KR100374683B1 - Air-cavity type package and method of manufacturing the same - Google Patents

Air-cavity type package and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR100374683B1
KR100374683B1 KR10-2000-0059051A KR20000059051A KR100374683B1 KR 100374683 B1 KR100374683 B1 KR 100374683B1 KR 20000059051 A KR20000059051 A KR 20000059051A KR 100374683 B1 KR100374683 B1 KR 100374683B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base
lead
unit
pad
cover
Prior art date
Application number
KR10-2000-0059051A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20020028123A (en
Inventor
박찬익
Original Assignee
에쓰에쓰아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에쓰에쓰아이 주식회사 filed Critical 에쓰에쓰아이 주식회사
Priority to KR10-2000-0059051A priority Critical patent/KR100374683B1/en
Priority to JP2002514786A priority patent/JP3733114B2/en
Priority to CN01814647A priority patent/CN1449583A/en
Priority to AU2001272814A priority patent/AU2001272814A1/en
Priority to US10/333,887 priority patent/US6983537B2/en
Priority to PCT/KR2001/001244 priority patent/WO2002009180A1/en
Publication of KR20020028123A publication Critical patent/KR20020028123A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100374683B1 publication Critical patent/KR100374683B1/en
Priority to JP2005263258A priority patent/JP2006041550A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93Batch processes
    • H01L24/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/93Batch processes
    • H01L2224/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L2224/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting

Abstract

별도의 배기구멍없는 에어-캐비티형 패키지 및 그의 제조방법이 개시된다. 본 발명에 따른 에어-캐비티형 패키지의 제조방법은, 중앙에 칩을 본딩할 수 있는 패드부와 패드부의 주위로 외부와의 전기적 접속을 위한 리이드부를 구비하는 단위체가 복수개 배열되어 있는 베이스를 준비하는 단계, 베이스 상에 칩을 본딩하는 단계, 베이스의 각 단위체에 대응하는 단위 덮개가 복수개 배열되어 있으며, 각 단위 덮개는 베이스상에 밀착되어 베이스와의 사이에 에어-캐비티를 형성하도록 캐비티벽이 구비되며, 이웃하는 각 단위 덮개 사이는 베이스의 표면으로부터 이격된 연결부들에 의해 서로 연결되며, 외곽을 따라 베이스의 표면과 밀착될 수 있는 덮개댐이 형성된 덮개판을 준비하는 단계, 덮개판의 각 덮개벽과 덮개댐이 베이스상의 각 단위체 내의 칩을 보호하도록 덮개판을 베이스상에 밀착하여 고정하는 단계, 덮개판이 고정된 베이스를 일정 온도가 되도록 가열하는 단계, 가열된 상태하에서 칩이 내장된 에어-캐비티를 제외하고 공간에 액상의 에폭시 밀봉재를 주입한 후 경화하는 단계 및 베이스의 각 연결부들을 단위 패키지들로 절단하는 단계를 포함한다.Disclosed are an air-cavity package without a separate exhaust hole and a method of manufacturing the same. A method of manufacturing an air-cavity type package according to the present invention includes preparing a base having a plurality of units having a pad portion capable of bonding chips in the center and a lead portion for electrical connection to the outside around the pad portion. Step, bonding the chip on the base, a plurality of unit cover corresponding to each unit of the base is arranged, each unit cover is provided with a cavity wall to be in close contact on the base to form an air-cavity between the base And preparing a cover plate having a cover dam formed between the adjacent unit covers by connecting parts spaced apart from the surface of the base, the cover dam being in close contact with the surface of the base, and each cover of the cover plate. The cover plate is fixed on the base so that the wall and the cover dam protect the chips in each unit on the base. Heating the prepared base to a constant temperature, injecting a liquid epoxy sealant into the space, except for the air-cavity in which the chip is embedded, and curing the heated base, and cutting each connection of the base into unit packages. Steps.

Description

에어-캐비티형 패캐지 및 그 제조방법{Air-cavity type package and method of manufacturing the same}Air-cavity type package and manufacturing method thereof {Air-cavity type package and method of manufacturing the same}

본 발명은 반도체칩을 내장하는 패키지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체칩을 패키지의 에어-캐비티(air-cavity)내에 내장하는 에어-캐비티형 패키지및 그의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a package containing a semiconductor chip, and more particularly, to an air-cavity package and a method of manufacturing the same, in which the semiconductor chip is embedded in an air-cavity of the package.

반도체를 포함한 전기전자 소자용 패키지의 구분은 그 재질에 따라 세라믹 패키지와 플라스틱 패키지로 크게 구분한다. 세라믹 패키지는 전기전자 소자 칩의 활성 표면에 패키지 재료의 접촉이 없도록 패키지 내를 공기로 채워진 빈 공간을 형성하는 에어-캐비티형이나, 플라스틱 패키지는 통상 에어-캐비티형이 아니다. 에어-캐비티형 패키지는 전기전자 소자 칩이 목적하는 기능 및 특성이 패키지 재료와의 접촉에 의해 심각한 장애를 보이는 물리적으로 취약한 소자, 전기적으로 민감한 고주파 소자, 표면탄성파 필터 소자, 투명창의 구조가 요구되는 광소자 및 촬상소자 등에는 필수적이다. 하지만 세라믹 패키지는 비교적 고가이며, 패키징 작업 효율면에서 대량 생산에 적합하지 못하다는 단점이 있다.The electric and electronic device package including the semiconductor is divided into a ceramic package and a plastic package according to the material. The ceramic package is air-cavity type, which forms an empty space filled with air in the package such that there is no contact of the package material on the active surface of the electrical and electronic device chip, but the plastic package is usually not air-cavity type. The air-cavity package requires the structure of the physically weak device, the electrically sensitive high frequency device, the surface acoustic wave filter element, and the transparent window, in which the electrical and electronic device chip has a serious impairment due to contact with the package material. It is essential for optical devices and imaging devices. However, the ceramic package is relatively expensive, and the packaging operation efficiency is not suitable for mass production.

이에 대해 최근 세라믹 패키지를 대체하고 종래의 플라스틱 패키지의 생산성과 경제성을 수용하는 플라스틱 재질에 의한 에어-캐비티형 플라스틱 패키지가 개발되고 있다. 이는 과거에 군수용으로 개발되던 관련 첨단 기술들이 민수용으로 상용화되면서 완화된 신뢰성 조건을 바탕으로 한 에어-캐비티형의 플라스틱 봉합 기술의 개발을 발단으로 저가 대량생산 요구에 부응하도록 그 개발이 더욱 가속되고 있다.In recent years, an air-cavity type plastic package has been developed by using a plastic material that replaces the ceramic package and accommodates the productivity and economy of the conventional plastic package. The development of air-cavity type plastic sealing technology based on relaxed reliability conditions has been accelerated to meet the demand of low-cost mass production as related advanced technologies developed for military use were commercialized for civilian use. .

종전의 일반적인 플라스틱 패키지는 리이드 프레임에 칩을 안착한 후 플라스틱 몸체를 성형한다는 점에서 후(後) 성형 패키지다. 반면 에어-캐비티형 플라스틱 패키지는 플라스틱 몸체를 리이드 프레임에 미리 성형한 후 칩을 안착하는 선(先) 선형 패키지로서, 칩을 안착하고 와이어 본딩을 하는 것과 같은 패키징 과정 이전에 미리 플라스틱 베이스와 덮개라는 패키지의 주 구성요소를 준비하여야 한다. 그리고 칩을 수용한 패키지 베이스에 덮개를 에폭시 접착제로 봉합하여 공기의 출입이 차단되는 에어-캐비티를 형성한다.The conventional plastic package is a post-molded package in that the plastic body is molded after the chip is placed on the lead frame. An air-cavity plastic package, on the other hand, is a pre-linear package in which the plastic body is preformed on the lead frame and then the chip is seated. The main components of the package must be prepared. The cover is sealed to the package base containing the chip with an epoxy adhesive to form an air-cavity in which air is blocked.

플라스틱 에어-캐비티형 패키지를 제조하기 위한 종래의 한 봉합방법으로서, 고체상태의 비-스테이지(B-stage) 에폭시를 덮개의 접착부에 코팅한 개개의 덮개를 아주 정교한 기계장치로 베이스에 정열하고 일정한 무게로 고정한 다음 오븐에서 장시간 폐쇄하여 경화하는 방식이 있다. 이것은 비-스테이지 에폭시가 초기 가열 온도의 상승에 따라 매우 끈적끈적한 형태로 액화되면서 장시간 가열시간의 경과후 급속히 경화하는 특성을 이용한 것으로서, 비-스테이지 에폭시의 끈적끈적한 성질은 폐쇄공간에서 가열되는 동안 봉합되어 가는 캐비티내의 팽창공기가 비-스테이지 에폭시를 뚤고 캐비티 외부로 방출되더라도 봉합의 파괴부위가 자가적으로 치유하기 때문에 봉합이 가능하게 된다.A conventional sealing method for manufacturing plastic air-cavity packages, in which individual lids coated with solid B-stage epoxy on the bonds of the lids are aligned on the base with very sophisticated machinery and It can be fixed by weight and then hardened by closing in the oven for a long time. This is because the non-stage epoxy liquefies into a very sticky form as the initial heating temperature rises and rapidly cures after a long heating time. Even if the inflation air in the cavity to be pierced the non-stage epoxy and released to the outside of the cavity, it is possible to suture because the fracture portion of the suture self-heals.

그러나, 이 기술은 비-스테이지의 가격이 비교적 높은 데 비하여 물리적 강도나 접착력이 낮아 봉합의 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 있다. 또한, 개개의 덮개 접착부에 비-스테이지 에폭시를 코팅하고 비-스테이지를 경화하는 동안 덮개를 일정 무게 또는 압력으로 고정하여야 하고 장시간 경화하기 때문에 작업성이 떨어진다는 문제점도 있다.However, this technique has a problem in that the reliability of the sealing is low due to the low physical strength or adhesive strength compared to the relatively high price of the non-stage. In addition, there is a problem in that workability is poor because the cover must be fixed to a certain weight or pressure while the non-stage epoxy is coated on the individual cover adhesives and the non-stage is cured, and the curing is performed for a long time.

플라스틱 에어-캐비티형 패키지의 종래의 다른 봉합기술로서 액상의 에이-스테이지(A-stage) 에폭시를 사용하는 방법이 있다. 액상의 에폭시는 비-스테이지 에폭시와 달리 자가치유의 기능이 없어 일반적인 오븐 경화방식으로 에어-캐비티를 봉합할 수 없지만 비교적 경제적이고 접착력이 우수하다는 장점이 있다.Another conventional sealing technique for plastic air-cavity packages is the use of liquid A-stage epoxy. Unlike non-stage epoxy, liquid epoxy does not have the function of self-healing, so it is not possible to seal the air-cavity by the general oven curing method, but it has the advantage of being relatively economical and excellent in adhesion.

도 1은 에이-스테이지 에폭시를 사용하여 제조된 종래의 에어-캐비티형 플라스틱 패키지를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional air-cavity plastic package manufactured using A-stage epoxy.

도 1을 참조하면, 에어-캐비티형 패키지의 베이스로서, 리이드 프레임(12)의 상,하면 및 측면에 에어-캐비티의 벽으로서 플라스틱 몸체(14)가 성형되어 있으며, 그 저면에 접착제(16)에 의하여 방열판(10)이 부착되어 있다. 또한, 상기 방열판(10)상에는 칩(18)이 본딩되어 있으며, 칩(18)은 상기 리이드 프레임(12)과 본딩와이어(22)에 의해 와이어 본딩되어 있으며, 접지선(24)에 의해 방열판(10)과 연결되어 있다. 베이스 상에는 액상의 에폭시 접착제(28)에 의하여 덮개(20)가 접착되어 있다. 덮개(20)에는 인위적으로 형성된 배기구멍이 있으며, 마개(26)로 폐쇄되어 있다. 따라서, 칩(18) 주위에 에어-캐비티가 형성된 패키지가 완성된다.Referring to FIG. 1, as a base of an air-cavity package, a plastic body 14 is formed on the upper, lower, and side surfaces of the lead frame 12 as a wall of the air-cavity, and an adhesive 16 is formed on the bottom thereof. The heat sink 10 is attached by this. In addition, the chip 18 is bonded on the heat sink 10, the chip 18 is wire bonded by the lead frame 12 and the bonding wire 22, the heat sink 10 by the ground wire 24 ) The cover 20 is adhered to the base by a liquid epoxy adhesive 28. The cover 20 has an artificially formed exhaust hole and is closed with a stopper 26. Thus, a package in which an air-cavity is formed around the chip 18 is completed.

도 1의 패키지를 봉합하는 과정을 살펴보면, 베이스 상에 칩(18) 및 본딩와이어(22)를 본딩한 후, 덮개(20)와 베이스의 접촉부에 액상의 에폭시 접착제(28)를 도포한 후 마개(26)가 개방된 덮개(20)를 안착시킨 후 접착제(28)를 가열시켜 경화하여 고정한다. 이후 가열상태에서 배기구멍으로 어느 정도의 배기를 이룬 다음 배기구멍을 액상 에폭시 접착제의 마개(26)로 막고 경화시킴으로서 에어-캐비티를 봉합한다.Looking at the process of sealing the package of Figure 1, after bonding the chip 18 and the bonding wire 22 on the base, and then applying a liquid epoxy adhesive 28 to the contact portion of the cover 20 and the base stopper After mounting the cover 20 in which 26 is opened, the adhesive 28 is heated to cure and fixed. The air cavity is then sealed by venting to some extent in the heated state and then closing and curing the vent hole with a stopper 26 of liquid epoxy adhesive.

그러나, 상기 기술은 덮개를 베이스에 접착하기 위하여 고가의 정교한 장치로 액상의 에폭시를 베이스에 도포하여야 하고, 덮개의 배기구멍을 역시 정교한 장치를 이용하여 액상의 에폭시 접착제로 도포하여 막아야 하기 때문에 고가의 장치가 필요할 뿐만아니라 이러한 고가의 장치에 대한 요구에 비해 단위 시간당 생산량이 저조하여 설비투자비 부담이 크다. 또한 덮개의 인위적인 배기구멍을 만들기 위해 덮개를 성형하는 금형을 매우 미세하게 가공해야하기 때문에 마모가 빨리 진행되고, 마모에 따라 성형과정에서 몰드 후레쉬로서 엷은 레진막이 번져 배기구멍을 폐쇄하는 불량이 다발하여 생산성이 저하된다는 문제점이 있다.However, the above technique requires the application of liquid epoxy to the base with an expensive and sophisticated device to bond the cover to the base, and the exhaust hole of the cover must also be covered with a liquid epoxy adhesive using a sophisticated device to prevent it. In addition to the need for equipment, the production cost per unit time is low due to the low output per unit time compared to the demand for such expensive equipment. In addition, since the mold forming the cover must be processed very finely in order to make the artificial exhaust hole of the cover, wear progresses quickly, and according to the wear, a thin resin film is smeared as a mold flash during the molding process, and defects that close the exhaust hole occur frequently. There is a problem that productivity is lowered.

본 발명의 목적은 별도의 배기구멍없이 간단한 구조로 된 에어-캐비티형 패키지를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide an air-cavity type package having a simple structure without a separate exhaust hole.

본 발명의 다른 목적은 고가의 정열장치를 사용하지 않고도 간단한 공정에 의해 신뢰성 있는 에어-캐비티형 패키지의 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a reliable air-cavity package by a simple process without using an expensive alignment device.

도 1은 종래의 에어캐비티형 패키지의 일 예를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional air cavity package.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 에어캐비티형 패키지를 나타내는 단면도들이다.2 to 4 are cross-sectional views showing an air cavity-type package according to embodiments of the present invention.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 제1 및 제2 리이드 프레임을 나타내는 사시도들이다.5 and 6 are perspective views illustrating first and second lead frames applied to an embodiment of the present invention.

도 7은 도 5에서 제1 리이드 프레임의 타발부를 제거한 후의 제1 및 제2 리이드 프레임의 완성된 결합체의 단위체를 나타내는 사시도이다.FIG. 7 is a perspective view illustrating a unit of the completed assembly of the first and second lead frames after removing the punching part of the first lead frame in FIG. 5.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 패키지의 베이스를 나타내는 사시도이다.8 is a perspective view showing the base of the package according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어캐비티형 패키지의 덮개판을 나타낸부분절개 사시도이다.9 is a partial cutaway perspective view showing a cover plate of the air cavity-type package according to an embodiment of the present invention.

도 10은 도 9에서의 단위 덮개의 저면 사시도이다.FIG. 10 is a bottom perspective view of the unit cover of FIG. 9. FIG.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 덮개판을 장착한 후 에폭시수지를 주입한 후의 부분절개 사시도이다.11 is a partial cutaway perspective view of the epoxy resin after injecting the cover plate according to an embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어캐비티형 패키지의 부분절개 사시도이다.12 is a partial cutaway perspective view of an air cavity package according to an embodiment of the present invention.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에어-캐비티형 패키지는, 외부와의 전기적 접속을 위한 리이드부를 포함하는 패키지 베이스, 상기 패키지 베이스의 상면에 본딩되어 있으며, 상기 패키지 베이스의 리이드부와 전기적으로 결선된 칩,상기 패키지 베이스상에 밀착되어 상기 패키지 베이스와의 사이에 에어-캐비티를 형성하며, 그 에어-캐비티내에 상기 칩을 내장하도록 덮개벽을 구비한 일체형 덮개 및 상기 덮개의 외주연을 따라 상기 덮개와 패키지 베이스를 밀착 밀봉하는 밀봉재를 포함한다.An air-cavity package according to the present invention for achieving the above object is a package base including a lead portion for electrical connection to the outside, bonded to the upper surface of the package base, and electrically connected to the lead portion of the package base A chip that is connected to the package base to form an air-cavity between the package base and an integrated cover having a cover wall for embedding the chip in the air-cavity and along the outer periphery of the cover. And a sealing material for tightly sealing the lid and the package base.

상기 패키지 베이스는 일반적인 세라믹 또는 플라스틱 인쇄회로기판의 형태일 수도 있으며, 바람직한 일 실시예에 의하면 칩 본딩을 위한 제1 패드와 그 주변에 상기 제1 패드와 이격된 내부단자로서의 제1 리이드를 포함하는 제1 리이드 프레임의 제1 단위체, 상기 제1 리이드 프레임의 제1 패드와 제1 리이드에 대응하여 그 저면에 각기 접착되어 있으며, 제2 패드와 외부단자로서의 제2 리이드를 포함하는 제2 리이드 프레임의 제2 단위체 및 상기 제1 리이드와 제1 패드의 상부면 및 상기 제2 리이드와 제2 패드의 저면을 노출시키면서, 적어도 상기 제1 리이드의 상부면보다 상방향으로 돌출되지 않도록 상기 제1 단위체 및 제2 단위체 사이에 일체로 몰드성형된 플라스틱 몸체를 포함할 수 있다.The package base may be in the form of a general ceramic or plastic printed circuit board. According to a preferred embodiment, the package base may include a first pad for chip bonding and a first lead as an inner terminal spaced apart from the first pad. A second lead frame including a first unit of the first lead frame, a first pad of the first lead frame, and a bottom surface corresponding to the first lead and the first lead, and including a second pad and a second lead as an external terminal; And exposing the second unit and the upper surface of the first lead and the first pad and the bottom surface of the second lead and the second pad, so as not to protrude upward from at least the upper surface of the first lead, and It may include a plastic body molded integrally between the second unit.

상기 베이스의 다른 실시예로서, 상기 제1 단위체의 제1 리이드는 계단 형상으로 절곡되어 있으며, 상기 제1 리이드의 외측부는 상기 제2 리이드와 접착되며, 상기 제1 리이드의 내측부는 상기 제2 패드와 플라스틱 몸체를 개재하여 중첩되도록 구성될 수도 있다.In another embodiment of the base, the first lead of the first unit is bent in a step shape, the outer side of the first lead is bonded to the second lead, the inner side of the first lead is the second pad It may be configured to overlap with and through the plastic body.

또한, 상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에어-캐비티형 패키지의 제조방법은, 중앙에 칩을 본딩할 수 있는 패드부와 상기 패드부의 주위로 외부와의 전기적 접속을 위한 리이드부를 구비하는 단위체가 복수개 배열되어 있는 베이스를 준비하는 단계, 상기 베이스의 각 단위체의 패드부 및 리이드부상에 칩을 본딩하고 전기적 결선을 수행하는 단계, 상기 베이스의 각 단위체에 대응하는 단위 덮개가 복수개 배열되어 있으며, 각 단위 덮개는 상기 베이스상에 밀착되어 상기 베이스와의 사이에 에어-캐비티를 형성하도록 캐비티벽이 구비되며, 이웃하는 각 단위 덮개 사이는 상기 베이스의 표면으로부터 이격된 연결부들에 의해 서로 연결되며, 외곽을 따라 상기 베이스의 표면과 밀착될 수 있는 덮개댐이 형성된 덮개판을 준비하는 단계, 상기 덮개판의 각 덮개벽과 덮개댐이 상기 베이스상의 각 단위체 내의 칩을 보호하도록 상기 덮개판을 상기 베이스상에 밀착하여 고정하는 단계, 상기 덮개판이 고정된 베이스를 일정 온도가 되도록 가열하는 단계, 상기 가열된 상태하에서 상기 칩이 내장된 에어-캐비티를 제외하고 상기 덮개댐과 각 덮개벽 사이의 공간에 액상의 에폭시 밀봉재를 주입한 후 경화하는 단계 및 상기 베이스의 각 연결부들을 단위 패키지들로 절단하는 단계를 포함한다.In addition, the manufacturing method of the air-cavity package according to the present invention for achieving another object of the present invention, the pad portion that can bond the chip in the center and the lead for the electrical connection to the outside around the pad portion Preparing a base having a plurality of units including a unit, bonding a chip on a pad unit and a lead unit of each unit of the base and performing electrical connection; and a plurality of unit covers corresponding to each unit of the base And each unit cover is provided with a cavity wall to be in close contact with the base to form an air-cavity between the base and between each neighboring unit cover by connecting portions spaced from the surface of the base. Prepare a cover plate that is connected to each other, the cover dam is formed to be in close contact with the surface of the base along the periphery Step, fixing the cover plate on the base in close contact with each cover wall and the cover dam of the cover plate to protect the chips in each unit on the base, heating the base to which the cover plate is fixed to a certain temperature Injecting a liquid epoxy sealant into the space between the cover dam and each cover wall except for the air-cavity having the chip under the heated state and curing the liquid epoxy sealant; Cutting into a furnace.

상기 베이스를 준비하는 단계는, 제1 패드와 그 주변에 상기 제1 패드와 연결된 내부단자로서의 제1 리이드를 포함하는 제1 단위체를 적어도 하나 이상 구비하는 제1 리이드 프레임을 준비하는 단계, 상기 제1 리이드 프레임의 제1 패드와 제1 리이드에 각기 대응하는 제2 패드와 외부단자로서의 제2 리이드를 포함하는 제2 단위체를 적어도 하나 이상 구비하는 제2 리이드 프레임을 준비하는 단계, 상기 제1 리이드와 제2 리이드 및 제1 패드와 제2 패드가 서로 대응하여 접속되도록 상기 제1 리이드 프레임과 제2 리이드 프레임을 접착하는 단계, 상기 접속된 제1 및 제2 리이드 프레임에 대하여 상기 제1 리이드 프레임의 불필요한 연결부를 제거하여 패키지로서의 전기적 및 물리적 기능성를 갖는 단일의 리이드 프레임의 결합체를 완성하는 단계 및 상기 리이드 플레임의 결합체에 대하여 소정의 몰드 성형을 수행하여 플라스틱 몸체를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The preparing of the base may include preparing a first lead frame including at least one first unit including a first pad and a first lead as an inner terminal connected to the first pad around the first pad, Preparing a second lead frame including at least one second unit including a first pad of the first lead, a second pad corresponding to the first lead, and a second lead as an external terminal, wherein the first lead And adhering the first lead frame and the second lead frame such that the second lead, the first pad, and the second pad are connected to each other in correspondence with each other, and the first lead frame with respect to the connected first and second lead frames. Removing unnecessary connections of the wire to complete the assembly of a single lead frame having electrical and physical functionality as a package It may include the step of forming a plastic body by performing a predetermined mold molding for the assembly of the de-frame.

한편, 상기 베이스를 가열하는 단계는, 상기 액상의 에폭시의 유리화전이온도(Tg) 이하 부근이 되도록 가열하는 것이 바람직하다.On the other hand, the step of heating the base, it is preferable to heat so that the vicinity of the vitrification transition temperature (Tg) of the liquid epoxy.

본 발명에 의하면, 패키지 베이스와 덮개를 미리 액상의 에폭시 접착제의 일정온도로 예열한 상태에서 액상의 에폭시를 주입하기 때문에 에어-캐비티 내의 압력변화가 매우 둔한 상태에서 경화되어 안정적으로 봉합이 이루어질수 있다.According to the present invention, since the package base and the cover are preheated to a predetermined temperature of the liquid epoxy adhesive in advance, the liquid epoxy is injected, and thus, the seal is cured in a state where the pressure change in the air-cavity is very dull and can be stably sealed.

이하 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니라, 본 발명의 구체적인 실시예로서 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 예시한 것에 불과하며, 첨부되는 특허청구범위에서 청구되는 본 발명의 사상 범위내에서 다양하게 변형 실시할 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present embodiments are not intended to limit the present invention, but are merely illustrated to easily understand the spirit of the present invention as specific embodiments of the present invention, and vary within the spirit of the present invention as claimed in the appended claims. Of course, it can be modified.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 각 실시예들에 따른 에어-캐비티형 패키지의 단면도들을 나타낸다. 도 1 내지 도 3은 패키지 베이스를 다양하게 한 실시예들이지만 본 발명은 이외에도 다양한 구조를 갖는 패키지 베이스에 대하여도 적용됨은 물론이다.2-4 show cross-sectional views of an air-cavity package according to each embodiment of the present invention. 1 to 3 are various embodiments of the package base, but the present invention is also applicable to a package base having various structures.

도 2를 참조하면, 베이스(40) 상에 칩(42)이 접착제(도시안됨)에 의해 본딩되어 있으며, 칩(42)과 베이스(40)와의 전기적 접속을 위한 본딩와이어(44)가 형성되어 있다. 또한 베이스(40) 위로는 일체형으로 된 플라스틱 덮개(46)가밀봉재(48)에 의해 봉합되어 에어-캐비티를 형성하고 있다. 상기 베이스(40)는 표현을 간략하게 도시한 것이지만, 그 내부에는 상기 본딩와이어(44)를 통하여 외부단자에 전기적 접속을 형성하는 리이드(도시안됨)들이 복수개 형성될 수 있으며, 베이스(40)는 또한 플라스틱 베이스 이외에 세라믹 또는 플라스틱 인쇄회로기판일 수도 있다.Referring to FIG. 2, the chip 42 is bonded by an adhesive (not shown) on the base 40, and a bonding wire 44 for electrical connection between the chip 42 and the base 40 is formed. have. In addition, above the base 40, an integral plastic cover 46 is sealed by a sealing member 48 to form an air-cavity. The base 40 briefly illustrates an expression, but a plurality of leads (not shown) may be formed therein to form an electrical connection to an external terminal through the bonding wire 44, and the base 40 may be formed. It may also be a ceramic or plastic printed circuit board in addition to the plastic base.

도 3을 참조하면, 내부단자로서의 역할을 하는 제1 리이드(110a)와 제1 패드(120)를 포함하는 제1 리이드 프레임과, 외부단자로서의 역할을 하는 제2 리이드(210)와 제2 패드(220)를 포함하는 제2 리이드 프레임이 이중으로 중첩되도록 전도성 용접제(310)에 의해 접착되어 있다. 제1 리이드 프레임의 제1 패드(120)상에는 칩(520)이 접착제(도시안됨)에 의해 본딩되어 있으며, 칩(520)과 내부단자로서의 역할을 하는 제1 리이드 프레임의 제1 리이드(110a)는 본딩 와이어(503)에 의해 와이어본딩되어 있다.Referring to FIG. 3, a first lead frame including a first lead 110a and a first pad 120 serving as an internal terminal, a second lead 210 and a second pad serving as an external terminal are provided. The second lead frame including 220 is bonded by a conductive welder 310 so as to overlap twice. The chip 520 is bonded by an adhesive (not shown) on the first pad 120 of the first lead frame, and the first lead 110a of the first lead frame serves as an internal terminal with the chip 520. Is wire bonded by the bonding wire 503.

제1 리이드 프레임과 제2 리이드 프레임은 예를 들어, EMC 플라스틱 몸체(320)에 의해 몰드 성형되며, 제1 리이드(110a) 및 제1 패드(120)의 상부면과, 제2 리이드(210) 및 제2 패드(220)의 저면은 노출된다. 또한, 상기 플라스틱 몸체(320)의 상부면, 제1 리이드(110a)의 상부면 및 제1 패드(120)의 상부면은 동일 평면을 이루고 있다.The first lead frame and the second lead frame are molded, for example, by the EMC plastic body 320, the upper surface of the first lead 110a and the first pad 120, and the second lead 210. And the bottom of the second pad 220 is exposed. In addition, an upper surface of the plastic body 320, an upper surface of the first lead 110a, and an upper surface of the first pad 120 form the same plane.

플라스틱 몸체(320)에 의해 제1 리이드 프레임과 제2 리이드 프레임이 결합된 패키지의 베이스상에는 에폭시 접착제(450)를 개재하여 덮개(410)가 기밀을 유지하도록 접착된다. 따라서, 패키지의 베이스와 덮개(410) 사이에 에어-캐비티가형성된 플라스틱 패키지가 구성된다.The cover 410 is adhered on the base of the package in which the first lead frame and the second lead frame are coupled by the plastic body 320 via an epoxy adhesive 450 to maintain airtightness. Thus, a plastic package in which an air-cavity is formed between the base of the package and the lid 410 is constructed.

도 4를 참조하면, 도 3의 패키지 베이스와 유사한 구조를 갖는 것으로서, 제1 리이드 프레임의 제1 리이드(110d)가 계단 형상으로 절곡되어 있으며, 상기 플라스틱 몸체(320)의 상부면과 제1 리이드(110d)의 상부면은 동일 평면을 이루며, 제1 패드(120)의 상부면 보다 높게 형성된다. 즉, 제1 리이드(110d)의 외측부는 제2 리이드(210)의 상부면과 접착되어 있으며, 제1 리이드(110d)의 내측부는 제2 패드(220)의 가장자리와 일정부분이 플라스틱 몸체(320)를 개재하고 중첩되어 있다. 본 실시예도 역시 베이스 상에 덮개(410)가 에폭시 접착제(450)에 의해 봉합되며, 에어-캐비티를 형성하고 있다.Referring to FIG. 4, having a structure similar to that of the package base of FIG. 3, the first lead 110d of the first lead frame is bent in a step shape, and the upper surface and the first lead of the plastic body 320 are curved. The upper surface of 110d is coplanar and formed higher than the upper surface of the first pad 120. That is, the outer side of the first lead 110d is adhered to the upper surface of the second lead 210, and the inner side of the first lead 110d has an edge portion and a predetermined portion of the plastic body 320. ) And are nested. This embodiment also has a lid 410 sealed on the base by an epoxy adhesive 450, forming an air-cavity.

이어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어-캐비티형 패키지의 제조방법을 도 5 내지 도 12를 참조하여 설명한다. 이하의 설명은 비록 상기 도 3의 구조를 갖는 에어-캐비티형 패키지의 제조방법에 대해서 설명하지만, 이것은 예시적인 것으로서 다른 실시예에 대하여도 동일한 원리가 적용된다.Next, a method of manufacturing an air-cavity package according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 12. Although the following description describes the manufacturing method of the air-cavity type package having the structure of FIG. 3, this is exemplary and the same principle applies to other embodiments.

먼저, 도 5 및 도 6을 참조하면, 서로 중첩되어 접착될 수 있는 제1 리이드 프레임과 제2 리이드 프레임을 준비한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 제1 리이드 프레임을 나타내는 사시도이며, 도 6은 도 5의 제1 리이드 프레임과 상관관계가 되도록 준비된 제2 리이드 프레임을 나타내는 사시도이다.First, referring to FIGS. 5 and 6, a first lead frame and a second lead frame, which may overlap each other and are bonded, are prepared. FIG. 5 is a perspective view illustrating a first lead frame applied to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view illustrating a second lead frame prepared to be correlated with the first lead frame of FIG. 5.

도 5에 도시한 바와 같이, 제1 리이드 프레임(100)은 일반적인 리이드 프레임에서 외부 리이드로 구분되는 리이드 부위가 없이 프레임 테두리(101) 안에 소정의 공간에 의해 구분되는 제1 리이드(110a)와 제1 패드(120)로 구성되는 제1 단위체(130a)를 섹션바(102)로 구분하여 일정 배열로 복수 개가 배치되어 있다. 제1 단위체(130a)에서, 상기 제1리이드(110a)는 제1 패드(120)의 가장자리 내측에 포함되어 상기 패드 테두리(121)와 가능한 최소의 연결부로 고정되어 있으며, 상기 제1 패드(120)는 가능한 최소한의 패드 연결부(131)에 의해 섹션바(102) 또는 리이드 프레임의 프레임 테두리(101)에 고정되게 한다.As shown in FIG. 5, the first lead frame 100 is formed of a first lead 110a and a first space separated by a predetermined space in the frame rim 101 without a lead portion divided into an external lead in a general lead frame. A plurality of first units 130a formed of one pad 120 are divided into section bars 102 and arranged in a plurality of arrangements. In the first unit body 130a, the first lead 110a is included inside the edge of the first pad 120 and is fixed to the pad edge 121 with the smallest possible connection. The first pad 120 ) Is fixed to the frame rim 101 of the section bar 102 or the lead frame by the minimum possible pad connection 131.

여기서, 제1 리이드와 제1 패드로 구성되는 단위체는 다양하게 형태 구성이 가능하며, 도 4에서 보여지는 바와 같이, 도 5에 도시된 제1 단위체(130a)의 제1 리이드(110a)와 달리 제1 리이드(110d)가 계단형상으로 절곡된 형태로 구성될 수 있다. 이는 제2 리이드 프레임(200)의 제2 패드(220)를 좀더 크게 연장시키고 제1 리이드(110d)와 중첩되게 하여 방열효과와 저잡음 효과를 좀더 높일 수 있도록 모든 제1 리이드(110d)의 내측 단부가 제2 패드(220)보다 높게 단차지도록 절곡되게 마련한 것이다.Here, the unit composed of the first lead and the first pad may be configured in various forms, and as shown in FIG. 4, unlike the first lead 110a of the first unit 130a illustrated in FIG. 5. The first lead 110d may be configured to be bent in a step shape. This extends the second pad 220 of the second lead frame 200 to be larger and overlaps with the first lead 110d so that the heat dissipation effect and the low noise effect can be further enhanced. Is bent to be stepped higher than the second pad (220).

제2 리이드 프레임(200)은 도 6에 도시된 바와 같이, 전체 프레임 테두리(201) 안에 섹션바(202)를 두어 제2 리이드(210)와 제2 패드(220)를 포함한 제2 단위체(230)를 제1 리이드프레임(100)에 상응하도록 복수개 배치되게 하고, 제2 리이드(210)가 제1 리이드(110a)와 그리고 제2 패드(220)가 제1 패드(120)와 가능한 큰 면적으로 서로 접속될 수 있게 하되 제2 리이드(210)와 제1 패드(120), 제2 패드(220)와 제1 리이드(110a)가 접지상태가 아닌 이상 반드시 서로 일정간격으로 이격되게 구성되어 있다.As shown in FIG. 6, the second lead frame 200 has a section bar 202 in the entire frame rim 201 to include a second unit 230 including a second lead 210 and a second pad 220. ) And a plurality of the second lead 210 to correspond to the first lead frame 100, the second lead 210 and the first pad 110a and the second pad 220 is as large as possible with the first pad 120 The second lead 210, the first pad 120, the second pad 220, and the first lead 110a may be spaced apart from each other at a predetermined interval unless they are grounded.

다음으로, 도 5에 도시된 제1 리이드 프레임(100)과 도 6에 도시된 제2 리이드 프레임(200)을 전도성 용접제(310)로 서로 접착시킨다(attach). 도 7은 제1 및 제2 리이드 프레임(100)(200)를 결합시킨 결합체에서 제1 단위체(130)와 제2 단위체(230)의 결합을 나타내는 사시도이며, 제1 리이드 프레임(100)의 불필요한 요소를 타발하여 제거한 것을 나타낸다. 이로써, 두 리이드 프레임은 전기적 및 물리적으로 패키지의 기능성을 갖는 단일의 리이드 프레임으로서, 전기전자 소자적으로 유효한 트랜스퍼 몰딩이 가능한 형태의 리이드 프레임 결합체로 완성된다.Next, the first lead frame 100 shown in FIG. 5 and the second lead frame 200 shown in FIG. 6 are attached to each other with a conductive welding agent 310. FIG. 7 is a perspective view illustrating the coupling of the first unit 130 and the second unit 230 in the combined body of the first and second lead frames 100 and 200, and unnecessary of the first lead frame 100. Indicates that the urea has been punched out and removed. As a result, the two lead frames are a single lead frame that is electrically and physically functional in a package, and are formed of a lead frame assembly in a form capable of an effective electronically molded molding.

이어서, 도 8을 참조하면, 상기 제1 및 제2 리이드 프레임(100)(200)의 결합체에 대하여 플라스틱 몰드 성형공정을 실시하여 플라스틱 패키지의 베이스(300)를 형성한다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 패키지의 베이스(300)를 나타내는 사시도이다.Subsequently, referring to FIG. 8, a plastic mold molding process is performed on the combination of the first and second lead frames 100 and 200 to form the base 300 of the plastic package. 10 is a perspective view showing a base 300 of a plastic package according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 상기 리이드 프레임 결합체의 전체 두께만큼 그리고 최소한 제2 리이드 프레임(200)의 전체 테두리에 이르는 면적에 걸쳐 각 단위체의 구분이 없이 플라스틱 몸체(320)를 성형한다. 이때, 제1 리이드(110a)의 상부면과 제1 패드(120)의 상부면 전체 그리고 제2 리이드 프레임의 저면 전체가 노출되게 한다. 도 10에서는 제1 리이드(110a)의 상부면과 제1 패드(120)의 상부면과 동일 평면이 되도록 플라스틱 몸체(320)가 형성된 것을 보여준다.Referring to FIG. 10, the plastic body 320 is formed without division of each unit over the entire thickness of the lead frame assembly and at least the area extending from the entire edge of the second lead frame 200. In this case, the entire upper surface of the first lead 110a, the upper surface of the first pad 120, and the entire bottom surface of the second lead frame are exposed. 10 shows that the plastic body 320 is formed to be flush with the upper surface of the first lead 110a and the upper surface of the first pad 120.

한편, 이 과정에서 몰드 후레쉬가 노출된 리이드 프레임의 금속면으로 번질 경우 평탄면을 문지르는 것과 같은 기계적인 연마공정으로 몰드 후레쉬를 간단히 제거한다.On the other hand, when the mold flash is smeared onto the exposed metal surface of the lead frame, the mold flash is simply removed by a mechanical polishing process such as rubbing the flat surface.

이어서, 상기 플라스틱 몸체(320)를 몰드 성형 후 플라스틱 몸체(320) 밖으로 노출되는 모든 금속면을 칩(502) 본딩, 와이어(503) 본딩 그리고 보드 실장에 유효한 도금처리를 수행함으로써 에어캐비티형 플라스틱 패키지(500)의 베이스(300)를 완성하고 마감한다.Subsequently, after molding the plastic body 320, all metal surfaces exposed to the outside of the plastic body 320 are subjected to an air cavity-type plastic package by performing chip 502 bonding, wire 503 bonding, and effective plating on board mounting. Finish and finish the base 300 of 500.

이어서, 완성된 베이스(300)상에는 도 11에서 보여지듯이, 칩(520) 본딩 및 본딩와이어(503)를 본딩한다.Next, as shown in FIG. 11, the chip 520 bonding and the bonding wire 503 are bonded onto the completed base 300.

이어서, 도 9를 참조하면, 도 8에서 제작된 플라스틱 패키지의 베이스(300)의 각 단위체에 대응하여 에어-캐비티를 형성할 수 있는 덮개판(400)을 준비한다. 도 9는 그에 대한 부분절개한 사시도이며, 도 10은 상기 덮개판(400)내에 복수개 배열되어 있는 각 단위 덮개에 대한 저면 사시도를 나타낸다.Subsequently, referring to FIG. 9, a cover plate 400 capable of forming an air cavity corresponding to each unit of the base 300 of the plastic package manufactured in FIG. 8 is prepared. FIG. 9 is a partially cutaway perspective view thereof, and FIG. 10 is a bottom perspective view of each unit cover arranged in a plurality of cover plates 400.

상기 덮개판(400)은 외곽을 따라 패키지 베이스(300)와 밀착되어 고정될 수 있는 덮개댐(440)을 구비한다. 이러한 덮개댐(440)은 패키지 베이스(300)상에 형성될 수 있는 걸림부(도시안됨)에 의해 정위치에 정확히 고정될 수 있게 할 수 있음은 물론이다. 한편, 상기 덮개댐(440)의 일 측벽에는 후속하여 설명되는 액상의 에폭시 접착제가 주입될 수 있는 주입구(도시안됨)를 더 포함할 수 있다.The cover plate 400 is provided with a cover dam 440 that can be fixed in close contact with the package base 300 along the outside. The cover dam 440 may be able to be accurately fixed in place by a locking portion (not shown) that may be formed on the package base 300. Meanwhile, one sidewall of the cover dam 440 may further include an injection hole (not shown) into which a liquid epoxy adhesive described later may be injected.

각 단위 덮개는 덮개부(410)와 덮개부(410)의 네 모서리를 따라 돌출된 덮개벽(430)을 구비하며, 덮개벽(430)은 하향하면서 폭이 좁아지는 형태로 구성된다. 상기 각 단위 덮개는 덮개댐(440)과 최소한의 연결부(420)에 의해 연결되어 있으며, 인접하는 각 단위 덮개 사이도 이들 연결부(420)에 의해 상호 연결된다. 연결부(420)는 덮개판(400)이 베이스(300)상에 밀착될 때 그 표면으로부터 일정 거리 이격되는 형태로 구성되어 있다. 따라서, 덮개벽(430)으로 둘러싸인 에어-캐비티를제외한 공간은 일체로 연결되어, 주입구를 통해 액상의 에폭시가 주입될 때 에폭시의 주입이 균일하게 전공간에 걸쳐 이루어질 수 있다.Each unit cover includes a cover part 410 and a cover wall 430 protruding along four corners of the cover part 410, and the cover wall 430 is configured to have a narrow width while being downward. Each unit cover is connected by a cover dam 440 and a minimum connection part 420, and the adjacent unit cover is also interconnected by these connection parts 420. The connecting portion 420 is configured to be spaced apart from the surface by a predetermined distance when the cover plate 400 is in close contact with the base 300. Therefore, the space excluding the air-cavity surrounded by the cover wall 430 is integrally connected, and when the liquid epoxy is injected through the injection hole, the epoxy may be uniformly spread over the entire space.

이어서, 도 11에서 보여지는 바와 같이, 칩(520) 및 본딩와이어(503)가 본딩된 베이스(300)상에 상기 덮개판(400)을 정위치에 밀차시켜 고정한다. 그리고 도시하지 않은 온도조절이 용이한 열판상에 상기 덮개판이 고정된 베이스를 안착시킨 후 일정 온도에 이르기까지 가열한다. 가열온도는 후속하여 주입될 액상의 에폭시 수지의 유리화 전이온도 이하의 가능한 한 최고온도가 되도록 한다.Subsequently, as shown in FIG. 11, the cover plate 400 is closely fixed to the base 300 on which the chip 520 and the bonding wire 503 are bonded. Then, the base plate on which the cover plate is fixed is mounted on a hot plate which is not easily illustrated, and heated up to a predetermined temperature. The heating temperature is brought to the highest possible temperature below the vitrification transition temperature of the liquid epoxy resin to be subsequently injected.

계속하여, 이러한 온도를 유지하면서 덮개판(400)의 주입구를 통하여 액상의 에폭시를 주입하고 경화하는 과정동안에 계속하여 이 온도로 유지한다.Subsequently, while maintaining this temperature, the liquid epoxy is continuously maintained at this temperature during the process of injecting and curing the liquid epoxy through the inlet of the cover plate 400.

본 발명에서 처럼 미리 베이스(300)와 덮개판(400)을 예열하는 이유는, 에어-캐비티 내의 압력변화가 가장 둔화된 시점에서 액상의 에폭시를 주입하기 위함이다. 즉, 보일-샤를의 법칙에 따르면, 밀폐된 공간체 내의 공기의 부피가 일정하면 공간체내의 온도변화에 따라 내부압력이 변하게 된다. 즉 공간체 내의 온도상승에 따라 내부압력이 증가하며, 온도상승이 일정 수준에 이르면 온도변화와 압력변화가 둔화되며 그 변화추이가 완만하게 포화(Saturation)된다. 더우기, 본 실시예처럼 상기 액상의 에폭시를 주입하지 않은 상태에서 덮개벽(430)과 베이스를 밀착시킨 상태에서 가열하면 에어-캐비티 내부의 공기밀도가 점점 감소하면서 포화가 이루어진다. 이는 이상기체 상태방정식 PV=nRT(P는 압력, V는 체적, n은 기체의 몰수, R은 이상기체상수, T는 온도)에서, 에어-캐비티 내의 공기밀도가 감소하면 온도의 변화에 따른 압력 변화의 민감도가 완화된다는 사실에 근거한다.The reason for preheating the base 300 and the cover plate 400 as in the present invention is to inject the liquid epoxy when the pressure change in the air-cavity is the slowest. That is, according to Boyle-Charles's law, if the volume of air in the enclosed space is constant, the internal pressure changes according to the temperature change in the space. In other words, the internal pressure increases as the temperature rises in the space, and when the temperature rise reaches a certain level, the temperature change and the pressure change slow down and the change is gradually saturated. In addition, when the cover wall 430 and the base are heated in a state in which the liquid epoxy is not injected as in this embodiment, the air density inside the air-cavity gradually decreases and saturation occurs. The ideal gas state equation is PV = nRT (P is the pressure, V is the volume, n is the number of moles of the gas, R is the ideal gas constant, T is the temperature), and as the air density in the air-cavity decreases, Based on the fact that the sensitivity of change is mitigated.

만약에 베이스와 덮개판을 미리 예열시키지 않고 바로 액상의 에폭시를 주입하고 에폭시의 경화를 위해 열을 가하면, 액상의 에폭시에 의해 밀폐되었던 에어-캐비티 내의 내부압이 증가되어 일정 압력에 도달하는 순간 베이스와 덮개판의 접촉영역에서 경화되기 전의 유체상태의 에폭시가 외부로 분출되면서 기밀이 파괴되어진다.If liquid epoxy is directly injected without preheating the base and the cover plate and heat is applied for curing of the epoxy, the internal pressure in the air-cavity, which is sealed by the liquid epoxy, increases and the base is reached at a constant pressure. In the contact area between the cover plate and the fluid, the epoxy in the fluid state before hardening is ejected to the outside and the airtight is destroyed.

따라서, 본 발명에서 처럼 액상의 에폭시를 주입하기 전에 미리 일정한 온도로 베이스와 덮개판을 가열한 상태에서 에폭시를 주입하고 이 상태에서 경화하면, 마치 국부적인 가열이 없는 실온의 대기에서 액상의 에폭시가 기밀을 유지하는 조건과 같이 에어-캐비티 내의 압력변화가 없는 상황에 근접하며, 나아가 캐비티 내의 공기밀도가 매우 낮다는 사실은 가열온도의 불안정이나 기복에 의해 따른 온도변화에 대하여 캐비티 내의 압력변화가 훨씬 둔화되어 작용하기 때문에 에어-캐비티의 기밀유지가 안정적으로 이루어지면서 액상 에폭시를 경화할 수 있다.Therefore, as in the present invention, when the base and the cover plate are heated at a predetermined temperature before injecting the epoxy in the state and the epoxy is injected and cured in this state, the liquid epoxy is in the room temperature atmosphere without local heating. It is close to the situation where there is no pressure change in the air-cavity, such as airtight conditions, and the fact that the air density in the cavity is very low is that the pressure change in the cavity is much higher than the temperature change caused by the instability or undulation of the heating temperature. Due to its slowing action, the air-cavity can be reliably held and the liquid epoxy can be cured.

한편, 에어-캐비티의 기밀유지를 안정적으로 유지하기 위해서는 상기와 같은 열작용외에도, 캐비티 내의 면적이 클수록, 최종 봉합면적 또는 부위가 적을수록 그리고 에폭시가 고점도일수록 유리하기 때문에 이들도 고려하여 봉합공정을 수행한다.On the other hand, in order to maintain the air tightness of the air-cavity stably, the sealing process is performed in consideration of the thermal action, the larger the area within the cavity, the smaller the final sealing area or area, and the higher the viscosity of the epoxy. do.

이어서, 액상의 에폭시가 경화되어 봉합공정이 완료되면, 상기 각 단위 덮개의 연결부를 절단하여 개개의 단위 패키지의 형성을 완료한다. 도 12는 최종적으로 완성된 패키지의 부분절개 사시도이다.Subsequently, when the liquid epoxy is cured and the sealing process is completed, the connection parts of the unit covers are cut to complete formation of individual unit packages. 12 is a partial cutaway perspective view of the finally completed package.

본 발명에 의하면, 에어-캐비티형 패키지를 간단한 구조이면서도 기밀이 안정되게 유지될 수 있다.According to the present invention, the air-cavity package can be stably maintained while being simple in structure.

또한, 고가의 정렬장치의 필요없이 간단한 열판만으로 기밀유지가 안정된 에어-캐비티형 패키지를 제조할 수 있어 작업성이 향상된다.In addition, it is possible to manufacture an air-cavity-type package whose airtight stability is stable with only a simple hot plate without the need for an expensive alignment device, thereby improving workability.

Claims (5)

외부와의 전기적 접속을 위한 리이드부를 포함하는 패키지 베이스로서, 칩 본딩을 위한 제1 패드와 그 주변에 상기 제1 패드와 이격된 내부단자로서의 제1 리이드를 포함하는 제1 리이드 프레임의 제1 단위체, 상기 제1 리이드 프레임의 제1 패드와 제1 리이드에 대응하여 그 저면에 각기 접착되어 있으며, 제2 패드와 외부단자로서의 제2 리이드를 포함하는 제2 리이드 프레임의 제2 단위체 및 상기 제1 리이드와 제1 패드의 상부면 및 상기 제2 리이드와 제2 패드의 저면을 노출시키면서, 적어도 상기 제1 리이드의 상부면보다 상방향으로 돌출되지 않도록 상기 제1 단위체 및 제2 단위체 사이에 일체로 몰드성형된 플라스틱 몸체를 포함하는 패키지 베이스;A package base including a lead for electrical connection with an outside, the first unit of a first lead frame including a first pad for chip bonding and a first lead as an inner terminal spaced apart from the first pad around the chip. A second unit of the second lead frame and a first unit of the second lead frame, the second pad being attached to the bottom surface of the first lead frame and corresponding to the first lead, respectively; A mold is integrally formed between the first unit and the second unit to expose the top surface of the lead and the first pad and the bottom surface of the second lead and the second pad so as not to protrude upward at least from the top surface of the first lead. A package base comprising a molded plastic body; 상기 패키지 베이스의 상면에 본딩되어 있으며, 상기 패키지 베이스의 리이드부와 전기적으로 접속된 칩;A chip bonded to an upper surface of the package base and electrically connected to the lead portion of the package base; 상기 패키지 베이스상에 밀착되어 상기 패키지 베이스와의 사이에 에어-캐비티를 형성하며, 그 에어-캐비티내에 상기 칩을 내장하도록 덮개벽을 구비한 일체형 덮개;An integral cover in close contact with the package base to form an air-cavity with the package base and having a cover wall to embed the chip in the air-cavity; 상기 덮개의 외주연을 따라 상기 덮개와 패키지 베이스를 밀착 밀봉하는 밀봉재를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어-캐비티형 패키지.And a sealing material for tightly sealing the cover and the package base along the outer circumference of the cover. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 제1 단위체의 제1 리이드는 계단 형상으로 절곡되어 있으며, 상기 제1 리이드의 외측부는 상기 제2 리이드와 접착되며, 상기 제1 리이드의 내측부는 상기 제2 패드와 플라스틱 몸체를 개재하여 중첩되도록 구성된 것을 특징으로 하는 에어-캐비티형 패키지.The method of claim 1, wherein the first lead of the first unit is bent in a step shape, the outer side of the first lead is bonded to the second lead, the inner side of the first lead and the second pad and plastic An air-cavity type package, characterized in that configured to overlap through a body. 중앙에 칩을 본딩할 수 있는 패드부와 상기 패드부의 주위로 외부와의 전기적 접속을 위한 리이드부를 구비하는 단위체가 복수개 배열되어 있는 베이스를 준비하는 단계;Preparing a base having a plurality of unit units including a pad unit capable of bonding chips in the center and a lead unit for electrical connection to the outside around the pad unit; 상기 베이스의 각 단위체의 패드부 및 리이드부상에 칩을 본딩하는 단계;Bonding a chip on a pad part and a lead part of each unit of the base; 상기 베이스의 각 단위체에 대응하는 단위 덮개가 복수개 배열되어 있으며, 각 단위 덮개는 상기 베이스상에 밀착되어 상기 베이스와의 사이에 에어-캐비티를 형성하도록 캐비티벽이 구비되며, 이웃하는 각 단위 덮개 사이는 상기 베이스의 표면으로부터 이격된 연결부들에 의해 서로 연결되며, 외곽을 따라 상기 베이스의 표면과 밀착될 수 있는 덮개댐이 형성된 덮개판을 준비하는 단계;A plurality of unit covers corresponding to each unit of the base is arranged, each unit cover is provided with a cavity wall to be in close contact with the base to form an air-cavity between the base, between each neighboring unit cover Preparing a cover plate which is connected to each other by the connecting parts spaced apart from the surface of the base, the cover plate is formed to be in close contact with the surface of the base along the outside; 상기 덮개판의 각 덮개벽과 덮개댐이 상기 베이스상의 각 단위체 내의 칩을 보호하도록 상기 덮개판을 상기 베이스상에 밀착하여 고정하는 단계;Fixing the cover plate against the base so that each cover wall and the cover dam of the cover plate protect chips in each unit on the base; 상기 덮개판이 고정된 베이스를 일정 온도가 되도록 가열하는 단계;Heating the base on which the cover plate is fixed to a predetermined temperature; 상기 가열된 상태하에서 상기 칩이 내장된 에어-캐비티를 제외하고 상기 덮개댐과 각 덮개벽 사이의 공간에 액상의 에폭시 밀봉재를 주입한 후 경화하는 단계; 및Injecting a liquid epoxy sealant into the space between the cover dam and each cover wall except for the air-cavity having the chip under the heated state, and curing the liquid; And 상기 베이스의 각 연결부들을 단위 패키지들로 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어-캐비티형 패키지의 제조방법.And cutting each of the connection portions of the base into unit packages. 제 4 항에 있어서, 상기 베이스를 준비하는 단계는,The method of claim 4, wherein preparing the base comprises: 제1 패드와 그 주변에 상기 제1 패드와 연결된 내부단자로서의 제1 리이드를 포함하는 제1 단위체를 적어도 하나 이상 구비하는 제1 리이드 프레임을 준비하는 단계;Preparing a first lead frame including at least one first unit including a first pad and a first lead connected to the first pad as an internal terminal connected to the first pad; 상기 제1 리이드 프레임의 제1 패드와 제1 리이드에 각기 대응하는 제2 패드와 외부단자로서의 제2 리이드를 포함하는 제2 단위체를 적어도 하나 이상 구비하는 제2 리이드 프레임을 준비하는 단계;Preparing a second lead frame including at least one second unit including a first pad of the first lead frame, a second pad corresponding to the first lead, and a second lead as an external terminal; 상기 제1 리이드와 제2 리이드 및 제1 패드와 제2 패드가 서로 대응하여 접속되도록 상기 제1 리이드 프레임과 제2 리이드 프레임을 접착하는 단계;Bonding the first lead frame and the second lead frame such that the first lead and the second lead and the first pad and the second pad are connected in correspondence with each other; 상기 접속된 제1 및 제2 리이드 프레임에 대하여 상기 제1 리이드 프레임의 불필요한 연결부를 제거하여 패키지로서의 전기적 및 물리적 기능성를 갖는 단일의리이드 프레임의 결합체를 완성하는 단계; 및Removing unnecessary connections of the first lead frame with respect to the connected first and second lead frames to complete a combination of single lead frames having electrical and physical functionality as a package; And 상기 리이드 플레임의 결합체에 대하여 소정의 몰드 성형을 수행하여 플라스틱 몸체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어-캐비티형 패키지의 제조방법.And forming a plastic body by performing a predetermined mold molding on the assembly of the lead flames.
KR10-2000-0059051A 2000-07-25 2000-10-07 Air-cavity type package and method of manufacturing the same KR100374683B1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0059051A KR100374683B1 (en) 2000-10-07 2000-10-07 Air-cavity type package and method of manufacturing the same
JP2002514786A JP3733114B2 (en) 2000-07-25 2001-07-20 Plastic package base and air cavity package
CN01814647A CN1449583A (en) 2000-07-25 2001-07-20 Plastic package base, air cavity type package and their manufacturing methods
AU2001272814A AU2001272814A1 (en) 2000-07-25 2001-07-20 Plastic package base, air cavity type package and their manufacturing methods
US10/333,887 US6983537B2 (en) 2000-07-25 2001-07-20 Method of making a plastic package with an air cavity
PCT/KR2001/001244 WO2002009180A1 (en) 2000-07-25 2001-07-20 Plastic package base, air cavity type package and their manufacturing methods
JP2005263258A JP2006041550A (en) 2000-07-25 2005-09-12 Manufacturing method of plastic package base

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0059051A KR100374683B1 (en) 2000-10-07 2000-10-07 Air-cavity type package and method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020028123A KR20020028123A (en) 2002-04-16
KR100374683B1 true KR100374683B1 (en) 2003-03-04

Family

ID=19692382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0059051A KR100374683B1 (en) 2000-07-25 2000-10-07 Air-cavity type package and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100374683B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100716053B1 (en) 2006-04-11 2007-05-08 세크론 주식회사 Molding system for manufacturing semiconductor and method for molding semiconductor using the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5813467B2 (en) * 2011-11-07 2015-11-17 新光電気工業株式会社 Substrate, light emitting device, and method of manufacturing substrate
US10199303B1 (en) * 2017-08-07 2019-02-05 Nxp Usa, Inc. Molded air cavity packages and methods for the production thereof
JP7164804B2 (en) * 2018-06-25 2022-11-02 日亜化学工業株式会社 PACKAGE, LIGHT-EMITTING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100716053B1 (en) 2006-04-11 2007-05-08 세크론 주식회사 Molding system for manufacturing semiconductor and method for molding semiconductor using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020028123A (en) 2002-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3733114B2 (en) Plastic package base and air cavity package
US9162871B1 (en) Metal mesh lid MEMS package and method
US5893726A (en) Semiconductor package with pre-fabricated cover and method of fabrication
US7476811B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method therefor
US20040171195A1 (en) Method for encapsulating a chip having a sensitive surface
JPH05212995A (en) Chip card and method for its production
US6713677B2 (en) Housing assembly for an electronic device and method of packaging an electronic device
JP2002368028A (en) Semiconductor package and method of manufacturing the same
KR100374683B1 (en) Air-cavity type package and method of manufacturing the same
JP2004247611A (en) Semiconductor device mounted board and manufacturing method of same
JP2003229443A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
EP2545584B1 (en) Package having spaced apart heat sink
JP3141634B2 (en) Semiconductor device manufacturing method and resin sealing mold
WO2000028589A1 (en) A plastic package having an air cavity and manufacturing method thereof
JP2000150844A (en) Manufacture of solid state image sensor
KR100431182B1 (en) Surface acoustic wave device package and method
KR100387395B1 (en) Plastic package having air-cavity and method of manufacturing the same
KR100344955B1 (en) Air cavity type semiconductor package
JPH0745663A (en) Semiconductor device with heat sink and its manufacture
JP2003224232A (en) Electronic device and its manufacturing method
JPS63306646A (en) Method of sealing semiconductor element
KR100648043B1 (en) Semiconductor package
JPH0546270Y2 (en)
JPH02130857A (en) Semiconductor packaging board and manufacture thereof
JP2003234633A (en) Mounting method for surface acoustic wave element and surface acoustic wave device using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080220

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee