KR0128251Y1 - 리드 노출형 반도체 조립장치 - Google Patents

리드 노출형 반도체 조립장치

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KR0128251Y1
KR0128251Y1 KR2019920015766U KR920015766U KR0128251Y1 KR 0128251 Y1 KR0128251 Y1 KR 0128251Y1 KR 2019920015766 U KR2019920015766 U KR 2019920015766U KR 920015766 U KR920015766 U KR 920015766U KR 0128251 Y1 KR0128251 Y1 KR 0128251Y1
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문정환
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Abstract

본 고안은 리드 노출형 반도체 조립장치에 관한 것으로, 반도체칩(11)과, 상기 반도체칩(11)이 탑재됨과 아울러 기판에 연결되는 다수개의 기판연결리드(12a) 및 이 기판연결리드(12a) 각각에 연장 형성되어 상기 반도체칩(11)에 와이어본딩되는 칩접속리드(12b)를 가지는 리드프레임(12)과, 상기 반도체칩(11)을 리드프레임(12)의 기판연결리드(12a) 상면에 고정시키기 위한 접착부재(13)와, 상기 반도체칩(11)의 각 본드패드와 리드프레임(12)의 각 칩접속리드(12b)를 전기적으로 접속 연결시키기 위한 다수개의 금속와이어(14)를 구비하고, 몰드수지(15)를 이용, 와이어본딩된 반도체칩(11)과 리드프레임(12)의 각 리드(12a)(12b)들을 포함하는 일정면적을 몰딩하여 패키지 몸체를 형성하되 상기 리드프레임(12)의 기판연결리드(12a)들이 패키지 몸체의 하면으로 노출되도록 몰딩하여 구성한 것이다. 이와같이된 본 고안에 의한 리드 노출형 반도체 조립장치는 패키지의 기판에 대한 점유면적을 최소화 할 수 있고, 제조공정의 간소화로 인한 제조원가절감 및 투자비용절감을 도모할 수 있다는 효과가 있다.

Description

리드 노출형 반도체 조립장치
제1도의 (a)(b)는 종래 일반적으로 알려지고 있는 반도체 조립장치의 여러구조를 보인 종단면도로서, (a)는 스몰아웃라인 J-밴드형 반도체 조립장치, (b)는 스몰아웃라인형 반도체 조립장치.
제2도는 종래 반도체 조립장치에 사용되는 리드프레임의 구조를 보인 평면도.
제3도의 (a)(b)는 본 고안에 의한 리드 노출형 반도체 조립장치의 구조를 보인 종단면도로서, (a)는 제1실시예도, (b)는 제2실시예도.
제4도는 본 고안에 의한 리드 노출형 반도체 조립장치에 사용되는 리드프레임의 평면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 반도체칩 12 : 리드프레임
12a : 기판연결리드 12b : 칩접속리드
13 : 접착부재 14 : 금속와이어
15 : 몰드수지 16 : V형 절단홈
17,17a : 사이드레일 18 : 댐바(Dambar)
본 고안은 외부연결리드를 패키지 몸체의 양외측으로 돌출시키지 않고 패키지 몸체의 하면으로 노출시킨 구조의 반도체 조립장치에 관한 것으로, 특히 패키지의 기판 점유면적을 최소화하고, 제조공정을 보다 간소화하여 제조공정의 간소화로 제조원가절감 및 투자비용절감을 도모한 리드 노출형 반도체 조립장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 조립장치는 제1도에 도시한 바와 같이, 소정 형태의 반도체칩(1)과, 그 반도체칩(1)이 부착 고정되는 패들(2)과 상기 칩(1)에 와이어본딩되는 다수개의 인너리드(3) 및 그 인너리드(3)에 연장 형성된 아웃리드(4)를 가지는 리드프레임과, 상기 칩(1)과 리드프레임의 각 인너리드(3)를 전기적으로 접속 연결시키는 다수개의 금속와이어(5)와, 와이어본딩된 칩(1)과 리드프레임의 인너리드(3)를 포함하는 일정면적을 밀폐시켜 패키지 몸체를 형성하는 몰드수지(6)로 구성되어 있다.
도면중 미설명 부호 7은 반도체칩(1)을 리드프레임의 패들(2)에 부착 고정시키기 위한 접착제를 보인 것이다.
또한, 상기 리드프레임은 제2도에 도시된 바와 같이. 양 사이드 레일(8)(8')의 내측에 패들(2)이 타이바(9)(9')에 의하여 지지되어 있고, 상기 패들(2)의 양측에 배열된 다수개의 인너리드(3) 및 아웃리드(4)는 댐바(Dambar)(10)에 의하여 지지된 구조로 되어있다.
이와 같이 구성된 일반적인 반도체 조립장치를 조립함에 있어서는 먼저, 소오잉(Sawing)공정에 의해 개개로 분리된 반도체칩(1)을 리드프레임의 패들(2)위에 접착제(7)를 이용하여 부착 고정한 후 접착제(7)를 고온에서 경화시킨다.
이후, 상기 칩(1)의 본드패드와 리드프레임의 인너리드(3)를 금 또는 알루미늄등과 같은 금속와이어(5)를 이용하여 전기적으로 접속 연결시키는 와이어본딩 공정을 실시한다.
그리고, 와이어본딩된 칩(1)과 리드프레임의 인너리드(3)를 포함하는 일정면적을 몰드수지(6)로 밀폐하여 패키지 몸체를 형성한 후, 후레쉬(찌꺼기)등을 제거하고, 아웃리드(4)에 주석 및 납성분의 물질로 도금을 실시한다.
도금 후, 각각의 리드를 지지하고 있는 댐바(10) 및 타이바(9)(9')를 절단하여 각각의 독립된 패키지로 분리하는 트림(Trim)공정 및 패키지 몸체의 양외측으로 돌출된 아웃리드(4)를 소정형태로 절곡형성하는 포밍(Forming)공정을 수행하여 제1도에 도시한 바와 같은 여러 형태의 반도체 조립장치를 조립하게 되는데, 이때 상기한 포밍공정에 의한 아웃리드(4)의 절곡형태에 따라 (a)와 같은 스몰아웃라인 J-리드패키지(SOJ) 및 (b)와 같은 스몰아웃라인패키지(SOP), 또한 도시되지는 않았으나, 듀얼인라인패키지(Dip)등과 같은 타입으로 분류된다.
이와 같이 조립된 반도체 조립장치는 전기적인 특성시험을 거쳐 사용하게 되는데, 각종 셋트의 기판(도시되지 않음)에 표면실장형태 및 삽입형태로 실장 되어 요구하는 소기의 동작을 하게되는 것이다.
그러나, 상기한 바와같은 종래의 일반적인 반도체 조립장치는 실장시 패키지 형상에 따라 차이는 있으나, 거의 대부분 패키지 몸체의 양외측으로 돌출된 아웃리드(4)로 인해 하나의 패키지가 차지하는 점유면적이 커지게 되므로 기판의 점유면적비가 높아지는 문제, 예컨대 실장을 저하의 문제 및 작업시나 운반시 리드휨불량이 발생하게 되는 문제가 있다.
또한, 리드프레임의 구조에서 금속패들(2)과 반도체칩(1)간의 열팽창계수가 다름으로 인하여 실장시 패키지 깨짐 및 계면분리 형상등이 발생하게 되는 문제가 있었고, 조립 공정이 복잡할 뿐만 아니라 여러 공정을 거쳐야 하므로 제조원가상승 및 투자비용이 커지는 문제가 있었으며, 전기적 특성 시험시 리드컨택 불량이 다발하여 테스팅의 정확도가 떨어지게 되는 등의 여러 문제가 있는 것이었다.
이를 감안하여 안출한 본 고안의 주목적은 리드프레임의 패들을 제거함과 아울러 아웃리드를 패키지 몸체의 양외측으로 돌출시키지 않고 패키지 몸체의 하면으로 노출시킴으로써 패키지의 기판 점유 면적비를 최소화하고, 리드휨불량 발생소지를 제거하며, 실장시 패키지 깨짐 불량등을 감소시킨 리드 노출형 반도체 조립장치를 제공함에 있다.
본 고안의 다른 목적은 패키지 몰딩공정 이후의 공정을 제거하는 등 제조공정을 보다 간소화시킴으로써 제조공정 간소화로 제조원가절감 및 투자비용절감을 도모한 리드 노출형 반도체 조립장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 소정형태의 반도체칩과, 상기 반도체칩이 탑재됨과 아울러 기판에 연결되는 다수개의 기판접속리드 및 이 기판접속리드에 연장 형성되어 반도체칩에 와이어본딩되는 칩접속리드를 가지는 리드프레임과, 상기 반도체칩을 리드프레임의 기판접속리드 상면에 고정시키기 위한 접착부재와, 상기 반도체칩과 리드프레임의 각 칩접속리드를 전기적으로 접속연결시키기 위한 다수개의 금속와이어를 구비하고, 몰드수지를 이용, 와이어본딩된 반도체칩과 리드프레임의 기판접속리드 및 칩접속리드를 포함하는 일정면적을 몰딩하여 패키지 몸체를 형성하되 상기 리드프레임의 기판연결리드들이 패키지 몸체의 하면으로 노출되도록 몰딩하여서된 리드 노출형 반도체 조립장치가 제공된다.
상기 리드프레임의 기판연결리드들은 일정하게 다운셋(Down-Set)되어 있고, 칩접속리드들의 패키지 몸체 경계부에는 절단을 용이하게 하기 위한 V형 절단홈이 각각 형성되어 있으며, 상기 리드들은 양 사이드레일의 내측에 댐바에 의하여 일정간격으로 지지 배열되어 있다.
상기 접착부재는 절연성 양면 테이프나 또는 페이스트(Paste)타입의 절연성 접착제가 사용된다.
이와 같이 구성된 본 고안에 의한 리드 노출형 반도체 조립장치는 리드프레임의 금속패들이 제거되므로 실장시 패키지 깨짐 불량을 줄일 수 있고, 기판연결리드가 패키지 몸체의 하면으로 노출되므로 패키지의 기판 점유 면적비를 최소화할 수 있을 뿐만아니라 종래와 같은 리드휨불량 발생소지가 제거되는 효과가 있다.
또한, 아웃리드를 소정형태로 절곡형성하는 포밍공정이 배제되는 등 제조 공정이 보다 간소화되므로 제조공정 간소화로 인한 제조원가 절감 및 투자비용절감을 도모할 수 있는 효과가 있고, 조립완료 후 전기적 특성시험시 프로브팁을 사용하여 시험할 수 있으므로 종래 테스트 소켓을 사용함으로써 발생되는 컨택불량을 줄일 수 있고, 이에 따라 보다 정확한 테스팅 결과를 얻을 수 있다는등의 여러 효과가 있다.
이하, 상기한 바와 같은 본 고안에 의한 리드 노출형 반도체 조립장치를 첨부도면에 도시한 실시예를 따라서 보다 상세히 설명한다.
제3도의 (a)(b)는 본 고안에 의한 리드 노출형 반도체 조립장치의 종단면도로서, (a)는 제1실시예를 보인 것이고, (b)는 제2실시예를 보인 것이다. 또한 제4도는 본 고안 반도체 조립장치에 사용되는 리드프레임의 평면도를 나타낸 것이다.
도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 고안에 의한 리드 노출형 반도체 조립장치는 소정형태의 반도체칩(11)과, 상기 반도체칩(11)이 탑재됨과 아울러 기판(도시되지 않음)에 연결되는 다수개의 기판연결리드(12a) 및 이 기판연결리드(12a) 각각에 연장 형성되어 상기 반도체칩(11)에 와이어본딩되는 칩접속리드(12b)를 가지는 리드프레임(12)과, 상기 반도체칩(11)을 리드프레임(12)의 기판연결리드(12a) 상면에 고정시키기 위한 접착부재(13)와, 상기 반도체칩(11)의 본드패드와 리드프레임(12)의 칩접속리드(12b)들을 각각 전기적으로 접속연결시키기 위한 다수개의 금속와이어(14)를 구비하고, 몰드수지(15)를 이용, 와이어본딩된 반도체칩(11)과 리드프레임(12)의 각 리드(12a)(12b)들을 포함하는 일정면적을 몰딩하여 패키지 몸체를 형성하되 상기 리드프레임(12)의 기판연결리드(12a)들이 패키지 몸체의 하면으로 노출되도록 몰딩하여 구성함을 특징으로 하고 있다.
상기 리드프레임(12)의 기판연결리드(12a)들은 일정하게 소정깊이(8-50mil)로 다운셋(Down-Set)되어 있고, 칩접속리드(12b)들의 패키지 몸체 경계부에는 조립완료 후 리드(12b)의 필요없는 부분을 절단함에 있어서 절단을 보다 용이하게 하기 위한 V형 절단홈(16)이 각각 형성되어 있으며, 상기 리드(12a)(12b)들은 제4도에 도시되어 있는 바와 같이, 양 사이드레일(17)(17')의 내측에 댐바(18)에 의하여 일정간격으로 지지 배열되어 있다.
여기서, 상기 V형 절단홈(16)을 형성함에 있어서는 양면으로 에칭(Etching)하거나 또는 기계적으로 스탬핑(Stamping)하여 형성한다.
상기 접착부재(13)로는 절연성 양면 테이프나 또는 페이스트 타입의 절연성 접착제가 주로 사용되는데, 이때 열경화성일 경우에는 접착후 오븐(Oven)에서 경화시키며 열가소성일 경우에는 175°∼450℃의 고온에서 경화시킴이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 고안에 의한 리드 노출형 반도체 조립장치를 조립함에 있어서는 먼저 패들이 제거되고 다수개의 기판연결 리드(12a) 및 칩접속리드(12b)가 일정간격으로 배열되어 있는 제4도와 같은 리드프레임(12)의 기판연결리드(12a) 상면에 절연성 양면 테이프등과 같은 접착부재(13)를 매개로 반도체칩(11)을 부착 고정하는 다이본딩 공정을 수행하고 소정온도에서 경화시킨다.
이후 다이본딩된 반도체칩(11)의 각 본드패드와 리드프레임(12)의 칩접속리드(12b)를 금 또는 알루미늄등과 같은 금속와이어(14)를 이용하여 전기적으로 접속 연결시키는 와이어본딩 공정을 수행하고 몰드수지(15)를 이용 와이어본딩된 칩(11)과 리드프레임(12)의 리드(12a)(12b)들을 포함하는 일정면적을 몰딩하여 패키지 몸체를 형성한다. 이때 상기 리드프레임(12)의 기판연결리드(12a)들이 패키지 몸체의 하면으로 노출되도록 몰딩한다.
이후, 몰딩된 패키지의 칩접속리드(12b)들의 각각에 형성된 V형 절단홈(16)을 절단하는 것에 의하여 제3도와 같은 리드 노출형 반도체 조립장치를 조립하는 것이다.
이때, 패키지 몸체 하면의 몰딩시 생기는 후레쉬는 약간의 기계적 연마나, 또는 화학처리등을 행하려 리드프레임(12)의 기판연결리드(12a)가 노출되도록 하며, 이와 같이된 패키지는 트레이(Tray)나 튜브(Tube)등에 삽입하여 전기적 특성시험을 행한 후, 각종셋트의 기판에 표면실장하는 것에 의하여 실장되어 요구하는 소기의 동작을 하게되는데, 본 고안의 반도체 조립장치는 실장시, 패키지 몸체의 하면으로 노출된 기판연결리드(12a)에 의해 실장되므로 기판에 대한 점유면적이 보다 감소되고, 몰드공정이후의 공정이 제거되므로 제조공정의 감소로 제조원가절감 및 투자비용절감을 도모할 수 있는 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 고안에 의한 리드 노출형 반도체 조립장치는 리드페레임의 금속패들이 제거되므로 실장시, 패키지 깨짐 불량을 줄일 수 있고, 기판연결리드들이 패키지 몸체의 하면으로 노출되어 있으므로 패키지의 기판 점유면적비를 최소화할 수 있을 뿐만아니라 종래와 같은 리드휨불량 발생소지가 제거되는 효과가 있다.
또한, 종래 아웃리드를 소정형태로 절곡형성하는 포밍공정이 배제되는 등 제조공정이 보다 간소화되므로 제조공정 간소화로 인한 제조원가절감 및 투자비용절감을 도모할 수 있다는 효과가 있고, 조립완료 후 전기적 특성 테스트시 프로브팁을 이용하여 테스트할 수 있으므로 리드컨택 불량이 감소되고 이에따라 보다 정확한 테스팅 결과를 얻을 수 있다는 등의 여러 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 반도체칩(11)과, 상기 반도체칩(11)이 탑재됨과 아울러 기판에 연결되는 다수개의 기판연결리드(12a) 및 이 기판연결리드(12a) 각각에 연장 형성되어 상기 반도체칩(11)에 와이어본딩되는 칩접속리드(12b)를 가지는 리드프레임(12)과, 상기 반도체칩(11)을 리드프레임(12)의 기판연결리드(12a) 상면에 고정시키기 위한 접착부재(13)와, 상기 반도체칩(11)의 각 본드패드와 리드프레임(12)의 각 칩접속리드(12b)를 전기적으로 접속연결시키기 위한 다수개의 금속와이어(14)를 구비하고, 몰드수지(15)를 이용, 와이어본딩된 반도체칩(11)과 리드프레임(12)의 각 리드(12a)(12b)들을 포함하는 일정면적을 몰딩하여 패키지 몸체를 형성하되 상기 리드프레임(12)의 기판연결리드(12a)들이 패키지 몸체의 하면으로 노출되도록 몰딩하여서 된 리드 노출형 반도체 조립장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 리드프레임(12)의 기판연결리드(12a)들은 일정하게 다운셋되어 있고, 칩접속리드(12b)들의 패키지 몸체 경계부에는 리드(12b)의 절단을 용이하게 하기 위한 V형 절단홈(16)이 각각 형성되어 있으며, 상기 리드(12a)(12b)들은 양 사이드레일(17)(17')의 내측에 댐바(18)에 의하여 일정간격으로 지지 배열된 것을 특징으로 하는 리드 노출형 반도체 조립장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 접착부재(13)는 절연성 양면 테이프 또는 페이스트 타입의 절연성 접착제인 것을 특징으로 하는 리드 노출형 반도체 조립장치.
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