KR100202634B1 - 반도체 패키지의 와이어링구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 패키지의 와이어링구조에 관한 것으로, 종래에는 패들보다 반도체 칩이 크기가 현저히 적은 경우에는 금속 와이어의 길이가 길어져 그로인한 처짐 발생으로 불량이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 패들(10)의 상면 가장자리와 인너 리드(11)의 상면에 패턴 금속(14)이 내설되어 있는 접착부재(13)를 부착하고, 상기 패턴 금속(14)과 반도체 칩(12)을 금속 와이어(15)로 연결하여, 종래의 반도체 칩과 인너 리드를 직접 금속 와이어로 연결시에 금속 와이어의 처짐에 의하여 발생하는 불량을 방지하고, 또한 금속 와이어를 절감하는 등의 효과가 있는 것이다.

Description

반도체 패키지의 와이어링구조

제1도는 일반적인 반도체 패키지용 리드 프레임의 구조를 보인 평면도.

제2도는 일반적인 리드 프레임에 와이어 본딩된 상태를 보인 종단면도.

제3도는 종래 리드 프레임에 와이어 본딩된 상태에서 금속 와이어의 처짐이 발생한 상태를 보인 종단면도.

제4도는 본 발명의 반도체 패키지의 와이어링구조를 보인 종단면도.

제5도는 본 발명의 요부인 접착부재를 보인 것으로,

(a)는 종단면도.

(b)는 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 패들 11 : 인너 리드

12 : 반도체 칩 13 : 접착부재

14 : 패턴금속 15 : 금속 와이어

본 발명은 반도체 패키지의 와이어링구조에 관한 것으로, 특히 패들과 리드 프레임을 지지함과 아울러 금속와이어와 인너 리드의 전기적인 연결이 되도록 하는 접착부재를 패들과 인너 리드의 상면에 부착하여서 된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 와이어링구조에 관한 것이다.

히드 프레임(READ FRAME)으로 일컬어지는 학술적인 정의에 대해서는 상세하게 되어있는 것은 없지만 반도체 업계에서는, 리드 프레임 이란 아이씨 리드(IC LEAD) 제조 공정 전 중간형태가 나열되도록 제조하여 지탱하고 있는 단일한 틀 형태의 구조라고 설명되고 있다.

이와 같이 설명되고 있는 리드 프레임은 그 골격을 형성하여 칩의 외부로의 전기적인 접속경로와 동시에 칩에서 발생하는 열의 방산 경로로서의 역활을 가지고 있다.

이러한 리드 프레임은 통상 반도체 칩을 탑재하기 위한 패들(PADDLE)과, 상기 반도체 칩에서 와이어 본딩되는 다수개의 인너 리드를 포함하는 내부 리드부 및 상기 인너 리드에 연장, 형성되는 아웃리드를 구비하여 칩의 외부로의 전기적인 접속 경로를 이루게 되는바, 이때 상기 리드수는 제조되는 패키지의 리드수에 따라 결정되는데, 상기와 같은 조건에 의해 리드수가 작으면 리드를 양측 변부에만 배열하고, 리드수가 많으면, 사면에 화인-피치로 배열하게 구성하게 된다.

한편, 수백핀의 외부단자를 가지는 리드 프레임의 경우는 내부 리드의 폭이 매우 미세하게 됨에 따라 이들 내부 리드는 충격으로 부터 쉽게 변형되게 되므로 이를 방지하기 위한 구조가 요구된다.

상기와 같은 리드 변형을 방지하기 위해 일반적인 리드 프레임에 있어서는 내부 리드의 중간부를 테이프를 이용, 부착하여 리드의 변형을 방지하고 있다,

제1도는 상기한 바와 같은 일반적인 리드 프레임의 구조를 보인 평면도이고, 제2도는 이와 같은 리드 프레임에 와이어 본딩한 상태를 보인 종단면도로서, 도면에서 1은 패들을 보인 것이고, 2는 내부 리드부를 보인 것이다.

상기 패들(1)은 내부 리드부(2)의 중간부에 위치되어 있다.

또한, 상기 내부 리드부(2)는 패들(1)의 사면에 인접하게 배열되는 복수개의 인너 리드(2a)에 의해 형성되어 있는 바, 이 인너 리드(2a)들은 그 단부에 사각테를 이루도록 형성되어 있는 댐바(2b)에 의해 지지되어 있고, 상기 인너 리드(2a)에 연장하여 아웃 리드(2c)가 각각 형성된 구조로 되어 있다.

한편, 상기 패들(1)은 내부 리드부(2)의 사각 모서리에 형성되는 서포트 바(3)에 의해 지지되어 있고, 내부 리드부(2)의 인너 리드(2a) 중간부에는 그의 변형을 방지함과 아울러 와이어 본딩시의 리드 위치를 일정하게 유지시켜 주는 테이프(4)가 부착되어 있다.

상기와 같이 제조된 일반적인 리드 프레임을 제조함에 있어서는 프로그래시브 금형을 이용한 스탬핑 방법 또는 에칭의 방법으로 제조하게 되는데, 스탬핑 또는 에칭으로 패들(1) 및 내부 리드부(2)의 골격을 형성하여 필요한 부위의 도금을 실시한 후, 테이프(4)를 내부 리드부(2)의 인너 리드(2a)에 부착하여 내부 리드부(2)가 외부 충격에 의해 유동하지 않도록 함으로써 제조하는 것이다.

이와 같이 제조된 리드 프레임은 제2도와 같이, 그의 패들(1)에 부착된 반도체 칩(5)과 각각의 인너 리드(2a)를 다수개의 금속 와이어(6)로 연결하는 것에 의하여 제조되는 반도체 패키지에서 칩(5)의 외부로의 전기적 접속 경로를 이루게 된다.

그러나, 상기와 같은 일반적인 패키지의 와이어링구조에서는 제3도에 도시한 바와 같이 최근에는 칩(5)이 고집적화되어 패들(1)보다 크기가 작아지는 경우가 있는데, 이러한 수요자의 요구에 의하여 패들(1)보다 칩(5)의 크기가 작은 경우에 반도체 칩(5)과 인너 리드(2a)의 거리가 멀어 금속 와이어(6)가 길어지는 관계로 금속 와이어(6)의 처짐(SAGGING)이 발생하여 불량이 다수 발생하는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 패들과 인너 리드를 지지함과 아울러 금속 와이어와 인너 리드의 전기적인 연결을 하는 접착부재를 설치하여 금속 와이어의 처짐에 따른 불량을 방지함과 아울러 정확한 와이어본딩을 실시할 수 있도록 하는데 적합한 반도체 패키지의 와이어링구조를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 반도체 칩이 부착되는 패들과 인너리드들의 사이에 복수개의 패턴 금속들이 내설된 접착부재를 부착하고, 상기 패턴 금속의 일단부는 상기 반도체 칩의 칩패드에 연결되어 있는 금속와이어에 전기적으로 연결되고, 타단부는 인너 리드에 전기적으로 연결되도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 와이어링구조가 제공된다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명 반도체 패키지의 와이어링구조를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제4도는 본 발명 반도체 패키지의 와이어링구조를 보인 종단면도이고, 제5도는 본 발명의 요부인 접착부재를 보인 것으로, (a)는 종단면도이고, (b)는 평면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 와이어링구조는 패들(10)의 사면 가장자리에 복수개의 인너 리드(11)가 배열 설치되고, 그 패들(10)의 상면에는 반도체 칩(12)이 고정 부착되어 있으며, 상기패들(10)의 상면 가장자리와 인너 리드(11)의 상면 내측 가장자리에는 접착부재(13)가 부착되어 있어 상기 패들(10)과 인너 리드(11)를 지지할 수 있도록 구성되어 있는 것이다.

그리고, 상기 접착부재(13)에는 다수개의 패턴 금속(14)이 내설되어 있고, 그 패턴 금속(14)의 일단을 반도체 칩(12)에 연결되는 금속 와이어(15)에 접속되고, 타단은 인너 리드(11)에 접속되어 있어서 금속 와이어(15)와 인너 리드(11)의 전기적인 연결이 되도록 한 것이다. 이와 같이 패턴 금속(14)을 이용하여 금속 와이어(15)와 인너 리드(11)의 전기적인 접속을 이루도록 함으로써 금속 와이어(15)가 절감되고 금속 와이어(15)의 처짐이 방지되는 것이다.

제5도의 (a)와 (b)를 참고로 부연하여 설명하면 다음과 같다.

상기 패턴 금속(14)의 내측은 상측으로 접속부가 형성되어 금속 와이어(15)와 접속 하도록 되어있고, 외측은 상,하 방향으로 접속부가 형성되어 있어 하측에 위치하는 인너 리드(11)와 접속이 이루어 지도록 되어 있는 것이다.

상기 패턴 금속(14)은 내측 접속부(20)와 외측 접속부(30)가 1:1로 연결되어 있는 것이 보통이나 경우에 따라서는 설계자의 의도에 따라 3개의 내측 접속부(21)(22)(23)에 1개 외측 접속부(31)가 연결되어 있거나 혹은 2개의 내측 접속부(24)(25)에 2개의 외측 접속부(32)(33)가 연결되어 있는 경우가 있는데, 이러한 경우에는 패턴 금속(14)간의 접촉에 의한 쇼크(SHORT)가 발생되지 않도록 중첩되는 패턴 금속(14) 중 1개는 접착부재(13)의 상면에 위치 시키거나, 또는 이중으로 접착부재(13)를 부착하여 설치하면 되는 것이다.

이와 같이 구성되어 있는 본 발명 반도체 패키지의 와이어링구조에 따른 제조순서는 다음과 같다.

먼저, 스탬핑과 에칭의 방법으로 패들(10)과 인너 리드(11)를 포함하는 리드 프레임의 골격을 형성한다.

그런 다음 패턴 금속(14)이 내설되어 있는 접착부재(13)를 패들(10)의 상면 가장자리와 인너 리드(11)의 상면에 일체로 부착되는 것이다.

그 다음으로 패들(10)의 상면에 반도체 칩(12)을 부착하는 다이본딩 공정을 실시하는 것이다.

그런 다음 상기 반도체 칩(12)과 패턴 금속(14)의 인달부를 금속 와이어(15)로 연결하는 와이어 본딩을 실시하는 순서로 제조하는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 반도체 패키지의 와이어링구조는 패들의 상면 가장자리와 인너 리드의 상면에 패턴 금속이 내설되어 있는 접착부재를 부착하고, 상기 패턴 금속의 일단부와 반도체칩을 금속 와이어로 연결하여, 종래의 반도체 칩과 인너 리드를 직접 금속 와이어로 연결시에 금속 와이어의 처짐에 의하여 발생하는 불량을 방지함과 아울러 기존의 장비를 이용하여 정확하게 와이어본딩을 실시할 수 있고, 또한 금속 와이어를 절감하는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 반도체 칩이 부착되는 패들과 인너리드들의 사이에 복수개의 패턴 금속들이 내설된 접착부재를 부착하고, 상기 패턴 금속의 일단부는 상기 반도체 칩의 칩패드에 연결되어 있는 금속와이어에 전기적으로 연결되고, 타단부는 인너리드에 전기적으로 연결되도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 와이어링구조.