JPH06120408A - 半導体集積装置用リードフレーム - Google Patents

半導体集積装置用リードフレーム

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JPH06120408A
JPH06120408A JP4289699A JP28969992A JPH06120408A JP H06120408 A JPH06120408 A JP H06120408A JP 4289699 A JP4289699 A JP 4289699A JP 28969992 A JP28969992 A JP 28969992A JP H06120408 A JPH06120408 A JP H06120408A
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JP
Japan
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power supply
ground
lines
integrated device
semiconductor element
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Application number
JP4289699A
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English (en)
Inventor
Kazutomo Takahashi
一智 高橋
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06120408A publication Critical patent/JPH06120408A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
    • H05K1/0219Printed shielding conductors for shielding around or between signal conductors, e.g. coplanar or coaxial printed shielding conductors

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  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造プロセスを変更する必要がなくコストが
増加せずにΔIノイズを低減させて入力バッファや論理
回路の誤動作を阻止する。 【構成】 インナーリード12a〜12d上に半導体素
子部の入力バッファの電源端(又は接地端)を接続する
電源・接地ライン14a〜14dと、有機絶縁膜16a
〜16dと、出力バッファの電源端(又は接地端)を接
続する電源・接地ライン18a〜18dと、有機絶縁膜
20a〜20dとを多層構造で構成している。これによ
って電流通路の実効インダクタンス(Leff)が低減
して、出力バッファの動作時の過渡電流によって生じる
電圧変動ΔVが低減して同時スイッチング動作時のΔI
ノイズを阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路などに
利用し、出力バッファの動作時の過渡電流によって生じ
る電圧変動が低減して同時スイッチング動作時のノイズ
を阻止する半導体集積装置用リードフレームに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体素子では、高速動作する複
数の出力バッファが同時にスイッチング動作を行うと電
源系導体及び接地(GND)系導体に電位変動が生じ
る。いわゆる、複数の出力バッファの同時スイッチング
動作時のノイズ、グランド・バウンス(以下、必要に応
じてΔIと記載する)が発生する。このΔIによって半
導体素子内で入力バッファや論理回路の誤動作を引き起
こすことが知られている。
【0003】ΔIノイズは、出力バッファ動作時の過渡
電流によって生じる電圧変動であり、この電圧変動ΔV
は次式(1)によって近似される。 ΔV=n×Leff×(di/dt) …(1) n:同時にスイッチング動作するバッファ数 di/dt:1バッファの最大電流変化率 Leff:電流通路の実効インダクタンス
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで近時の多ピン
のICデバイスでは、高度集積化に伴って同時にスイッ
チング動作する出力バッファ数や電流変化率が増大する
方向にある。したがって、ΔIノイズが、より増加して
しまい入力バッファや論理回路の誤動作を引き起こし易
いという欠点がある。
【0005】本発明は、このような従来の技術における
課題を解決するものであり、製造プロセスを変更する必
要がなくコストが増加せずにΔIノイズが、より低減し
て、半導体素子部の入力バッファや論理回路の誤動作を
阻止できる優れた半導体集積装置用リードフレームの提
供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項1の発明は、半導体素子部が配置されるアイラ
ンドと、半導体素子部の電極と外部端子とをワイヤーボ
ンディングで電気的接続するインナーリードとを備える
半導体集積装置用リードフレームにあって、アイランド
の半導体素子部と接続される複数の信号ライン部がイン
ナーリードに絶縁して多層構造で設けられる構成として
いる。
【0007】請求項2の発明の半導体集積装置用リード
フレームは、多層構造の信号ライン部の少なくとも一つ
の信号ライン部が電源ライン又は接地ラインとする構成
としている。
【0008】請求項3の発明の半導体集積装置用リード
フレームは、信号ライン部の多層構造は、インナーリー
ド先端から絶縁部材で封止する範囲内とする構成として
いる。
【0009】請求項4の発明の半導体集積装置用リード
フレームは、多層構造の複数の信号ライン部は、絶縁さ
れた上下層の二つの電源ライン間が電気的に接続され、
また二つの接地ライン間が電気的に接続されるととも
に、二つの電源ラインの一方にアイランドの半導体素子
部の入力バッファの電源端が接続され、かつ、二つの電
源ラインの他方に出力バッファの電源端が接続されると
ともに、二つの接地ラインの一方にアイランドの半導体
素子部の入力バッファの接地端が接続され、かつ、二つ
の接地ラインの他方に出力バッファの接地端が接続され
る構成としている。
【0010】
【作用】このような構成にあって、請求項1,2では、
アイランドの半導体素子部と接続される複数の信号ライ
ン部がインナーリードに絶縁して多層構造で設けられる
とともに、少なくとも一つの信号ライン部が電源ライン
又は接地ラインしているので、例えば、半導体素子部の
複数の出力バッファの動作時の過渡電流によって生じる
電圧変動が低減し、この同時スイッチング動作時のΔI
ノイズを阻止できる。
【0011】請求項3では、信号ライン部の多層構造
を、インナーリード先端から絶縁部材で封止する範囲内
としているので、例えば、慣用的なプラスチック、セラ
ミックなどの絶縁部材で封止でき、従来より用いられて
いる製造プロセスを変更する必要がないためコスト増を
招くことがない。
【0012】請求項4では、アイランドの半導体素子部
の入力バッファ、出力バッファの電源端、接地端を、多
層構造における電源ライン又は接地ラインに分離して接
続しているので、半導体素子部の出力バッファで発生し
たΔIノイズの入力バッファへの回り込みがなくなり、
ΔIノイズの影響を低減できる。
【0013】
【実施例】次に、本発明の半導体集積装置用リードフレ
ームの実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【0014】図1は、本発明の半導体集積装置用リード
フレームの実施例における構成を示す上面図、図2
(a)は、図1におけるA−A線断面図、図2(b)
は、図1におけるB−B線断面図である。また図3は、
要部を拡大して示す斜視図である。
【0015】まず、請求項1,2に対応して説明する。
図1、図2、図3において、この半導体集積装置用リー
ドフレームは、半導体素子部が配置されるアイランド1
0と、このアイランド10を四方で囲むインナーリード
12a,12b,12c,12dと、アイランド10に
配置される図示しない半導体素子部の入力バッファの電
源端又は接地端と接続して、入力バッファの電源ライン
又は接地ラインとなる電源・接地ライン14a,14
b,14c,14dとを有している。
【0016】さらに、この半導体集積装置用リードフレ
ームは、電源・接地ライン14a〜14dの下面と接合
して配置される有機絶縁膜16a,16b,16c,1
6dと、この有機絶縁膜16a〜16dの下面に接合し
て配置され、かつ、電源・接地ライン14a〜14dと
それぞれスルーホールで接続されてアイランド10に配
置される図示しない半導体素子部の出力バッファの電源
端又は接地端と接続して、出力バッファの電源ラインは
接地ラインとなる電源・接地ライン18a,18b,1
8c,18dとが設けられている。
【0017】また、この半導体集積装置用リードフレー
ムには、電源・接地ライン18a〜18dの下面と接合
し、かつ、インナーリード12a〜12dの上面と接合
して配置される有機絶縁膜20a,20b,20c,2
0dとを有している。
【0018】ここでは電源・接地ライン14a〜14d
は、入力バッファの電源ライン又は接地ラインとして使
用する。電源・接地ライン18a〜18dは、電源・接
地ライン14a〜14dを電源ラインとして使用した場
合は電源ラインとして使用し、あるいは電源・接地ライ
ン14a〜14dを接地ラインとして使用した場合は接
地ラインとして使用する。すなわち、電源ライン、接地
ラインの一方のみとして利用する。
【0019】次に、この請求項1,2の構成における動
作、機能について説明する。インナーリード12a〜1
2d上に入力バッファの電源ライン又は接地ラインとな
る電源・接地ライン14a〜14dと、有機絶縁膜16
a〜16dと、出力バッファの電源ライン又は接地ライ
ンとなる電源・接地ライン18a〜18dと、有機絶縁
膜20a〜20dを積層した多層構造にしている。
【0020】このため電流通路の実効インダクタンス
(Leff)が低減する。すなわち、従前の式(1)の
「ΔV=n×Leff×(di/dt)」における電流
通路の実効インダクタンス(Leff)が低減し、複数
の出力バッファの動作時の過渡電流によって生じる電圧
変動ΔVが低減し、この同時スイッチング動作時のΔI
ノイズを阻止できる。
【0021】次に、請求項3に対応して説明する。図2
において、電源・接地ライン14a〜14d、有機絶縁
膜16a〜16d、電源・接地ライン18a〜18d、
有機絶縁膜20a〜20dの多層構造の範囲は図2中の
一点鎖線で示した範囲とする。すなわち、この一点鎖線
の範囲のみをプラスチック、セラミックなどの絶縁部材
11aで封止してパッケージ11を形成する。
【0022】次に、この請求項3の構成における機能に
ついて説明する。電源・接地ライン14a〜14dと、
有機絶縁膜16a〜16dと、電源・接地ライン18a
〜18dと、有機絶縁膜20a〜20dの多層構造にあ
って、これを図2に一点鎖線で示したパッケージ11内
に封止している。したがって、慣用的なプラスチック、
セラミックなどの絶縁部材で封止でき、従来の製造プロ
セスを変更する必要がないためコスト増を招かない。
【0023】次に、請求項4に対応して説明する。請求
項1,2の構成に対して、電源ライン、接地ラインの両
方を設けたい場合は、電源・接地ライン14a〜14
d、電源・接地ライン18a〜18dの他に、さらに電
源・接地ライン(14a〜14d)、電源・接地ライン
(18a〜18d)の間を絶縁した多層構造にする。
【0024】例えば一層目の電源・接地ラインを、入力
バッファの電源ラインとし、二層目の電源・接地ライン
を出力バッファの電源ラインとする。さらに、三層目の
電源・接地ラインを、入力バッファの接地ラインとし、
四層目の電源・接地ラインを出力バッファの接地ライン
とする。この場合、一層目、二層目の電源ラインである
電源・接地ライン間をスルーホールで接続する。同様に
三層目、四層目の接地ラインである電源・接地ライン間
もスルーホールで接続する。
【0025】次に、この請求項4の構成における動作、
機能について説明する。この構成では、アイランド10
に配置される半導体素子部の入力バッファと出力バッフ
ァのそれぞれの電源端、接地端が接続される電源ライ
ン、接地ラインとなる四層の電源・接地ラインを設けて
いる。
【0026】すなわち、入力バッファ、出力バッファの
電源ライン、接地ラインが分離される。したがって、出
力バッファで発生したΔIノイズが入力バッファに回り
込むことがなくなり、ΔIノイズの影響を低減できる。
【0027】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1,2では、アイランドの半導体素子部と接続される複
数の信号ライン部がインナーリードに絶縁して多層構造
で設けられるとともに、少なくとも一つの信号ライン部
が電源ライン又は接地ラインしているので、例えば、半
導体素子部の複数の出力バッファの動作時の過渡電流に
よって生じる電圧変動が低減し、この同時スイッチング
動作時のΔIノイズを阻止できるという効果を有する。
請求項3では、信号ライン部の多層構造を、インナーリ
ード先端から絶縁部材で封止する範囲内としているの
で、例えば、慣用的なプラスチック、セラミックなどの
絶縁部材で封止でき、従来より用いられている製造プロ
セスを変更する必要がないためコスト増を招くことがな
いという効果を有する。請求項4では、アイランドの半
導体素子部の入力バッファ、出力バッファの電源端、接
地端を、多層構造における電源ライン又は接地ラインに
分離して接続しているので、半導体素子部の出力バッフ
ァで発生したΔIノイズの入力バッファへの回り込みが
なくなり、ΔIノイズの影響を低減できるという効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体集積装置用リードフレームの実
施例における構成を示す上面図である。
【図2】(a)は、図1中のA−A線に係る断面構成を
示す断面図である。(b)は、図1中のB−B線に係る
断面構成を示す断面図である。
【図3】実施例における要部を拡大して示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
10 アイランド 11 パッケージ 11a 絶縁部材 12a〜12d インナーリード 14a〜14d,18a〜18d 電源・接地ライン 16a〜16d,20a〜20d 有機絶縁膜

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体素子部が配置されるアイランド
    と、上記半導体素子部の電極と外部端子とをワイヤーボ
    ンディングで電気的に接続するインナーリードとを備え
    る半導体集積装置用リードフレームにあって、上記アイ
    ランドの半導体素子部と接続される複数の信号ライン部
    が上記インナーリードに絶縁を有する多層構造で設けら
    れることを特徴とする半導体集積装置用リードフレー
    ム。
  2. 【請求項2】 多層構造の信号ライン部の少なくとも一
    つの信号ライン部が電源ライン又は接地ラインであるこ
    とを特徴とする請求項1記載の半導体集積装置用リード
    フレーム。
  3. 【請求項3】 信号ライン部の多層構造が、インナーリ
    ード先端から絶縁部材で封止する範囲内であることを特
    徴とする請求項1記載の半導体集積装置用リードフレー
    ム。
  4. 【請求項4】 多層構造の複数の信号ライン部は、絶縁
    された上下層の二つの電源ライン間が電気的に接続さ
    れ、また二つの接地ライン間が電気的に接続されるとと
    もに、上記二つの電源ラインの一方にアイランドの半導
    体素子部の入力バッファの電源端が接続され、かつ、上
    記二つの電源ラインの他方に出力バッファの電源端が接
    続されるとともに、二つの接地ラインの一方にアイラン
    ドの半導体素子部の入力バッファの接地端が接続され、
    かつ、上記二つの接地ラインの他方に出力バッファの接
    地端が接続されることを特徴とする請求項1記載の半導
    体集積装置用リードフレーム。
JP4289699A 1992-10-02 1992-10-02 半導体集積装置用リードフレーム Pending JPH06120408A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996007198A3 (en) * 1994-08-23 1996-10-24 Nat Semiconductor Corp A lead frame having layered conductive planes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996007198A3 (en) * 1994-08-23 1996-10-24 Nat Semiconductor Corp A lead frame having layered conductive planes

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