KR0184108B1 - 집적회로패키지 제조용 윈도우테이핑 방법 및 윈도우테이프 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 일체형 윈도우테이프의 기능을 동일하게 부여함과 동시에, 고가의 윈도우테이프재료의 낭비를 막고 리드프레임상의 리드위치가 전 집적회로 제조공정에 걸쳐 정위치로 유지될 수 있는 윈도우테이프 및 그 테이핑 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 리드프레임의 공급방향과 대각선을 이루도록 2개의 테이프웨브를 공급하는 단계, 상기 각각의 테이프웨브를 펀칭하여 요부 및 단부의 결합요소를 갖는 제1 및 제2의 L자형 윈도우테이프를 형성하는 단계, 상기 결합요소가 상기 리드프레임상의 일정부위에서 서로 맞물리도록 상기 제1 및 제2윈도우테이프를 리드에 부착하는 단계로 구성되는 집적회로 패키지의 윈도우테이핑 방법을 제공하는 것이다.

Description

집적회로패키지에 사용되는 윈도우테이프 및 그 테이핑 방법

제1도는 종래의 일체식 윈도우테이핑 방법을 나타내는 상태도이다.

제2도는 4개부분으로 구성되는 윈도우테이프를 이용한 종래의 윈도우테이핑 방법을 나타내는 상태도이다.

제3도는 본 발명의 1실시예에 따른 윈도우테이핑 방법을 나타내는 상태도이다.

제4도는 윈도우테이프에서 결합요소의 맞물림 위치가 리드프레임 부위와 중첩되는 상태를 나타내는 제3a도의 부분 확대도이다.

제5도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 윈도우테이핑 방법을 나타내는 상태도로서, 윈도우테이프의 말단부에 형성된 결합요소의 변형을 나타낸 상태도이다.

제6도는 제5도 실시예의 윈도우테이프에서 결합요소의 맞물림 위치가 리드프레임 부위와 중첩되는 상태를 나타내는 b부분 확대도이다.

본 발명은 집적회로패키지에 사용되는 윈도우테이프 및 그 테이핑 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 집적회로칩과 리드프레임을 포함하는 집적회로패키지의 제조공정에 있어서 리드프레임을 구성하는 복수개의 리드 표면에 윈도우테이프를 부착하기 위한 윈도우테이프 및 그 테이핑 방법에 관한 것이다.

일반적으로 집적회로패키지에서 리드프레임이란 집적회로칩과 외부회로를 연결시켜주는 전선(Lead)역할과 집적회로패키지를 전자회로기판에 고정시켜주는 버팀대(Frame)역할을 동시에 수행하는 것을 말한다. 이러한 리드프레임은 보통 연속된 금속스트립을 에칭 또는 스탬핑하여 제작하며, 그 구조는 중앙에 집적회로칩을 지지하기 위한 사각형상의 다이본딩패드가 형성되어 있으며, 상기 다이본딩패드를 리드프레임상에 지지하기 위해 상기 다이본딩패드의 4모서리에 타이바가 형성되어 있다. 또한 상기 다이본딩패드의 외측으로는 방사상으로 뻗어있는 다수의 리드가 형성되어 있는 구조로 되어 있다.

상기와 같은 리드프레임을 포함하는 집적회로패키지의 최근 경향은 집적회로칩의 고집적화와 집적회로패키지의 경박단소화로의 요구 때문에, 같은 크기의 집적회로칩이라도 종래보다는 훨씬 많은 수의 입/출력 패드가 형성되고, 또한 집적회로패키지는 더욱 더 작아지고 얇아지고 있다. 따라서 최근에는 200개 이상의 고밀도 리드를 포함하는 리드프레임이 제작되고 있다. 또한 0.2mm 이하의 대단히 작은 피치(리드간의 간격 : Pitch)의 리드를 포함하는 리드프레임이 제작되고 있는 실정이다.

이와같은 리드프레임을 포함하는 집적회로패키지의 제조공정을 간단히 설명하면, 웨이퍼에서 각각의 집적회로로 절단하는 소잉공정과, 절단된 집적회로칩을 리드프레임의 다이본딩패드에 장착하는 다이어태치 공정과, 상기 집적회로칩의 입/출력패드와 리드를 연결하는 와이어본딩 공정과, 상기 집적회로칩 등을 봉지재로 봉합하는 몰딩공정 등으로 구성되어 있다.

상기 공정에서 리드프레임은 수작업 또는 자동으로 각각의 공정에 따라 장시간 이동하게 되며, 이로 인하여 피치가 매우 좁은 각 리드들은 서로 쇼트되거나 변형되기 쉽다. 이것은, 차후의 집적회로칩과 리드간에 이루어지는 와이어본딩 공정에서 각 리드의 정밀한 피치관계를 손상시켜 집적회로칩의 입/출력패드와 각 리드들이 완벽하게 와이어본딩되지 않는 결과를 초래한다. 또한 봉지재를 이용한 몰딩공정에서는 봉지재의 압력으로 인하여 상기 리드들이 서로 휘어져 쇼트를 발생시킴으로써 집적회로패키지에 치명적인 불량요인이 되고 있다.

상기와 같이, 리드의 갯수가 증가하고 그 피치가 좁아질 경우, 집적회로패키지의 제조공정에 여러 가지 난점이 발생한다.

종래에 이러한 문제를 해결하기 위하여, 상기 리드들의 종방향으로 폴리이미드재의 테이프웨브를 펀칭하여 중앙에 커다란 개구부를 갖는 사각형상의 테이프웨브를 리드에 접착시켰다. 이렇게 리드 들의 종방향으로 테이프웨브를 접착시킴에 따라 각 리드의 변형 및 쇼트를 방지할 수 있기 때문에, 정확한 와이어본딩을 유도할 수 있다. 또한 몰딩공정에서 봉지재의 압력으로 인한 리드의 변형을 방지할 수 있기 때문에, 집적회로패키지의 불량률을 최소화할 수 있다.

제1는 종래의 윈도우 테이핑방법을 나타낸 도면으로, 중앙의 다이본딩패드(105)와, 상기 다이본딩패드(105)를 리드프레임(101)에서 지지시켜 주기 위한 타이바(106)와, 상기 다이본딩패드(105)를 향하여 4개의 그룹으로 나뉘어져 병렬로 형성된 리드(102)와로 구성되는 리드프레임(101)을 구비한 후, 상기 리드프레임의 리드(102)표면에 그 리드(102)의 종방향으로 일체형의 윈도우테이핑용 테이프(이하, 윈도우테이프라 칭함)를 부착하며, 상기 부착되는 윈도우테이프(103)의 중앙에는 커다란 개구부의 윈도우(104)가 형성되어 있다.

윈도우테이프(103)는 연속적으로 공급되는 테이프웨브(107)를 펀칭하여 가운데 부분의 윈도우(104)와 4개의 모서리(108)를 갖도록 형성된 것으로, 상기 윈도우테이프의 각 모서리(108)가 타이바(106)상에 놓이도록 리드의 종방향으로 부착된다.

그러나, 종래 테이핑방법에 의하면 테이프웨브(107)중 윈도우테이프(103)로 사용되는 필요한 부분을 제외한 나머지는 폐기되었기 때문에, 고가의 폴리이미드재의 테이프웨브가 낭비된다는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 개선하려는 노력으로, 윈도우테이프의 구조를 변경하려는 시도가 있었다. 제2도는 4개부분으로 이루어진 종래의 윈도우테이프(103') 구조가 도시되어 있다. 이 태양은 각 테이프요소(109)-(112)를 직사각형의 단순한 형상으로 제조하여 각 요소의 단부끼리 인접시킴으로써 윈도우(104)를 형성하게 한 것이다. 이 태양에 의하면, 각 테이프요소를 단순하게 형성함으로써, 폐기되는 테이프웨브(107)의 양을 상당히 줄일 수 있었으나, 집적회로패키지 제조공정에 추가적인 처리단계가 필요하게 된다는 문제점이 있었다. 즉, 각 테이프요소(109)-(112)를 리드프레임상의 정위치에 부착시키기 위해서는 4개의 방향으로부터 테이프요소들을 개별적으로 공급하는 단계가 필요하였다.

또한, 상기의 테이핑은 리드표면에 각 테이프요소를 올려 놓고 열압착하여 부착하는 방법을 이용하게 되는데, 이때 가열된 테이프요소는 온도가 하강하면서 수축될 수 있기 때문에, 이에 따라 테이프와 결합되어 있는 리드가 정위치에서 이탈되어 변형될 수 있다. 따라서 상기 분리식 윈도우테이핑 방법에 있어서, 윈도우테이프가 리드프레임에 열압착되어 접착되는 경우, 각 테이프에 의하여 독립적으로 결합되어 있는 리드 집합사이에는 필연적으로 불균일한 리드 피치(Pitch)가 발생하였다.

이것은, 전술한 바와 같이, 차후의 집적회로칩과 리드간의 와이어본딩작업에서 요구되는 와이어와 리드와의 정밀한 위치관계가 무너져 집적회로패키지의 불량률이 높아진다는 단점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래기술의 단점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 일체형 윈도우테이프의 기능을 동일하게 부여함과 동시에 단순한 형태를 갖는 요소로 구성되어 있는 윈도우테이프를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 고가의 윈도우테이프재료의 낭비를 막고, 리드프레임상의 리드피치 또는 그 위치가 전 집적회로패키지 제조공정에 걸쳐 정위치에 유지될 수 있는 윈도우테이핑 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 윈도우테이핑 작업을 보다 용이하게 하는 방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 집적회로패키지의 윈도우테이프는 리드프레임의 리드 일부와 종방향으로 부착되어 있되, 양측 말단부에는 각각 요부 및 단부가 형성되어 리드프레임의 다이본딩패드를 지지하는 타이바에 접착된 제1윈도우테이프와 상기 리드프레임의 나머지 리드와 종방향으로 부착되어 있되, 양측 말단부에는 단부 및 요부가 형성되어 상기 타이바상에서 상기 제1윈도우테이프의 요부 및 단부에 끼워져 결합된 제2윈도우테이프로 이루어진 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 윈도우테이프는 L자형의 2개의 구성요소로 구성되어 있기 때문에, 윈도우테이프가 거의 낭비되지 않으며, 테이프자체의 암수결합수단에 의하여 충분한 결합강도를 부여할 수 있다. 따라서 일체형 윈도우테이프 보다 현저한 효력을 갖으며, 재료의 절약 및 집적회로패키지의 정밀성을 유지할 수 있다.

또한 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 테이핑 방법은, (a) 리드프레임의 공급방향과 대각선을 이루도록 2개의 테이프웨브를 공급하는 단계와; (b) 상기 각각의 테이프웨브를 L자형으로 펀칭하여 말단부에 요부와 단부 및 단부와 요부를 갖는 제1 및 제2의 L자형 웡도우테이프를 형성하는 단계와; (c) 상기 제1 및 제2의 L자형 원도우테이프를 리드프레임의 리드상에 종방향으로 부착하되, 상기 2개의 L자형 윈도우테이프의 말단부에 각각 형성된 요부와 단부 및 단부와 요부가 리드프레임의 다이본딩패드를 지지하는 타이바의 어느 한 부분상에서 서로 결합되며 접착되도록 하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 따른 윈도우테이핑 방법으로 리드의 정밀한 위치관계를 깨뜨리지 않고 집적회로칩의 입/출력패드와 리드를 정확히 와이어본딩할 수 있으며, 윈도우테이프의 재료를 90% 이상 사용할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3는 본 발명의 윈도우테이핑 방법을 나타내는 도면으로, 연속된 하나의 금속스트립을 에칭 또는 스탬핑가공하여 형성한 리드프레임(1)이 도시되어 있다. 도시된 리드프레임(1)은 사각형 영역에서 방사상으로 뻗은 다수의 리드(2)를 포함하고, 그 리드들(2)은 서로 일정간격을 두고 리드프레임(1)의 4개 변으로 부터 중심방향으로 집중되어 있다.

리드프레임(1)의 리드(2)에는 윈도우테이프(3)가 리드(2)와의 종방향으로 부착된다. 중앙으로 집중된 리드(2)의 단부는 개방부, 즉 윈도우(4)를 형성한다. 이 윈도우(4)에는 집적회로칩(도시안됨)을 탑재할 다이본딩패드(5)가 4개의 모서리에 위치한 타이바(tie bar)(6)에 의하여 유지되어 있다.

본 발명의 윈도우테이프(3)는 한쌍의 폴리이미드의 웨브(7),(7')를 펀칭하여 만들어지는 기다란 L자형의 제1윈도우테이프(8)와, 이 제1윈도우테이프(8)의 단부와 대향하도록 배치되는 유사한 형태의 제 2윈도우테이프(9)로 이루어진다. 윈도우테이프(3)의 제1윈도우테이프(8)는 다시 제1부분(10)과 이 제1부분(10)과 직각을 이루는 제2부분(11)으로 구성된다. 제4도에 더욱 상세히 도시된 바와 같이, 제1부분(10)의 말단에는 제1부분(10)의 길이방향에 직각으로 형성된 단부(12)가 구비된다. 또한, 제2부분(11)의 말단에는 요부(13)가 형성되어 있다.

한편, 윈도우테이프(3)에서의 제2윈도우테이프(9)는 제1윈도우테이프(8)와 대칭인 형태를 갖도록 만들어진다. 따라서 제2윈도우테이프(9)의 양측 말단부에 각각 요부 (13') 및 단부(12')가 형성됨으로써, 상기 제2윈도우테이프(9)의 요부(13')는 제1윈도우테이프(8)의 단부(12)와 결합되고, 그 단부(12')는 제1윈도우테이프(8)에 형성된 요부(13)에 꼭맞게 끼워진다. 상기 요부(13),(13') 및 단부(12),(12')는 제1윈도우테이프(8)와 제2윈도우테이프(9)와를 결합시키는 결합요소로 작용한다.

다시 제3를 참조하면, 본 발명의 윈도우테이핑 방법에 따라 리드프레임(1)이 공급될 때, 2개의 웨브(7),(7')는 리드프레임(1)의 공급방향에 대하여 대략 45°즉 사각형 리드프레임의 대각선 방향으로 공급되어 리드프레임(1)과의 접착위치로 이동된다. 다음에 각각 공급된 웨브(7),(7')를 펀칭하여 제1윈도우테이프(8)와 제2윈도우테이프(9)를 형성한다. 제1및 제2윈도우테이프(8),(9)는 각각의 결합요소(12),(13)와 결합요소(13'),(12')간의 치합에 의하여 윈도우(4)가 형성되면서 리드(2)에 부착된다. 이때 제1및 제2윈도우테이프(8),(9)의 결합요소(12),(13')간의 결합은 상기 리드프레임(1)의 타이바(6)상의 한 지점에서 이루어지고, 제1및 제2윈도우테이프(8),(9)의 반대쪽 결합요소간(13),(12')의 결합은 리드프레임(1)에서 대각선 위치에 있는 다른 타이바(6)상의 한 지점에서 이루어진다. 특히, 제4도에 도시된 바와 같이, 윈도우테이프(3)의 제1 및 제2윈도우테이프(8),(9)의 결합요소의 치합에 의한 지그재그형의 결합라인에 의해서 리드프레임(1)의 타이바(6)와 두 결합요소와의 3부분 사이에는 상하좌우 전방향의 외력에 대하여 강력한 결합력이 발생된다.

더욱이, 본 발명의 윈도우테이프의 L자형 구조는 테이프웨브(7),(7')의 대부분, 구체적으로는 90% 이상 활용할 수 있기 때문에, 경제적으로 매우 유용한 발명이다.

제5도는 본 발명의 제2실시예를 나타내는 도면으로, 요부 및 단부의 형상을 제외하고는 제3도의 윈도우테이프(13)와 동일하다.

제2실시예에 있어서, 윈도우테이프(13)는 한쌍의 폴리이미드의 웨브(70),(70')를 펀칭하여 만들어지는 기다란 L형의 제1윈도우테이프(18)와, 이 제1윈도우테이프(18)와 대향하여 배치되는 유사한 형태의 제2윈도우테이프(19)와로 이루어진다. 윈도우테이프(13)의 제1윈도우테이프(18)는 다시 제1부분(20)과, 이 제1부분(20)과 직각을 이루는 제2부분(21)과로 구성된다. 제6도에 더욱 상세히 도시된 바와 같이, 제1부분(20)의 말단에는 제1부분(20)의 장부쪽을 절삭하여 형성한 홈모양의 요부(22)가 구비되어 있다. 또한, 제 2부분(21)의 말단에는 계단형상의 단부(23)가 형성되어 있다.

한편, 윈도우테이프(13)의 제2윈도우테이프(19)는 제1윈도우테이프(18)와 대칭인 형태를 갖도록 만들어진다. 따라서, 제2윈도우테이프(19)의 양측 말단부에는 각각 홈모양의 요부(22')와 계단형상의 단부(23')가 형성되어 있기 때문에, 단부(23')는 제1윈도우테이프(18)의 요부(22)와 결합되고, 요부(22')는 제1윈도우테이프(18)에 형성된 단부(23)에 꼭맞게 끼워진다. 상기 요부 (22),(22') 및 단부(23),(23')는 제1윈도우테이프(18)와 제 2윈도우테이프(19)와를 결합시키는 결합요소로 작용한다.

제1 및 제2윈도우테이프(18),(19)는 결합요소(22),(23)와 결합요소(23'),(22')간의 치합에 의하여 윈도우(4)를 형성하면서 리드(2)에 부착된다. 이때, 제1 및 제2윈도우테이프(18),(19)의 결합요소간(22),(23')의 결합은 상기 리드프레임(1)의 타이바(6)상의 한 지점에서 이루어지며, 제1 및 제2윈도우테이프(18),(19)의 반대쪽 결합요소간(23),(22')의 결합은 상기 결합위치와 대향하는 리드프레임(1)의 대각선상의 다른 타이바(6)위의 한 지점에서 이루어진다. 특히, 제6도에 도시된 바와 같이, 윈도우테이프(13)의 제1 및 제2윈도우테이프(18),(19)의 결합요소가 이루는 지그재그형의 결합라인에 의해서 리드프레임(1)의 타이바(6)와 결합요소와의 3부분 사이에는 상하좌우 전방향의 외력에 대하여 강력한 결합력이 발생된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 윈도우테이핑 방법은 집적회로패키지의 제조에 있어서,리드들간의 피치를 일정하게 유지시킴으로서 집적회로칩과 리드간에 요구되는 정밀한 위치관계가 손상되지 않고 정확한 와이어본딩 작업을 할 수 있으며, 윈도우테이프의 재료를 90% 이상 사용할 수 있는 유용한 발명이다. 또한, 본 발명에서는 윈도우테이프를 2개의 구성요소로 구성하여 윈도우테이프가 낭비되는 것을 방지할 수 있으며, 윈도우테이프에 암수 결합수단을 형성하여 충분한 강도를 부여함과 동시에, 재료의 절약 및 집적회로패키지의 정밀성을 유지할 수 있다.

Claims (2)

1. 리드프레임의 리드 일부와 종방향으로 부착되어 있되, 양측 말단부에는 각각 요부 및 단부가 형성되어 리드프레임의 다이본딩패드를 지지하는 타이바에 집착된 제1윈도우테이프와; 상기 리드프레임의 나머지 리드와 종방향으로 부착되어 있되, 양측 말단부에는 단부 및 요부가 형성되어 상기 타이바상에서 상기 제1윈도우테이프의 요부 및 단부에 끼워져 결합된 제2윈도우테이프;를 포함하여 이루어진 집적회로패키지의 윈도우테이프.
2. (a) 리드프레임의 공급방향과 대각선을 이루도록 2개의 테이프웨브를 공급하는 단계와; (b) 상기 각각의 테이프웨브를 L자형으로 펀칭하여 말단부에 요부와 단부 및 단부와 요부를 갖는 제1 및 제2의 L자형 윈도우테이프를 형성하는 단계와; (c) 상기 제1 및 제2의 L자형 윈도우테이프를 리드프레임의 리드상에 종방향으로 부착하되, 상기 2개의 L자형 윈도우테이프의 말단부에 각각 형성된 요부와 단부 및 단부와 요부가 리드프레임의 다이본딩패드를 지지하는 타이바의 어느 한 부분상에서 서로 결합되며 접착되도록 하는 단계;로 이루어진 집적회로패키지의 윈도우테이핑 방법.