KR0123050Y1 - 인쇄회로기판용 반도체 패키지 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 패키지에 기판의 리드가 전기적으로 접속되도록 삽입되는 삽입공을 형성하므로써 납땜을 이용한 실장시 고열에 의해 소자특성이 손상되는 현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 실장된 반도체 패키지를 용이하게 교환할 수 있으므로 인해 사용자에게 편리함을 제공하고 반도체 패키지의 신뢰성을 향상시킨 것이다.

이를위해 본 고안은 패들(9) 상면에 부착되는 칩(2)과, 칩에 형성된 본딩패드와 각각 연결되는 복수개의 인너리드(4)와, 상기 인너리드와 칩의 본딩패드를 각각 전기적으로 연결하는와이어(3)와, 상기 패들과 칩과 인너리드와 와이어를 봉지하는 한편, 상기 인너리드와 회로기판의 접속단자이 리드(7)를 전기적으로 접속시키기 위한 복수개의 삽입공(5)이 하부에 형성되는 실링부재(10)로 구성됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 반도체 패키지가 제공된다.

Description

인쇄회로기판용 반도체 패키지

제1도는 종래의 반도체 패키지가 인쇄회로기판에 실장된 상태를 나타낸 종 단면도.

제2도는 본 고안의 반도체 패키지가 인쇄회로기판에 실장된 상태를 나타낸 종단면도로서,

(a)는 실장전의 상태를 나타낸 종단면도.

(b)는 실장후의 상태를 나타낸 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 반도체 패키지 4 : 인너리드

5 : 삽입공 6 : 기판

7 : 리드 10 :실링부재

본 고안은 인쇄회로기판용 반도체 패키지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판용 반도체 패키지를 실장할 때 발생하는 소자 특성의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 실장된 반도체 패키지의 교체를 용이하게 할 수 있도록 한것이다.

일반적으로, 반도체 패키지는 집적회로가 형성된 웨이퍼를 낱개의 칩으로 각각 분리한 후, 이것을 플라스틱 패키지나 세라믹 패키지에 탑재하여 기판에의 실장이 용이하도록 조립하는 공정을 거치게 된다.

이와 같은 반도체 패키지 조립공정의 주목적은 기판이나 소켓에 실장하기 위한 형상의 확보와 기능보호에 있다고 할 수 있다.

또한, 최근에는 직접회로의 고집적화에 따라 다수핀, 미세조립기술, 실장형태의 다양화에 따른 패키지의 다종류화 등, 조립공정과 관련된 기술도 각각 세분된 분야에 따라 크게 변화하고 있다.

반도체 조립공정의 개요에 대해 현제 가장많이 사용되고 있는 플라스틱 DIP(Dual Inline Package) 타입의 반도체 패키지를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전기적 회로가 형성된 웨이퍼를 각각의 단일칩으로 분리하는데, 이때 Si(실리콘)는 모스경도 7로서 딱딱하고 깨지기 쉬운 성질을 갖고 있으므로 웨이퍼의 제조시 미리 분리할 라인에 절단하기 위한 물질을 넣어두고 이 분리라인을 따라 브레이크 응력을 가해 파괴, 분리시키는 방법을 취하는 경우가 많다.

또한, 분리된 각각의 칩은 리드 프레임의 집부착부에 본딩되고, 이때의 접합방법은 Au-Si 공정(共晶)법, 납땜법, 수지접착법 등이 있으며 용도에 따라 알맞은 방법이 선택되어 사용된다.

한편, 전술한 바와 같이 칩을 리드프레임의 칩부착부에 접착하는 목적은 조립이 완료된후 기판에 실장시키기 위해서 뿐만 아니라 전기적 입출력단자나 어스(earth)를 겸하는 일도 있으며 소자의 동작시 발생하는 열을 방열통로로서도 필요로 하는 경우가 있기 때문이다.

상기와 같이 칩을 본딩한 후에는 칩과 리드프레임의 인너리드부를 와이어로 본딩하므로써 연결하게 되며, 와이어 본딩의 방법으로 플라스틱 봉함 패키지에서는 일반적으로 금선을 사용한 열압착법 또는 열압착법과 초음파법을 혼용한 방법이 주로 이용되고 있다.

또한, 와이어 본딩에 의해 칩과 인너리드가 전기적으로 연결된 후에는 칩을 고순도의 에폭시 수지를 사용하여 성형 봉합하는 몰딩공정이 수행되는데, 이때 사용되는 실링부재인 에폭시 수지는 집적회로의 신뢰성을 좌우하는 중요한 요소이며, 수지의 고순도화와 몰딩시 집적회로에 주어지는 응력을 저감시키기 위한 저응력화 등의 개선이 추진되고 있다.

그리고, 상기한 공정이 완료된 후에는 IC 패키지를 소켓이나 기판에 실장하기 위해 아웃리드(out lead)를 소정의 형상으로 절단하고 성형하는 공정이 행해지며, 아웃리드부에는 실장접합성(납땜성)을 향상시키기 위해 도금이나 납딥(dip)이 처리된다.

종래에는 제1도에 나타낸 바와같이, 반도체 패키지(1a) 내부의 패들(9) 상면에 칩(2)이 본딩되고 상기 칩(2)은 와이어(3)에 의해 반도체 패키지(1a) 내부의 인너리드(inner lead)(4)와 전기적으로 연결되며, 상기 인너리드(4)와 일체를 이루는 아웃리드(8)는 칩(2)이 외부와 전기적으로 연결되도록 절곡되어 형성된다.

따라서, 반도체 패키지(1a)를 인쇄회로기판(이하 기판이라고 한다)(6a)에 실장할때에는 기판(6a)의 인쇄회로 위에 반도체 패키지(1a)를 위치시킨 상태에서 아웃리드(8)가 기판(6a)의 인쇄회로와 전기적으로 연결되도록 납땜하여 실장한다.

한편, 실장된 반도체 패키지(1a)의 소자특성이 나빠질 경우 등으로 인해 반도체 패키지(1a)를 교체할 필요가 있을 경우에는 실장부위의 납을 다시 녹여 불량한 반도체 패키지(1a)를 제거하고, 새로운 반도체 패키지(1a)를 납땜하여 고정시켜 실장하게 된다.

그러나, 이와같은 종레의 반도체 패키지(1a)는 기판(6a)에 아웃리드(8)를 납땜시 작업자의 실수 등으로 인해 반도체 패키지(1a)의 아웃리드(8)에 과도한 열이 가해져 패키지(1a) 내의 칩(2)에 형성된 전기적 회로가 손상되어 반도체 패키지(1)의 전기적 특성이 파괴될 염려가 있었다.

또한, 반도체 패키지(1a)를 동종의 다른 패키지(1a)로 교체할 경우에는 반도체 패키지(1a)의 아웃리드(8)와 기판(6a)의 접합부의 납을 제거하여 반도체 패키지(1a)를 분리하고, 새로운 패키지를 가져와 다시 납땜을 하여 교체해야하는 불편함이 따랐다.

뿐만 아니라, 반도체 패키지(1a)의 아웃리드(8)는 반도체 패키지(1a)의 외부로 돌출되어 있으므로 인해 취급시 부주의 등으로 충격이 가해질 경우 아웃리드(8)가 부러질 염려가 있는 등 많은 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 납땜에 의한 반도체 패키지의 실장시 고열에 의해 소자특성이 손상되는 현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 간단한 조작으로 반도체 패키지를 교체할 수 있는 인쇄회로기판용 반도체 패키지를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 반도체 패키지와 기판의 인쇄회로가 전기적으로 접속되도록 반도체 패키지의 실링부재에 삽입공을 형성하여, 상기 삽입공에 기판의 리드를 삽입시킴에 따라 상기 기판의 리드와 패키지의 인너리드가 전기적으로 접속되도록 한 인쇄회로기판용 반도체 패키지가 제공된다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부도면 제2도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안의 반도체 패키지가 인쇄회로기판에 실장된 상태를 나타낸 종단면도로서, a)는 실장전의 상태를 나타낸 종단면도이고, b) 는 실장후의 상태를 나타낸 종단면도이다.

본 고안은 반도체 패키지(1) 내부의 패들(9) 상면에 칩(2)이 본딩되고, 상기 칩(2)은 와이어(3)에 위해 반도체 패키지(1a) 내부의 인너리드(inner lead)(4)와 전기적으로 연결된다.

또한, 상기 패들(9)과 칩(2)과 인너리드(4)와 와이어(3)는 실링부재(10)에 의해 실링된다.

한편, 상기 반도체 패키지(1)의 실링부재(10) 저면으로는 복수개의 삽입공(5)이 형성되어, 기판(6) 상면에 돌출되며 탄성체로 된 리드(7)가 탄력을 받으며 압입됨에 따라, 상기 인너리드(4)와 기판(6)의 리드(5)가 전기적으로 접속됨과 동시에 서로 이탈되지 않도록 구성된다.

이 때, 상기 삽입공(5)을 제2도의 지면에 수지한 방향을 따라 인너리드(4)의 수만큼 형성된다.

이와 같이 구성된 본 고안은 제2도에 나타낸 바와 같이, 반도체 패키지(1)를 기판(6)에 실장시에 칩(2)에 와이어(3)에 의해 전기적으로 연결된 인너리드(4)의 양측 하부로 형성된 삽입공(5)을 기판(6) 상면에 돌출형성된 전기접속 단자인 리드(7)에 각각 제2도의 (a)와 같이 일치시켜 위에서 아래로 삽입하여 실장하게 된다.

이때, 기판(6) 상면에 돌출된 탄성체인 리드(7)는 반도체 패키지(1) 하부의 삽입공(5)에 탄력을 받으며 삽입되어 제2도의 (b)에 나타낸 바와 같이 조립되므로써 효과적으로 실장된다.

이에 따라, 본 고안은 반도체 패키지(1)를 기판(6)에 납땜하여 실장하지 않아도 되므로, 납땜시의 고열로 인해 반도체 패키지(1)의 소자특성이 파괴되거나 손상되는 현상을 방지할 수 있으므로 인해 반도체 패키지(1)의 전기적 특성을 효과적으로 보호할 수 있게 된다.

또한, 실장된 반도체 패키지(1)를 소자의 특성불량 또는 고장발생등으로 안해 교체할 필요가 있을 경우에는 반도체 패키지(1)를 잡고 위로 당겨 간단히 기판(6)에서 분리한 후, 새로운 반도체 패키지(1)를 삽입하여 사용할 수 있으므로 사용자에게 편리함을 제공하게 된다.

뿐만 아니라, 반도체 패키지(1)의 아웃리드(8)가 없어지므로써 취급부주의 등으로 인해 아웃리드(8)가 손상될 염려가 없어 반도체 패키지(1)의 신뢰성이 향상된다.

한편, 상기 반도체 패키지(1)의 삽입공(5)은 필요에 따라 실링부재(10)의 어느 위치에나 형성하여 사용할 수 있다.

이상에서와 같이, 본 고안은 반도체 패키지(1)의 실링부재(10)에 기판(6)의 리드(7)가 전기적으로 접속되도록 삽입되는 삽입공(5)을 형성함으로써 납땜을 이용한 실장시 고열에 의해 소자특성이 손상되는 현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 실장된 반도체 패키지(1)를 용이하게 교환할 수 있으므로 인해 사용자에게 편리함을 제공하고 반도체 패키지(1)의 신뢰성을 향상시킨 매우 유용한 고안이다.

Claims (2)

1. 패들 상면에 부착되는 칩과, 칩에 형성된 본딩패드와 각각 전기적으로 복수개의 인너리드와, 상기 인너리드와 칩의 본딩패드를 각각 전기적으로 연결하는 와이어와, 상기 패들과 칩과 인너리드와 와이어를 봉지하는 한편, 상기 인너리드와 회로기판의 접속단자인 리드를 전기적으로 접속시키기 위한 복수개의 삽입공이 하부에 형성되는 실링부재; 구성됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 반도체 패키지.
2. 제1항에 있어서 상기 기판의 접속단자인 리드가 탄성체로 되어, 상기 기판에 패키지를 실장시 리드가 삽입공에 탄력을 받으며 압입되도록 한 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판용 반도체 패키지.