KR0137944Y1 - Cooling device of semiconductor package - Google Patents

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KR0137944Y1 KR2019960007218U KR19960007218U KR0137944Y1 KR 0137944 Y1 KR0137944 Y1 KR 0137944Y1 KR 2019960007218 U KR2019960007218 U KR 2019960007218U KR 19960007218 U KR19960007218 U KR 19960007218U KR 0137944 Y1 KR0137944 Y1 KR 0137944Y1
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Abstract

본 고안은 반도체 패키지의 열방출 장치에 관한 것으로, 종래에는 반도체 패캐지 내부에 있는 반도체 칩에서 발생하는 열을 각각의 반도체 패키지의 내장방식과 부착방식에 있는 열방출용 금속부품을 통해 방출했기 때문에 열을 방출할 수 있는 면적이 적고, 또한 기존 열방출용 금속부품을 갖춘 내장방식 및 부착방식의 반도체 패키지에 맞게 리드프레임을 새로 제작해야 하는 문제점을 가지고 있었으나, 본 발명에서는 패들과 반도체 칩과 리드프레임을 포함한 상부의 일정면적을 몰딩 컴파운드로 몰딩하고, 상기 패들 및 리드프레임의 하부면에 부착되어지는 사다리꼴 형상의 쉬트메탈을 구비하여, 상기 쉬트메탈의 내부공간에 몰딩 컴파운드로 몰딩되므로서, 기존 리드프레임을 그대로 사용할 수 있으며, 열방출 효과면에서 패키지 밑면을 전체 사용함으로서 열방출 효과를 얻을 수가 있다.The present invention relates to a heat dissipation device of a semiconductor package, and in the related art, heat generated from a semiconductor chip inside a semiconductor package is discharged through heat dissipation metal parts in each of the semiconductor package's built-in and attachment methods. Has a problem in that the lead frame has to be newly manufactured according to the semiconductor package of the built-in method and the attaching method, which has a small area for emitting light and also existing heat-dissipating metal parts, but in the present invention, the paddle, the semiconductor chip, and the lead frame A predetermined area of the upper part is molded into a molding compound, and is provided with a trapezoidal sheet metal attached to the lower surface of the paddle and the lead frame, and molded into a molding compound in the inner space of the sheet metal, thereby making an existing lead. The frame can be used as it is. It can be obtained by the heat radiating effect.

Description

반도체 패키지의 열 방출 장치Heat release device of semiconductor package

제1도 및 제2도는 종래 반도체 패키지의 구성을 보인 종단면도로서, 제1도는 종래 반도체 패키지 구성에서 열을 방출시키는 열방출용 금속부품이 내장되어 있는 형태를 보인 반도체 패키지의 종단면도.1 and 2 are longitudinal cross-sectional views showing a structure of a conventional semiconductor package, and FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a semiconductor package in which a heat dissipating metal component for dissipating heat is incorporated in a conventional semiconductor package configuration.

제2도는 종래 반도체 패키지 구성에서 열을 방출시키는 열방출용 금속부품이 부착되어 있는 형태를 보인 반도체 패키지의 종단면도.FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a semiconductor package in which a heat dissipating metal part for dissipating heat is attached in a conventional semiconductor package configuration. FIG.

제3도는 본 고안의 반도체 패키지 구성을 보인 종단면도.Figure 3 is a longitudinal sectional view showing a semiconductor package configuration of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 반도체 칩 12 : 리드프레임11: semiconductor chip 12: lead frame

12-1 : 인너리드 13 : 쉬트메탈12-1: Inner Lead 13: Sheet Metal

13-1 : 홀 15 : 코팅피복13-1: Hole 15: Coating

본 고안은 디바이스(Device)의 열방출을 쉽게 하도록 만든 반도체 패키지의 열방출 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 패키지 밑면에 열방출용 쉬트메탈(Sheet Metal)을 장착하여 반도체 칩에서 발생하는 열을 패들(Paddle)을 걸쳐 쉬트메탈을 통해 외부로 방출시키도록 한 반도체 패키지의 열방출 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat dissipation device of a semiconductor package made to facilitate heat dissipation of a device, and in particular, a heat dissipation sheet metal is mounted on a bottom surface of a semiconductor package to prevent heat generated from a semiconductor chip. The present invention relates to a heat dissipation device for a semiconductor package to be discharged to the outside through a sheet metal over a paddle.

제1도 및 제2도는 종래 반도체 패키지의 구성을 보인 종단면도로서, 제1도는 종래 반도체 패키지 구성에서 열을 방출시키는 열방출용 금속부품이 내장되어 있는 형태를 보인 반도체 패키지의 종단면도, 제2도는 종래 반도체 패키지 구성에서 열을 방출시키는 열방출용 금속부품이 부착되어 있는 형태를 보인 반도체 패키지의 종단면도를 각각 나타낸 것이다.1 and 2 are longitudinal cross-sectional views showing a configuration of a conventional semiconductor package, Figure 1 is a longitudinal cross-sectional view of a semiconductor package showing a form in which the heat-dissipating metal parts for dissipating heat in the conventional semiconductor package configuration, a second FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of a semiconductor package in which a heat dissipating metal component for dissipating heat is attached in a conventional semiconductor package configuration.

제1도에 도시한 바와 같이, 종래의 반도체 패키지의 열방출 장치에 있어서, 종래의 반도지(1)는 리드프레임(3)의 패들(2) 위에 반도체 칩(4)이 부착되고, 상기 패들(2)과 반도체 칩(4)의 양측에는 리드프레임(3)의 인너리드(3-1)가 수개 나열 설치되어 있으며, 상기 인너리드에 연장, 형성되는 아웃리드(3-2)를 구비하고, 상기 반도체 칩(4)과 인너리드(3-1)는 금속 와이어(5)에 의해 전기적으로 접속되고, 상기 패들(2)바로 하부의 소정 위치에 칩(4)에서 발생하는 열을 방출하는 열방출용 금속부품(6)이 내장되어 있고, 아울러 상기 반도체 칩(4), 인너리드(3-1), 금속와이어(5), 열방출용 금속부품(6)을 포함하는 일정면적을 몰딩 컴파운드(Molding Compound)(8)로 몰딩한 몸체로 구성된다.As shown in FIG. 1, in the heat dissipation apparatus of the conventional semiconductor package, the semiconductor chip 4 is attached to the paddle 2 of the lead frame 3 in the conventional semiconductor paper 1, and the paddle On both sides of (2) and the semiconductor chip 4, a plurality of inner leads 3-1 of the lead frame 3 are provided and provided with an outer lead 3-2 extending and formed on the inner leads. The semiconductor chip 4 and the inner lead 3-1 are electrically connected to each other by the metal wire 5, and discharge the heat generated from the chip 4 at a predetermined position immediately below the paddle 2. A heat dissipation metal part 6 is embedded, and a predetermined area including the semiconductor chip 4, the inner lead 3-1, the metal wire 5, and the heat dissipation metal part 6 is molded. It consists of a body molded with a compounding compound (8).

제2도에서 종래의 다른 반도체 패키지의 열방출 장치의 구성은, 리드프레임(3)의 패들(2) 위에 반도체 칩(4)이 부착되고, 상기 패들(2)과 반도체 칩(4)의 양측에는 리드프레임(3)의 인너리드(3-1)가 수개 나열 설치되어 있으며, 상기 인너리드(3-1)에 연장, 형성되는 아웃리드(3-2)를 구비하고, 상기 반도체 칩(4)과 인너리드(3-1)는 금속와이어(5)에 의해 전기적으로 접속되고, 상기 패들(2) 하면에는 반도체 칩(4)에서 발생한 열을 방출하는 열방출용 금속부품(7)이 부착되고, 아울러 상기 반도체 칩(4), 인너리드(3-1), 금속와이어(5), 열방출용 금속부품(7)을 포함하는 일정면적을 몰딩 컴파운드(8)로 몰딩한 몸체로 구성된다.In FIG. 2, in the conventional heat dissipation apparatus of another semiconductor package, a semiconductor chip 4 is attached to a paddle 2 of a lead frame 3, and both sides of the paddle 2 and the semiconductor chip 4 are attached. The inner lead 3-1 of the lead frame 3 is provided in a row, and is provided with the outer lead 3-2 extended and formed in the inner lead 3-1, The said semiconductor chip 4 ) And the inner lead 3-1 are electrically connected to each other by the metal wire 5, and a heat dissipating metal part 7 for dissipating heat generated by the semiconductor chip 4 is attached to the bottom of the paddle 2. And a body formed by molding compound 8 with a predetermined area including the semiconductor chip 4, the inner lead 3-1, the metal wire 5, and the heat dissipating metal part 7. .

이와 같이 구성된 종래의 반도체 패키지 열방출 장치에 있어서, 패들(2)의 상면에 접착제로 반도체 칩(4)을 부착하는 다이본딩 공정과, 상기 반도체 칩(4)과 리드프레임(3)의 인너리드(3-1)를 금속와이어(5)로 전기적인 접속을 이루도록 하는 와이어 본딩 공정을 수행하고, 상기 반도체 칩(4), 인너리드(3-1), 금속와이어(5), 열방출용 금속부품(7)을 포함하는 일정면적을 몰딩 컴파운드로 몰딩하는 몰딩공정을 수행하는 단계와, 트리밍/포밍공정을 수행하는 단계로 패키지가 제조된다.In the conventional semiconductor package heat dissipation device configured as described above, a die bonding step of attaching the semiconductor chip 4 to the upper surface of the paddle 2 with an adhesive, and an inner lead of the semiconductor chip 4 and the lead frame 3 A wire bonding process is performed to electrically connect (3-1) to the metal wire 5, and the semiconductor chip 4, the inner lead 3-1, the metal wire 5, and the metal for heat dissipation The package is manufactured by performing a molding process of molding a predetermined area including the component 7 into a molding compound, and performing a trimming / forming process.

이러한 공정에 의해 만들어진, 반도체 패키지가 작동을 하면, 패키지 내부에 있는 반도체 칩(4)에서 발생하는 열을 각각의 반도체 패키지의 내장방식과 부착방식에 있는 열방출용 금속부품(6)(7)을 통해 외부로 열을 방출하게 되어 진다.When the semiconductor package is operated by this process, heat generated in the semiconductor chip 4 in the package is heat-dissipating metal parts 6 and 7 in each semiconductor package's built-in method and attachment method. Through the heat will be released to the outside.

그러나 이러한 종래의 반도체 패키지의 열방출 장치는, 몰딩 컴파운드로 몰딩되어 있기 때문에 열방출용 금속부품이 열을 방출할 수 있는 면적이 적고, 또한 기존 열방출용 금속부품을 갖춘 내장방식 및 부착방식의 패키지는, 그 패키지에 맞게 리드프레임을 새로 제작해야 하는 문제점을 가지고 있었다.However, since the heat dissipation device of the conventional semiconductor package is molded with a molding compound, the heat dissipation metal part has a small area for dissipating heat, and also has a built-in method and an attachment method with existing heat dissipation metal parts. The package had a problem that a new leadframe had to be manufactured for the package.

따라서, 본 고안의 목적은 반도체 패키지 밑면에 열방출용 쉬트메탈(Sheet Metal)을 장착하여 반도체 칩에서 발생하는 열을 패들을 걸쳐 쉬트메탈을 통해 외부로 방출시키도록 한 반도체 패키지의 열방출 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat dissipation apparatus of a semiconductor package in which a sheet metal for heat dissipation is mounted on a bottom surface of a semiconductor package so that heat generated from the semiconductor chip is discharged to the outside through the sheet metal across the paddle. In providing.

이와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위해서, 패들과 반도체 칩과 리드프레임을 포함한 상부의 일정면적을 몰딩 컴파운드로 몰딩하고, 상기 패들 및 리드프레임의 하부면에 부착되어지는 사다리꼴 형상의 쉬트메탈을 구비하여, 상기 쉬트메탈의 내부공간에 몰딩 컴파운드로 몰딩하여 반도체 패키지의 열방출 장치를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, a predetermined area of the upper portion including the paddle, the semiconductor chip and the lead frame is molded with a molding compound, and provided with a trapezoidal sheet metal attached to the lower surface of the paddle and the lead frame. Thus, by molding the molding compound in the inner space of the sheet metal to provide a heat dissipation device of the semiconductor package.

상기 쉬트메탈은 상부 좌,우에 홀을 형성하고, 하부에는 좌.우 길이가 동일하면서 중앙에 소정의 공간이 개구되어 있다.The sheet metal forms holes in the upper left and right sides, and the left and right lengths are the same in the lower part, and a predetermined space is opened in the center.

상기 쉬트메탈의 상면에 인너리드와 쉬트메탈과의 단락(短絡)을 방지하기 위하여 쉬트메탈 상면에 코팅피복을 형성한다.A coating coating is formed on the top surface of the sheet metal in order to prevent a short circuit between the inner lead and the sheet metal on the top surface of the sheet metal.

이하, 본 고안의 의한 반도체 패키지의 열방출 장치를 첨부도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a heat dissipation device of a semiconductor package according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

제3도는 본 고안의 반도체 패키지 구성을 보인 종단면도를 나타낸 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 반도체 패키지의 열방출 장치는, 패들(17)과 반도체 칩(11)과 리드프레임(12)을 포함한 상부의 일정면적을 몰딩 컴파운드(18)로 몰딩하고, 상기 패들(17) 및 리드프레임(12)의 하부면에 부착되어지는 사다리꼴 형상의 쉬트메탈(13)을 구비하여, 상기 쉬트메탈(13)의 내부공간에 몰딩 컴파운드(18)로 몰딩한다.3 is a longitudinal cross-sectional view showing the configuration of the semiconductor package of the present invention, as shown in the heat dissipation device of the semiconductor package according to the present invention, the paddle 17, the semiconductor chip 11 and the lead frame 12 A predetermined area of the upper part including the mold) into a molding compound 18, and having a trapezoidal sheet metal 13 attached to the paddle 17 and the lower surface of the lead frame 12, the sheet metal Molded with a molding compound 18 in the internal space of (13).

상기 쉬트메탈(13)은 상부 좌.우에 홀(13-1)을 형성하고, 하부에는 좌.우 길이가 동일하면서 중앙에 소정의 공간이 개구되어 있다.The sheet metal 13 forms holes 13-1 at the upper left and right sides thereof, and a predetermined space is opened at the center at the lower left and right sides thereof with the same length.

상기 쉬트메탈(13)의 상면에 인너리드(12-1)와 쉬트메탈(13)과의 단락(短絡)을 방지하기 위하여 쉬트메탈(13) 상면에 코팅피복(15)으로 형성한다.In order to prevent a short circuit between the inner lead 12-1 and the sheet metal 13 on the upper surface of the sheet metal 13, a coating coating 15 is formed on the upper surface of the sheet metal 13.

도면중 미설명부호 12-2는 리드프레임의 아웃리드, 16은 반도체 칩과 인너리드와의 전기적 연결을 하는 금속와이어을 각각 나타낸 것이다.In the drawing, reference numeral 12-2 denotes an outlead of the lead frame, and 16 denotes a metal wire for electrical connection between the semiconductor chip and the inner lead.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 의한 반도체 패키지의 열방출 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of the heat dissipation device of the semiconductor package according to the present invention is configured as described above are as follows.

반도체 패키지(10)의 쉬트메탈(13)과 리드프레임(12)의 박리(剝離)를 방지하기 위해 쉬트메탈(13) 상부 좌.우에 홀(13-1)을 설치한다.In order to prevent the sheet metal 13 and the lead frame 12 from peeling off from the semiconductor package 10, holes 13-1 are provided in the upper left and right sides of the sheet metal 13.

그리고 반도체 패키지(10)가 작동시 내부에 있는 반도체 칩(11)이 열을 발생하면 하부에 있는 패들(17)을 통하여 바로 하부에 부착되어 있는 쉬트메탈(13)이 외부로 노출되도록 설계되어 있기 때문에 쉬트메탈(13)을 통하여 반도체 패키지(10) 밑면 전체로 열을 외부로 방출할 수 있게 되어 있다.When the semiconductor chip 11 generates heat when the semiconductor package 10 operates, the sheet metal 13 directly attached to the lower part is exposed to the outside through the paddle 17 located below. Therefore, heat can be released to the outside of the entire bottom of the semiconductor package 10 through the sheet metal 13.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 반도체 패키지의 열방출 장치는, 패들과 반도체 칩과 리드프레임을 포함한 상부의 일정면적을 몰딩 컴파운드로 몰딩하여, 상기 패들 및 리드프레임의 하부면에 부착되어지는 사다리꼴 형상의 쉬트메탈을 구비하고, 상기 쉬트메탈의 내부공간에 몰딩 컴파운드로 몰딩되며, 상기 쉬트메탈은 상부 좌.우에 홀을 형성하고, 하부에는 좌.우 길이가 동일하면서 중앙에는 소정의 공간이 개구되게 구성되고, 상기 쉬트메탈의 상면에 인너리드와 쉬트메탈과의 단락(短絡)을 방지하기 위하여 쉬트메탈 상면에 코팅피복을 형성하여, 기존 리드프레임을 그대로 사용할 수 있으며, 열방출 효과면에서 패키지 밑면을 전체 사용함으로서 높은 열방출 효과을 얻을 수 있다.As described above, in the heat dissipation device of the semiconductor package according to the present invention, a predetermined area of an upper portion including a paddle, a semiconductor chip, and a lead frame is molded with a molding compound to be attached to a lower surface of the paddle and the lead frame. A sheet metal having a trapezoidal shape is formed, and the sheet metal is molded in a molding compound in the inner space of the sheet metal, and the sheet metal forms holes in the upper left and right sides, and the left and right lengths are the same in the lower part, and a predetermined space is formed in the center. In order to prevent the short circuit between inner lead and sheet metal on the upper surface of the sheet metal, a coating coating is formed on the upper surface of the sheet metal, and an existing lead frame can be used as it is. High heat dissipation effect can be obtained by using the entire package underside.

Claims (3)

패들과 반도체 칩과 리드프레임을 포함한 상부의 일정면적을 몰딩 컴파운드로 몰딩하고, 상기 패들 및 리드프레임의 하부면에 부착되어지는 사다리꼴 형상의 쉬트메탈을 구비하여, 상기 쉬트메탈의 내부공간에 몰딩 컴파운드로 몰딩하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 열방출 장치.A predetermined area of the upper portion including the paddle, the semiconductor chip and the lead frame is molded with a molding compound, and a trapezoidal sheet metal is attached to the lower surface of the paddle and the lead frame, and the molding compound is formed in the inner space of the sheet metal. A heat dissipation device of a semiconductor package, characterized in that the molding. 제1항에 있어서, 상기 쉬트메탈은 상부 좌.우에 홀을 형성하고, 하부에는 좌.우 길이가 동일하면서 중앙에는 소정의 공간이 개구됨을 특징으로 하는 반도체 패키지의 열방출 장치.The heat dissipation device of claim 1, wherein the sheet metal has a hole formed at an upper left and a right, and a lower left and right lengths have the same length, and a predetermined space is opened at a center thereof. 제1항에 있어서, 상기 쉬트메탈의 상면에 인너리드와 쉬트메탈과의 단락(短絡)을 방지하기 위하여 쉬트메탈 상면에 코팅피복을 하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 열방출 장치.The heat dissipation device of a semiconductor package according to claim 1, wherein a coating coating is applied to the upper surface of the sheet metal in order to prevent a short circuit between the inner lead and the sheet metal on the upper surface of the sheet metal.
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