KR100192757B1 - 반도체 패키지의 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리드 프레임과 방열판을 포함하는 반도체 패키지의 구조에 관한 것으로, 종래의 반도체 칩 탑재판에서 다운셋이 형성된 타이바가 부착되고 반도체 칩이 접착될 부위를 관통시켜 제작한 사각 모양의 링을 구비하고 방열판의 상면에 요홈부를 형성하여 상기 링이 안착되어 접착될 수 있도록 동일한 형상으로 조금 크게 형성시키며 다운셋 부분부터 링 전체가 상기 요홈부에 안착되어 접착되게 한 후 링과 반도체 칩의 입/출력 패드를 와이어로서 접지 및 전원 공급을 위한 다운 본딩을 실시하여 반도체 패키지의 제조 공정을 단순화시키고 비용을 절감하며 또한 다운 본딩의 신뢰성을 향상시키는 등의 효과가 있다.

Description

반도체 패키지의 구조
제1도는 본 발명에 의한 링과 리드를 나타낸 평면도.
제2도는 본 발명에 의한 방열판의 구조를 나타내는 평면도.
제3도는 본 발명에 의한 링과 방열판이 접착된 것을 나타낸 평면도.
제4도는 본 발명에 의한 반도체 패키지의 구조를 도시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 리드 2 : 다운셋
3 : 링 4 : 방열판
5 : 요홈부 6 : 접착제
7 : 접착 테이프 8 : 와이어
9 : 다운 본딩 10 : 반도체 칩
11 : 입/출력 패드 12 : 타이바
13 : 봉지재
본 발명은 리드 프레임(Lead Frame)과 방열판(Heat Sink)을 포함하는 반도체 패키지의 구조에 관한 것으로, 특히 리드 프레임에는 링(Ring)을 구비하고 방열판에는 요홈부를 형성하여 반도체 칩의 입/출력 패드(Input/Output Pad)와 방열판을 와이어로서 용이하게 다운 본딩(Down Bonding) 할 수 있도록 한 반도체 패키지의 구조에 관한 것이다.
일반적으로 리드 프레임과 방열판을 포함한 반도체 패키지에서 반도체 칩을 접지시키거나 전원을 공급하기 위해 와이어(Wire)를 이용한 다운 본딩은 방열판의 표면에 실시한다. 그러나 본딩 장비에 사용되는 고온의 본딩 온도와 방열판의 온도 차이 및 금(Au)으로 구성된 와이어와 구리(Gu)로 구성된 방열판의 재질이 서로 상이하므로 와이어를 직접 방열판에 본딩하기는 어렵고 또한 본딩이 되더라도 신뢰성을 보장하기는 어렵다. 또한 상기한 문제점을 고려하여 방열판에 여러 층으로 도금을 실시한 후 다운 본딩하는 방법도 있으나 이 방법은 방열파의 제조 공정수가 증가하여 복잡해지고 반도체 패키지의 원가를 상승시키는 원인이 된다. 한편 리드 프레임에 링을 형성하여 방열판 상면에 접착제로서 직접 접착하는 방법을 사용하기도 하지만 상기의 방법은 리드와 근접한 동일 평면상에 링을 접착하므로 링과 리드가 단락되기 쉬워 기술적으로 제반 공정이 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 리드 프레임과 방열판을 포함하는 반도체 패키지에 있어서, 상기 리드 프레임에는 링을 구비하고 상기 방열판에는 상기 링이 안착되어 접착될 수 있도록 요홈부를 구비하여 반도체 칩의 입/출력 패드와 상기 링을 와이어로서 용이하게 다운 본딩 함으로서 제반 공정을 단순화하고 반도체 패키지의 원가를 절감할 수 있는 효과를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 링이 형성된 리드 프레임을 제작하고, 방열판 상면에는 상기 링이 안착되어 접착될 수 있도록 요홈부를 형성하여 상기 요홈부에 링을 접착제로 접착함으로서 가능한 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 리드(1) 및 상기 리드(1)와 같은 재질의 링(3)을 도시한 것으로서, 링(3)의 형상은 반도체 칩 탑재판에서 반도체 칩이 접착될 부위를 관통시켜 사각 형상으로 제작하고, 링(3)의 사각모서리 부분에는 다운셋(2 ; Down Set)이 형성된 타이바(12 ; Tie Bar)가 연결되어 있다.
제2도는 본 발명에 의한 방열판(4)의 구조를 도시한 것으로서 방열판(4)의 상면에 요홈부(5)를 형성하였다. 상기 요홈부(5)는 앞에서 설명한 링(3)이 안착되어 접착될 수 있도록 링(3)과 동일한 사각 형상으로 조금 크게 형성시키며, 요홈부(5)의 사각 모서리에 연결되어 타이바(12)보다 조금 크게 요홈부(5)를 형성시킨다.
제3도는 본 발명에 의한 링(3)과 방열판(4)이 접착된 것을 나타낸 단면도로서 방열판(4)의 상부면 주변에는 접착 테이프(7)로서 리드(1)가 접착되어 있고, 상기 리드(1) 내측으로 방열판(4)의 상부면에 형성된 요홈부(5)에는 전도성 접착제(6)로서 링(3)이 접착되어 움직이지 않도록 되어 있다.
제4도는 본 발명에 의해 완성된 반도체 패키지를 도시하고 있다. 그 구조는 방열판(4) 중앙 상면에 반도체 칩(10)이 비전도성 접착제(6)로서 접착되어 있고, 방열판(4)의 상면 주변부에는 접착 테이프(7)로서 리드(1)가 접착되어 있다. 상기 방열판(4) 상의 리드(1)와 반도체 칩(10) 사이에는 요홈부가 형성되어 있고, 상기 요홈부에는 링(3)이 안착되어 전도성 접착제(6)로서 접착되어 있다. 반도체 칩(10)의 입/출력 패드와 링(3)은 접지 및 전원 공급을 위해서 와이어(8)로 그라운드(Ground) 본딩 또는 파워 본딩(Power)의 다운 본딩(9)이 되어 있고, 반도체 칩(10)의 입/출력 패드와 리드(1)는 일반적인 전기적 신호를 교환하기 위해 와이어로 본딩이 되어 있다. 마지막으로 상기의 반도체 칩(10) 등을 외부 환경으로부터 보호하기 위해 봉지재(13)로 몰딩된 구조를 하고 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 반도체 패키지는 접지 및 전원 공급을 위해 반도체 칩의 입/출력 패드를 와이어로 방열판 상부면의 요홈부에 접착된 리드와 같은 재질의 링에 다운 본딩할 수 있으므로 반도체 패키지의 제조 공정을 단순화시키고 원가를 절감하며 또한 다운 본딩의 신뢰성을 향상시키는 등의 효과를 얻는다.

Claims (5)

  1. 반도체 칩과, 상기 반도체 칩의 저면에 접착제로서 접착된 방열판과, 상기 방열판 상부면 주변부에 접착 테이프로 접착된 리드와, 상기 반도체 칩과 리드 사이의 방열판 상면에 형성된 요홈부와, 상기 요홈부에 안착되어 접착된 링과, 상기 링과 반도체 칩의 접지 및 전원 공급을 위해 다운 본딩된 와이어와, 상기 반도체 칩 등이 봉지재로 몰딩됨을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 링의 둘레에는 다운셋이 형성된 다수의 타이바가 포함됨을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  3. 제1항에 있어서, 상기 방열판의 요홈부는 타이바를 포함하는 링과 같은 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 방열판의 요홈부에는 링의 둘레에 포함된 타이바의 다운셋 부분부터 링의 전체가 안착되어 접착제로 접착됨을 특징으로 하는 반도체 패키지.
  5. 제4항에 있어서, 상기 접착제는 전도성 접착제가 사용됨을 특징으로 하는 반도체 패키지.
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