KR100239182B1 - Fabrication method of lead frame using piloting method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식각에 의해 리드 프레임이 제조되는 방법에 관한 것으로, 리드 프레임 모재의 은 도금된 영역과 노광 마스크의 오정렬에 의한 리드 프레임 수율 저하를 극복함을 목적으로 한다.The present invention relates to a method of manufacturing a lead frame by etching, and aims at overcoming a decrease in lead frame yield due to misalignment of a silver plated region of the lead frame base material and an exposure mask.
이와 같은 본 발명의 목적은 (a) 이송공급되는 모재의 양단에 복수 개의 핀홀을 형성하는 단계와 ; (b) 상기 모재의 핀홀을 감지하고 핀 파이롯팅하는 단계와 ; (c) 상기 모재의 적어도 일면에 은 도금하는 단계와 ; (d) 상기 모재의 적어도 일면에 포토 레지스트를 적층하는 단계와 ; (e) 상기 모재의 핀홀을 감지하고 핀 파이롯팅하는 단계와 ; (f) 상기 모재의 적어도 일면을 노광하는 단계 ;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이롯팅(pilotig) 방식을 이용한 리드 프레임의 제조방법에 의해서 달성된다.Such an object of the present invention includes the steps of (a) forming a plurality of pinholes at both ends of the substrate to be fed and supplied; (b) detecting and pin piloting the pinhole of the base material; (c) silver plating at least one surface of the base material; (d) depositing a photoresist on at least one surface of the base material; (e) detecting and pin piloting the pinhole of the base material; (f) exposing at least one surface of the base material; is achieved by a method of manufacturing a lead frame using a pilot (pilotig) method, characterized in that it comprises a.
Description
본 발명은 코일 상태로 공급되는 모재를 식각 방법을 이용하여 리드 프레임을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a lead frame using an etching method of a base material supplied in a coil state.
특히, 본 발명은 모재의 일정 위치에 복수 개의 핀홀을 형성하고, 은 도금 공정과 노광 공정시 그 핀홀을 감지 및 핀 파이롯팅함으로써 리드 프레임의 원하는 은 도금 영역을 구현하여 균일 품질의 프레임을 제조하기 위한 파이롯팅(piloting) 방식을 이용한 리드 프레임의 제조방법에 관한 것이다.In particular, the present invention is to form a plurality of pinholes at a predetermined position of the base material, and to realize the desired silver plating region of the lead frame by detecting and pin piloting the pinhole during the silver plating process and the exposure process to produce a frame of uniform quality The present invention relates to a method of manufacturing a lead frame using a piloting method.
식각 방법은 모재에 기계적 응력을 가하지 않고, 미세하고 복잡한 형상을 갖는 리드 프레임을 제조할 수 있기 때문에 미세피치화 및 다핀화되어 가는 현재의 패키지 제조 기술에 적극적으로 이용되고 있는 기술이다.The etching method is a technology that is actively used in the current package manufacturing technology that is fine pitched and multipinned because it can produce a lead frame having a fine and complex shape without applying mechanical stress to the base material.
도 1은 종래 기술의 실시예에 의한 리드-프레임 제조 공정을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a lead-frame manufacturing process according to an embodiment of the prior art.
도 1을 참조하여 종래의 리드 프레임 제조 단계를 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 1 describes a conventional lead frame manufacturing step as follows.
(1) 리드 프레임 모재(20)는 통상적으로 구리(Cu) 또는 구리 합금(Cu alloy) 계열로서, 코일 형태로 압연가공되어 디코일러(decoiler ; 10)에 감겨진 채로 공급된다.(1) The lead
(2) 모재(20)는 버퍼(32)의 회전에 의해 이송되어 은 도금 장치(40)의 도금 위치까지 이송정렬되면 컴퓨터와 같은 제어수단에 의해 모재 이송장치가 모재의 이송을 정지시킨다. 이후, 모재는 각기 원하는 부분에 은 도금 장치(52)에 의하여 은 도금된다.(2) When the
이때, 버퍼(32)는 계속해서 모재(20)를 이송시키는 한편, 모재(20)의 이송속도도 제어한다.At this time, while the
(3) 모재 (20)는 일정한 간격, 예컨대 다음의 은 도금될 부분이 은 도금장치(40)에 정렬되도록 제어수단에 제어된 모재 이송장치(52)에 의하여 이송된다.(3) The
(4) 모재(20)는 포토 레지스트 적층장치(60)의 복동 디코일러로부터 풀려진 포토 레지스트 필름이 복동 압연기에 의해 상부면과 하부면에 압연적층되어 버퍼(36)에 의하여 이송된다.(4) As for the
(5) 모재(20)의 하부면에 도금된 일정부분이 명암 센서(72)에 의해 감지되면, 그 감지된 정보는 제어수단에 전달되어 모재 이송장치(54)를 제어함으로써 모재(20)의 이송을 정지시킨다. 그런 다음, 모재(20)의 양면은 노광장치(70)에 의해 노광된다.(5) When a certain portion plated on the lower surface of the
이때, 모재(20)의 은 도금 영역은 노광장치(70)의 노광 마스크에 형성된 패턴에 정렬된 후, 노광된다.At this time, the silver plating region of the
(6) 모재(20)는 일정한 간격, 예컨대 다음의 노광될 부분이 노광장치(70)에 정렬되도록 제어수단에 제어된 모재 이송장치(54)에 의하여 이송된다.(6) The
(7) 이후, 모재(20)는 현상장치(80), 식각장치(90), 세정장치 및 절단장치 등을 거쳐서 개별의 리드 프레임으로 분리된다.(7) After that, the
여기서, 미설명번호 38은 버퍼(buffer)이다.Here,
전술된 리드 프레임의 제조방법에 있어, 모재에 은 도금을 하는 이유를 설명하면 다음과 같다.In the above-described manufacturing method of the lead frame, the reason for silver plating on the base material is as follows.
사각 형상으로 은 도금되는 부분은 최종 제조된 리드 프레임의 내부 리드 선단부에 대응되는 부분으로서, 반도체 칩의 본딩 패드들과 각기 대응된 내부 리드들을 각기 전기적 연결하는 본딩 와이어의 접합성(bondability)을 개선하기 위함이다.The silver plated portion in the rectangular shape corresponds to the inner lead tip of the finally manufactured lead frame, so as to improve the bondability of the bonding wires electrically connecting the bonding pads of the semiconductor chip and the corresponding inner leads. For sake.
즉, 통상적으로 금 재질인 본딩 와이어는 금 재질의 본딩 패드와 전기적 접합됨에 있어 동질접합이기 때문에 접합불량이 발생될 확률이 매우 적으나, 구리 재질인 내부 리드의 선단부와 접합됨에 있어서는 이질접합으로서 접합불량이 발생될 확률이 매우 높다.That is, since the bonding wire made of gold is generally homogeneous in electrical bonding with the bonding pad made of gold, it is very unlikely that a bonding defect will occur. The probability of failure is very high.
결국, 내부 리드 선단부에 금 도금을 하는 것이 가장 바람직하나 비용측면에서 제조단가를 상승시키기 때문에 은 도금을 하는 것으로, 금(Au)-은(Ag)간의 이질접합은 금(Au)-금(Au)간의 동접합에 비해서는 접합성이 떨어지나 금(Au)-구리(Cu)간의 이질접합에 비해서는 월등한 접합성을 갖기 때문이다.As a result, it is most preferable to gold-plat the inner lead end, but silver plating is performed because the manufacturing cost is increased in terms of cost, and the heterojunction between gold (Au) -silver (Ag) is gold (Au) -gold (Au) This is because the bondability is inferior to that of the copper joint between) but is superior to the heterojunction between the gold (Au) and copper (Cu).
이와 같은 단계를 갖는 종래 기술의 단점을 설명하면 다음과 같다.The disadvantages of the prior art having such steps are as follows.
모재(20)는 은 도금 영역과 노광장치(70)의 노광 마스크가 정렬되어 노광됨에 있어, 명암 센서(72)의 감지오차에 의하여 완벽한 정렬을 이루지 못함으로써 불량처리된다.The
또한, 모재(20)는 도금 공정시 모재(20)의 원하는 위치에 은 도금이 구현되지 않은 상태에서 노광 공정이 진행되는 경우에는 전술된 불량보다 더 심각한 불량이 발생된다.In addition, when the exposure process is performed in the state where the silver plating is not implemented at a desired position of the
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창출된 것으로서, 그 목적은 은 도금 공정에 의해 모재의 일정 부분에 은 도금된 부분이 노광 마스크와 정렬되어 최종 제조된 리드 프레임의 목적된 은 도금 부분과 바람직하게 대응케하기 위한 파이롯팅 방식을 이용한 리드 프레임의 제조방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in consideration of the above problems, and an object thereof is that the silver plated portion of the base material is aligned with the exposure mask by a silver plating process, and the desired silver plating portion of the lead frame finally manufactured. It is desirable to provide a method of manufacturing a lead frame using a piloting method for corresponding.
이러한 본 발명의 목적은, (a) 이송공급되는 모재의 양단에 복수 개의 핀홀을 형성하는 단계와 ; (b) 상기 모재의 핀홀을 감지하고 핀 파이롯팅 하는 단계와 ; (c) 상기 모재의 적어도 일면에 은 도금하는 단계와 ; (d) 상기 모재의 적어도 일면에 포토 레지스트를 적층하는 단계와 ; (e) 상기 모재의 핀홀을 감지하고 핀 파이롯팅하는 단계와 ; (f) 상기 모재의 적어도 일면을 노광하는 단계 ;를 포함하는 것을 특징으로 하느 파이롯팅(piloting) 방식을 이용한 리드 프레임의 제조방법에 의해서 달성될 수 있다.The object of the present invention, (a) forming a plurality of pinholes on both ends of the substrate to be fed and supplied; (b) detecting and pin piloting the pinhole of the base material; (c) silver plating at least one surface of the base material; (d) depositing a photoresist on at least one surface of the base material; (e) detecting and pin piloting the pinhole of the base material; (f) exposing at least one surface of the base material; and may be achieved by a method of manufacturing a lead frame using a piloting method.
제1도는 종래 기술의 실시예에 의한 리드 프레임 제조 공정을 개략적으로 나타내는 도면.1 is a view schematically showing a lead frame manufacturing process according to an embodiment of the prior art.
제2도는 본 발명의 실시예에 의한 파이롯팅 방식을 이용한 리드 프레임의 제조 공정을 개략적으로 나타내는 도면.2 is a view schematically showing a manufacturing process of a lead frame using a piloting method according to an embodiment of the present invention.
제3도는 타공(打孔) 장치의 작동 상태를 개략적으로 나타내는 단면도.3 is a cross-sectional view schematically showing the operating state of the perforation device.
제4도는 모재(母材)에 핀홀이 형성된 상태를 나타내는 평면도.4 is a plan view showing a state in which a pinhole is formed in a base material.
제 5 도는 Ag 도금장치의 작동 상태를 개략적으로 나타내는 단면도.5 is a sectional view schematically showing an operating state of the Ag plating apparatus.
제 6 도는 노광장치의 작동 상태를 개략적으로 나타내는 단면도.6 is a sectional view schematically showing an operating state of the exposure apparatus.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
110 : 디코일러(decoiler) 120 : 모재(母材)110: decoiler 120: base material
122 : 리드 프레임이 제조될 영역 124 : 핀홀 (pin hole)122: region where lead frame is to be manufactured 124: pin hole
130 : 타공장치 132 : 펀치다이130: punching device 132: punch die
134 : 펀치 136 : 네스트(nest)134: punch 136: nest
142, 144, 146 : 모재 이송장치 152, 154, 156 : 버퍼(buffer)142, 144, 146:
160 : 은 도금장치 162 : 구동부160: silver plating apparatus 162: drive unit
162a : 압착판 164 : 도금구162a: pressing plate 164: plating tool
164a, 164b : 도금액 유입구 168 : 핀 파이롯팅부164a, 164b: plating liquid inlet 168: pin piloting portion
168a : 상부 플레이트 168b : 관통구168a: upper plate 168b: through hole
168c : 파이롯팅 핀 168d : 안내 지주168c: Piloting Pin 168d: Guide Holding
168e : 스프링 168f : 하부 플레이트168e: Spring 168f: Lower Plate
170 : 포토 레지스트 적층장치 180 : 노광장치170: photoresist laminating apparatus 180: exposure apparatus
182a, 182b : 광원 184a, 184b : 노광 마스크182a and 182b: light source 184a and 184b: exposure mask
188 : 핀 파이롯팅부 P : 파이롯팅 핀188: pin piloting portion P: piloting pin
S : 광센서S: Light sensor
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 파이롯팅 방식을 이용한 리드 프레임의 제조 공정을 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a view schematically showing a manufacturing process of a lead frame using a piloting method according to an embodiment of the present invention.
도 3은 타공(打孔) 장치의 작동 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically showing an operating state of a perforation apparatus.
도 4는 모재(母材)에 핀홀이 형성된 상태를 나타내는 평면도이다.,4 is a plan view showing a state in which a pinhole is formed in a base material.
도 5는 Ag 도금장치의 작동 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view schematically showing an operating state of an Ag plating apparatus.
도 6은 노광장치의 작동 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.6 is a cross-sectional view schematically showing an operating state of the exposure apparatus.
도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 리드 프레임의 제조 단계를 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 2 to 6 will be described the manufacturing step of the lead frame of the present invention.
(1) 리드 프레임 모재(120)는 통상적으로 구리(Cu) 또는 구리 합금(Cu alloy) 계열로서, 코일 형태로 압연가공되어 디코일러(decoiler ; 110)에 감겨진 채로 공급된다.(1) The lead
(2) 모재 (120)는 버퍼(152)의 회전에 의해 이송되어 타공장치(130)의 펀치다이(132)에 설치된 펀치(134) 위치까지 이송되면 제어수단에 의해 모재 이송장치(142)가 모재 (120)의 이송을 정지시킨다. 이후, 모재(120)는 이송 방향의 수직 양단에 각기 복수 개의 핀홀(124)이 타공장치(130)의 펀치(134)에 의하여 형성된다.(2) When the
여기서, 미설명번호 136은 네스트(nest)이다.Here,
이를 좀더 상세히 설명하면, 타공장치(130)는 제어수단에 의해 복수 개의 펀치(134)가 정지된 모재(120)의 양단에 복수 개의 핀홀(124)을 타공한다. 여기서, 타공장치(130)는 각기 사양이 상이한 핀홀(124)의 타공에 범용적으로 사용하기 위하여 복수 개의 사양이 상이한 펀치(134)가 설치될 수 있다.In more detail, the
도 3에 나타나 있는 바와 같이 가상선으로 나타내어진 부분은 리드 프레임이 제조될 영역(122)이다. 이와는 달리, 핀홀(124)이 형성된 양단을 리드 프레임의 가이드 레일로 사용될 수 있다.As shown in FIG. 3, the portion indicated by the virtual line is the
이때, 버퍼(152)는 계속해서 모재(120)를 이송시키는 한편, 모재(120)의 이송 속도도 제어한다.At this time, the
(3) 모재(120)는 일정한 간격, 예컨대 다음의 핀홀들(124)이 형성될 부분이 타공장치(130)의 각 펀치(134)에 대응된 부분까지 이송정렬되도록 제어수단에 제어된 모재 이송장치(142)에 의하여 이송된다. 또한, 모재(120)는 버퍼(152)에 의해 계속 이송된다.(3) The
(4) 이송된 모재(120)가 도 3에서 나타낸 바와 같이 핀홀(124)이 광센서(S)에 의해 감지되면 제어수단에 의해 모재 이송장치(144)가 모재의 이송을 정지시킨다.(4) When the transferred
그런 다음, 모재(120)의 다른 핀홀들(124)에 각기 대응된 파이롯팅 핀들(168c)이 삽입된다. 여기서, 도 3에 나타나 있는 B, C는 각기 파이롯팅 핀이 삽입되는 부분임을 나타내고 있다.Then, the corresponding pilot pins 168c are inserted into the
은 도금장치(160)의 작동관계를 간단하게 설명하면, 전술된 바와 같이 광센서(S)에 의해 특정 핀홀(124)이 감지되어 모재(120)가 정지되면, 핀 파이롯팅부(168)가 작동되어 모재(120)를 하강시켜 핀홀(124)에 각기 대응된 파이롯팅 핀들(168c)을 삽입시킨다. 이후, 구동부(162)의 하단에 설치된 압착판(162a)이 모재(120)의 상부면을 압착한다. 이때, 도금액 유출구(164a)로부터 도금액이 도금구(164b)와 접촉된 모재(120)의 하부면을 은 도금한다.When the operation relationship of the
핀 파이롯팅부(168)의 구조는 모재(120)를 개재하며 관통구(168b)가 형성된 상부 플레이트(168a)와, 파이롯팅 핀(168c)이 설치된 하부 플레이트(168f) 그리고, 상기 하부 플레이트(168f)에 고정되어 있고 상부 플레이트(168a)의 구동 경로를 제공하는 스프링(168e)이 설치된 지주(168d)로 이루어져 있다. 즉, 광센서(S)의 감지 정보에 의해 상부 플레이트(168a)는 모재(120)를 압착하여 파이롯팅 핀(168c)에 대응된 핀홀(124)을 삽입시킨다.The structure of the
(5) 은 도금 공정이 완료된 모재(120)는 모재 이송장치(144)에 의해 다음의 은 도금될 영역이 위치되도록 이송된다.(5) The
이후, 모재(120)는 포토 레지스트 적층장치(170)의 복동 디코일러로부터 풀려진 포토 레지스트 필름이 복동 압연기에 의해 상부면과 하부면에 압연적층되어 버퍼(154)에 의하여 이송된다.Subsequently, the
(6) 그리고, 모재(120)는 (4) 단계에서 설명한 바와 같이 핀홀(124)이 감지되고 핀 파이롯팅된다. 여기서, 핀 파이롯팅부(188)의 구조는 (4) 단계의 핀 파이롯팅부(168)와 동일한 구조를 갖기 때문에 설명을 생략하기로 한다.(6) And, as described in step (4), the
즉, 정지된 모재(120)는 광원(182a, 182b)에 의해 노광 마스크(184a, 184b)의 패턴이 모재(120)의 상하부면에 형성된다.That is, in the
(7) 모재(120)는 모재 이송장치(146)에 의해 다음의 노광될 부분이 노광 마스크(184a, 184b)에 정렬될 때까지 이송한다. 그리고, 버퍼(156)는 모재(120)를 계속 이송시킨다.(7) The
(8) 이후, 모재(120)는 현상장치(190), 식각장치(200), 세정장치 및 절단장치 등을 거쳐서 개별의 리드 프레임으로 분리된다.Subsequently, the
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 방법에 의하며, 본 발명은 은 도금공정과 노광공정시 모재의 일정한 핀홀을 감지 및 파이롯팅함으로써, 최종 제조되는 리드 프레임의 내부 리드 선단부에 원하는 은 도금 영역을 구현할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the method of the present invention, the present invention can implement a desired silver plating region on the inner lead end of the lead frame to be manufactured by detecting and piloting a constant pinhole of the base material during the silver plating process and the exposure process. It has an effect.
또한, 본 발명은 리드 프레임을 제조함에 있어 수율을 개선할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of improving the yield in manufacturing the lead frame.
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