに対して所定の間隔を
置いて重複される第2実装基板3Bの外周囲の端部に前
記リード5の他端側の第2固定部5Bが固定され、前記
第1実装基板3A、第2実装基板3B及びリード5がケ
ース2内に前記リード5に比べて熱膨張係数が大きい充
填材6と共に封止される混成型集積回路装置において、
前記リード5の一端側の第1固定部と他端側の第2固定
部との間に少なくとも前記第1実装基板3A及び第2実
装基板3Bの厚さ方向と一致する方向に弾性力を有する
バネ部5Cを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、混成型集積回路装置
(ハイブリッドIC)に関し、特に、第1実装基板の外周
囲の端部にリードの一端側の第1固定部が固定され、前
記第1実装基板上にこの第1実装基板に対して所定の間
隔を置いて重複される第2実装基板の外周囲の端部に前
記リードの他端側の第2固定部が固定され、これらがケ
ース内に充填材と共に封止される混成型集積回路装置に
適用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明者が開発中の混成型集積回路装置
(ハイブリッドIC)は、半導体集積回路装置、抵抗素
子、容量素子、ダイオード素子等の個別部品が実装され
る2枚の実装基板を樹脂ケース内に充填材と共に封止し
ている。この種の混成型集積回路装置は、一方の実装基
板(第1実装基板)上にこの実装基板に対して所定の間隔
を置いて他方の実装基板(第2実装基板)を重複(積み重
さねて積層)している。
【0003】前記混成型集積回路装置において、2枚の
実装基板の夫々は、例えば絶縁性のエポキシ系樹脂を主
体にして形成される樹脂基板の表面又は内部に配線が施
されたプリント配線基板で形成される。この2枚の実装
基板のうち、一方の実装基板の外周囲の端部には、複数
本の共通リードの一端側の夫々に設けられたクランプ形
状の固定部の夫々が噛え込むように差し込まれ、夫々毎
に半田で接着され固定される。また、他方の実装基板の
外周囲の端部には、前記複数本の共通リードの他端側の
夫々に設けられたクランプ形状の固定部の夫々が噛え込
むように差し込まれ、夫々毎に半田で接着され固定され
る。つまり、2枚の実装基板の夫々は複数本の共通リー
ドの夫々に固定される。
【0004】前記共通リードにおいて、一端側のクラン
プ形状の固定部は前記一方の実装基板に形成された配線
に電気的に接続され、他端側のクランプ形状の固定部は
前記他方の実装基板に形成された配線に電気的に接続さ
れる。つまり、共通リードは2枚の実装基板間を電気的
に接続する。
【0005】前記共通リードの一端側のクランプ形状の
固定部は、前記一方の実装基板(第1実装基板)の表面
に接触する第1爪部と、この一方の実装基板の表面と対
向する裏面に接触する第2爪部とで構成され、一方の実
装基板の端部を挾持する。この裏面に接触する第2爪部
は、前記表面に接触する第1爪部の位置に対して前記一
方の実装基板の辺に沿ってずれた位置に構成される。ま
た、前記共通リードの他端側のクランプ形状の固定部
は、前記一方の実装基板の表面と向かい合った前記他方
の実装基板(第2実装基板)の裏面に接触する第3爪部
と、この他方の実装基板の裏面と対向する表面に接触す
る第4爪部とで構成され、他方の実装基板の端部を挾持
する。この表面に接触する第4爪部は、前記裏面に接触
する第3爪部の位置に対して前記一方の実装基板の裏面
に接触する第2爪部と反対方向にずれた位置に構成され
る。
【0006】前記樹脂ケースは例えば六面体の一面が開
放された立方体形状で構成される。この樹脂ケース内に
は、共通リードに固定された2枚の実装基板が塔載さ
れ、かつ充填材が充填される。つまり、2枚の実装基板
のうち、一方の実装基板(第1実装基板)は樹脂ケース
の開放面側に配置され、他方の実装基板(第2実装基板)
は樹脂ケースの非開放面側に配置される。また、2枚の
実装基板は充填材により樹脂ケース内に封止される。充
填材は、前記共通リードに比べて熱膨張係数が大きい樹
脂で形成される。
【0007】前記樹脂ケースの外部には、この樹脂ケー
スの開放面側から引き出された複数本の外部リードが設
けられる。この複数本の外部リードの一端側の夫々は、
前記一方の実装基板の端部に固定される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前述の混
成型集積回路装置(ハイブリッドIC)について検討した
結果、以下の問題点を見出した。前記混成型集積回路装
置において、一方の実装基板の端部には共通リードの一
端側の固定部が固定され、他方の実装基板の端部には共
通リードの他端側の固定部が固定され、この2枚の実装
基板の夫々は六面体の一面が開放された立方体形状の樹
脂ケース内に充填材と共に封止される。この充填材は、
共通リードに比べて熱膨張係数が大きい樹脂で形成され
る。このため、製品完成後の環境試験である温度サイク
ルや製品使用時の温度変化による充填材の膨張、収縮
で、特に一方の実装基板と他方の実装基板との間の充填
材の膨張、収縮で一方の実装基板に応力が集中し、実装
基板が破損するという問題があった。
【0009】また、前記一方の実装基板の端部に共通リ
ードの一端側の固定部、他方の実装基板の端部に共通リ
ードの他端側の固定部の夫々を差し込んで挾持する際、
一端側の固定部には正のモーメント力が働き、他端側の
固定部には正のモーメント力が働き、共通リードの一端
側と他端側との間の中心点を起点として共通リードに偶
力が働く。このため、リードの脱落、リード倒れ等が生
じ、共通リードの安定度が低下するという問題があっ
た。
【0010】本発明の目的は、混成型集積回路装置の実
装基板の破損を防止することが可能な技術を提供するこ
とにある。
【0011】本発明の他の目的は、混成型集積回路装置
の実装基板を挾持(固定)するリードの安定度を高めるこ
とが可能な技術を提供することにある。
【0012】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【0013】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【0014】(1)第1実装基板の外周囲の端部にリー
ドの一端側の第1固定部が固定され、前記第1実装基板
上にこの第1実装基板に対して所定の間隔を置いて重複
される第2実装基板の外周囲の端部に前記リードの他端
側の第2固定部が固定され、前記第1実装基板、第2実
装基板及びリードがケース内に前記リードに比べて熱膨
張係数が大きい充填材と共に封止される混成型集積回路
装置において、前記リードの一端側の第1固定部と他端
側の第2固定部との間に少なくとも前記第1実装基板及
び第2実装基板の厚さ方向と一致する方向に弾性力を有
するバネ部を設ける。
【0015】(2)前記リードのバネ部は、前記実装基
板の中央部に向って湾曲した形状で構成される。
【0016】(3)第1実装基板の外周囲の端部にリー
ドの一端側の第1固定部が固定され、前記第1実装基板
上にこの第1実装基板に対して所定の間隔を置いて重複
される第2実装基板の外周囲の端部に前記リードの他端
側の第2固定部が固定される混成型集積回路装置におい
て、前記リードの一端側の第1固定部を、前記第1実装
基板の表面に接触する第1爪部と、この第1実装基板の
表面と対向する裏面に前記第1爪部の位置に対して第1
実装基板の辺に沿ってずれた位置に接触する第2爪部と
で前記第1実装基板の端部を挾持するクランプ形状で構
成し、前記リードの他端側の第2固定部を、前記第1実
装基板の表面と向い合った第2実装基板の裏面に接触す
る第3爪部と、この第2実装基板の裏面と対向する表面
に前記第3爪部に対して前記第2爪部と同一方向にずれ
た位置に接触する第4爪部とで前記第2実装基板の端部
を挾持するクランプ形状で構成する。
【0017】
【作用】上述した手段(1)によれば、製品完成後の環境
試験である温度サイクルや製品使用時の温度変化による
充填材の膨張、収縮で、特に第1実装基板と第2実装基
板との間の充填材の膨張、収縮で第1実装基板に集中す
る応力をリードのバネ部で緩和できるので、混成型集積
回路装置の実装基板の破損を防止できる。
【0018】上述した手段(2)によれば、第1実装基板
と第2実装基板との間の領域にリードのバネ部を配置
し、このバネ部の占有面積を実装基板の占有面積に兼用
したので、この占有面積に相当する分、混成型集積回路
装置の小型化を図ることができる。
【0019】上述した手段(3)によれば、第1実装基板
の端部にリードの一端側の第1固定部、第2実装基板の
端部にリードの他端側の第2固定部の夫々を差し込んで
挾持する際、リードの一端側の第1固定部に働く正のモ
ーメント力が、リードの他端側の第2固定部に働く負の
モーメント力で相殺され、リードの一端側と他端側との
間の中心点を起点としてリードに働く偶力を廃止できる
ので、リードの脱落、リード倒れ等を防止し、混成型集
積回路装置の実装基板を挾持(固定)するリードの安定度
を高めることができる。
【0020】以下、本発明の構成について、混成型集積
回路装置(ハイブリッドIC)に本発明を適用した本発明
の一実施例とともに説明する。なお、実施例を説明する
ための全図において、同一機能を有するものは同一符号
を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【0021】
【実施例】本発明の一実装例である混成型集積回路装置
の概略構成を図1(上部平面図)及び図2(図1に示すA
−A切断線で切った断面図)に示す。
【0022】図1及び図2に示すように、本発明の一実
施例である混成型集積回路装置(ハイブリッドIC)1
は、半導体集積回路装置、抵抗素子、容量素子、ダイオ
ード素子等の個別部品7が実装される2枚の実装基板3
をケース2内に充填材6と共に封止している。この混成
型集積回路装置1は、一方の実装基板3A上にこの実装
基板3Aに対して所定の間隔を置いて他方の実装基板3
Bを重複(積み重ねて積層)している。
【0023】前記ケース2は例えば六面体の一面が開放
された立方体形状で形成される。このケース2は、例え
ば樹脂(ジアリルフタレート)で形成され、20.0×1
0 ̄(1/℃)程度の熱膨張係数を有する。
【0024】前記2枚の実装基板3の夫々は、例えば表
面又は内部に配線が施されたプリント配線基板で形成さ
れる。このプリント配線基板は、例えば絶縁性のエポキ
シ系樹脂を主体にして形成され、14.0×10~6(1/
℃)程度の熱膨張係数を有する。
【0025】前記2枚の実装基板3のうち、一方の実装
基板3Aの外周囲の端部には、複数本の共通リード(リ
ード)5の一端側の夫々に設けられたクランプ形状の固
定部5Aの夫々が噛え込むように差し込まれ、夫々毎に
半田で接着され固定される。また、他方の実装基板3B
の外周囲の端部には、前記複数本の共通リード5の他端
側の夫々に設けられたクランプ形状の固定部5Bの夫々
が噛え込むように差し込まれ、夫々毎に半田で接着され
固定される。つまり、2枚の実装基板3の夫々は、複数
本の共通リード5の夫々に固定される。前記共通リード
5は、例えばリン青銅で形成され、8.2×10~6(1/
℃)程度の膨張係数を有する。
【0026】前記共通リード5において、一端側のクラ
ンプ形状の固定部5Aは前記実装基板3Aに形成された
配線に電気的に接続され、他端側のクランプ形状の固定
部5Bは前記実装基板3Bに形成された配線に電気的に
接続される。つまり、共通リード5は、2枚の実装基板
3間を電気的に接続する。
【0027】前記ケース2内には、共通リード5に固定
された2枚の実装基板3が塔載され、かつ充填材6が充
填される。2枚の実装基板3のうち、一方の実装基板3
Aはケース2の開放面側に配置され、他方の実装基板3
Bはケース2の非開放面側(図2中、上部面)に配置さ
れる。また、これら2枚の実装基板3及び共通リード5
は充填材6によりケース内2に封止される。充填材6
は、例えばシリコーン樹脂で形成され、220×10~6
(1/℃)程度の熱膨張係数を有する。この充填材6は共
通リードに比べて熱膨張係数が大きい。
【0028】前記ケース2の外部には、このケース2の
開放面から引き出された複数本の外部リード8が設けら
れる。この複数本の外部リード8の一端側の夫々は前記
実装基板3Aの端部に固定される。
【0029】前記共通リード5において、一端側の固定
部5Aと他端側の固定部5Bとの間にはバネ部5Cが設
けられる。このバネ部5Cは、少なくとも実装基板3A
及び実装基板3Bの厚さ方向と一致する方向に弾力性を
有する。このように構成されるバネ部5Cは、製品完成
後の環境試験である温度サイクルや製品使用時の温度変
化による充填材6の膨張、収縮で、特に実装基板3Aと
実装基板3Bとの間の充填材6の膨張、収縮で実装基板
3Aに集中する応力を緩和できるので、混成型集積回路
装置1の実装基板3の破損を防止できる。
【0030】前記共通リード5のバネ部5Cは、実装基
板3Aと実装基板3Bとの間の領域において、実装基板
3Aの中央部に向って湾曲した形状で構成される。つま
り、共通リードのバネ部5Cは、その占有面積を実装基
板3の占有面に兼用しているので、この占有面積に相当
する分、混成型集積回路装置1の小型化を図ることがで
きる。
【0031】図3(リードの固定状態を示す正面図)、図
4(図3に示すL方向から見た側面図)及び図5(図3
に示すR方向から見た側面図)に示すように、前記共通
リード5の一端側のクランプ形状の固定部5Aは、実装
基板3Aの表面に接触する爪部5A1と、この実装基板
3Aの表面と対向する裏面に接触する爪部5A2とで構
成され、実装基板3Aの端部を挾持する。この裏面に接
触する爪部5A2は、前記表面に接触する爪部5A1の
位置に対して実装基板3Aの辺に沿ってずれた位置に構
成される。
【0032】前記共通リードの他端側のクランプ形状の
固定部5Bは、前記実装基板3Aの表面と向い合った実
装基板3Bの裏面に接触する爪部5B1と、この実装基
板3Bの裏面と対向する表面に接触する爪部5B2とで
構成され、実装基板3Bの端部を挾持する。この表面に
接触する爪部5B2は、前記裏面に接触する爪部5B1
の位置に対して前記実装基板3Aの裏面に接触する爪部
5A2と同一方向にずれた位置に構成される。
【0033】このように、共通リード5の一端側の固定
部5A及び他端側の固定部5Bを構成することにより、
実装基板3Aの端部に共通リード5の一端側の固定部5
A、実装基板3Bの端部に共通リード5の他端側の固定
部5Bの夫々を差し込んで挾持(固定)する際、一端側の
固定部に働く正のモーメント力MAが、他端側の固定部
5Bに働く負のモーメント力MBで相殺され、共通リー
ド5の一端側と他端側との間の中心点を起点として共通
リードに働く偶力を廃止できるので、リードの脱落、リ
ード倒れ等を防止し、混成型集積回路装置1の実装基板
3を挾持する共通リード5の安定度を高めることができ
る。
【0034】このように、本実施例によれば、以下の効
果が得られる。
【0035】製品完成後の環境試験である温度サイクル
や製品使用時の温度変化による充填材6の膨張、収縮
で、特に実装基板3Aと実装基板3Bとの間の充填材6
の膨張、収縮で実装基板3Aに集中する応力を共通リー
ド(リード)5のバネ部5Cで緩和できるので、混成型集
積回路装置1の実装基板3の破損を防止できる。
【0036】また、実装基板3Aと実装基板3Bとの間
の領域に共通リード5のバネ部5Cを配置し、この共通
リード5のバネ部5Cの占有面積を実装基板3の占有面
積に兼用したので、この占有面積に相当する分、混成型
集積回路装置1の小型化を図ることができる。
【0037】また、実装基板3Aの端部に共通リード5
の一端側の固定部5A、実装基板3Bの端部に共通リー
ド5の他端側の固定部5Bの夫々を差し込んで挾持する
際、共通リード5の一端側の固定部5Aに働く正のモー
メント力MAが、共通リード5の他端側の固定部5Bに
働く負のモーメント力MBで相殺され、共通リード5の
一端側と他端側との間の中心点を起点として共通リード
5に働く偶力を廃止できるので、リードの脱落、リード
倒れ等を防止し、混成型集積回路装置の実装基板3を挾
持する共通リード5の安定度を高めることができる。
【0038】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。
【0039】例えば、本発明は、ケース内に3枚以上の
実装基板を塔載する混成型集積回路装置に適用できる。
【0040】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【0041】混成型集積回路装置の実装基板の破損を防
止することができる。
【0042】また、混成型集積回路装置の小型化を図る
ことができる。
【0043】また、混成型集積回路装置の実装基板を挾
持するリードの安定度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例である混成型集積回路装置
の概略構成を示す上部平面図、
【図2】 図1に示すA−A切断線で切った断面図、
【図3】 リードの固定状態を示す要部正面図、
【図4】 図3に示すL方向から見た側面図、
【図5】 図3に示すR方向から見た側面図。
【符号の説明】
1…混成型集積回路装置(ハイブリッドIC)、2…ケー
ス、3(3A,3B)…実装基板、5…共通リード(リー
ド)、5A,5B…クランプ形状の固定部、5C…バネ
部、6…充填材、7…個別部品、8…外部リード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 25/10 25/11 25/18 H05K 7/12 B 7301−4E H01L 25/14 Z

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1実装基板の外周囲の端部にリードの
    一端側の第1固定部が固定され、前記第1実装基板上に
    この第1実装基板に対して所定の間隔を置いて重複され
    る第2実装基板の外周囲の端部に前記リードの他端側の
    第2固定部が固定され、前記第1実装基板、第2実装基
    板及びリードがケース内に前記リードに比べて熱膨張係
    数が大きい充填材と共に封止される混成型集積回路装置
    において、前記リードの一端側の第1固定部と他端側の
    第2固定部との間に少なくとも前記第1実装基板及び第
    2実装基板の厚さ方向と一致する方向に弾性力を有する
    バネ部を設けたことを特徴とする混成型集積回路装置。
  2. 【請求項2】 前記リードのバネ部は、前記実装基板の
    中央部に向って湾曲した形状で構成されることを特徴と
    する請求項1に記載の混成型集積回路装置。
  3. 【請求項3】 第1実装基板の外周囲の端部にリードの
    一端側の第1固定部が固定され、前記第1実装基板上に
    この第1実装基板に対して所定の間隔を置いて重複され
    る第2実装基板の外周囲の端部に前記リードの他端側の
    第2固定部が固定される混成型集積回路装置において、
    前記リードの一端側の第1固定部が、前記第1実装基板
    の表面に接触する第1爪部と、この第1実装基板の表面
    と対向する裏面に前記第1爪部の位置に対して第1実装
    基板の辺に沿ってずれた位置に接触する第2爪部とで前
    記第1実装基板の端部を挾持するクランプ形状で構成さ
    れ、前記リードの他端側の第2固定部が、前記第1実装
    基板の表面と向かい合った第2実装基板の裏面に接触す
    る第3爪部と、この第2実装基板の裏面と対向する表面
    に前記第3爪部に対して前記第2爪部と同一方向にずれ
    た位置に接触する第4爪部とで前記第2実装基板の端部
    を挾持するクランプ形状で構成されることを特徴とする
    混成型集積回路装置。
JP4281363A 1992-10-20 1992-10-20 混成型集積回路装置 Pending JPH06132447A (ja)

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