JPH10303467A - マルチチップモジュール - Google Patents

マルチチップモジュール

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JPH10303467A
JPH10303467A JP11079897A JP11079897A JPH10303467A JP H10303467 A JPH10303467 A JP H10303467A JP 11079897 A JP11079897 A JP 11079897A JP 11079897 A JP11079897 A JP 11079897A JP H10303467 A JPH10303467 A JP H10303467A
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JP
Japan
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emitting element
light emitting
led
chip module
package
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JP11079897A
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Kenji Yamamoto
憲次 山本
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Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00—Package configurations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/40—Leadframes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings

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  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はパッケージパワーが向上した、発光
素子の発光量が多い小型のマルチチップモジュールを提
供することを目的とする。 【解決手段】 本発明のマルチチップモジュール１は、
アノード又はカソードの一方を電源電圧又は基準電圧に
接続する発光素子２と、発光素子２の通電量を制御する
発光素子２と逆の導電基板を有する制御回路３と、発光
素子２及び制御回路３が共通のアイランド部４に接着さ
れたリードフレーム９と、発光素子２及び制御回路３を
封止するパッケージ５と、を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＣ(パーソナル
コンピュータ)、ＰＤＡ(パーソナルデジタルアシスタン
ト)、ＤＳＣ(デジタルスチルカメラ)、及びＤＶＣ(デジ
タルビデオカセット)などの赤外線通信を行う装置など
に用いられる、ＬＥＤ(発光ダイオード)やＬＤ(レーザ
ダイオード)などの発光素子と集積回路とを備えたマル
チチップモジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＬＥＤとＬＳＩ(Large Scale Int
egration)とを備えたマルチチップモジュールについて
説明する。図３(イ)は従来のＬＥＤとＬＳＩとを備えた
マルチチップモジュール１１の模式図であり、(ロ)はそ
の等価回路図である。ＬＥＤ・１２は、電圧を印加する
と赤外線などの近可視光線を放出する。
【０００３】また、モノリシックＬＳＩ・１３はウエハ
ーの片面にのみ回路を形成した集積回路である。図３
(ロ)の回路図における点線枠はモノリシックＬＳＩ・１
３を表している。点線枠内にはモノリシックＬＳＩ・１
３のうちの出力トランジスタのみを示しており、これは
駆動能力の高いｎｐｎ形バイポーラトランジスタをＬＥ
Ｄ・１２と基準電位との間に挿入使用している場合であ
る。該モノリシックＬＳＩ・１３は、ＬＥＤ・１２に流れ
る電流量を調整することでＬＥＤ・１２の発光量を制御
している。
【０００４】金属製のリードフレームは、ＬＥＤ・１２
などのチップを接着するためのアイランド部１４ａ,１
４ｂと、外部接続のためのリード端子部１６から成る。
ここで、図３(ロ)に示すように、ＬＥＤ・１２のカソー
ド又はアノードが基準電位又は電源電圧に接続されてい
ないので、その基板の電位をモノリシックＬＳＩ・１３
の基板の電位と同一にすることができない。従って、Ｌ
ＥＤ・１２をモノリシックＬＳＩ・１３と同一のアイラン
ド部に搭載することができず、図３(イ)に示すように、
それぞれ単独でアイランド部１４ａ,１４ｂに接着され
ている。
【０００５】上記ＬＥＤ・１２及びモノリシックＬＳＩ・
１３は、共に樹脂製のパッケージ１５に封止されてい
る。また、図３(ロ)中の１７はリードフレームのリード
端子部１６を介して外付けされた電流制限抵抗である。
【０００６】上記構成のマルチチップモジュール１１に
通電すると、ＬＥＤ・１２は発光するとともに発熱す
る。そして、その熱は熱抵抗の低いアイランド部１４ａ
に一旦吸熱され、パッケージ１５を介して空気中へ放熱
される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のマルチチッ
プモジュールでは、モノリシックＬＳＩ・１３がＬＥＤ・
１２に比べて大きいため、モノリシックＬＳＩ・１３の
アイランド部１４ｂも、ＬＥＤ・１２のアイランド部１
４ａに比べて大きく構成される。これらのアイランド部
１４ａ,１４ｂは限られたパッケージ１５内で設けなけ
ればならないので、必然的にＬＥＤ・１２のアイランド
部１４ａは十分な大きさが確保できなくなる。
【０００８】上述したように、ＬＥＤ・１２のアイラン
ド部１４ａはＬＥＤ・１２の熱を一旦吸熱し、その熱を
パッケージ１５から空気中へ放熱するが、小さいアイラ
ンド部１４ａではＬＥＤ・１２の熱を十分吸収できない
ので、該マルチチップモジュールのパッケージパワー(P
ower dissipation)、即ちＬＥＤ・１２の熱容量の限界値
は小さいものとなる。従って、ＬＥＤ・１２の通電量を
抑えて発生する熱量を制限しなければならず、それに伴
って発光量も制限される。
【０００９】ＬＥＤ・１２を十分放熱させるための手段
としては、例えばアイランド部１４ａに放熱フィンを形
成することができる。図４は上記マルチチップモジュー
ル１１において、放熱フィン１８ａ,１８ｂを形成した
場合のマルチチップモジュール１１′である。放熱フィ
ン１８ａ,１８ｂはアイランド部１４ａと一体となって
おり、その一部がパッケージ１５より突出している。放
熱フィン１８ａは空気中へ放熱し、放熱フィン１８ｂは
該マルチチップモジュール１１′が取り付けられるプリ
ント基板(図示せず)に接するようになっており、該プリ
ント基板を介して放熱する。
【００１０】また、放熱フィン１８ａ,１８ｂを設ける
ほかに、パッケージ１５自体を大きく構成することでＬ
ＥＤ・１２のアイランド部１４ａを拡大し、アイランド
部１４ａの熱容量を増大させることもできる。
【００１１】しかしながら、放熱フィン１８ａ,１８ｂ
を形成したり、パッケージ１５を拡大すれば、マルチチ
ップモジュールは大きいものとなるので、上記プリント
基板が制約を受けたり、これを組み込む電子機器の小型
化には対応できなくなる。
【００１２】本発明は上記課題に鑑みて、パッケージパ
ワーが向上した、発光素子の発光量が多い小型のマルチ
チップモジュールを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１のマルチチップモジュールは、アノード又
はカソードの一方を電源電圧又は基準電圧に接続する発
光素子と、前記発光素子の通電量を制御する前記発光素
子と逆の導電基板を有する制御回路と、前記発光素子及
び前記制御回路が共通のアイランド部に接着されたリー
ドフレームと、前記発光素子及び前記制御回路を封止す
るパッケージと、を備えたものである。この構成によ
り、発光素子が発光して発生した熱はリードフレームに
吸熱され、そこからパッケージを介して空気中に放熱さ
れる。
【００１４】
【本発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明に係る
実施形態を示す。図１(イ)は本実施形態のＬＥＤとＬＳ
Ｉとを備えたマルチチップモジュール１の模式図であ
り、(ロ)はその等価回路図である。ＬＥＤ・２はＮ基板
の発光ダイオードで、電圧を印加すると赤外線などの近
可視光線を放出する。
【００１５】また、Ｐ基板(Ｐチャンネル基板)のモノリ
シックＬＳＩ・３は、ウエハーの片面にのみ回路を形成
した集積回路である。図１(ロ)の回路図における点線枠
はモノリシックＬＳＩ・３を表している。点線枠内には
モノリシックＬＳＩ・３のうちの出力トランジスタとし
て、Ｐチャンネル型ＭＯＳトランジスタのみが示されて
いる。
【００１６】金属製のリードフレーム９は、ＬＥＤ・２
などのチップを接着するためのアイランド部４と、外部
接続のためのリード端子部６から成る。ここで、図１
(ロ)に示すように、ＬＥＤ・２のカソードを基準電位に
接続すると共に、ＬＥＤ・２にＮ基板、モノリシックＬ
ＳＩ・３にＰ基板を用いることにより、ＬＥＤ・２とモノ
リシックＬＳＩ・３とを同一のアイランド部４に搭載で
きるようになる。該モノリシックＬＳＩ・３はＬＥＤ・２
に流れる電流量を調整することで、ＬＥＤ・２の発光量
を制御している。尚、出力トランジスタにおいて、ＬＥ
Ｄ・２とモノリシックＬＳＩ・３との基板の導電型を本実
施形態と同様な関係にすれば、従来と同様なバイポーラ
トランジスタでも構わない。
【００１７】上記ＬＥＤ・２及びモノリシックＬＳＩ・３
は、樹脂製のパッケージ５に封止されている。また、図
１(ロ)中の７はリード端子部６を介して外付けされた電
流制限抵抗である。
【００１８】上記構成のマルチチップモジュール１に通
電すると、ＬＥＤ・２は発光するとともに発熱する。発
生した熱は熱抵抗の低いアイランド部４に一旦吸熱さ
れ、そこからパッケージ５を介して空気中へ放熱され
る。本実施形態では、ＬＥＤ・２とモノリシックＬＳＩ・
３のアイランド部４を一括していることから、アイラン
ド部４は大きくなり、吸熱できる熱量は従来のマルチチ
ップモジュール１１のアイランド部１４ａ(図３参照)よ
りも増大するので、パッケージパワーは向上する。
【００１９】従って、ＬＥＤ・２の通電量の制限が緩く
なり、発光量を増大できるようになる。なおかつ、放熱
フィンを設けるなどの特別な構成を必要とせず、マルチ
チップモジュールを取り付ける電子機器の小型化に十分
対応できる。また、ＬＥＤ・２で発生する熱だけでな
く、モノリシックＬＳＩ・３で発生する熱も十分放熱す
ることができ、モノリシックＬＳＩ・３の通電量を制限
しなくてもよい。
【００２０】尚、本実施形態ではＮ基板のＬＥＤ・２、
及びＰ基板のモノリシックＬＳＩ・３を備えたマルチチ
ップモジュール１としたが、Ｐ基板のＬＥＤ及びＮ基板
(Ｎチャンネル基板)のモノリシックＬＳＩとしても同様
の効果が得られる。その場合のマルチチップモジュール
１′の模式図を図２(イ)に示し、その等価回路図を同図
(ロ)に示す。２′はＰ基板のＬＥＤであり、３′はＮ基
板のモノリシックＬＳＩである。この場合、トランジス
タはＮチャンネル型ＭＯＳトランジスタとなっている。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のマルチチ
ップモジュールではＬＥＤ及びモノリシックＬＳＩがリ
ードフレームのアイランド部を共有していることから、
該アイランド部の大きさはパッケージ内で最大限の大き
さを取ることができるので、発生する熱は余すことなく
リードフレームに吸熱され、パッケージを介して空気中
に放熱される。故に、マルチチップモジュールが小型の
ままでも十分パッケージパワーを向上させることがで
き、発光量も増大できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 (イ)は本実施形態のマルチチップモジュール
の模式図で、(ロ)はその等価回路図である。
【図２】 (イ)は本発明に係る他のマルチチップモジュ
ールの模式図で、(ロ)はその等価回路図である。
【図３】 (イ)は従来技術のマルチチップモジュールの
模式図で、(ロ)はその等価回路図である。
【図４】 他の従来技術のマルチチップモジュールの模
式図である。
【符号の説明】
１ マルチチップモジュール ２ ＬＥＤ ３ モノリシックＬＳＩ ４ アイランド部 ５ パッケージ ６ リード端子部 ７ 電流制限抵抗 ９ リードフレーム １１ マルチチップモジュール １２ ＬＥＤ １３ モノリシックＬＳＩ １４ａ アイランド部 １４ｂ アイランド部 １５ パッケージ １６ リード端子部 １７ 電流制限抵抗 １８ａ 放熱フィン １８ｂ 放熱フィン １９ リードフレーム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アノード又はカソードの一方を電源電圧
    又は基準電圧に接続する発光素子と、前記発光素子の通
    電量を制御する前記発光素子と逆の導電基板を有する制
    御回路と、前記発光素子及び前記制御回路が共通のアイ
    ランド部に接着されたリードフレームと、前記発光素子
    及び前記制御回路を封止するパッケージと、を備えたこ
    とを特徴とするマルチチップモジュール。
JP11079897A 1997-04-28 1997-04-28 マルチチップモジュール Pending JPH10303467A (ja)

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TW087104693A TW406444B (en) 1997-04-28 1998-03-30 Multi-chip module
KR10-1999-7009763A KR100475556B1 (ko) 1997-04-28 1998-04-27 멀티칩 모듈
PCT/JP1998/001945 WO1998049728A1 (en) 1997-04-28 1998-04-27 Multichip module
EP98917713A EP0980099A4 (en) 1997-04-28 1998-04-27 MORE CHIP MODULE
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