KR100195156B1 - Method manufacture of leadframe - Google Patents
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Abstract
본 발명은 리이드 프레임 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, 리이드 프레임용 소재를 에칭 또는 스탬핑에 의해 베이스(24), 이너 리이드(22) 및 아우터 리이드(21)를 구비한 소정의 패턴으로 형성하는 패턴 형성 단계와, 상기 이너 리이드(21)를 상호 고정시키는 지지 단계와, 리이드의 팁(tip)을 절단하는 절단 단계를 구비하는 리이드 프레임 제조 방법에 있어서, 상기 지지 단계는 상기의 이너 리이드(22) 부분을 수지 재료(23)로 지지 고정하는 것을 특징으로 하는 리이드 프레임 제조 방법이 제공된다. 본 발명에 따른 리이드 프레임의 제조 방법은 이너 리이드를 효과적으로 지지 고정할 수 있으므로 리이드 프레임의 변형이 방지된다.The present invention relates to a method of manufacturing a lead frame. According to the present invention, a material for a lead frame is formed in a predetermined pattern having a base 24, an inner lead 22, and an outer lead 21 by etching or stamping. In the lead frame manufacturing method comprising a pattern forming step, a support step for fixing the inner lead 21, and a cutting step for cutting the tip of the lead, the support step is the inner lead ( 22) A lead frame manufacturing method is provided, characterized in that the part is supported and fixed by the resin material (23). The manufacturing method of the lead frame according to the present invention can effectively support and fix the inner lead, thereby preventing deformation of the lead frame.
Description
제1(a)도 및 (b)도는 종래 기술에 따른 리이드 프레임의 지지 상태를 나타내는 평면도 및 단면도.1 (a) and (b) are a plan view and a sectional view showing a supporting state of a lead frame according to the prior art.
제2(a)도 및 (b)도는 본 발명에 따른 리이드 프레임의 지지상태를 나타내는 평면도 및 단면도.2 (a) and (b) are a plan view and a cross-sectional view showing a supporting state of the lead frame according to the present invention.
제3도는 제2(b)도의 부분 확대도.3 is a partially enlarged view of FIG. 2 (b).
제4도는 반도체 팩키지의 개략적인 단면도.4 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor package.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
20 : 리이드 프레임 21 : 아우터 리이드20: lead frame 21: outer lead
22 : 이너 리이드 23 : 몰딩 수지22: inner lead 23: molding resin
24 : 베이스 41 : 반도체 칩24: base 41: semiconductor chip
42 : 와이어 43 : 리이드 프레임42: wire 43: lead frame
본 발명은 리이드 프레임의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수지를 이용하여 리이드 프레임을 고정시키는 리이드 프레임의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a lead frame, and more particularly, to a method of manufacturing a lead frame for fixing a lead frame using a resin.
리이드 프레임(lead frame)은 반도체 소자의 기능을 외부 회로에 전달함과 아울러 독립된 하나의 부품으로서 지지해주는 역할을 한다. 리이드 프레임은 통상 반도체 칩이 안착되는 베이스와, 주변에 반도체 칩과 와이어 본딩되는 이너 리이드(inner lead)와, 상기 이너 리이드와 외부 회로 사이를 상호 연결시키는 아우터 리이드(outer lead)로 구성된다. 이러한 리이드 프레임의 제조 과정에는 금형을 이용하여 프레스로 타발하는 스탬핑(stamping) 방식과 화학적 부식 방법을 이용한 에칭(etching) 방식이 있다.A lead frame serves to support the function of the semiconductor device to an external circuit and to support it as an independent component. The lead frame is generally composed of a base on which the semiconductor chip is seated, an inner lead wire-bonded with the semiconductor chip around the outer lead, and an outer lead interconnecting the inner lead and an external circuit. In the manufacturing process of the lead frame, there is a stamping method, which is punched by a press using a mold, and an etching method using a chemical corrosion method.
스탬핑 방식을 이용하여 리이드 프레임을 제조하는 방법은 소재를 다이위에 올려놓고, 스트리퍼(stripper)를 이용하여 소재를 고정시킨후, 프레스를 이용하여 소재를 타발함으로써 소정 패턴의 리이드 프레임을 형성하는 것이다. 이에 반하여, 에칭에 의한 리이드 프레임 제조 방법에서는, 소재의 표면에 포토 레지스터를 도포한후, 마스크를 씌워 노광시켜서 소정의 패턴을 형성하고, 소재를 부식액에 의해 식각시킴으로써 리이드 프레임을 형성하게 된다. 이때 통상적으로 부식액은 리이드 프레임 소재의 양면에서 일정한 압력으로 분무된다.A method of manufacturing a lead frame using a stamping method is to place a material on a die, fix the material using a stripper, and punch the material using a press to form a lead frame of a predetermined pattern. On the other hand, in the lead frame manufacturing method by etching, after applying a photoresist to the surface of a raw material, it exposes by covering with a mask, forms a predetermined pattern, and forms a lead frame by etching a raw material with a corrosion solution. Corrosion fluid is typically sprayed at a constant pressure on both sides of the lead frame material.
통상적으로 리이드 프레임은 두께가 매우 얇고 외력에 의해 변형되기 쉬운 재료로 형성된다. 따라서 제조 과정에서 리이드 프레임의 변형을 방지하는 것이 매우 중요하다. 즉, 공정상의 필요에 의해 리이드 프레임이 이동될 때 취급 부주의로 외력이 가해지면 리이드 프레임의 형상이 변형되는데, 이를 효과적으로 방지할 필요성이 있는 것이다.Typically, the lead frame is formed of a material that is very thin in thickness and susceptible to deformation by external forces. Therefore, it is very important to prevent deformation of the lead frame during the manufacturing process. That is, when external forces are inadvertently applied when the lead frame is moved by a process necessity, the shape of the lead frame is deformed, and there is a need to effectively prevent it.
제1(a)도 및 (b)도는 종래 기술에 따라 리이드 프레임을 고정시키는 방법을 도시한 평면도 및 단면도이다. 종래 기술에 따르면, 리이드 프레임(10)은 접착 테이프(13)를 이용하여 고정되었다. 접착테이프(13)는 리이드 프레임의 이너 리이드(12) 부분에 접착됨으로써 이것의 운반시에 발생할 수 있는 변형을 방지할 수 있게 하였다.1 (a) and (b) are a plan view and a cross-sectional view showing a method of fixing a lead frame according to the prior art. According to the prior art, the lead frame 10 is fixed using an adhesive tape 13. The adhesive tape 13 is adhered to the inner lead 12 portion of the lead frame to prevent deformation that may occur during its transportation.
그러나 상기와 같은 테이프 접착 방법에 의한 리이드 프레임 변형 방지에는 몇가지 문제점이 존재한다. 비록 상기와 같은 테이프 접착 방법이 리이드 프레임의 운반시에는 소기의 효과를 달성한다 할지라도, 리이드 프레임의 가공 과정에서 발생하는 내부 응력에는 효과를 발휘하지 못하는 것이다. 예를 들면 프레스 타발에 의해 리이드 프레임을 제작하는 경우에는 소재 내부에 응력이 발생하는데, 이러한 응력에 의해 발생되는 변형은 테이프 접착 방법으로는 효과적으로 방지될 수 없다. 종래 기술에서는 이러한 내부 응력을 해소하기 위하여 테이프를 붙이기 전에 별도의 열처리 공정을 수행한다. 또한 반도체 조립 공정에는 와이어 본딩과 같이 가열을 필요로 하는 공정이 포함되는데, 이때 테이프는 고온에서 연성이 높아지므로 리이드를 지지하는 기능을 충분히 수행할 수 없고, 따라서 리이드 프레임의 변형이 초래될 가능성이 있다.However, there are some problems in preventing the lead frame deformation by the tape bonding method as described above. Although the tape bonding method as described above achieves the desired effect during transport of the lead frame, it does not exert an effect on the internal stress generated during the processing of the lead frame. For example, when a lead frame is manufactured by press punching, stress is generated inside the material, and deformation caused by such stress cannot be effectively prevented by the tape bonding method. In the prior art, a separate heat treatment process is performed before the tape is applied to relieve such internal stress. In addition, the semiconductor assembly process includes a process that requires heating, such as wire bonding, in which the tape becomes more ductile at high temperatures, and thus cannot sufficiently perform the function of supporting the lead, which may lead to deformation of the lead frame. have.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 리이드 프레임의 변형을 효과적으로 방지할 수 있도록 수지를 이용하여 리이드를 고정시키는 리이드 프레임 제조 방법의 제공을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a lead frame manufacturing method for fixing a lead using a resin so as to effectively prevent deformation of the lead frame.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 리이드 프레임용 소재를 에칭 또는 스탬핑에 의해 베이스, 이너 리이드 및 아우터 리이드를 구비한 소정의 패턴으로 형성하는 패턴 형성 단계와, 상기 이너 리이드를 상호 고정시키는 지지 단계와, 리이드의 팁(tip)을 절단하는 절단 단계를 구비하는 리이드 프레임 제조 방법에 있어서, 상기 지지 단계는 상기의 이너 리이드 부분을 수지 재료로 지지 고정하는 것을 특징으로 하는 리이드 프레임 제조 방법이 제공된다.In order to achieve the above object, according to the present invention, a pattern forming step of forming a lead frame material in a predetermined pattern having a base, an inner lead and an outer lead by etching or stamping, and the inner lead is mutually fixed And a cutting step of cutting a tip of the lead, wherein the supporting step supports and fixes the inner lead portion with a resin material. This is provided.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 지지 단계는 금형을 상기 이너 리이드 부분의 상하에 배치하고 용융 상태의 수지 재료를 금형내에 압입시키는 몰딩(molding) 작업을 통해 수행된다.According to another feature of the invention, the supporting step is carried out through a molding operation in which the mold is placed above and below the inner lead portion and the resin material in the molten state is pressed into the mold.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 수지 재료의 표면에는 소정의 거칠기가 형성된다.According to another feature of the present invention, a predetermined roughness is formed on the surface of the resin material.
이하 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings.
제2(a)도 및 (b)도에는 스탬핑 또는 에칭에 의해 형성된 소정 패턴의 리이드 프레임에 대하여, 본 발명의 방법에 따라 이너 리이드를 고정시킨 평면도 및 단면도가 도시되어 있다. 리이드 프레임(20)은 베이스(24), 이너 리이드(22), 아우터 리이드(23)를 포함하며, 상기 이너 리이드(22) 부분이 수지 재료(resin material, 23)에 의해 상하로 지지되어 있다. 수지 재료는 반도체 제조에서 통상적으로 사용되는 합성수지를 이용할 수 있으며, 후공정인 반도체 팩키지 조립 공정에서 리이드 프레임에 와이어 본딩을 수행할때 발생하는 열을 견딜수 있는 것이 바람직스럽다.2 (a) and (b) show a plan view and a cross-sectional view in which an inner lead is fixed according to the method of the present invention with respect to a lead frame of a predetermined pattern formed by stamping or etching. The lead frame 20 includes a base 24, an inner lead 22, and an outer lead 23, and the inner lead 22 portion is supported by a resin material 23 up and down. The resin material may use a synthetic resin commonly used in semiconductor manufacturing, and it is preferable to withstand the heat generated when wire bonding to the lead frame is performed in a semiconductor package assembling process, which is a later step.
수지 재료는 몰딩(molding)에 의해 리이드 프레임의 상하에 지지 구조를 형성할 수 있다. 몰딩은 소정 형태의 금형을 리이드 프레임의 상하에 배치하고 수지 재료를 금형내로 압입하는 것이다. 수지 재료에 의해 지지 고정된 리이드 프레임은 후공정에서 각각의 리이드들의 팁(tip)을 절단함으로써 반도체 장치의 부품으로서 완성된다.The resin material can form the support structure above and below the lead frame by molding. Molding is to place a mold of a predetermined shape above and below the lead frame and press the resin material into the mold. The lead frame supported and fixed by the resin material is completed as a part of the semiconductor device by cutting the tips of the respective leads in a later step.
제3도는 수지 재료의 표면을 확대하여 도시한 것이며, 제4도는 리이드 프레임을 구비한 반도체 팩키지의 단면도이다. 제4도에서 부호 41은 반도체 칩이고, 부호 44는 반도체 팩키지의 외표면을 형성하는 몰딩 수지이다. 와이어(42)는 반도체 칩(41)과 리이드 프레임(43)을 전기적으로 연결하며, 리이드 프레임(43)은 상기에서 설명한 바와 같이 수지 재료(23)에 의해 지지 고정된다.3 is an enlarged view of the surface of the resin material, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a semiconductor package having a lead frame. In FIG. 4, reference numeral 41 denotes a semiconductor chip, and reference numeral 44 denotes a molding resin for forming an outer surface of the semiconductor package. The wire 42 electrically connects the semiconductor chip 41 and the lead frame 43, and the lead frame 43 is supported and fixed by the resin material 23 as described above.
다시 제3도를 참조하면, 수지 재료(23)의 상부 표면에는 소정의 요철 형태나 거칠기(31)가 주어지는 것이 바람직스럽다. 이것은 제4도에 도시된 바와 같이 최종적으로 완성된 반도체 팩키지의 외표면을 형성하는 수지(44)와 리이드 프레임(43)을 고정하는 수지(23) 사이에 상호 계면 접착성을 향상시키기 위한 것이다.Referring back to FIG. 3, it is preferable that a predetermined uneven shape or roughness 31 is given to the upper surface of the resin material 23. FIG. This is to improve the interfacial adhesion between the resin 44 forming the outer surface of the finally completed semiconductor package and the resin 23 fixing the lead frame 43 as shown in FIG.
본 발명에 따른 리이드 프레임의 제조 방법은 이너 리이드를 효과적으로 지지 고정할 수 있으므로 리이드 프레임의 변형이 방지된다.The manufacturing method of the lead frame according to the present invention can effectively support and fix the inner lead, thereby preventing deformation of the lead frame.
특히 프레스 타발에 의한 스탬핑이 행해지는 경우, 리이드 프레임 소재 내부에 발생하는 응력에 의해 리이드 프레임이 변형되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 종래 기술의 응력 해소 공정인 별도의 열처리 공정을 거치지 않아도 되는 장점이 있다.In particular, when stamping by press punching is performed, the lead frame can be prevented from being deformed due to the stress generated inside the lead frame material. Therefore, the advantage of not having to undergo a separate heat treatment process, which is a stress relief process of the prior art, is advantageous. have.
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