JP2022043690A - 電子機器、及び半導体集積回路装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1辺と、前記第1辺と向かい合う第2辺とを有し、第1回路ブロック及び第2回路ブロックが設けられた集積回路基板と、
第1外部回路及び第2外部回路と電気的に接続されるプリント基板と、
前記集積回路基板と前記プリント基板とを電気的に接続する複数のボールグリッドを含むボールグリッドアレイと、
を備え、
前記ボールグリッドアレイは、前記複数のボールグリッドの内の複数の第1ボールグリッドを含む第1ボールグリッド群と、前記複数のボールグリッドの内の複数の第2ボールグリッドを含む第2ボールグリッド群とを含み、
前記第1ボールグリッド群は、前記第1回路ブロックと前記第1外部回路とを電気的に接続し、
前記第2ボールグリッド群は、前記第2回路ブロックと前記第2外部回路とを電気的に
接続し、
前記複数の第1ボールグリッドの数は、前記複数の第2ボールグリッドの数よりも多く、
前記第1ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離は、前記第2ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離よりも短く、
前記第1ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離は、前記第2ボールグリッド群と前記第2辺との最短距離よりも短い。
第1外部回路、及び第2外部回路と電気的に接続されるプリント基板と電気的に接続される半導体集積回路装置であって、
第1辺と、前記第1辺と向かい合う第2辺とを有し、第1回路ブロック及び第2回路ブロックが設けられた集積回路基板と、
前記集積回路基板と前記プリント基板とを電気的に接続する複数のボールグリッドを含むボールグリッドアレイと、
を備え、
前記ボールグリッドアレイは、前記複数のボールグリッドの内の複数の第1ボールグリッドを含む第1ボールグリッド群と、前記複数のボールグリッドの内の複数の第2ボールグリッドを含む第2ボールグリッド群とを含み、
前記第1ボールグリッド群は、前記第1回路ブロックと前記第1外部回路とを電気的に接続し、
前記第2ボールグリッド群は、前記第2回路ブロックと前記第2外部回路とを電気的に接続し、
前記複数の第1ボールグリッドの数は、前記複数の第2ボールグリッドの数よりも多く、
前記第1ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離は、前記第2ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離よりも短く、
前記第1ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離は、前記第2ボールグリッド群と前記第2辺との最短距離よりも短い。
置を例に説明を行うが、本発明に係る電子機器は印刷装置に限るものではなく、例えば、パーソナルコンピューター、プロジェクター、テレビ等の各種電子機器であってもよい。
図1~図3を用いて、電子機器の一例である印刷装置1の外部構造について説明する。以下では、互いに直交するX方向、Y方向、及びZ方向を用いて説明を行う。また、X方向を示す矢印の起点側を-X側、先端側を+X側と称し、Y方向を示す矢印の起点側を-Y側、先端側を+Y側と称し、Z方向を示す矢印の起点側を-Z側、先端側を+Z側と称する場合がある。なお、X方向、Y方向、及びZ方向は、互いに直交している方向であるとして説明を行うが、印刷装置1が備える各構成が互いに直交していることに限るものではない。
次に印刷装置1の機能構成について説明する。図5は、印刷装置1の機能構成を示すブロック図である。図5に示すように印刷装置1は、制御回路201、電源回路202、吐出信号出力回路203、ヘッドユニット50、搬送ユニット60、及び表示ユニット40を備える。
1の動作を制御する制御回路201は、例えば、CPU(Central Processing Unit)を含んで構成される。なお、制御回路201は、CPUの代わりに又はCPUに加えて、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、及びFPGA(Field Programmable Gate Array)の少なくともいずれかを含んでもよい。このような制御回路201の少なくとも一部は、例えば、SoC(System on a Chip)であって、前述した半導体集積回路装置200で構成される。
3.1 制御回路の機能構成
ここで、半導体集積回路装置200を含む制御回路201の機能構成について図6を用いて説明する。図6は、制御回路201の機能構成を示すブロック図である。図6に示すように、制御回路201は、半導体集積回路装置200、メモリー群250、制御信号生成回路260、搬送ドライバー270、及び点灯ドライバー280を含む。
ため制御信号を生成し、バス配線211を介してメモリーコントローラー230に出力する。
Memory)等を含んで構成されてもよい。
次に半導体集積回路装置200の構造について説明する。図7は、半導体集積回路装置200の構造を示す断面図である。なお、以下では、図1~図4に示すX方向、Y方向、及びZ方向とは独立した方向であって、互いに直交するx方向、y方向、及びz方向を用いて説明を行う。また、x方向を示す矢印の起点側を-x側、先端側を+y側と称し、y方向を示す矢印の起点側を-y側、先端側を+y側と称し、z方向を示す矢印の起点側を-z側、先端側を+z側と称する場合がある。なお、x方向、y方向、及びz方向は、互いに直交している方向であるとして説明を行うが、半導体集積回路装置200が備える各構成が互いに直交していることに限るものではない。
介してICチップ360とプリント基板100とを電気的に接続しているが故に、ICチップ360もまた広義の上での集積回路基板の一例であり、さらに、CPU210、USB信号通信コントローラー220、メモリーコントローラー230、制御信号通信コントローラー240、搬送信号通信コントローラー242、及びLED制御通信コントローラー244が実装されたICチップ360とベース基板300とを一体とした構成もまた広義の上での集積回路基板の一例である。
以上のように構成された半導体集積回路装置200では、複数の端子310が高密度に配されるが故に、複数の端子310のそれぞれで伝搬する信号が相互に干渉するおそれがある。特に、本実施形態に示すように複数の端子310がBGAを構成している場合、複数の端子310が互いに露出しているが故に、信号の相互干渉による影響が顕著であるとともに、複数の端子310が高密度に配されるが故にプリント基板100やベース基板300に相互干渉を低減するための回路素子等を設けることが困難となる。さらに、半導体集積回路装置200の多機能化の要求は依然として高く、そのため、半導体集積回路装置200が外部との間で信号を伝搬する端子310の数も増加している。このような半導体集積回路装置200の多機能化に伴う端子310の数の増加は、半導体集積回路装置200が大型化するおそれがあるとともに、半導体集積回路装置200が有する機能の増加に伴い、複数の端子310のそれぞれで伝搬する信号が相互に干渉するおそれが高まる。
する搬送信号通信コントローラー242と、プリント基板100と電気的に接続する搬送ドライバー270とを電気的に接続する。
244と電気的に接続する点灯ドライバー280が第2外部回路の他の一例である。さらに、端子領域326と端子領域324との間に位置し、半導体集積回路装置200の基準電位である電圧VSSを伝搬する端子領域325に含まれる複数の端子310の少なくともいずれかが第3ボールグリッドの一例である。
従来、端子実装面301において複数の端子310がBGAを構成する半導体集積回路装置200では、半導体集積回路装置200と、半導体集積回路装置200の外部に設けられた外部回路との間で伝搬する信号を生成する回路ブロックとを電気的に接続する複数の端子310の少なくともいくつかが、端子実装面301の外周と隣り合うように位置している。これにより、半導体集積回路装置200と、外部回路との間で伝搬する信号の少なくともいくつかを、ビア等を介さずに伝搬するが可能となり、エレキクロストークが生じるおそれを低減していた。
以上に説明した本実施形態における半導体集積回路装置200では、端子実装面301において、複数の端子310は、x方向に沿ってP個並設されているとともに、並設されたP個の端子310は、y方向に沿ってQ列で設けられているとして説明を行ったが、図10の変形例における端子実装面301に設けられている複数の端子310の配置の一例を示す図に示すように、端子実装面301に設けられる複数の端子310が、y方向に沿って偶数列に配される配置と、y方向に沿って奇数列に配されている配置とが異なる、所謂千鳥状に配置されていてもよい。この場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。
第1辺と、前記第1辺と向かい合う第2辺とを有し、第1回路ブロック及び第2回路ブロックが設けられた集積回路基板と、
第1外部回路及び第2外部回路と電気的に接続されるプリント基板と、
前記集積回路基板と前記プリント基板とを電気的に接続する複数のボールグリッドを含むボールグリッドアレイと、
を備え、
前記ボールグリッドアレイは、前記複数のボールグリッドの内の複数の第1ボールグリッドを含む第1ボールグリッド群と、前記複数のボールグリッドの内の複数の第2ボールグリッドを含む第2ボールグリッド群とを含み、
前記第1ボールグリッド群は、前記第1回路ブロックと前記第1外部回路とを電気的に接続し、
前記第2ボールグリッド群は、前記第2回路ブロックと前記第2外部回路とを電気的に接続し、
前記複数の第1ボールグリッドの数は、前記複数の第2ボールグリッドの数よりも多く、
前記第1ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離は、前記第2ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離よりも短く、
前記第1ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離は、前記第2ボールグリッド群と前記第2辺との最短距離よりも短い。
前記ボールグリッドアレイは、前記複数のボールグリッドの内の第3ボールグリッドを含み、
前記第3ボールグリッドは、前記集積回路基板の基準電位の信号を伝搬し、
前記第3ボールグリッドは、前記第1ボールグリッド群と前記第2ボールグリッド群との間に位置していてもよい。
前記第1辺から前記第2辺に向かう方向において、前記第1ボールグリッド群は、前記第2ボールグリッド群と重なって位置していてもよい。
前記第1辺から前記第2辺に向かう方向において、前記第2ボールグリッド群は、前記第1ボールグリッド群と重なって位置していてもよい。
前記複数の第1ボールグリッドで伝搬する信号の周波数は、前記複数の第2ボールグリッドで伝搬する信号の周波数よりも高くてもよい。
第1外部回路、及び第2外部回路と電気的に接続されるプリント基板と電気的に接続される半導体集積回路装置であって、
第1辺と、前記第1辺と向かい合う第2辺とを有し、第1回路ブロック及び第2回路ブロックが設けられた集積回路基板と、
前記集積回路基板と前記プリント基板とを電気的に接続する複数のボールグリッドを含むボールグリッドアレイと、
を備え、
前記ボールグリッドアレイは、前記複数のボールグリッドの内の複数の第1ボールグリッドを含む第1ボールグリッド群と、前記複数のボールグリッドの内の複数の第2ボールグリッドを含む第2ボールグリッド群とを含み、
前記第1ボールグリッド群は、前記第1回路ブロックと前記第1外部回路とを電気的に接続し、
前記第2ボールグリッド群は、前記第2回路ブロックと前記第2外部回路とを電気的に接続し、
前記複数の第1ボールグリッドの数は、前記複数の第2ボールグリッドの数よりも多く、
前記第1ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離は、前記第2ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離よりも短く、
前記第1ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離は、前記第2ボールグリッド群と前記第2辺との最短距離よりも短い。
Claims (6)
- 第1辺と、前記第1辺と向かい合う第2辺とを有し、第1回路ブロック及び第2回路ブロックが設けられた集積回路基板と、
第1外部回路及び第2外部回路と電気的に接続されるプリント基板と、
前記集積回路基板と前記プリント基板とを電気的に接続する複数のボールグリッドを含むボールグリッドアレイと、
を備え、
前記ボールグリッドアレイは、前記複数のボールグリッドの内の複数の第1ボールグリッドを含む第1ボールグリッド群と、前記複数のボールグリッドの内の複数の第2ボールグリッドを含む第2ボールグリッド群とを含み、
前記第1ボールグリッド群は、前記第1回路ブロックと前記第1外部回路とを電気的に接続し、
前記第2ボールグリッド群は、前記第2回路ブロックと前記第2外部回路とを電気的に接続し、
前記複数の第1ボールグリッドの数は、前記複数の第2ボールグリッドの数よりも多く、
前記第1ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離は、前記第2ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離よりも短く、
前記第1ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離は、前記第2ボールグリッド群と前記第2辺との最短距離よりも短い、
ことを特徴とする電子機器。 - 前記ボールグリッドアレイは、前記複数のボールグリッドの内の第3ボールグリッドを含み、
前記第3ボールグリッドは、前記集積回路基板の基準電位の信号を伝搬し、
前記第3ボールグリッドは、前記第1ボールグリッド群と前記第2ボールグリッド群との間に位置している、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記第1辺から前記第2辺に向かう方向において、前記第1ボールグリッド群は、前記第2ボールグリッド群と重なって位置している、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。 - 前記第1辺から前記第2辺に向かう方向において、前記第2ボールグリッド群は、前記第1ボールグリッド群と重なって位置している、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電子機器。 - 前記複数の第1ボールグリッドで伝搬する信号の周波数は、前記複数の第2ボールグリッドで伝搬する信号の周波数よりも高い、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電子機器。 - 第1外部回路、及び第2外部回路と電気的に接続されるプリント基板と電気的に接続される半導体集積回路装置であって、
第1辺と、前記第1辺と向かい合う第2辺とを有し、第1回路ブロック及び第2回路ブロックが設けられた集積回路基板と、
前記集積回路基板と前記プリント基板とを電気的に接続する複数のボールグリッドを含むボールグリッドアレイと、
を備え、
前記ボールグリッドアレイは、前記複数のボールグリッドの内の複数の第1ボールグリ
ッドを含む第1ボールグリッド群と、前記複数のボールグリッドの内の複数の第2ボールグリッドを含む第2ボールグリッド群とを含み、
前記第1ボールグリッド群は、前記第1回路ブロックと前記第1外部回路とを電気的に接続し、
前記第2ボールグリッド群は、前記第2回路ブロックと前記第2外部回路とを電気的に接続し、
前記複数の第1ボールグリッドの数は、前記複数の第2ボールグリッドの数よりも多く、
前記第1ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離は、前記第2ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離よりも短く、
前記第1ボールグリッド群と前記第1辺との最短距離は、前記第2ボールグリッド群と前記第2辺との最短距離よりも短い、
ことを特徴とする半導体集積回路装置。
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