JPH0821674B2 - Hybrid integrated circuit device - Google Patents
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- JPH0821674B2 JPH0821674B2 JP20615089A JP20615089A JPH0821674B2 JP H0821674 B2 JPH0821674 B2 JP H0821674B2 JP 20615089 A JP20615089 A JP 20615089A JP 20615089 A JP20615089 A JP 20615089A JP H0821674 B2 JPH0821674 B2 JP H0821674B2
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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樹脂封止型のマイクロコンピ
ュータを実装してなるマイクロコンピュータ内蔵型の混
成集積回路装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Field of Industrial Application The present invention relates to a microcomputer-incorporated hybrid integrated circuit device in which a resin-sealed microcomputer is mounted on an integrated circuit substrate.
(ロ)従来の技術 既にマスクROMにより書込まれた記憶情報が内蔵され
たマイクロコンピュータは各種電子機器に好んで用いら
れている。このマイクロコンピュータは、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
小型軽量化が達成されている。(B) Conventional Technology A microcomputer in which stored information already written in a mask ROM is built in is favorably used in various electronic devices. Most of the microcomputers are currently mounted on a printed wiring board together with a control or driving integrated circuit. For various electronic devices that are required to be small and lightweight, a semiconductor integrated circuit (IC) chip is directly mounted on a printed wiring board by a technique called chip-on-board, and after the required wiring is performed, this The IC chip including the wiring portion is covered with a synthetic resin, and the size and weight are extremely reduced.
かかる従来のマイクロコンピュータの実装構造を第18
図に従って説明すると、第18図は従来のマイクロコンピ
ュータ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)にサーディンプ型パッケージに組込まれたマ
イクロコンピュータ(44)が搭載されている。このマイ
クロコンピュータ(44)はヘッダー(45)及びキャップ
(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)にマイ
クロコンピュータチップ(51)が接着され、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。このキャップ(46)は
低融点ガラスによってヘッダー(45)に配置されたマイ
クロコンピュータチップ(51)を密封している。この様
にマイクロコンピュータチップ(51)が密封したマイク
ロコンピュータ(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。The conventional microcomputer mounting structure is
Explaining in accordance with the figure, FIG. 18 is a perspective view with a partial cross section of a conventional microcomputer, which is an insulation made of glass epoxy resin or the like having a conductive wiring pattern (41) formed on the main surface. A microcomputer (44) incorporated in a Sardimp type package is mounted in the through hole (43) of the flexible substrate (42). The microcomputer (44) has a header (45) and a cap (46), and the header (45) is bonded to a ceramic base material (47) with an external lead (48) or a low melting point glass material. The header (45) has an element mounting portion (50) formed by sintering a so-called gold paste in which a large amount of gold powder is mixed in glass, on the low melting glass material or the ceramic base material (4).
7) is adhered onto the device mounting part (50), and a microcomputer chip (51) is adhered to the electrode mounting electrode (50) and the external lead (48) by a thin metal wire (52). It is connected. The cap (46) seals the microcomputer chip (51) arranged in the header (45) with a low melting point glass. The microcomputer (44) thus sealed with the microcomputer chip (51) is fixed by soldering by inserting the external lead (48) into the through hole (43) of the insulating substrate (42). The through hole (43) is laid out as required by the conductive wiring pattern (41), and the male connector terminal (55) provided at the end of the insulating substrate is transferred to a female connector (not shown). Connected with.
さて、かかる従来のマイクロコンピュータ素子の実装
構造は、マイクロコンピュータチップ(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
部導出リードを挿通した後、半田などで固定する必要も
生ずる。更に特筆すべき大きな欠点は、絶縁性基板への
実装に先立ってマイクロコンピュータ素子を一旦パッケ
ージに組立てることである。By the way, such a conventional mounting structure of a microcomputer element has an extremely large package outer shape as compared with the microcomputer chip (51), and has a three-dimensional, that is, a height several times as high as the chip height as well as a plane occupation ratio. It is extremely disadvantageous to Furthermore, it is necessary to fix the lead-out lead through the through-hole (43) with solder or the like. A further major drawback to be noted is that the microcomputer device is once assembled in a package prior to mounting on the insulating substrate.
ここではサーディップパッケージタイプのマイクロコ
ンピュータ素子について述べたが樹脂封止型パッケージ
についても上述した問題は発生する。Here, the cerdip package type microcomputer element has been described, but the above-mentioned problems also occur in the resin-sealed package.
斯る問題を解決するために第19図に示した実装構造が
既に使用されている。In order to solve such a problem, the mounting structure shown in FIG. 19 has already been used.
以下に第19図に示したマイクロコンピュータ実装構造
について説明する。The microcomputer mounting structure shown in FIG. 19 will be described below.
主表面(60a)に導電性配線パターン(60b)が形成さ
れたガラス・エポキシ樹脂板などの絶縁製基板(60)上
には、マイクロコンピュータチップ(61)を載置するチ
ップ搭載エリア(60c)を有し、前記配線パターン(60
b)は、このエリア近傍から主表面(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
記エリア(60c)には、マイクロコンピュータチップ(6
1)が搭載され、このチップ(61)の表面電極と前記配
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本は前記チップ(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。A chip mounting area (60c) for mounting a microcomputer chip (61) on an insulating substrate (60) such as a glass / epoxy resin plate having a conductive wiring pattern (60b) formed on the main surface (60a). And the wiring pattern (60
b) is routed from the vicinity of this area on the main surface (60a) and is connected to a male connector terminal portion (not shown). In the area (60c), a microcomputer chip (6
1) is mounted, and the surface electrode of the chip (61) and the wiring pattern (60b) are connected by a thin metal wire (62). Of course, one of the thin metal wires (62) is the tip (61).
This chip (61) is wired to the wiring pattern (60b) on which the chip (61) is mounted in order to connect to the substrate.
上述した様にマイクロコンピュータチップを直接基板
上に搭載することが既に周知技術として知られている。It is already known as a well-known technique to mount a microcomputer chip directly on a substrate as described above.
上述した第18図及び第19図に示したマイコン搭載のプ
リント基板集積回路に多種のマイコン、例えば3種類の
マイコンを実装して第17図に示す如く、(A),
(B),(C)の夫々異なるモータの立上り波形を有す
るプリント基板集積回路を実現するために、当然のこと
ながら、夫々の(A),(B),(C)の立上り波形用
のデータを内蔵したマイコンを用いて夫々の3種類のマ
イコンに対応する3枚のプリント基板を用いて夫々別々
の開発でプリント基板上に集積化しなければならなかっ
た。As shown in FIG. 17, by mounting various microcomputers, for example, three kinds of microcomputers on the printed circuit board integrated circuit on which the microcomputer shown in FIG. 18 and FIG. 19 is mounted, as shown in FIG.
In order to realize the printed circuit board integrated circuit having the different rising waveforms of the motors of (B) and (C), as a matter of course, the data for the rising waveforms of (A), (B) and (C) respectively. It was necessary to integrate the above-mentioned microcomputers on the printed circuit board by separate development using three printed circuit boards corresponding to the respective three types of microcomputers.
ここで第17図はモータを回転コントロールする際の立
上り時の回転数の制御方式のパターンを示すものであ
り、(A)は初期に大きな回転数を与えその後、安定し
た回転した回転を得るもの、(B)は初期はゆっくり回
しその後大きく回転数を上げその後安定させるもの、
(C)は徐々に回転数を上げ安定化させるものである。Here, FIG. 17 shows the pattern of the control method of the rotation speed at the start-up when controlling the rotation of the motor. (A) gives a large rotation speed in the initial stage and then obtains stable rotation. , (B) is the one that rotates slowly at the beginning and then increases the rotation speed greatly and stabilizes after that.
(C) is for gradually increasing the number of revolutions to stabilize.
(ハ)発明が解決しようとする課題 第19図で示したマイクロコンピュータ実装構造ではマ
イクロコンピュータ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マ
イクロコンピュータ自体の小型化である。即ち、第19図
から明らかにされていないがマイクロコンピュータの周
辺に固着されている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、マイクロコンピ
ュータ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ず従来通り
プリント基板の大型化、即ちシステム全体が大型化にな
る問題がある。更に第19図で示したマイコン実装構造で
上述した如く、3種類のマイコンを実装(搭載)する場
合には1枚のプリント基板を兼用して用いることはほぼ
不可能であり、上述した様に3種類のマイコンに対応し
た3枚のプリント基板を必要となり、夫々別々の開発を
行わなければならず開発時間の大きなロスとなりコスト
高等の多数の問題が発生する。(C) Problems to be Solved by the Invention It goes without saying that the microcomputer mounting structure shown in FIG. 19 is miniaturized because the microcomputer chip is die-bonded onto the printed circuit board. However, the miniaturization referred to here is only miniaturization of the microcomputer itself. That is, although it is not clarified from FIG. 19, the peripheral circuit elements fixed to the periphery of the microcomputer are composed of electronic components such as discretes, so that an integrated circuit for a printed circuit board on which the microcomputer is mounted. As a whole, there is a problem that the size of the printed circuit board does not decrease and the size of the entire system increases as before. Furthermore, as described above in the microcomputer mounting structure shown in FIG. 19, when mounting (mounting) three types of microcomputers, it is almost impossible to use one printed circuit board as a common purpose. Three printed circuit boards corresponding to three types of microcomputers are required, and each development must be carried out separately, resulting in a large loss of development time and a number of problems such as high cost.
更に第19図で示す実装構造では、上述した様にインバ
ータモータを制御するマイクロコンピュータチップの取
はずしがほぼ不可能であるために、マイクロコンピュー
タで制御するモータの規格があらかじめ設定された規格
よりも微妙にズレている際にモータの回転ムラによる振
動が発生する問題がある。Furthermore, in the mounting structure shown in FIG. 19, since it is almost impossible to remove the microcomputer chip that controls the inverter motor as described above, the standard of the motor controlled by the microcomputer is higher than the preset standard. There is a problem that vibration due to uneven rotation of the motor occurs when there is a slight deviation.
即ち、インバータ用に使用するモータに限らず、モー
タを製造する際にはあらかじめある規格が設定される
が、実際にモータを製造した場合にその設定された規格
に対して微妙に誤差が生じて製造される。この微妙な誤
差によってインバータから出力される正常な出力信号が
結果的に不具合な信号となりモータの回転を一定に保つ
ことができない問題となっている。従って第19図で示す
構造では上述した様にマイクロコンピュータの取はずし
が行えないためにモータ自体に誤差を生じるものでユニ
ットを形成した場合に回転ムラ等の不具合が発生しても
そのまま使用するか、あるいは交換する場合においても
ユニット全体の交換となるためコスト的にも作業的にも
ロスが大きくなる問題がある。That is, a standard is set in advance when manufacturing a motor, not limited to the motor used for the inverter, but when the motor is actually manufactured, an error slightly occurs with respect to the set standard. Manufactured. Due to this subtle error, the normal output signal output from the inverter eventually becomes a defective signal, and there is a problem that the rotation of the motor cannot be kept constant. Therefore, in the structure shown in FIG. 19, since the microcomputer cannot be removed as described above, an error occurs in the motor itself. In addition, since the entire unit is replaced when replacing, there is a problem in that the loss is large in terms of cost and work.
また、第18図に示した実装構造では上述したマイクロ
コンピュータの取はずしという点ではプリント基板から
着脱することが可能であるために、上述した異種のマイ
クロコンピュータの交換が行える点では比較的に容易に
行える。しかしながら、第19図に示した実装構造におい
ても第18図と同様にマイクロコンピュータの周辺の回
路、即ちLSI,IC等の回路素子がディスクリート等の電子
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軽薄
短小のマイクロコンピュータ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。Further, in the mounting structure shown in FIG. 18, since it is possible to attach and detach from the printed circuit board in terms of detaching the above-mentioned microcomputer, it is comparatively easy in that the above-mentioned different type of microcomputer can be exchanged. You can do it. However, in the mounting structure shown in FIG. 19 as well, as in FIG. 18, the peripheral circuit of the microcomputer, that is, the circuit elements such as LSI and IC are composed of electronic components such as discrete, so that the size of the printed circuit board is large. In other words, there is a big problem that an integrated circuit equipped with a microcomputer that is light, thin, short, and small required by a user cannot be provided because of an increase in size of the entire system.
更に第18図および第19図に示した実装構造では固着お
よび搭載するマイクロコンピュータの周辺回路が1枚の
大型プリント基板上に使用する電子機器に対応した回路
構成あるいは電子部品が固着されているために1つの電
子機器にしかマイクロコンピュータ搭載のプンリト基板
が使用できなかった。即ち、インバータエアコンのモー
タ制御に用いられるものについては、プリント基板上の
周辺回路はインバータエアコンに関する周辺回路が構成
されるため、インバータ用エアコンにしか使用できず他
分野の電子機器例えば、ミシン、洗濯機、ブローワ等に
用いることができない問題がある。Further, in the mounting structure shown in FIG. 18 and FIG. 19, since the peripheral circuit of the microcomputer to be fixed and mounted is fixed on one large printed circuit board, the circuit structure or the electronic components corresponding to the electronic equipment to be used are fixed. Only one electronic device can use the Punrito board equipped with a microcomputer. That is, in the case of the one used for controlling the motor of the inverter air conditioner, the peripheral circuit on the printed circuit board constitutes the peripheral circuit related to the inverter air conditioner, so that it can be used only for the air conditioner for the inverter, and the electronic device in other fields such as sewing machine There is a problem that it cannot be used for machines and blowers.
更に第18図および第19図で示したマイクロコンピュー
タ実装構造では、上述した様にシステム全体が大型化に
なると共にマイクロコンピュータ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。Furthermore, in the microcomputer mounting structure shown in FIG. 18 and FIG. 19, the entire system becomes large as described above, and the conductive pattern for connecting the microcomputer and its peripheral circuit elements to each other is exposed. There is a problem that it deteriorates.
更に18図および第19図で示したマイクロコンピュータ
実装構造ではマイクロコンピュータと、その周辺のIC,L
SI等の回路素子が露出されているため、基板上面に凹凸
が生じて取扱いにくく作業性が低下する問題がある。Furthermore, in the microcomputer mounting structure shown in Figs. 18 and 19, the microcomputer and its surrounding IC, L
Since the circuit elements such as SI are exposed, there is a problem that unevenness occurs on the upper surface of the substrate, which makes it difficult to handle and reduces workability.
(ニ)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、
二枚の基板の一方の基板上に樹脂封止型のマイクロコン
ピュータを搭載し、他方の基板あるいは一方の基板上に
他の全てのマイクロコンピュータと接続されるその周辺
の回路素子を搭載し、且つ、ケース材および二枚の基板
によってその周辺の回路素子全てが密封封止されてマイ
クロコンピュータだけが他方の基板の所定位置に設けら
れた孔によって露出された構造を有することを特徴とす
る。(D) Means for Solving the Problems The present invention has been made in view of the above problems,
A resin-sealed microcomputer is mounted on one of the two boards, and circuit elements around it connected to all other microcomputers are mounted on the other board or on one board, and All of the circuit elements around the case material and the two substrates are hermetically sealed by the case material, and only the microcomputer is exposed by holes provided at predetermined positions on the other substrate.
従ってマイクロコンピュータを搭載した混成集積回路
を小型化にでしかも二枚の基板上に回路素子を有効に実
装でき且つマイクロコンピュータの挿脱が自由自在に行
えるマイクロコンピュータ内蔵の混成集積回路装置を提
供することかできる。Therefore, it is possible to provide a hybrid integrated circuit device with a built-in microcomputer, which is capable of downsizing a hybrid integrated circuit equipped with a microcomputer, effectively mounting circuit elements on two substrates, and freely inserting and removing the microcomputer. You can
(ホ)作 用 この様に本発明に依れば、二枚の基板の一方の基板の
所定位置に孔を設け孔で露出した他方の基板上の導電路
にマイクロコンピュータを接続しているのでマイクロコ
ンピュータの搭載位置を任意に設定できるので、内蔵す
る周辺回路との電気的接続を考慮して、効率良くマイク
ロコンピュータともっとも関連する回路素子とを接続す
ることができ、信号線即ち導電路の引回し線を不要にす
ることができる。更にマイクロコンピュータの隣接する
位置に最も関連の深い周辺回路素子を配置でき、マイク
ロコンピュータと周辺回路素子との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。(E) Operation As described above, according to the present invention, since a hole is provided at a predetermined position of one of the two boards and the microcomputer is connected to the conductive path on the other board exposed by the hole, Since the mounting position of the microcomputer can be set arbitrarily, it is possible to efficiently connect the microcomputer and the most related circuit element in consideration of the electrical connection with the built-in peripheral circuits, and to connect the signal line, that is, the conductive path. The wiring line can be eliminated. Furthermore, peripheral circuit elements most closely related to each other can be arranged in adjacent positions of the microcomputer, and the data line for exchanging data between the microcomputer and the peripheral circuit element can be realized with the shortest distance or the minimum distance. Loss of mounting density due to turning is suppressed to a minimum, and high-density mounting can be performed.
更に本発明ではマイクロコンピュータ以外の全ての素
子がチップ状で二枚の基板のいずれか一方の基板上に搭
載され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成集積
回路装置を提供することができる。Further, in the present invention, all the elements other than the microcomputer are mounted in a chip shape on one of the two substrates and are housed in the sealed space formed by the case material and the substrate, so that the size can be reduced. Moreover, it is possible to provide a hybrid integrated circuit device having excellent handleability.
更に本発明では一方の基板の所定位置に設けられた孔
によってマイクロコンピュータのみが露出され、そのマ
イクロコンピュータの着脱が容易に行うことができ、1
つの集積回路で多種のマイクロコンピュータを選択して
搭載することができる。Further, according to the present invention, only the microcomputer is exposed by the hole provided at the predetermined position of the one substrate, and the microcomputer can be easily attached and detached.
A variety of microcomputers can be selected and mounted on one integrated circuit.
(ヘ)実施例 以下に第1図乃至第17図に示した実施例に基づいて本
発明の混成集積回路装置を詳細に説明する。(F) Embodiment A hybrid integrated circuit device of the present invention will be described in detail below with reference to an embodiment shown in FIGS. 1 to 17.
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インバータ
エアコン等の幅広いインバータモータの分野で機能を独
立して有する集積回路として用いられる。1 and 2 show a hybrid integrated circuit device (1) according to an embodiment of the present invention. This hybrid integrated circuit device (1) is used as an independent electronic component and is used as an integrated circuit having independent functions in the field of a wide range of inverter motors such as an inverter air conditioner.
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、二枚の集積回路基板(2)(3)と、二枚の
集積回路基板(2)(3)上に形成された所望形状の導
電路(5)と、導電路(5)と接続されたマイクロコン
ピュータ(6)(以下マイコンという)と、マイコン
(6)から制御出力信号を供給され且つ基板(2)
(3)上の導電路(5)と接続されたその周辺回路素子
(6)と、一方の基板(2)の周端辺の所定の位置に設
けられた孔(4)と、二枚の基板(2)(3)とを固着
一体化するケース材(7)とから構成されている。This hybrid integrated circuit device (1) is formed on two integrated circuit boards (2) and (3) and two integrated circuit boards (2) and (3) as shown in FIGS. 1 and 2. A conductive path (5) having a desired shape, a microcomputer (6) connected to the conductive path (5) (hereinafter referred to as a microcomputer), a control output signal supplied from the microcomputer (6), and a substrate (2)
(3) the peripheral circuit element (6) connected to the conductive path (5) on the upper side, a hole (4) provided at a predetermined position on the peripheral edge of one substrate (2), and two holes. It is composed of a case member (7) for fixing and integrating the substrates (2) and (3).
二枚の集積回路基板(2)(3)はセラミックス、ガ
ラスエポ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。As the two integrated circuit boards (2) and (3), hard boards made of ceramics, glass epoxy, metal, or the like are used, and in this embodiment, metal boards excellent in heat dissipation and mechanical strength are used.
金属基板としては例えば0.5〜1.0mm厚のアルミニウム
基板を用いる。その二枚の基板(2)(3)の表面には
第4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)が形成され、その一主面
側に10〜70μ厚のエポ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。更に絶縁樹脂層(10)上に
は10〜70μ厚の銅箔(11)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。ところで、二枚の基板(2)(3)はフレキシ
ブル性を有する絶縁樹脂層(10)によって所定の間隔離
間されて連結された状態となっている。本実施例ではフ
ィルムを用いて夫々の基板(2)(3)を接続するがフ
ィルムを用いらずに夫々の基板(2)(3)を独立させ
てあとで金属製リードで接続することも可能である。As the metal substrate, for example, an aluminum substrate having a thickness of 0.5 to 1.0 mm is used. As shown in FIG. 4, an aluminum oxide film (9) (alumite layer) is formed on the surfaces of the two substrates (2) and (3) by well-known anodic oxidation, and 10 to 70 μm is formed on one main surface side thereof. An insulating resin layer (10) such as thick epoxy or polyimide is attached. Furthermore, a copper foil (11) having a thickness of 10 to 70 μm is adhered to the insulating resin layer (10) at the same time as the insulating resin layer (10) by means such as a roller or a hot press. By the way, the two substrates (2) and (3) are in a state of being connected to each other with a predetermined gap therebetween by the insulating resin layer (10) having flexibility. In the present embodiment, the films are used to connect the respective substrates (2) and (3), but the respective substrates (2) and (3) can be made independent without using the film and later connected with the metal leads. It is possible.
二枚の基板(2)(3)の一主面上に設けられた銅箔
(11)表面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(5)
が形成される。ここでスクリーン印刷による導電路
(5)の細さは0.5mm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2
μまでの極細導電路(5)の形成が可能となる。On the surface of the copper foil (11) provided on one main surface of the two substrates (2) and (3), a conductive path of a desired shape is exposed by screen printing and masked with a resist.
A silver, platinum) plating layer is plated on the surface of the copper foil (11).
After that, the resist is removed, and the copper foil (11) is etched using the noble metal plating layer as a mask to perform the desired conductive path (5).
Is formed. Here, the thickness of the conductive path (5) by screen printing is limited to 0.5 mm, so when a very fine wiring pattern is required, it is about 2 by the well-known photo-etching technique.
It is possible to form ultrafine conductive paths (5) up to μ.
一方の基板(2)上に形成された導電路(5)は図示
されないが、大信号用のパワー系の太い導電路が形成さ
れ、他方の基板(3)上には小信号用の細い導電路が形
成されている。Although the conductive path (5) formed on one substrate (2) is not shown, a thick conductive path for a large signal power system is formed, and a thin conductive path for a small signal is formed on the other substrate (3). The road is formed.
他方の基板(3)上の導電路(5)にはマイクロコン
ピュータ(6)とそのマイクロコンピュータ(6)から
データを供給される複数の回路素子(8)が搭載され、
一方の基板(2)及び他方の基板(3)上の導電路
(5)にその周辺の回路素子(8)が搭載されている。
また両基板(2)(3)の一側辺あるいは対向する側辺
周端部に導電路(5)が延在され外部リード端子(12)
(13)を固着するための複数のパッドが形成されてい
る。このパッドには外部リード端子(12)(13)が半田
によって固着されている。また両基板(2)(3)上に
形成されている導電路(5)はフレキシブル樹脂層(1
0)上に形成されているので二枚の基板(2)(3)を
股がる様にパターニングされ両基板(2)(3)の接続
が所定の位置でしかも任意に行えることができる。The conductive path (5) on the other substrate (3) is provided with a microcomputer (6) and a plurality of circuit elements (8) to which data is supplied from the microcomputer (6),
Circuit elements (8) around the conductive paths (5) on one substrate (2) and the other substrate (3) are mounted.
In addition, a conductive path (5) is extended to one side edge or opposite side edge portions of both substrates (2) and (3), and external lead terminals (12) are provided.
A plurality of pads for fixing (13) are formed. External lead terminals (12, 13) are fixed to the pads by soldering. The conductive paths (5) formed on both substrates (2) and (3) are flexible resin layers (1
Since it is formed on the substrate (0), the two substrates (2) and (3) are patterned in a crotch pattern, and the two substrates (2) and (3) can be connected at predetermined positions and arbitrarily.
マイコン(6)は周知の如く、プログラムプロセッサ
(CPU)を中心にプログラムメモリにRAM,ROM、周辺装置
に入出力インターフェイスを組合わせている素子であ
る。As is well known, the microcomputer (6) is an element that combines a program memory (RAM), a ROM, and a peripheral device with an input / output interface centering on a program processor (CPU).
一般的なマイコン(6)の構造は第5図および第6図
に示す如く、DIP(デュアル・イン・ライン)型であ
り、大別すると樹脂モールド型パッケージタイプとセラ
ミックス型パッケージタイプとがある。DIP型のマイコ
ン(6)であれば樹脂モールド型あるいはセラミックス
型のどちらのタイプのパッケージを用いてもよい。この
様なDIP型のマイコンは既に周知であるため、詳細な説
明は省略する。マイコン(6)の型は基本的には任意で
あり、例えばセラミックス型あるいは樹脂モールド型の
LCC型,PLCC型あるいはQIP型のパッケージでも用いるこ
とが可能である。LCCおよびPLCC夫々のタイプのEPROM装
置はその底面の四側辺に接続用の電極が設けられた構造
である。また、QIP型パッケージは第7図および第8図
に示す如く、夫々の四辺からリード端子(4a)が導出さ
れ且つ下方向に略直角に折曲げられている。The structure of a general microcomputer (6) is a DIP (dual in line) type as shown in FIGS. 5 and 6, and roughly classified into a resin mold type package type and a ceramics type package type. As long as it is a DIP type microcomputer (6), either resin mold type or ceramic type package may be used. Since such a DIP type microcomputer is already known, detailed description thereof will be omitted. The type of the microcomputer (6) is basically arbitrary, for example, ceramic type or resin mold type.
It can be used in LCC type, PLCC type or QIP type packages. Each type of EPROM device of LCC and PLCC has a structure in which electrodes for connection are provided on four sides of the bottom surface. As shown in FIGS. 7 and 8, the QIP type package has lead terminals (4a) led out from the four sides and bent downward at a substantially right angle.
本発明においてマイコン(6)のパッケージはDIP型,
LCC型,PLCC型およびQIP型のいずれのパッケージを有す
るマイコンを使用することが可能であるが、本実施例で
は小型のシステムを要求するためにQIP型パッケージを
用いたマイコン(6)を用いた実施例について説明する
ものとする。In the present invention, the package of the microcomputer (6) is a DIP type,
Although it is possible to use a microcomputer having any of the LCC type, PLCC type and QIP type packages, in this embodiment, the microcomputer (6) using the QIP type package was used to request a small system. An example shall be described.
本実施例で用いるマイコン(6)にはあらかじめ所定
のプログラム・データ(ROM)がマスク化されたマスクR
OM型のマイコンを用いて説明する。The microcomputer (6) used in this embodiment has a mask R in which predetermined program data (ROM) is masked in advance.
This will be explained using an OM type microcomputer.
一方、本発明では二枚の基板(2)(3)の一方の基
板(2)の所定位置に孔(4)が設けられている。こ両
基板(2)(3)は後述するケース材(7)によって所
定間隔離間固着される。このとき、一方の基板(2)の
所定位置に設けた孔(4)で露出する他方の基板(3)
上にはマイコン(6)を搭載するソケット(16)を接続
される複数の導電路(5)が延在されている。この孔
(4)はマイコン(6)の外形と実質的に同形状であ
り、マイコン(6)の挿脱を容易にするためにマイコン
(6)より若干大きめに形成されている。On the other hand, in the present invention, the hole (4) is provided at a predetermined position of one of the two substrates (2) and (3). Both substrates (2) and (3) are fixed and separated by a predetermined distance by a case member (7) described later. At this time, the other substrate (3) exposed through the hole (4) provided at the predetermined position of the one substrate (2)
A plurality of conductive paths (5) connected to a socket (16) for mounting a microcomputer (6) are extended above. The hole (4) has substantially the same shape as the outer shape of the microcomputer (6), and is formed slightly larger than the microcomputer (6) in order to facilitate the insertion and removal of the microcomputer (6).
本実施例で用いられる二枚の基板(2)(3)の大き
さは実質的に同じものを使用しているものとする。ま
た、大きさが異なっても本発明は容易に遂行できる。夫
々の基板(2)(3)上にはマイコン(6)の周辺の回
路素子(8)のIC、トランジスタ、チップ抵抗およびチ
ップコンデンサー等はチップ部品で所望の導電路(5)
上に半田付けあるいはAgペースト等のろう材によって付
着され、回路素子(8)は近傍の導電路(5)にボディ
ング接続されている。更に導電路(5)間にはスクリー
ン印刷によるカーボン抵抗体あるいはニッケルメッキに
よるニッケルメッキ抵抗体が抵抗素子として形成されて
いる。It is assumed that the two substrates (2) and (3) used in this embodiment have substantially the same size. Further, the present invention can be easily implemented even if the sizes are different. On the respective substrates (2) and (3), the circuit elements (8) around the microcomputer (6) such as ICs, transistors, chip resistors and chip capacitors are chip parts and desired conductive paths (5).
The circuit element (8) is bonded to the conductive path (5) in the vicinity by soldering or a brazing material such as Ag paste. Further, a carbon resistor by screen printing or a nickel-plated resistor by nickel plating is formed as a resistance element between the conductive paths (5).
ケース材(7)は絶縁部材の熱可塑性樹脂から形成さ
れ、第3図に示す如く、二枚の基板(2)(3)を所定
間隔離間して封止空間を形成するために枠状に形成され
ている。ケース材(7)には一方の基板(2)の所定位
置(ここでは略中央部)に設けた孔(4)の周囲とその
孔(4)によって露出された他方の基板(3)表面の周
囲と当接される一定の厚みを有した補助枠(18)が設け
られている。この補助枠(18)はケース材(7)と連結
バー(19)によって一体化形成されている。また、ケー
ス材(7)の一側辺は両基板(2)(3)を配置したと
きにフィルム樹脂層(10)が容易に折曲げされる様に円
弧状に形成されている。The case member (7) is made of a thermoplastic resin as an insulating member, and as shown in FIG. 3, the two substrates (2) and (3) are separated from each other by a predetermined distance to form a sealed space. Has been formed. In the case material (7), the periphery of the hole (4) provided at a predetermined position (here, approximately the central portion) of one substrate (2) and the surface of the other substrate (3) exposed by the hole (4) An auxiliary frame (18) having a certain thickness is provided so as to come into contact with the surroundings. The auxiliary frame (18) is integrally formed with the case member (7) and the connecting bar (19). Further, one side of the case member (7) is formed in an arc shape so that the film resin layer (10) can be easily bent when both substrates (2) and (3) are arranged.
ケース材(7)と二枚の基板(2)(3)との固着は
接着シートによって行われ、フィルム樹脂層(10)によ
って連結された両基板(2)(3)でケース材(7)を
挾む様に且つ搭載された回路素子を対向させる様にして
固着される。このとき、両基板(2)(3)を連結する
フィルム樹脂層(10)は上述したケース材(7)に設け
られた円弧状部と当接されて折曲げされるため折曲げ部
分の導電路(5)が折曲時に切断する恐れはない。ケー
ス材(7)と両基板(2)(3)とを一体化したのち、
連結部の樹脂層(10)が露出されるため、本実施例では
蓋体(20)で露出した連結部分を完全に封止するものと
する。尚、蓋体(20)はケース材(7)と同一材料で形
成され、その接着は上述した接着シート等の所定の手段
によって行われている。The case material (7) and the two substrates (2) and (3) are fixed to each other by an adhesive sheet, and the case material (7) is connected to both the substrates (2) and (3) by the film resin layer (10). They are fixed so that the mounted circuit elements face each other so as to sandwich them. At this time, the film resin layer (10) connecting the two substrates (2) and (3) is abutted against the arcuate portion provided on the case member (7) and bent, so that the conductivity of the bent portion is reduced. There is no risk of the road (5) being cut when it is bent. After integrating the case material (7) and both substrates (2) and (3),
Since the resin layer (10) of the connecting portion is exposed, the exposed connecting portion is completely sealed by the lid body (20) in this embodiment. The lid body (20) is made of the same material as the case material (7), and is adhered by a predetermined means such as the above-mentioned adhesive sheet.
一方の基板(2)の所定位置に設けた孔(4)で露出
した他方の基板(3)上にはソケット(16)の電極と固
着接続される複数の導電路(5)の一端が形成され、そ
の導電路(5)の先端部にマイコン(6)を挿入するソ
ケット(16)が固着される。ソケット(16)が固着され
た導電路(5)の他端はもっとも関連の深い回路素子
(8)の近傍に効率よく引回しされチップ状のIC,LSIと
ボンディングワイヤで電気的に接続される。One end of a plurality of conductive paths (5) fixedly connected to the electrodes of the socket (16) is formed on the other substrate (3) exposed by the hole (4) provided at a predetermined position of the one substrate (2). The socket (16) into which the microcomputer (6) is inserted is fixed to the tip of the conductive path (5). The other end of the conductive path (5) to which the socket (16) is fixed is efficiently routed in the vicinity of the circuit element (8) which is most closely related, and electrically connected to the chip-shaped IC, LSI by a bonding wire. .
ここでマイコン(6)と隣接して配置されるもっとも
関連深い回路素子(8)との位置関係について述べる。
第9図はマイコン(6)とマイコン(6)と関係する回
路素子(8)とを他方の基板(3)上に配置したときの
要部拡大図であり、マイコン(6)とチップ状のLSI,IC
等の複数の回路素子(8)とは第9図に示す如く、多数
本の導電路(5)を介して接続されるため、その導電路
(5)の引回しを短くするためにマイコン(6)とマイ
コン(6)にもっとも関連する回路素子(8)は夫々、
隣接する位置かあるいはできるだけ近傍に位置する様に
配置される。従ってマイコン(6)とマイコン(6)と
関係する回路素子(8)との導電路(5)の引回しは最
短距離で形成でき基板上の実装面積を有効に使用するこ
とができる。マイコン(6)とその近傍あるいは隣接し
た位置に配置されたチップ状の複数の回路素子(8)は
第9図の如く、回路素子(8)の近傍に延在された導電
路(5)の先端部とワイヤ線によってボンディング接続
されマイコン(6)と電気的に接続される。Here, the positional relationship between the microcomputer (6) and the most closely related circuit element (8) arranged adjacently will be described.
FIG. 9 is an enlarged view of a main part when the microcomputer (6) and the circuit element (8) related to the microcomputer (6) are arranged on the other substrate (3). LSI, IC
As shown in FIG. 9, it is connected to a plurality of circuit elements (8) such as, etc. through a large number of conductive paths (5). Therefore, in order to shorten the routing of the conductive paths (5), a microcomputer ( 6) and the circuit element (8) most related to the microcomputer (6),
They are arranged so that they are adjacent to each other or as close to each other as possible. Therefore, the conductive path (5) between the microcomputer (6) and the circuit element (8) related to the microcomputer (6) can be formed in the shortest distance, and the mounting area on the substrate can be effectively used. As shown in FIG. 9, the microcomputer (6) and a plurality of chip-shaped circuit elements (8) arranged in the vicinity of or adjacent to the microcomputer (6) are connected to the conductive path (5) extending in the vicinity of the circuit element (8). The tip portion and the wire wire are connected by bonding to electrically connect to the microcomputer (6).
ところで、マイコン(6)はソケット(16)に挿入さ
れて他方の基板(3)上に搭載されることになり、マイ
コン(6)の上面のみが外部に露出することになる。こ
のとき、マイコン(6)の上面と他方の基板(2)の上
面とは略一致した状態であることが好ましい。この結
果、マイコン(6)だけが露出し、他のその周辺の回路
素子(8)は二枚の基板(2)(3)とケース材(7)
とで形成され封止空間(21)内に配置されることにな
る。By the way, the microcomputer (6) is inserted into the socket (16) and mounted on the other substrate (3), and only the upper surface of the microcomputer (6) is exposed to the outside. At this time, it is preferable that the upper surface of the microcomputer (6) and the upper surface of the other substrate (2) substantially coincide with each other. As a result, only the microcomputer (6) is exposed, and the other circuit elements (8) around it are two substrates (2) and (3) and a case material (7).
And will be arranged in the sealed space (21).
上述の如くマイコン(6)と接続されるその周辺の回
路素子(8)は二枚の基板(2)(3)とケース材
(7)で形成された封止空間部(21)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。As described above, the peripheral circuit element (8) connected to the microcomputer (6) is arranged in the sealed space (21) formed by the two substrates (2) and (3) and the case material (7). Is set. That is, all elements such as chip-shaped electronic components and resistance elements such as printing resistors and plating resistors are provided in the sealing space (14).
ところで、マイコン(6)が露出された一方の基板
(2)の孔(4)上には密封用のシール材(22)が接着
され、マイコン(6)の完全密封が行われる。By the way, a sealing material (22) for sealing is adhered on the hole (4) of the one substrate (2) where the microcomputer (6) is exposed, so that the microcomputer (6) is completely sealed.
本実施例においてマイコン(6)を交換する場合に
は、混成集積回路自体を取付け基板に取付けた(固着接
続した)状態でマイコン(6)を混成集積回路から離脱
し、別のROMを内蔵するマイコン(6)を挿入すること
で容易に交換を行うことができる。When the microcomputer (6) is replaced in this embodiment, the microcomputer (6) is detached from the hybrid integrated circuit while the hybrid integrated circuit itself is attached (fixedly connected) to the mounting substrate, and another ROM is built in. It can be easily replaced by inserting the microcomputer (6).
以下に本発明を用いたモータ駆動用のインバータの混
成集積回路装置の具体例を示す。A specific example of a hybrid integrated circuit device for an inverter for driving a motor according to the present invention will be shown below.
モータ駆動用インバータとは、一般的に直流電源から
任意の交流電源を作り、例えば三相モータの回転数を任
意にコントロールするものである。即ち、商用交流電源
を整流回路を用いて整流した直流電源を電源として用い
る。その入力直流電源をインバータ主回路と呼び、三相
ブリッジ構成されたスイッチ素子を用いて所定のコント
ロール信号のもとでチョッピングして擬似交流を負荷に
出力する。コントロール信号を変化させることにより出
旅交流の電圧、周波数を可変にすることができモータの
回転数やトルクを可変に調整することができる。An inverter for driving a motor generally makes an arbitrary AC power supply from a DC power supply and arbitrarily controls the rotation speed of a three-phase motor, for example. That is, a DC power supply obtained by rectifying a commercial AC power supply using a rectifier circuit is used as a power supply. The input DC power source is called an inverter main circuit, and chopping is performed under a predetermined control signal using a switch element having a three-phase bridge structure to output a pseudo AC to a load. By changing the control signal, the voltage and frequency of the outgoing AC can be made variable, and the rotation speed and torque of the motor can be adjusted variably.
第10図に示したブロック図に基づいてモータ駆動用イ
ンバータを簡単に説明する。The motor drive inverter will be briefly described with reference to the block diagram shown in FIG.
第10図は集積回路基板(2)(3)上にモータ駆動用
インバータを搭載したときのブロック図である。FIG. 10 is a block diagram when a motor driving inverter is mounted on the integrated circuit boards (2) and (3).
モータ駆動用インバータは、交流電源を入力し直流に
変換する整流回路(21)と、その整流回路(21)から出
力された直流電源を所定の間隔でチョッピングし負荷
(モータ)に擬似交流を供給するインバータ主回路(2
2)と、インバータ主回路(22)を所定間隔でチョッピ
ングさせる出力信号および他の装置の動作を行わせる出
力信号を供給するマイクロコンピュータ(6)(以下マ
イコンと称する)と、マイコン(6)から出力された出
力信号を所望に増幅させるバッファ(23)と、バッファ
(23)により増幅された信号を電位の異なるベースアン
プ(25)に伝達する第1のインターフェイス(24)と、
第1のインターフェイス(24)から伝達された信号をイ
ンバータ主回路(22)に増幅して供給するベースアンプ
(25)と、整流回路(21)からインバータ主回路(22)
に供給される電流を検出すると共にインバータ主回路
(22)の発熱を検出して第1のインターフェイス(24)
を介してマイコン(6)に所定の信号をフィードバック
させてインバータ主回路(22)および周辺回路を保護す
る保護回路(26)と、マイコン(6)に電位の異なる信
号を入出力する第2のインターフェイス(27)と、マイ
コン(6)から出力される出力信号を外部装置に供給す
るために増幅させる出力バッファ(28)とから構成され
ている。以下に上述した各構成について簡単に説明す
る。The motor drive inverter chops the rectifier circuit (21) that inputs AC power and converts it to DC, and the DC power output from the rectifier circuit (21) at specified intervals to supply pseudo AC to the load (motor). Inverter main circuit (2
2), a microcomputer (6) (hereinafter referred to as a microcomputer) that supplies an output signal for chopping the inverter main circuit (22) at a predetermined interval and an output signal for operating the other device, and a microcomputer (6) A buffer (23) for amplifying the output signal output as desired, and a first interface (24) for transmitting the signal amplified by the buffer (23) to a base amplifier (25) having a different potential,
The base amplifier (25) that amplifies and supplies the signal transmitted from the first interface (24) to the inverter main circuit (22), and the rectifier circuit (21) to the inverter main circuit (22).
The first interface (24) by detecting the current supplied to the inverter and detecting the heat generation of the inverter main circuit (22).
A protection circuit (26) for feeding back a predetermined signal to the microcomputer (6) through the microcomputer to protect the inverter main circuit (22) and peripheral circuits, and a second circuit for inputting and outputting signals having different potentials to the microcomputer (6). It is composed of an interface (27) and an output buffer (28) for amplifying the output signal output from the microcomputer (6) to supply it to an external device. The respective configurations described above will be briefly described below.
先ず整流回路は周知のダイオードのブリッジ回路で構
成され、商用交流を直流に順変換するものである。本実
施例において、整流回路は基板上にチップ部品で構成さ
れているが、整流回路のみを外付けによって構成する場
合も使用目的によって発生するが本発明には何んら支障
はない。First, the rectifier circuit is composed of a well-known diode bridge circuit, and is for converting commercial alternating current into direct current. In the present embodiment, the rectifier circuit is composed of chip components on the substrate, but when the rectifier circuit is externally attached, it may occur depending on the purpose of use, but there is no problem in the present invention.
次にインバータ主回路(22)は第11図に示す如く、直
列接続された2個のスイッチング素子(22a)(トラン
ジスタ、MOSFET、IGBT等)を夫々並列接続(ブリッジ接
続)されている。本実施例においてはトランジスタ素子
を用いて説明するものとする。以下に説明をつづける。
主回路(22)の夫々のトランジスタのコレクターエミッ
タ間にはフライホイル用のダイオードが接続されると共
に夫々の直列接続された各トランジスタ間と負荷とを結
ぶための出力端子(U,V,W)が設けられている。また、
(22b)は入力用の入力端子である。Next, as shown in FIG. 11, the inverter main circuit (22) has two switching elements (22a) connected in series (transistor, MOSFET, IGBT, etc.) connected in parallel (bridge connection). In this embodiment, a transistor element will be used for description. The explanation is continued below.
A flywheel diode is connected between the collector and emitter of each transistor of the main circuit (22), and output terminals (U, V, W) for connecting between each series-connected transistor and the load. Is provided. Also,
(22b) is an input terminal for input.
次にマイコン(6)は例えば、LM8051P(三洋製)のI
Cチップ化されたものが用いられている。Next, the microcomputer (6) is, for example, the LM8051P (made by Sanyo) I
A C chip is used.
第12図はマイコンの基本構成を示すブロック図であ
り、命令の取出しと実行を行うCPU(4a)と、所定のプ
ログラムデータが記憶されているメモリー部(4b)と外
部装置とのデータの入出力を行うためのI/Oポート部(4
c)から構成されている。マイコン(6)自体には新規
なところがないため、ここでは詳細に説明しないものと
する。このマイコン(6)によってインバータ主回路
(22)および所望の外部装置はコントロールされる。FIG. 12 is a block diagram showing the basic configuration of the microcomputer. The CPU (4a) that fetches and executes instructions, the memory section (4b) that stores predetermined program data, and the input / output of data to / from external devices. I / O port for output (4
It is composed of c). Since the microcomputer (6) itself has nothing new, it will not be described in detail here. The inverter main circuit (22) and desired external devices are controlled by the microcomputer (6).
次にバッファ(23)はLC4049B(三洋製)等のICチッ
プ化されたものが用いられる。このバッファ(23)はマ
イコン(6)からの出力信号を所定に増幅させるもので
ある。Next, as the buffer (23), an IC chip such as LC4049B (manufactured by Sanyo) is used. The buffer (23) amplifies an output signal from the microcomputer (6) in a predetermined manner.
次に第1のインターフェイス(24)は複数のフォトカ
プラから構成され、例えば、PC817(シャープ製)等のI
Cチップにより構成されている。第1のインターフェイ
ス(24)は上述した如く、バッファ(23)から出力され
た出力信号を光でベースアンプ(25)に伝達させるもの
である。Next, the first interface (24) is composed of a plurality of photocouplers, for example, I8 such as PC817 (made by Sharp).
It is composed of a C chip. As described above, the first interface (24) optically transmits the output signal output from the buffer (23) to the base amplifier (25).
次にベースアンプ(25)は第13図に示す如く、第1の
インターフェイス(24)から出力された信号が入力され
る信号入力端子(25a)と、入力端子(25a)から入力さ
れた信号が供給されON,OFFされる第1および第3のトラ
ンジスタ(Tr1)(Tr3)と、第3のトランジスタ(Tr
3)のコレクタとそのベースが接続された第1のトラン
ジスタ(Tr1)とマイナスライン間に接続された第2の
トランジスタ(Tr2)と、電源ライン間に接続された抵
抗およびダイオードと、ダイオードと並列に接続された
コンデンサーとから構成されている。また、第1および
第2のトランジスタ間とインバータ主回路の各トランジ
スタのベースとエミッタとを接続する出力端子(25b)
が設けられている。例えば、ベースアンプ(25)の信号
入力端子(25a)にON信号が入力されると第1のトラン
ジスタ(Tr1)と第3のトランジスタ(Tr3)がONし、第
2のトランジスタ(Tr2)がOFFする。すると、電源VD
から第1のトランジスタ(Tr1)、制御抵抗R1を介して
インバータ主回路(22)のベースに所望の電流が供給さ
れる。また、信号OFF時には第1のトランジスタ(Tr1)
および第3のトランジスタ(Tr3)がOFFし、第2のトラ
ンジスタ(Tr2)をONさせる。そしてダイオードとコン
デンサーより作られた電源インバータ主回路(22)のオ
フを早くさせるものである。Next, as shown in FIG. 13, the base amplifier (25) receives a signal input terminal (25a) to which the signal output from the first interface (24) is input and a signal input from the input terminal (25a). The first and third transistors (Tr1) (Tr3) that are supplied and turned on and off, and the third transistor (Tr3)
3) The first transistor (Tr1), whose collector and base are connected, and the second transistor (Tr2), which is connected between the minus line, the resistor and the diode which are connected between the power supply lines, and the diode in parallel. It consists of a capacitor connected to. An output terminal (25b) connecting the first and second transistors and the base and emitter of each transistor of the inverter main circuit.
Is provided. For example, when an ON signal is input to the signal input terminal (25a) of the base amplifier (25), the first transistor (Tr1) and the third transistor (Tr3) turn on and the second transistor (Tr2) turns off. To do. Then, the power supply VD
A desired current is supplied to the base of the inverter main circuit (22) through the first transistor (Tr1) and the control resistor R1. Also, when the signal is OFF, the first transistor (Tr1)
And the third transistor (Tr3) is turned off, and the second transistor (Tr2) is turned on. The power inverter main circuit (22) made up of a diode and a capacitor is turned off quickly.
次に保護回路(26)は第14図に示す如く、インバータ
主回路(22)の近傍に設けられインバータ主回路(22)
の発熱による温度上昇を検出するダイオード等より構成
される温度検出部(26a)と、整流回路(21)からイン
バータ主回路(22)に供給される電流を検出する抵抗よ
り構成される電流検出部(26b)と、内部基準電圧を形
成する基準電圧部(26c)と、夫々の検出部(26a)(26
b)からの出力信号と基準電圧部(26c)から出力される
信号を比較する電圧比較部(26d)と、電圧比較部(26
d)からの信号をマイコン(6)にフィードバックさせ
る保護、制御信号出力部(26e)とから構成されてい
る。Next, the protection circuit (26) is installed near the inverter main circuit (22) as shown in FIG.
Temperature detecting section (26a) configured by a diode or the like for detecting a temperature rise due to heat generation of the current, and a current detecting section configured by a resistor for detecting a current supplied from the rectifying circuit (21) to the inverter main circuit (22). (26b), a reference voltage section (26c) that forms an internal reference voltage, and respective detection sections (26a) (26
a voltage comparison unit (26d) that compares the output signal from b) with the signal output from the reference voltage unit (26c);
The control signal output section (26e) is provided to feed back the signal from d) to the microcomputer (6).
次に第2のインターフェイス(27)は第1のインター
フェイス(24)と同様に複数個のフォトカプラから構成
され、マイコン(6)と入力端子S1,S1から入出力され
る信号をマイコン(6)に伝達するものである。Next, the second interface (27) is composed of a plurality of photocouplers like the first interface (24), and receives signals input / output from the microcomputer (6) and the input terminals S1 and S1 by the microcomputer (6). Is to be transmitted to.
最後に出力バッファ(28)はバッファ(23)と同様に
LC4049B(三洋製)等のICチップ化されたものが用いら
れ、マイコン(6)からの信号を増幅し、出力端子PO0
〜PO9に信号を出力するものである。Finally the output buffer (28) is similar to the buffer (23)
An IC chip such as LC4049B (manufactured by Sanyo) is used to amplify the signal from the microcomputer (6) and output terminal PO0.
~ It outputs a signal to PO9.
以下にモータ駆動用インバータの動作について簡単に
説明する。The operation of the motor drive inverter will be briefly described below.
商用交流が端子(21a)から入力されると、上述した
様に整流回路(21)によって直流に変換される。その変
換された直流電流はインバータ主回路(22)に供給され
る。インバータ主回路(22)の出力端子(U,V,W)は負
荷(モータ)に接続され負荷に所望の電流を供給する。When commercial AC is input from the terminal (21a), it is converted to DC by the rectifier circuit (21) as described above. The converted direct current is supplied to the inverter main circuit (22). The output terminals (U, V, W) of the inverter main circuit (22) are connected to a load (motor) and supply a desired current to the load.
入出力端子S0,S1、デジタル入力端子D0〜D5、アナロ
グ入力端子A0〜A8の各入力端子から所定の制御あるいは
指令信号が入力されるとマイコン(6)はその入力信号
に基づいて動作する。即ち、入力信号に基づいて、マイ
コン(6)内に記憶されているメモリー内のプログラム
・データに基づいた所定の処理が実行されるコントロー
ル信号を出力する。そのコントロール信号はバッファ
(23)により増幅され第1のインターフェイス(24)を
介してベースアンプ(25)に供給される。When a predetermined control or command signal is input from the input / output terminals S0 and S1, the digital input terminals D0 to D5, and the analog input terminals A0 to A8, the microcomputer (6) operates based on the input signals. That is, a control signal for executing a predetermined process based on the program data in the memory stored in the microcomputer (6) is output based on the input signal. The control signal is amplified by the buffer (23) and supplied to the base amplifier (25) via the first interface (24).
ベースアンプ(25)に供給された信号はインバータ主
回路(22)の各トランジスタ素子のベースに供給され、
インバータ主回路(22)の各トランジスタ素子をON,OFF
させて直流をチョッピングして擬似交流を形成し、出力
端子(U,V,W)を介して負荷へ交流を供給させて負荷を
所定の回転数で回転させる。The signal supplied to the base amplifier (25) is supplied to the base of each transistor element of the inverter main circuit (22),
Turning on and off each transistor element of the inverter main circuit (22)
Then, the direct current is chopped to form a pseudo alternating current, and the alternating current is supplied to the load through the output terminals (U, V, W) to rotate the load at a predetermined rotation speed.
即ち、マイコン(6)内の所定のプログラム・データ
に基づいてインバータ主回路(22)で直流をチョッピン
グして交流に変換されている。また、ベースアンプ(2
5)には別電源がVD1〜VD4端子を介して常時印加され
ている。That is, DC is chopped by the inverter main circuit (22) based on predetermined program data in the microcomputer (6) and converted into AC. In addition, the bass amplifier (2
In (5), another power source is constantly applied via the VD1 to VD4 terminals.
上述したマイコン(6)内のプログラム・データを変
換すると、即ち別のマイコンに変換すればそのマイコン
内に内蔵されたプログラム・データに応じた回転にコン
トロールすることができる。If the program data in the microcomputer (6) described above is converted, that is, if it is converted into another microcomputer, it is possible to control the rotation according to the program data contained in the microcomputer.
出力端子PO0〜PO9から出力される信号はマイコン
(6)に入力される入力指令に基づいてマイコン(6)
が所定の信号処理を行った結果に基づいた信号を出力す
る。出力端子PO0〜PO9から出力される出力信号は外部の
機器あるいは装置をコントロールする。例えばインバー
タエアコンであれば電磁リレー、冷媒調整する弁等を室
内の温度変化に対応して所定にコントロールする。The signals output from the output terminals PO0 to PO9 are based on the input command input to the microcomputer (6)
Outputs a signal based on the result of performing predetermined signal processing. The output signals output from the output terminals PO0 to PO9 control external equipment or devices. For example, in the case of an inverter air conditioner, an electromagnetic relay, a valve for adjusting the refrigerant, etc. are controlled in a predetermined manner in response to a temperature change in the room.
上述したインバータ動作を行っている際にはインバー
タシステム、即ち、基板(2)(3)上の温度は定格最
大温度以下になる様に設計されているが、システム自体
を異常な環境下(高温、高湿下)での使用、あるいは放
熱が正常に行われない場合にはインバータ主回路(22)
や周辺の温度が異常に上昇し、システムあるいはセット
を破壊する恐れはあるが、本実施例では保護回路(26)
の温度検出部(26a)によって異常温度を検出してイン
バータの動作を止めてインバータの発熱をおさえてセッ
トあるいはシステムを保護するものである。また、イン
バータ主回路(22)には負荷が接続されているが、この
負荷内部の配線の異常による短絡、出力端子(U,V,W)
の短絡、あるいは外部ノイズによるマイコン(6)の誤
動作でインバータ主回路(22)の直列された素子が同時
ONしたりすると異常な大電流がインバータ主回路(22)
に流れるが、この場合においても、保護回路(26)内の
電流検出部(26b)でその大電流を検出しただちに動作
を停止させて保護する。When performing the above-mentioned inverter operation, the inverter system, that is, the temperature on the boards (2) and (3) is designed to be less than or equal to the maximum rated temperature, but the system itself does not operate under an abnormal environment (high temperature). , High humidity), or if heat is not radiated normally, the inverter main circuit (22)
Although there is a possibility that the system or the set may be destroyed due to an abnormal rise in temperature around it, the protection circuit (26)
The abnormal temperature is detected by the temperature detecting section (26a) and the operation of the inverter is stopped to suppress heat generation of the inverter to protect the set or system. Also, a load is connected to the inverter main circuit (22), but a short circuit due to an abnormality in the wiring inside the load, output terminals (U, V, W)
Of the inverter main circuit (22) in series due to a malfunction of the microcomputer (6) due to a short circuit of the
If it is turned on, abnormally large current will be generated in the inverter main circuit (22).
Even in this case, even in this case, the current detection unit (26b) in the protection circuit (26) detects the large current and immediately stops the operation for protection.
上述した動作を行うことでモータ駆動用インバータの
動作が行われて負荷(モータ)の回転コントロールおよ
び外部機器の動作を所定にコントロールして例えば、イ
ンバータエアコン等の制御を正常に動作させる。By performing the above-described operation, the operation of the motor drive inverter is performed, and the rotation control of the load (motor) and the operation of the external device are controlled in a predetermined manner to normally operate the control of the inverter air conditioner or the like.
第15図は第10図で示したモータ駆動用インバータ回路
を本実施例の他方の基板(3)上に実装した場合を示す
平面図であり、実装される各回路素子の符号は第10図の
ブロック図で示した符号と同一にしてある。尚、複数の
各回路素子を接続する導電路は煩雑となるため矢印にて
示すものとする。FIG. 15 is a plan view showing a case where the motor driving inverter circuit shown in FIG. 10 is mounted on the other substrate (3) of this embodiment, and the reference numerals of the respective circuit elements mounted are those shown in FIG. The same reference numerals as those shown in the block diagram of FIG. Since the conductive path connecting the plurality of circuit elements is complicated, it is indicated by an arrow.
第15図に示す如く、他方の基板(3)の対向する周端
部には外部リード端子(13)が固着される複数の固着用
パッド(3a)が設けられている。固着パッド(3a)から
延在される導電路(5)上所定位置には複数の回路素子
およびマイコン(6)を搭載するソケット(16)が固着
される。斯る他方の基板(3)上にはマイコン(6)以
外の複数の回路素子が固着されており、(21)は整流回
路、(25)はベースアンプ、(23)はバッファ、(24)
は第1のインターフェイス、(27)は第2のインターフ
ェイス、(28)は出力バッファ、(26)は保護回路であ
る。なお、一方の基板(2)にはポリイミド等のフィル
ム樹脂層(10)を介して基板(3)より複数の導電路
(5)が延在されており、基板(2)上にインバータ主
回路(22)等のインバータに必要な一部の回路あるいは
オプション用回路が配置されている。As shown in FIG. 15, a plurality of fixing pads (3a) to which external lead terminals (13) are fixed are provided on the opposite peripheral edges of the other substrate (3). A socket (16) for mounting a plurality of circuit elements and a microcomputer (6) is fixed at a predetermined position on a conductive path (5) extending from the fixing pad (3a). A plurality of circuit elements other than the microcomputer (6) are fixed on the other board (3). (21) is a rectifier circuit, (25) is a base amplifier, (23) is a buffer, (24)
Is a first interface, (27) is a second interface, (28) is an output buffer, and (26) is a protection circuit. In addition, a plurality of conductive paths (5) are extended from the substrate (3) through a film resin layer (10) such as polyimide on one substrate (2), and the inverter main circuit is provided on the substrate (2). Some circuits necessary for the inverter such as (22) or optional circuits are arranged.
第15図から明らかな如く、マイコン(6)と一番関連
深い回路素子の近傍(ここではバッファ、出力バッフ
ァ)に隣接する位置にマイコン(6)が搭載されるソケ
ット(16)が固着される。また、一点鎖線で囲まれた領
域は接着シートでケース材(7)が固着される固着領域
であることを示す。As is apparent from FIG. 15, the socket (16) in which the microcomputer (6) is mounted is fixed at a position adjacent to the circuit element (here, the buffer, the output buffer) which is most closely related to the microcomputer (6). . Further, the area surrounded by the one-dot chain line indicates that the case material (7) is fixed by the adhesive sheet.
第16図は第15図で示した他方の基板(3)上にケース
材(7)を介して一方の基板(2)を固着したときのイ
ンバータ用の混成集積回路装置の完成品の平面図であ
り、一方の基板(2)の上面からは孔(4)内に配置さ
れたマイコン(6)の上面のみが露出された状態とな
る。即ち、マイコン(6)以外の他の素子は全てケース
材(7)と二枚の基板(2)(3)とで形成された封止
空間(21)内に封止され且つマイコン(6)の上面のみ
が露出されるのでマイコン(6)の挿脱が必要に応じて
自由自在に行うことができる。FIG. 16 is a plan view of a completed hybrid integrated circuit device for an inverter when one substrate (2) is fixed to the other substrate (3) shown in FIG. 15 via a case material (7). Therefore, only the upper surface of the microcomputer (6) arranged in the hole (4) is exposed from the upper surface of the one substrate (2). That is, all the elements other than the microcomputer (6) are sealed in the sealed space (21) formed by the case material (7) and the two substrates (2) and (3), and the microcomputer (6) Since only the upper surface of the microcomputer (6) is exposed, the microcomputer (6) can be freely inserted and removed as needed.
即ち、本実施例では第15図および第16図に示す如く、
二枚の基板(2)(3)上にはインバータ制御に必要な
全ての周辺回路だけが形成されていることになる。即
ち、基板(2)(3)上にはインバータ制御に必要な周
辺回路のみが形成されていることになり、ソケット(1
6)に挿入されたマスクROM型のマイコン(6)を取り替
えるだけで二枚基板から構成される1つの混成集積回路
装置で異なるマイコン(6)を瞬時に搭載することが可
能となる。That is, in this embodiment, as shown in FIG. 15 and FIG.
Only all the peripheral circuits necessary for inverter control are formed on the two substrates (2) and (3). That is, only the peripheral circuits necessary for controlling the inverter are formed on the boards (2) and (3).
By simply replacing the mask ROM type microcomputer (6) inserted in 6), different microcomputers (6) can be instantaneously mounted in one hybrid integrated circuit device composed of two substrates.
更に詳述すれば第17図で示す、モータの立上り波形の
(A)を有したマイコン(6)が既にソケット(16)に
挿入されているとする。そしてこの混成集積回路装置で
(B)の波形でモータを回転させる場合には(B)用の
マイコン(6)を挿入すれば同一混成集積回路装置で異
なる立上り波形即ち、モータの回転数を任意に且つ瞬時
に変えることができる。また、当然のことながら、
(C)の波形を有するマイコン(6)も同様に取り替え
られる。More specifically, it is assumed that the microcomputer (6) having the motor rising waveform (A) shown in FIG. 17 is already inserted in the socket (16). When the motor is rotated with the waveform of (B) in this hybrid integrated circuit device, if the microcomputer (6) for (B) is inserted, different rising waveforms in the same hybrid integrated circuit device, that is, the number of rotations of the motor is arbitrary. It can be changed instantly. Also, of course,
Similarly, the microcomputer (6) having the waveform of (C) is replaced.
上述した様に本実施例では二枚の基板(2)(3)上
にインバータ制御に必要な最低限の周辺回路が形成さ
れ、ソケット(16)を介して異なるマイコン(6)の着
脱(取り替え)が可能となることにより、二枚基板
(2)(3)を有した1つの混成集積回路装置でデータ
の異なるマイコンの実装が実現できる。その結果、高密
度の1つの混成集積回路装置で異なるモータの立上り波
形を有した装置を瞬時に実現することができる。As described above, in the present embodiment, the minimum peripheral circuits required for inverter control are formed on the two boards (2) and (3), and the attachment and detachment (replacement) of different microcomputers (6) through the socket (16). ) Is possible, it is possible to implement a microcomputer having different data with one hybrid integrated circuit device having two substrates (2) and (3). As a result, a device having different motor rising waveforms can be instantly realized by one high-density hybrid integrated circuit device.
以上に詳述したモータ駆動用インバータの混成集積回
路装置のマイコン(6)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(ユーザ)が要
望する仕様変更あるいは駆動させるモータ自体の微妙な
設計誤差による回転ムラ等の不具合が発生したときに対
して容易に対応することができる。即ち、マイコン
(6)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、特定のユーザあるいは特
定のモータの仕様に基づいて混成集積回路を設計する
と、他のユーザあるいはモータ自体の誤差による仕様と
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。The microcomputer (6) of the hybrid integrated circuit device of the motor drive inverter described in detail above prepares for diversification of product specifications.
It is possible to easily deal with problems such as irregularity in rotation caused by a specification change required by a set maker (user) such as a destination, OEM, or in-house sales, or a subtle design error of a driven motor itself. That is, the circuit configurations other than the microcomputer (6) were designed in advance to cope with various specification changes. However, if a hybrid integrated circuit is designed based on the specifications of a specific user or a specific motor, other users or If there is a case where the specification does not match due to an error of the motor itself, conventionally, it was necessary to review the design of the hybrid integrated circuit itself.
しかし本発明の混成集積回路装置ではマイコン(6)
がソケット(16)を介して他方の基板(3)上に搭載さ
れ且つその表面が一方の基板(2)の所定位置に設けら
れた孔(4)から露出された状態であるため、マイコン
(6)の離脱が行えるのでユーザ側であるいは実装後に
マイコンを選択して実装するだけで1つの混成集積回路
装置で多種のマイコン搭載用の混成集積回路装置の実現
が行える。However, in the hybrid integrated circuit device of the present invention, the microcomputer (6)
Is mounted on the other substrate (3) via the socket (16) and its surface is exposed from the hole (4) provided at a predetermined position of the one substrate (2). Since 6) can be detached, a user can implement a hybrid integrated circuit device for mounting various types of microcomputers by only selecting and mounting a microcomputer on the user side or after mounting.
斯る本発明に依れば、一方の基板(2)の所望位置に
孔(4)を設け、その孔(4)で露出した他方の基板
(3)上の導電路(5)にソケット(16)を介してマイ
コン(6)を接続し、二枚の基板(2)(3)とケース
材(7)とで形成された封止空間(21)に周辺回路素子
(8)を固着することにより、混成集積回路とマイコン
との一体化した装置ができ且つ必要性に応じて容易にマ
イコンの挿脱が行える大きな特徴を有する。According to the present invention, a hole (4) is provided at a desired position of one substrate (2), and a socket (4) is provided in the conductive path (5) on the other substrate (3) exposed in the hole (4). The microcomputer (6) is connected via 16) and the peripheral circuit element (8) is fixed to the sealed space (21) formed by the two substrates (2) and (3) and the case material (7). As a result, a device in which the hybrid integrated circuit and the microcomputer are integrated can be formed, and a great feature is that the microcomputer can be easily inserted and removed as necessary.
従って1つの混成集積回路装置であらかじめ準備され
た異種あるいは同種のマイコン(6)の着脱が自在に行
え、例えば第17図に示す如く、異なるモータの立上り波
形A,B,Cの夫々のデータを有する夫々のマイコン(6)
の実装が1つの混成集積回路装置、しかも新たに開発す
ることなく実現できそのメリットは大である。Therefore, one hybrid integrated circuit device can be used to freely attach and detach a different type or the same type of microcomputer (6) prepared in advance. For example, as shown in FIG. 17, each data of rising waveforms A, B, C of different motors can be obtained. Each microcomputer has (6)
Can be realized without developing a single hybrid integrated circuit device, and the merit thereof is great.
(ト)発明の効果 以上の詳述した如く、本発明に依れば、第1に一方の
基板(2)の所望位置に孔(4)を設け、孔(4)で露
出した他方の基板(3)上の導電路(5)にマイコン
(6)を接続しているので、マイコン(6)の載置位置
を任意に選定できる利点を有する。従ってマイコン
(6)の隣接する位置に最も関連深い回路素子を配置す
ることができ、その結果マイコン(6)と回路素子との
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。更に二枚
の基板(2)(3)より形成されているため高密度で且
つ小型の混成集積回路装置を提供することができる。(G) Effect of the Invention As described in detail above, according to the present invention, first, the hole (4) is provided at a desired position of the one substrate (2), and the other substrate exposed by the hole (4). (3) Since the microcomputer (6) is connected to the conductive path (5) above, there is an advantage that the mounting position of the microcomputer (6) can be arbitrarily selected. Therefore, it is possible to arrange the circuit element most closely related to the adjacent position of the microcomputer (6), and as a result, the data line for exchanging data between the microcomputer (6) and the circuit element can be arranged with the shortest distance or the layout which is the easiest to design. This can be realized, and the loss of mounting density due to the routing of data lines can be suppressed to a minimum. Further, since it is formed of two substrates (2) and (3), it is possible to provide a high-density and small-sized hybrid integrated circuit device.
第2に一方の基板(2)の所定位置に設けられた孔
(4)にマイコン(6)を配置しているので、市販のモ
ールド型のマイコン(6)を用いているにも拘らず一体
化した小型の混成集積回路装置として取り扱える利点を
有する。更に二枚の集積回路基板(2)(3)上の取込
む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、1つの小型
化されたマイコン(6)を着脱自在に内蔵する混成集積
回路装置で実現できる。Secondly, since the microcomputer (6) is arranged in the hole (4) provided at the predetermined position of the one substrate (2), it is integrated despite using the commercially available mold type microcomputer (6). It has an advantage that it can be handled as a miniaturized hybrid integrated circuit device. Further, by improving the mounting density of the peripheral circuit elements taken in on the two integrated circuit boards (2) and (3),
It is possible to eliminate the conventionally required printed circuit board and realize it with a hybrid integrated circuit device in which one miniaturized microcomputer (6) is detachably incorporated.
第3に孔(4)に対する他方の集積回路基板(3)上
にソケット(16)を設けることにより、第19図で示す実
装構造では最初に搭載したマイコンの機能のみのプリン
ト基板集積回路しか実現できなかったが、本発明ではソ
ケット(16)に挿入するマイコン(6)を取り替えする
ことができ1つの混成集積回路装置で異種あるいは同種
のマイコン(6)の搭載が可能となる。その結果、1つ
の混成集積回路装置で異なる制御の装置を瞬時に提供す
ることができる。Thirdly, by providing the socket (16) on the other integrated circuit board (3) for the hole (4), only the printed circuit board integrated circuit having only the function of the first mounted microcomputer is realized in the mounting structure shown in FIG. Although not possible, in the present invention, the microcomputer (6) to be inserted in the socket (16) can be replaced, and different or the same kind of microcomputer (6) can be mounted in one hybrid integrated circuit device. As a result, a single hybrid integrated circuit device can instantaneously provide different control devices.
第4に集積回路基板(2)(3)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(5)として銅箔(11)を用いることにより、
導電路(5)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。Fourthly, by using a metal substrate as the integrated circuit boards (2) and (3), the heat dissipation effect thereof can be greatly improved as compared with the printed circuit board, which can contribute to further improvement of the mounting density. Moreover, by using the copper foil (11) as the conductive path (5),
The resistance value of the conductive path (5) can be significantly reduced as compared with the conductive paste, and the mounted circuit can be expanded to the same level or more than that of the printed circuit board.
第5にマイコンとして市販されているデュアルインラ
イン型、LCC型あるいはQIP型を用いることができるの
で、混成集積回路装置へのマイコン(6)の実装が極め
て容易に実現できる利点を有する。更に孔(4)とマイ
コン(6)の外形を同形状にすることによりケース材
(7)の補助枠(18)にぴったり埋設でき、極めてすっ
きりした形状のマイコン内蔵型の混成集積回路装置を実
現できる。Fifth, since a commercially available dual in-line type, LCC type or QIP type can be used as the microcomputer, there is an advantage that the microcomputer (6) can be mounted on the hybrid integrated circuit device very easily. Furthermore, by making the external shapes of the hole (4) and the microcomputer (6) the same, they can be embedded exactly in the auxiliary frame (18) of the case material (7), and a hybrid integrated circuit device with a very clean built-in microcomputer is realized. it can.
第6にマイコン(6)と接続されるその周辺回路素子
(8)はケース材(7)と二枚の集積回路基板(2)
(3)とで形成される封止空間(21)にダイ形状あるい
はチップ形状で組込まれるので、従来のプリント基板の
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。Sixth, the peripheral circuit element (8) connected to the microcomputer (6) is a case material (7) and two integrated circuit boards (2).
Since it is incorporated in the sealing space (21) formed by (3) in the shape of a die or a chip, it occupies a much smaller area than a resin-molded one like a conventional printed circuit board, and the mounting density is reduced. It has the advantage that it can be greatly improved.
第7にケース材(7)と二枚の集積回路基板(2)
(3)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)(3)のほぼ全面を封止空間(21)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。Seventh, case material (7) and two integrated circuit boards (2)
By making the peripheral edges of (3) substantially coincide with each other, almost the entire surface of the integrated circuit board (2) (3) can be used as a sealing space (21), and an extremely compact hybrid integrated circuit combined with an improvement in mounting density. The device can be realized.
第8に一方の基板(2)とマイコン(6)の上面を一
致させることにより、平坦な上面を有する混成集積回路
装置を実現できる利点を有する。Eighth, there is an advantage that a hybrid integrated circuit device having a flat upper surface can be realized by matching the upper surfaces of the one substrate (2) and the microcomputer (6).
第9にソケット(16)を介してマイコン(6)を接続
することにより、1つの混成集積回路で多種のマイコン
(6)を瞬時に取り替えることができる多機能な混成集
積回路装置を実現することができる。Ninth, by connecting the microcomputer (6) via the socket (16), it is possible to realize a multifunctional hybrid integrated circuit device capable of instantly replacing various microcomputers (6) with one hybrid integrated circuit. You can
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図は本実施例で用いたケース材を示す斜
視図、第4図は本実施例で用いる基板の断面図、第5図
乃至第8図は樹脂モールドされたマイコンを示す斜視図
および断面図、第9図は基板上のマイコン周辺を示す要
部拡大斜視図、第10図は本実施例で用いたモータ駆動用
インバータを示すブロック図、第11図は第10図で示した
インバータの主回路を示す回路図、第12図は第10図で示
したインバータのマイコンを示すブロック図、第13図は
第10図で示したインバータのベースアンプを示す回路
図、第14図は第10図で示したインバータの保護回路を示
すブロック図、第15図は第10図で示したブロック図を他
方の基板上に実装したときの平面図、第16図は第15図に
示した他方の基板上にケース材を介して一方の基板を固
着したときの平面図、第17図はモータの立上り波形を示
す特性図、第18図および第19図は従来のマイコン実装構
造を示す斜視図である。 (1)……混成集積回路装置、(2)(3)……集積回
路基板、(5)……導電路、(6)……マイクロコンピ
ュータ、(8)……回路素子、(4)……孔、(7)…
…ケース材、(16)……ソケット、(22)……シール
材。FIG. 1 is a perspective view showing this embodiment, and FIG. 2 is I- in FIG.
I sectional view, FIG. 3 is a perspective view showing a case member used in this embodiment, FIG. 4 is a sectional view of a substrate used in this embodiment, and FIGS. 5 to 8 are resin-molded microcomputers. FIG. 9 is a perspective view and a sectional view, FIG. 9 is an enlarged perspective view of an essential part showing the periphery of the microcomputer on the board, FIG. 10 is a block diagram showing a motor drive inverter used in this embodiment, and FIG. 11 is FIG. FIG. 12 is a circuit diagram showing a main circuit of the inverter shown in FIG. 12, FIG. 12 is a block diagram showing a microcomputer of the inverter shown in FIG. 10, and FIG. 13 is a circuit diagram showing a base amplifier of the inverter shown in FIG. Figure is a block diagram showing the protection circuit of the inverter shown in Figure 10, Figure 15 is a plan view of the block diagram shown in Figure 10 mounted on the other substrate, and Figure 16 is shown in Figure 15. FIG. 17 is a plan view of one of the substrates shown in FIG. FIG. 18 is a characteristic diagram showing a rising waveform of a motor, and FIGS. 18 and 19 are perspective views showing a conventional microcomputer mounting structure. (1) ... Hybrid integrated circuit device, (2) (3) ... Integrated circuit board, (5) ... Conductive path, (6) ... Microcomputer, (8) ... Circuit element, (4) ... … Hole, (7)…
… Case material, (16) …… Socket, (22) …… Seal material.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中本 修 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 長浜 浩二 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 小池 保広 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 金子 正雄 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 上野 聖和 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 西塔 秀史 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 斎藤 保雄 群馬県山田郡大間々町大間々414―1 東 京アイシー株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Osamu Nakamoto 2-18 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Koji Nagahama 2-18-2 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yasuhiro Koike, 2-18 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Masao Kaneko 2-18, Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Seiwa Ueno 2-18 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Prefecture Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Hidefumi Nishito 2-18-18 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Invention Person Yasuo Saito, 41-1, Omama, Omama-cho, Yamada-gun, Gunma Prefecture, Tokyo Tokyo IC
Claims (3)
と、 前記基板の対向する主面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且つ所望のプログラム・データを
内蔵したマイクロコンピュータと、 前記マイクロコンピュータから所定の制御出力信号が供
給され且つ前記基板上の導電路と接続されたその周辺回
路素子と、 前記基板間に一体化されたケース材とを具備し、 前記一方の基板の所望位置に孔を設け、前記孔で露出し
た前記他方の基板上の前記導電路に接続されたソケット
を介して前記マイクロコンピュータを配置し、前記両基
板と前記ケースで形成された封止空間に前記周辺回路素
子を配置したことを特徴とする混成集積回路装置。1. Two integrated circuit boards arranged to face each other, a conductive path having a desired pattern formed on the main surfaces of the board facing each other, and a desired program connected to the conductive path. A microcomputer containing data, a peripheral circuit element supplied with a predetermined control output signal from the microcomputer and connected to a conductive path on the substrate, and a case material integrated between the substrates. A hole is provided at a desired position of the one substrate, and the microcomputer is arranged through a socket connected to the conductive path on the other substrate exposed in the hole, the both substrates and the case. A hybrid integrated circuit device in which the peripheral circuit element is arranged in a sealed space formed in step 1.
と、 前記基板の対向する主面に導電金属箔により形成された
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且つ所望のプログラム・データを
内蔵したLCC型あるいはQIP型のマイクロコンピュータ
と、 前記マイクロコンピュータから所定の制御出力信号が供
給され且つ前記基板上の導電路と接続されたその周辺回
路素子と、 前記基板間に一体化されたケース材とを具備し、 前記一方の基板の所望位置に前記マイクロコンピュータ
の外形と実質的に同一形状となる孔を設け、前記孔で露
出した前記他方の基板上の前記導電路に接続されたソケ
ットを介して前記マイクロコンピュータを配置し、前記
両基板と前記ケースで形成された封止空間に前記周辺回
路素子を配置したことを特徴とする混成集積回路装置。2. Two integrated circuit boards arranged to face each other, a conductive path having a desired pattern formed by a conductive metal foil on the main surfaces of the boards facing each other, and connected to the conductive path. And an LCC type or QIP type microcomputer containing desired program data, a peripheral circuit element supplied with a predetermined control output signal from the microcomputer and connected to a conductive path on the substrate, and the substrate And a case member integrated between the two substrates, a hole having substantially the same shape as the outer shape of the microcomputer is provided at a desired position of the one substrate, and the hole is exposed on the other substrate. The microcomputer is arranged via a socket connected to a conductive path, and the peripheral circuit element is arranged in a sealed space formed by the both substrates and the case. Hybrid integrated circuit device according to symptoms.
と、 前記基板の対向する主面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且つ所望のプログラム・データを
内蔵したマイクロコンピュータと、 前記マイクロコンピュータから所定の制御出力信号が供
給され且つ前記基板上の導電路と接続されたその周辺回
路素子と、 前記基板間に一体化されたケース材とを具備し、 前記一方の基板の所望位置に前記マイクロコンピュータ
の外形と実質的に同一形状の孔を設け、前記孔で露出し
た前記他方の基板上の前記導電路に接続されたソケット
を介して配置された前記マイクロコンピュータの表面と
前記一方の基板の表面を略一致させ、前記両基板と前記
ケースで形成された封止空間に前記周辺回路素子を配置
したことを特徴とする混成集積回路装置。3. Two integrated circuit substrates arranged to face each other, a conductive path having a desired pattern formed on the main surfaces of the substrate facing each other, and a desired program connected to the conductive path. A microcomputer containing data, a peripheral circuit element supplied with a predetermined control output signal from the microcomputer and connected to a conductive path on the substrate, and a case material integrated between the substrates. A hole having substantially the same shape as the outer shape of the microcomputer is provided at a desired position on the one substrate, and the hole is arranged via a socket connected to the conductive path on the other substrate exposed through the hole. The surface of the microcomputer and the surface of the one substrate are substantially aligned with each other, and the peripheral circuit element is arranged in the sealed space formed by the both substrates and the case. Hybrid integrated circuit device according to claim.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP20615089A JPH0821674B2 (en) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | Hybrid integrated circuit device |
Related Child Applications (7)
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JP8251690A Division JPH0770679B2 (en) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | Hybrid integrated circuit device |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0370167A JPH0370167A (en) | 1991-03-26 |
JPH0821674B2 true JPH0821674B2 (en) | 1996-03-04 |
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ID=16518626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP20615089A Expired - Fee Related JPH0821674B2 (en) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | Hybrid integrated circuit device |
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JP (1) | JPH0821674B2 (en) |
-
1989
- 1989-08-09 JP JP20615089A patent/JPH0821674B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH0370167A (en) | 1991-03-26 |
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