KR101502668B1 - Power module package and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 모듈 패키지는 외부접속단자, 상기 외부접속단자의 일단이 삽입 체결되는 체결수단이 두께 방향으로 관통하여 형성된 기판 및 상기 기판 일면에 실장된 반도체칩을 포함한다.A power module package according to an embodiment of the present invention includes a substrate having an external connection terminal, a fastening means through which one end of the external connection terminal is inserted, through the thickness direction, and a semiconductor chip mounted on one surface of the substrate.

Description

전력 모듈 패키지 및 그 제조방법{Power module package and method for manufacturing the same}A power module package and method for manufacturing the same,

본 발명은 전력 모듈 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power module package and a method of manufacturing the same.

최근 전력용 전자 산업이 발전함에 따라 전자제품이 소형화 및 고밀도화되고 있다. 이에 따라 전자소자 자체의 크기를 줄이는 방법 외에도 최대한 많은 소자와 도선을 정해진 공간 내에 설치하는 방법이 전력 모듈 패키지 설계에 있어 중요한 과제가 되고 있다.
As the electric power industry develops recently, electronic products are becoming smaller and higher density. Accordingly, in addition to a method of reducing the size of the electronic device itself, a method of installing as many devices and wires as possible in a predetermined space is an important task in designing a power module package.

한편, 종래 전력 모듈 패키지의 구조가 미국등록특허 제5920119호에 개시되어 있다.On the other hand, the structure of the conventional power module package is disclosed in U.S. Patent No. 5,920,119.

본 발명의 일 측면은 외부접속단자 체결용 수단을 기판에 결합하기 위한 패키지 공정을 제거하거나 용이하게 하고 외부접속단자와 기판과의 솔더 크랙(solder crack) 발생을 방지하면서 고신뢰성을 구현하는 전력 모듈 패키지 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power module for eliminating or facilitating a packaging process for connecting external connection terminal fastening means to a board and preventing a solder crack between the external connection terminal and the board, Package and a manufacturing method thereof.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 모듈 패키지는 외부접속단자, 상기 외부접속단자의 일단이 삽입 체결되는 체결수단이 두께 방향으로 관통하여 형성된 기판 및 상기 기판 일면에 실장된 반도체칩을 포함한다.A power module package according to an embodiment of the present invention includes a substrate having an external connection terminal, a fastening means through which one end of the external connection terminal is inserted, through the thickness direction, and a semiconductor chip mounted on one surface of the substrate.

이때, 상기 기판은 금속판, 상기 금속판의 일면에 형성된 절연층 및 상기 절연층 상에 형성되되, 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴을 포함하고, 상기 체결수단은 도전성 재질로 이루어진 부분 및 비도전성 재질로 이루어진 부분을 포함하며, 상기 체결수단은 상기 도전성 재질로 이루어진 부분이 상기 외부접속패드와 접하고, 상기 비도전성 재질로 이루어진 부분이 상기 금속판과 접하도록 상기 기판에 형성될 수 있다.The circuit board includes a metal plate, an insulating layer formed on one surface of the metal plate, and a circuit pattern formed on the insulating layer, the circuit pattern including a chip mounting pad and an external connection pad, And the connecting means may be formed on the substrate such that the portion of the conductive material is in contact with the external connection pad and the portion of the non-conductive material is in contact with the metal plate.

또한, 상기 기판은 금속판, 상기 금속판의 일면에 형성된 절연층 및 상기 절연층 상에 형성되되, 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴을 포함하고, 상기 체결수단은 비도전성 재질로 이루어지며, 상기 외부접속단자와 상기 외부접속패드를 전기적으로 연결하는 리드 프레임을 더 포함할 수 있다.The substrate includes a metal plate, an insulating layer formed on one surface of the metal plate, and a circuit pattern formed on the insulating layer, the chip including a chip mounting pad and an external connection pad, and the connecting means is made of a non-conductive material And a lead frame electrically connecting the external connection terminal and the external connection pad.

또한, 상기 기판은 금속판, 상기 금속판의 일면에 형성된 절연층 및 상기 절연층 상에 형성되되, 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴을 포함하고, 상기 체결수단은 비도전성 재질로 이루어진 암나사 및 도전성 재질로 이루어지되, 내부에 길이 방향으로 상기 외부접속단자가 삽입되는 홈이 형성된 수나사를 포함하며, 상기 수나사는 상기 외부접속패드와 접할 수 있다.The circuit board includes a metal plate, an insulating layer formed on one surface of the metal plate, and a circuit pattern formed on the insulating layer, the circuit pattern including a chip mounting pad and an external connection pad, And a male thread formed of a conductive material and formed with a groove into which the external connection terminal is inserted in the longitudinal direction, wherein the male thread contacts the external connection pad.

이때, 상기 체결수단은 상기 기판의 일면 상으로 돌출되는 상부, 상기 기판 내에 위치하는 중심부 및 상기 기판 타면의 표면으로부터 두께 방향 내측으로 매립되는 하부로 이루어지며, 상기 중심부의 직경은 상기 상부 및 하부의 직경보다 작을 수 있다.In this case, the fastening means is composed of an upper portion protruding on one surface of the substrate, a central portion located in the substrate, and a lower portion buried inward in the thickness direction from the surface of the other surface of the substrate, Diameter.

또한, 상기 기판상에 상기 기판 일면 및 상기 반도체칩은 커버하고, 상기 외부접속단자의 타단은 외부로 노출시키도록 형성된 케이스를 더 포함할 수 있다.The semiconductor chip may further include a case covering the one surface of the substrate and the semiconductor chip on the substrate, and exposing the other end of the external connection terminal to the outside.

또한, 상기 케이스 내에 상기 기판의 일면 및 상기 반도체칩을 감싸도록 형성된 밀봉부재를 더 포함할 수 있다.The case may further include a sealing member formed on one surface of the substrate and surrounding the semiconductor chip.

또한, 상기 반도체칩은 전력소자일 수 있다.
Further, the semiconductor chip may be a power company.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 모듈 패키지의 제조방법은 일면 및 타면을 포함하되, 일면에 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴을 갖는 기판을 준비하는 단계, 상기 기판에서 상기 외부접속패드와 접하는 부분에 상기 기판을 두께 방향으로 관통하는 개구부를 형성하는 단계, 상기 개구부에 상기 외부접속패드와 접하도록 체결수단을 형성하는 단계, 상기 칩 실장 패드 상에 반도체칩을 실장하는 단계 및 상기 체결수단에 외부접속단자의 일단을 삽입 체결하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a power module package according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing a substrate having a circuit pattern including a chip mounting pad and an external connection pad on one surface and one surface, Forming an opening through the substrate in a thickness direction at a portion in contact with the pad, forming a fastening means in contact with the external connection pad in the opening, mounting the semiconductor chip on the chip mounting pad, And inserting one end of the external connection terminal into the fastening means.

이때, 상기 기판을 두께 방향으로 관통하는 개구부를 형성하는 단계는 레이저 드릴 또는 기계적 드릴을 이용하여 수행될 수 있다.At this time, the step of forming the opening through the substrate in the thickness direction may be performed using a laser drill or a mechanical drill.

또한, 상기 체결수단을 형성하는 단계는 내부에 길이 방향으로 홈이 형성된 원통 형상 부재를 상기 기판의 개구부에 삽입하는 단계 및 상기 개구부에 삽입된 원통 형상 부재 중 상기 기판의 표면으로부터 돌출된 부분을 가압하는 단계를 포함할 수 있다.The step of forming the fastening means may include the steps of inserting a cylindrical member having grooves formed therein in the longitudinal direction into the opening of the substrate and pressing a portion of the cylindrical member inserted into the opening from the surface of the substrate, .

이때, 상기 기판은 금속판, 상기 금속판의 일면에 형성된 절연층 및 상기 절연층 상에 형성되되, 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴을 포함하고, 상기 개구부에 삽입되는 원통 형상 부재는 도전성 재질로 이루어진 부분 및 비도전성 재질로 이루어진 부분을 포함하며, 상기 도전성 재질로 이루어진 부분은 상기 외부접속패드와 접하고, 상기 비도전성 재질로 이루어진 부분은 상기 금속판과 접할 수 있다.The circuit board includes a metal plate, an insulating layer formed on one surface of the metal plate, and a circuit pattern formed on the insulating layer, the circuit pattern including a chip mounting pad and an external connection pad, A portion made of a material and a portion made of a non-conductive material, and a portion made of the conductive material is in contact with the external connection pad, and a portion made of the non-conductive material is in contact with the metal plate.

또한, 상기 기판은 금속판, 상기 금속판의 일면에 형성된 절연층 및 상기 절연층 상에 형성되되, 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴을 포함하고, 상기 개구부에 삽입되는 원통 형상 부재는 비도전성 재질로 이루어지며, 상기 체결수단에 외부접속단자를 삽입 체결하는 단계 이전에, 상기 외부접속단자와 상기 외부접속패드를 전기적으로 연결하기 위한 리드 프레임을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The substrate includes a metal plate, an insulating layer formed on one surface of the metal plate, and a circuit pattern formed on the insulating layer and including a chip mounting pad and an external connection pad. The cylindrical member inserted into the opening includes a non- And forming a lead frame for electrically connecting the external connection terminal and the external connection pad prior to the step of inserting the external connection terminal into the connection means.

또한, 상기 체결수단을 형성하는 단계는 상기 개구부에 암나사를 장착하는 단계 및 중심부에 길이 방향으로 상기 외부접속단자 삽입 체결용 홈이 형성된 수나사를 상기 암나사에 체결시키는 단계를 포함할 수 있다.The step of forming the fastening means may include the step of attaching the female screw to the opening and fastening the male screw having the external connection terminal insertion fastening groove in the longitudinal direction to the female screw.

이때, 상기 암나사는 비도전성 재질로 이루어지고, 상기 수나사는 도전성 재질로 이루어질 수 있다.At this time, the female screw may be made of a non-conductive material, and the male screw may be made of a conductive material.

또한, 상기 체결수단에 외부접속단자를 삽입 체결하는 단계 이후에 상기 기판상에 상기 기판 일면 및 상기 반도체칩은 커버하고, 상기 외부접속단자의 타단은 외부로 노출시키는 케이스를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method further includes the step of forming a case that covers one side of the substrate and the semiconductor chip on the substrate after the step of inserting the external connection terminal into the fastening means and exposes the other end of the external connection terminal to the outside can do.

또한, 상기 케이스를 형성하는 단계 이후에 상기 케이스 내부에 몰딩재를 주입하여 상기 기판 일면 및 반도체칩을 감싸는 몰딩부재를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, after the step of forming the case, a step of injecting a molding material into the case may be performed to form a molding member surrounding the one surface of the substrate and the semiconductor chip.

또한, 상기 반도체칩을 실장하는 단계 이후에 상기 반도체칩과 회로패턴을 전기적으로 연결하는 와이어 본딩(wire bonding) 공정을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
Further, the method may further include performing a wire bonding process for electrically connecting the semiconductor chip and the circuit pattern after the step of mounting the semiconductor chip.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may appropriately define the concept of a term to describe his or her invention in the best way possible It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명은 기판상에 외부접속단자 체결용 수단을 접합하는 공정이 필요하지 않으므로, 공정 수가 감소하여 공정이 단순화되는 효과가 있다.Since the present invention does not require a step of bonding the external connection terminal fastening means onto the substrate, the number of steps is reduced and the process is simplified.

또한, 본 발명은 기판 내에 외부접속단자 삽입용 체결수단을 내장함으로써, 제품별 체결수단의 위치를 비교적 일정하게 제조할 수 있으므로, 외부접속단자의 삽입 체결이 용이한 효과가 있다.Further, since the position of the fastening means for each product can be relatively constantly formed by incorporating the fastening means for inserting the external connection terminal into the substrate, the present invention can easily insert the external connection terminal.

또한, 본 발명은 기판 내에 외부접속단자 삽입용 체결수단을 내장함으로써, 종래 체결수단을 기판상에 솔더링하여 장착한 것과 비교하여 기판과 체결수단과의 계면에 크랙(crack)이 발생할 위험이 없으므로 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.In addition, since the present invention includes the fastening means for inserting the external connection terminal in the substrate, there is no risk of cracks occurring at the interface between the substrate and the fastening means as compared with the case where the conventional fastening means is soldered on the substrate, The reliability of the apparatus can be improved.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 전력 모듈 패키지의 구조를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명의 제2실시 예에 따른 전력 모듈 패키지의 구조를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명의 제3실시 예에 따른 전력 모듈 패키지의 구조를 나타내는 단면도,
도 4 내지 도 11은 본 발명의 제1실시 예에 따른 전력 모듈 패키지의 제조방법을 순차적으로 나타내는 공정단면도,
도 12 내지 도 19는 본 발명의 제2실시 예에 따른 전력 모듈 패키지의 제조방법을 순차적으로 나타내는 공정단면도, 및
도 20 내지 도 27은 본 발명의 제3실시 예에 따른 전력 모듈 패키지의 제조방법을 순차적으로 나타내는 공정단면도이다.1 is a sectional view showing a structure of a power module package according to a first embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a power module package according to a second embodiment of the present invention,
3 is a sectional view showing a structure of a power module package according to a third embodiment of the present invention,
4 to 11 are sectional views sequentially showing a method of manufacturing a power module package according to a first embodiment of the present invention,
12 to 19 are process sectional views sequentially showing a method of manufacturing a power module package according to a second embodiment of the present invention, and Figs.
20 to 27 are sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a power module package according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, particular advantages and novel features of the invention will become more apparent from the following detailed description and examples taken in conjunction with the accompanying drawings. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. In this specification, the terms first, second, etc. are used to distinguish one element from another, and the element is not limited by the terms.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

전력 모듈 패키지Power module package

< < 제1실시예First Embodiment > >

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 전력 모듈 패키지의 구조를 나타내는 단면도이다.
1 is a sectional view showing the structure of a power module package according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시 예에 따른 전력 모듈 패키지(100)는 외부접속단자(130a, 130b), 상기 외부접속단자(130a, 130b)의 일단이 삽입 체결되는 체결수단(140)이 두께 방향으로 관통하여 형성된 기판(110) 및 상기 기판(110) 일면에 실장된 반도체칩(120a, 120b)을 포함한다.
Referring to FIG. 1, a power module package 100 according to a first embodiment of the present invention includes external connection terminals 130a and 130b, fastening means 140 for fastening one end of the external connection terminals 130a and 130b And a plurality of semiconductor chips 120a and 120b mounted on one surface of the substrate 110. [

본 실시 예에서, 기판(110)은 금속판(111), 금속판(111)의 일면에 형성된 절연층(113) 및 절연층(113) 상에 형성된 회로패턴(115)으로 이루어질 수 있다.The substrate 110 may be composed of a metal plate 111, an insulating layer 113 formed on one surface of the metal plate 111, and a circuit pattern 115 formed on the insulating layer 113.

이때, 금속판(111)은 비교적 저가로 손쉽게 얻을 수 있는 금속재료일 뿐 아니라 고열전도도를 갖는 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(Al alloy)으로 이루어질 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니며, 고열전도도를 갖는 금속이라면 어느 것이든 사용 가능하다.At this time, the metal plate 111 may be made of aluminum (Al) or aluminum alloy (Al alloy) having a high thermal conductivity as well as a metal material that can be easily obtained at a relatively low cost, but is not limited thereto. Any metal can be used.

본 실시 예에서 기판(110)은 일면 및 타면을 갖는다. 이때, 상기 일면은 도 1을 기준으로 하면, 반도체칩(120a, 120b)이 실장되는 면 즉, 회로패턴(115)이 형성된 면을 의미하고, 상기 타면은 그 반대인 면 즉, 금속판(111)의 노출된 면을 의미할 수 있다.In this embodiment, the substrate 110 has one surface and another surface. 1, reference numeral 1 denotes a surface on which the semiconductor chips 120a and 120b are mounted, that is, a surface on which the circuit pattern 115 is formed, and the other surface is a surface opposite to the surface, that is, And the like.

본 실시 예에서는 상술한 바와 같이 금속판(111), 절연층(113) 및 회로패턴(115)으로 이루어진 기판(110)을 예시로 하고 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 양극산화층을 갖는 금속기판, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board:PCB), 세라믹 기판, 디비씨(Direct Bonded Copper:DBC) 기판 등을 포함할 수 있다.
The substrate 110 made of the metal plate 111, the insulating layer 113 and the circuit pattern 115 is exemplified as described above, but the present invention is not limited thereto. For example, A printed circuit board (PCB), a ceramic substrate, a Direct Bonded Copper (DBC) substrate, and the like.

또한, 본 실시 예에서 회로패턴(115)은 도 1에 도시한 바와 같이, 칩 실장용 패드(115a) 및 외부접속패드(115b)를 포함할 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
In this embodiment, the circuit pattern 115 may include a chip mounting pad 115a and an external connection pad 115b as shown in FIG. 1, but the present invention is not limited thereto.

외부접속단자(130a, 130b)는 기판(110) 상에 실장된 반도체칩(120a, 120b)의 구동을 위해 외부의 구동 IC와 전기적으로 연결되는 구성으로서, 본 실시 예에서는 도 1과 같이 핀(pin) 형태로 이루어질 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.The external connection terminals 130a and 130b are electrically connected to an external driving IC for driving the semiconductor chips 120a and 120b mounted on the substrate 110. In this embodiment, pin, but the present invention is not limited thereto.

이때, 반도체칩(120a, 120b)은 전력소자일 수 있으며, 상기 전력소자는 실리콘 제어 정류기(Silicon Controlled Rectifier:SCR), 전력 트랜지스터, 절연된 게이트 바이폴라 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor:IGBT), 모스 트랜지스터, 전력 정류기, 전력 레귤레이터, 인버터, 컨버터, 또는 이들이 조합된 고전력 반도체칩 또는 다이오드(diode)를 포함할 수 있다.
At this time, the semiconductor chips 120a and 120b may be power companies, and the power devices may include a silicon controlled rectifier (SCR), a power transistor, an insulated gate bipolar transistor (IGBT) A rectifier, a power regulator, an inverter, a converter, or a combination thereof.

본 실시 예에서, 반도체칩(120a, 120b)과 칩 실장 패드(115a) 사이에 접합층(123)이 형성될 수 있는데, 이 접합층(123)은 열을 효과적으로 방출하기 위하여 열전도율이 상대적으로 높은 솔더(solder) 또는 전도성 에폭시(epoxy)로 이루어질 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.In this embodiment, a bonding layer 123 may be formed between the semiconductor chips 120a and 120b and the chip mounting pad 115a. In order to effectively emit heat, the bonding layer 123 may have a relatively high thermal conductivity Solder or conductive epoxy, but is not limited thereto.

또한, 본 실시 예에서, 반도체칩(120a, 120b)과 기판(110) 및 외부접속단자(130a, 130b)는 와이어(121)를 이용하여 전기적으로 연결될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.In the present embodiment, the semiconductor chips 120a and 120b, the substrate 110, and the external connection terminals 130a and 130b may be electrically connected using the wire 121, but the present invention is not limited thereto.

이때, 상기 와이어 본딩(wire bonding) 공정은 당 기술분야에서 잘 알려진 볼 본딩(ball bonding), 웨지 본딩(wedge bonding) 및 스티치 본딩(stitch bonding)에 의해 수행될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the wire bonding process can be performed by ball bonding, wedge bonding, and stitch bonding well known in the art, but is not limited thereto .

여기에서, 상기 와이어(wire)로는 알루미늄(Al), 금(Au), 구리(Cu) 등이 사용될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니며, 일반적으로 전력소자인 반도체칩(120a, 120b)으로 고전압의 정격전압을 인가하는 와이어(wire)로는 알루미늄(Al)으로 이루어진 것을 사용하는데, 이는 고전압을 견디기 위해서는 두꺼운 와이어를 사용하여야 하는데, 금(Au) 또는 구리(Cu)를 사용하는 것보다 알루미늄(Al)을 사용하는 것이 비용 절감 차원에서 효과적이기 때문이다.
Here, aluminum (Al), gold (Au), copper (Cu), or the like may be used as the wire, but the present invention is not limited thereto. Generally, semiconductor chips 120a and 120b, As a wire for applying a rated voltage, aluminum (Al) is used. In order to withstand a high voltage, a thick wire should be used, and aluminum (Al) is more preferable than gold (Au) Because it is cost effective to use.

본 실시 예에서는 외부접속단자(130a, 130b) 삽입 체결을 위한 체결수단(140)이 기판(110)에 두께 방향으로 관통하도록 내장 형성되어 있다.In this embodiment, fastening means 140 for inserting external connection terminals 130a and 130b are formed in the substrate 110 so as to penetrate through the substrate 110 in the thickness direction.

이때, 체결수단(140)의 내부에는 길이 방향으로 외부접속단자(130a, 130b)가 삽입될 수 있는 홈(141)이 형성될 수 있다.
At this time, a groove 141 into which the external connection terminals 130a and 130b can be inserted may be formed in the fastening means 140 in the longitudinal direction.

본 실시 예에서 체결수단(140)은 도 1에 도시한 바와 같이, 접시 형상의 상부(140a) 및 하부(140c)와 상기 상부(140a) 및 하부(140c)를 연결하는 기둥 형상의 중심부(140b)로 이루어질 수 있다.
1, the fastening means 140 includes a plate-shaped upper portion 140a and a lower portion 140c and a columnar central portion 140b connecting the upper portion 140a and the lower portion 140c. ).

구체적으로 살펴보면, 본 실시 예에서 체결수단(140)은 기판(110) 일면 상으로 돌출되는 상부(140a), 기판(110) 내에 위치하는 중심부(140b) 및 기판(110) 타면의 표면으로부터 두께 방향 내측으로 매립되는 하부(140c)로 이루어지며, 이때, 체결수단(140) 중심부(140b)의 직경은 체결수단(140) 상부(140a) 및 체결수단(140) 하부(140c)의 직경보다 작을 수 있다.More specifically, in this embodiment, the fastening means 140 includes an upper portion 140a protruding on one surface of the substrate 110, a central portion 140b located in the substrate 110, The diameter of the center portion 140b of the fastening means 140 may be smaller than the diameter of the upper portion 140a of the fastening means 140 and the lower portion 140c of the fastening means 140. In this case, have.

이는, 체결수단(140)의 상부(140a) 및 하부(140c)의 직경을 기판(110)에 형성된 개구부(111a)의 직경보다 크게 형성함으로써, 체결수단(140)이 기판(110)에 고정될 수 있도록 하기 위함이다.
This is because the diameter of the upper portion 140a and the lower portion 140c of the fastening means 140 is larger than the diameter of the opening 111a formed in the substrate 110 so that the fastening means 140 is fixed to the substrate 110 In order to make it possible.

또한, 본 실시 예에서는 체결수단(140)의 하부(140c)가 기판(110)의 표면으로부터 돌출되지 않도록 대응되는 부분에 오목부(111b)가 형성될 수 있으며, 상기 오목부(111b)는 개구부(111a)와 연결되도록 형성된다.The concave portion 111b may be formed in the corresponding portion so that the lower portion 140c of the fastening means 140 does not protrude from the surface of the substrate 110, (111a).

이에 따라, 체결수단(140)의 하부(140c)가 상기 오목부(111b)에 위치하도록 하여 기판(110) 외부로 돌출되지 않음으로써, 후속 공정에서 기판(110) 타면에 히트 싱크를 용이하게 부착할 수 있다.
The lower portion 140c of the fastening means 140 is located at the recess 111b and is not projected to the outside of the substrate 110 so that the heat sink can be easily attached to the other surface of the substrate 110 in a subsequent process can do.

본 실시 예에서 체결수단(140)은 도전성 재질로 이루어진 부분(A)과 비도전성 재질로 이루어진 부분(B)을 포함할 수 있다.In this embodiment, the fastening means 140 may include a portion A made of a conductive material and a portion B made of a non-conductive material.

즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 기판(110) 일면 상으로 돌출되어 외부접속패드(115b)와 접하는 부분은 도전성 재질로 형성하고, 기판(110) 구성 중 금속판(111)과 접하는 부분은 단락(short) 등의 문제를 방지하기 위하여 비도전성 재질로 형성하는 것이다.That is, as shown in FIG. 1, a portion protruding on one surface of the substrate 110 and contacting the external connection pad 115b is formed of a conductive material, and a portion of the substrate 110, which is in contact with the metal plate 111, (short) or the like.

이에 따라, 외부접속단자(130a, 130b)와 외부접속패드(115b)를 전기적으로 연결하기 위한 별도의 구성 없이도, 도전성 재질로 이루어진 체결수단(140)에 의해 외부접속단자(130a, 130b)와 외부접속패드(115b)가 전기적으로 연결될 수 있다.
The external connection terminals 130a and 130b are electrically connected to the external connection pads 115b by the connection means 140 made of a conductive material without a separate configuration for electrically connecting the external connection terminals 130a and 130b to the external connection pads 115b. And the connection pad 115b can be electrically connected.

본 실시 예에 따른 전력 모듈 패키지(100)는 도 1과 같이, 기판(110) 상에 기판(110)의 일면 및 반도체칩(120a, 120b)은 커버하고, 외부접속단자(130a, 130b)의 타단은 외부로 노출시키도록 형성된 케이스(160)를 더 포함할 수 있다.1, the power module package 100 according to the present embodiment covers one surface of the substrate 110 and the semiconductor chips 120a and 120b on the substrate 110 and the other surface of the external connection terminals 130a and 130b The other end may further include a case 160 formed to expose to the outside.

이때, 케이스(160)에는 케이스(160) 내부로 몰딩재를 주입하기 위한 오픈부(160a)가 형성될 수 있다.
At this time, the case 160 may be provided with an open portion 160a for injecting a molding material into the case 160.

또한, 본 실시 예에 따른 전력 모듈 패키지(100)는 케이스(160) 내에 상기 기판(110) 일면과 반도체칩(120a, 120b) 및 이들을 전기적으로 연결하는 와이어(121)를 감싸도록 형성된 밀봉부재(150)를 더 포함할 수 있다.The power module package 100 according to the present embodiment includes a case 160 and a sealing member 160 formed to enclose the semiconductor chip 120a and 120b and the wire 121 electrically connecting the one surface of the substrate 110 and the semiconductor chip 120a and 120b 150).

이때, 밀봉부재(150)로는 실리콘 겔(silicone gel) 또는 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy Molded Compound:EMC) 등이 사용될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
At this time, the sealing member 150 may be made of silicone gel or epoxy molding compound (EMC), but is not limited thereto.

또한, 본 실시 예에 따른 전력 모듈 패키지(100)는 도면상에 도시하지는 않았으나, 기판(110) 타면 즉, 금속판(111)의 노출된 부분에 접합되는 히트싱크(heatsink)를 더 포함할 수 있다.The power module package 100 according to the present embodiment may further include a heatsink that is bonded to the exposed portion of the metal plate 111 at the surface of the substrate 110 .

히트싱크(heatsink)는 반도체칩(120a, 120b)으로부터 발생되는 열을 공기중으로 발산하기 위해 다수 개의 방열핀을 구비할 수 있다.The heat sink may include a plurality of heat dissipating fins for dissipating heat generated from the semiconductor chips 120a and 120b into the air.

또한, 히트싱크(heatsink)는 특별히 한정되는 것은 아니나, 구리(Cu) 또는 주석(Sn) 재질로 제작되거나 이 재질로 코팅하여 구성하는 것이 일반적인데, 이는 열전달이 우수하며 방열기판과의 접합을 용이하게 하기 위함이다.
The heatsink is not particularly limited, but is generally made of copper (Cu) or tin (Sn) or coated with this material, which is excellent in heat transfer and easy to bond with the radiator plate .

본 실시 예와 같이, 외부접속단자(130a, 130b) 삽입 체결을 위한 체결수단(140)을 기판(110)에 내장 형성함으로써, 종래 외부접속단자 연결용 부재를 기판상에 솔더링하여 접합한 구조와 비교하여 접합 계면에 크랙(crack)이 발생할 위험을 방지할 수 있고, 이에 따라 제품의 신뢰성이 향상될 수 있다.
As in the present embodiment, since the fastening means 140 for inserting the external connection terminals 130a and 130b is built in the substrate 110, the structure in which the conventional external connection terminal connecting member is soldered to the substrate It is possible to prevent the risk of cracks occurring at the bonding interface by comparing, and thus the reliability of the product can be improved.

< < 제2실시예Second Embodiment > >

도 2는 본 발명의 제2실시 예에 따른 전력 모듈 패키지의 구조를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a structure of a power module package according to a second embodiment of the present invention.

본 실시 예에서는 상술한 제1실시 예와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략할 것이며, 상기 제1실시 예와 동일한 구성에 대해서는 같은 도면부호를 부가할 것이다.
In the present embodiment, the description of the configuration that is the same as the first embodiment will be omitted, and the same reference numerals will be added to the same configurations as those in the first embodiment.

도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 전력 모듈 패키지(200)는 제1실시 예에서와 마찬가지로, 외부접속단자(130a, 130b), 상기 외부접속단자(130a, 130b)의 일단이 삽입 체결되는 체결수단(240)이 두께 방향으로 관통하여 형성된 기판(110) 및 상기 기판(110) 일면에 실장된 반도체칩(120a, 120b)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the power module package 200 according to the present embodiment includes the external connection terminals 130a and 130b, one end of the external connection terminals 130a and 130b, And a semiconductor chip 120a and 120b mounted on one surface of the substrate 110. The semiconductor chip 120a and 120b are mounted on the substrate 110,

이때, 본 실시 예에 따른 전력 모듈 패키지(200)는 외부접속단자(130a, 130b)와 외부접속패드(115b)를 전기적으로 연결하기 위한 리드 프레임(210)을 더 포함할 수 있다.
The power module package 200 according to the present embodiment may further include a lead frame 210 for electrically connecting the external connection terminals 130a and 130b to the external connection pads 115b.

본 실시 예에서 기판(110)을 관통하여 내장 형성된 체결수단(240)은 상술한 제1실시 예에 따른 체결수단(140)과는 달리 전체가 비도전성 재질로 이루어져 있다.Unlike the fastening means 140 according to the first embodiment, the fastening means 240 formed through the substrate 110 in the present embodiment is entirely made of a non-conductive material.

이와 같이, 비도전성 재질로 이루어진 체결수단(240)에 삽입 체결된 외부접속단자(130a, 130b)는 외부접속패드(115b)와 전기적으로 연결될 수 없으므로, 이들을 전기적으로 연결하기 위한 리드 프레임(210)을 추가 접합하는 것이다.Since the external connection terminals 130a and 130b inserted into the fastening means 240 made of a non-conductive material can not be electrically connected to the external connection pad 115b, the lead frame 210 for electrically connecting the external connection terminals, .

이때, 리드 프레임(210)과 외부접속패드(115b)는 솔더(solder) 또는 전도성 에폭시(epoxy)를 이용하여 접합될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the lead frame 210 and the external connection pad 115b may be bonded using a solder or a conductive epoxy, but the present invention is not limited thereto.

또한, 도면상에 도시하지는 않았으나, 리드 프레임(210)에는 외부접속단자(130a, 130b)가 관통할 수 있는 홀(210a)이 형성될 수 있으며, 외부접속단자(130a, 130b)의 일단은 상기 리드 프레임(210)의 홀(210a)을 관통하여 체결수단(240)으로 삽입 체결될 수 있다.Although not shown in the drawing, the lead frame 210 may have a hole 210a through which the external connection terminals 130a and 130b can pass, and one end of the external connection terminals 130a and 130b may be formed in the lead frame 210, And can be inserted into the fastening means 240 through the hole 210a of the lead frame 210.

이때, 외부접속단자(130a, 130b)와 리드 프레임(210)이 접하는 부분 즉, 리드 프레임(210)의 홀(210a)과 이를 관통하는 외부접속단자(130a, 130b)에 솔더(solder) 또는 전도성 에폭시(epoxy)를 부가적으로 형성하여 결합력을 높이는 것 역시 가능하다 할 것이다.
At this time, solder or conductive material is applied to the portion where the external connection terminals 130a and 130b are in contact with the lead frame 210, that is, the hole 210a of the lead frame 210 and the external connection terminals 130a and 130b penetrating therethrough. It is also possible to increase the bonding force by additionally forming an epoxy.

< < 제3실시예Third Embodiment > >

도 3은 본 발명의 제3실시 예에 따른 전력 모듈 패키지의 구조를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a power module package according to a third embodiment of the present invention.

본 실시 예에서는 상술한 제1실시 예와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략할 것이며, 상기 제1실시 예와 동일한 구성에 대해서는 같은 도면부호를 부가할 것이다.
In the present embodiment, the description of the configuration that is the same as the first embodiment will be omitted, and the same reference numerals will be added to the same configurations as those in the first embodiment.

도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 전력 모듈 패키지(300)는 제1실시 예에서와 마찬가지로, 외부접속단자(130a, 130b), 상기 외부접속단자(130a, 130b)의 일단이 삽입 체결되는 체결수단(340)이 두께 방향으로 관통하여 형성된 기판(110) 및 상기 기판(110) 일면에 실장된 반도체칩(120a, 120b)을 포함한다.
3, in the power module package 300 according to the present embodiment, the external connection terminals 130a and 130b and one ends of the external connection terminals 130a and 130b are inserted And a semiconductor chip 120a and 120b mounted on one surface of the substrate 110. The semiconductor chip 120a and 120b are electrically connected to each other.

본 실시 예에서 체결수단(340)은 도 3에 도시한 바와 같이, 기판(110)에 형성된 개구부(111a)에 장착된 암나사(340a) 및 암나사(340a)에 체결되되 내부에 길이 방향으로 외부접속단자(130a, 130b) 삽입용 홈(341)이 형성된 수나사(340b)를 포함할 수 있다.3, the fastening means 340 is fastened to the female screw 340a and the female screw 340a mounted on the opening 111a formed in the board 110, And a male screw 340b having a groove 341 for insertion of the terminals 130a and 130b.

이때, 암나사(340a)는 비도전성 재질로 이루어지고, 수나사(340b)는 도전성 재질로 이루어질 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the female screw 340a is made of a non-conductive material, and the male screw 340b is made of a conductive material, but is not limited thereto.

다만, 암나사(340a)는 구조상 기판(110)의 금속판(111)에 직접 닿기 때문에 단락(short)을 방지하기 위해 비전도성 재질로 이루어지는 것이 바람직할 것이다.
However, since the female screw 340a directly contacts the metal plate 111 of the substrate 110, it is preferable that the female screw 340a is made of a nonconductive material in order to prevent a short circuit.

또한, 수나사(340b)는 도전성 재질로 이루어짐으로써, 외부접속단자(130a, 130b)와 외부접속패드(115b)를 전기적으로 연결하기 위한 별도의 구성 없이도, 외부접속단자(130a, 130b)와 외부접속패드(115b)를 전기적으로 연결할 수 있다.The male screw 340b is made of a conductive material so that the external connection terminals 130a and 130b are connected to the external connection pad 115b without any other configuration for electrically connecting the external connection terminals 130a and 130b and the external connection pad 115b. The pad 115b can be electrically connected.

즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 수나사(340b)의 헤드 부분이 외부접속패드(115b)와 접하고 있으므로, 도전성 재질로 이루어진 수나사(340b)의 홈(341)에 삽입 체결된 외부접속단자(130a, 130b)와 외부접속패드(115b)가 전기적으로 연결될 수 있는 것이다.
3, since the head portion of the male screw 340b is in contact with the external connection pad 115b, the external connection terminal 130a inserted into the groove 341 of the male screw 340b made of a conductive material 130b and the external connection pad 115b can be electrically connected to each other.

한편, 수나사(340b)가 비도전성 재질로 이루어진 경우에는, 상술한 제2실시 예에서와 마찬가지로 외부접속단자(130a, 130b)와 외부접속패드(115b)를 전기적으로 연결하기 위한 구성 예를 들어, 리드 프레임과 같은 구성이 별도로 추가되어야 할 것이다.
On the other hand, when the male screw 340b is made of a non-conductive material, as in the second embodiment described above, for example, a configuration for electrically connecting the external connection terminals 130a and 130b and the external connection pad 115b, A configuration such as a lead frame should be separately added.

또한, 본 실시 예에서는 체결수단(340)으로 암나사(340a)와 외부접속단자(130a, 130b) 삽입용 홈(341)이 형성된 수나사(340b)를 구비하였으나, 암나사(340a)만을 구비하고, 외부접속단자(130a, 130b)에서 상기 암나사(340a)로 삽입되는 부분에 암나사(340a)의 내부에 형성된 나사홈과 대응되는 나사산을 형성하여, 외부접속단자(130a, 130b)를 직접 암나사(340a)에 스크류 방식으로 체결할 수 있도록 하는 것 역시 구현 가능하다.
In the present embodiment, the male screw 340a having the female screw 340a and the groove 341 for inserting the external connection terminals 130a and 130b is provided as the fastening means 340. However, The external connection terminals 130a and 130b are directly connected to the female thread 340a by forming threads corresponding to the thread grooves formed in the internal thread 340a at the portions of the connection terminals 130a and 130b inserted into the internal thread 340a, So that it can be fastened by a screw method.

전력 모듈 패키지의 제조방법Manufacturing method of power module package

< < 제1실시예First Embodiment > >

도 4 내지 도 11은 본 발명의 제1실시 예에 따른 전력 모듈 패키지의 제조방법을 순차적으로 나타내는 공정단면도이다.
4 to 11 are sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a power module package according to a first embodiment of the present invention.

우선, 도 4를 참조하면, 일면에 칩 실장 패드(115a) 및 외부접속패드(115b)를 포함하는 회로패턴(115)을 갖는 기판(110)을 준비한다.
4, a substrate 110 having a circuit pattern 115 including a chip mounting pad 115a and an external connection pad 115b is prepared on one surface.

본 실시 예에서, 기판(110)은 금속판(111), 금속판(111)의 일면에 형성된 절연층(113) 및 절연층(113) 상에 형성된 회로패턴(115)으로 이루어질 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.In this embodiment, the substrate 110 may be composed of a metal plate 111, an insulating layer 113 formed on one surface of the metal plate 111, and a circuit pattern 115 formed on the insulating layer 113, It is not.

이때, 금속판(111)은 비교적 저가로 손쉽게 얻을 수 있는 금속재료일 뿐 아니라 고열전도도를 갖는 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(Al alloy)으로 이루어질 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니며, 고열전도도를 갖는 금속이라면 어느 것이든 사용 가능하다.At this time, the metal plate 111 may be made of aluminum (Al) or aluminum alloy (Al alloy) having a high thermal conductivity as well as a metal material that can be easily obtained at a relatively low cost, but is not limited thereto. Any metal can be used.

본 실시 예에서 기판(110)은 일면 및 타면을 갖는다. 이때, 상기 일면은 도 1을 기준으로 하면, 반도체칩(120a, 120b)이 실장되는 면 즉, 회로패턴(115)이 형성된 면을 의미하고, 상기 타면은 그 반대인 면 즉, 금속판(111)의 노출된 면을 의미하는 것이다.
In this embodiment, the substrate 110 has one surface and another surface. 1, reference numeral 1 denotes a surface on which the semiconductor chips 120a and 120b are mounted, that is, a surface on which the circuit pattern 115 is formed, and the other surface is a surface opposite to the surface, that is, Quot; is the exposed surface of the substrate.

다음, 도 5를 참조하면, 기판(110)을 두께 방향으로 관통하는 개구부(111a)를 형성한다.
Next, referring to FIG. 5, an opening 111a penetrating the substrate 110 in the thickness direction is formed.

본 실시 예에서, 개구부(111a)는 레이저 드릴 또는 기계적 드릴을 이용하여 형성할 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.In the present embodiment, the opening 111a can be formed using a laser drill or a mechanical drill, but is not limited thereto.

또한, 본 실시 예에서는 개구부(111a) 형성 시, 도 5에 도시한 바와 같이, 기판(110) 타면의 표면으로부터 내측 방향으로 일정 깊이만큼 그 직경이 개구부(111a)의 직경보다 큰 오목부(111b)를 형성할 수 있다. 이때, 상기 개구부(111a)와 오목부(111b)는 하나로 연결되어 있다.5, when the opening 111a is formed, the concave portion 111b having a diameter larger than the diameter of the opening 111a by a predetermined depth inward from the surface of the other surface of the substrate 110 ) Can be formed. At this time, the opening 111a and the recess 111b are connected to each other.

이에 따라, 후속 공정에서 체결수단(140) 형성 시, 체결수단(140)의 하부(140c)가 기판(110) 타면의 표면으로부터 돌출되지 않도록 하여 기판(110) 타면에 방열 향상을 위한 히트싱크(heatsink) 접합이 용이하도록 하기 위함이다.
The lower portion 140c of the fastening means 140 is prevented from protruding from the surface of the other surface of the substrate 110 when the fastening means 140 is formed in the subsequent process so that a heat sink heatsink joints.

다음, 도 6을 참조하면, 개구부(111a)에 원통 형상 부재(125)를 삽입한다.
Next, referring to FIG. 6, a cylindrical member 125 is inserted into the opening 111a.

여기에서 상기 원통 형상 부재(125)는 도 6에 도시한 바와 같이, 도전성 재질로 이루어진 부분(125a) 및 비도전성 재질로 이루어진 부분(125b)을 포함할 수 있다.Here, as shown in FIG. 6, the cylindrical member 125 may include a portion 125a made of a conductive material and a portion 125b made of a non-conductive material.

또한, 원통 형상 부재(125)의 내부에는 길이 방향으로 홈(125c)이 형성될 수 있다.
In addition, a groove 125c may be formed in the cylindrical member 125 in the longitudinal direction.

다음, 도 7을 참조하면, 개구부(111a)에 삽입된 원통 형상 부재(125) 중 기판(110)으로부터 돌출된 부분 예로써, 상부 및 하부를 동시에 화살표 방향으로 가압하여 그 형상을 변형시켜 체결수단(140)을 형성한다.
7, a portion of the cylindrical member 125 inserted into the opening 111a, which protrudes from the substrate 110, is pressed at the same time in the direction of the arrow to deform the shape thereof, (140).

즉, 도 7에 도시한 바와 같이, 원통 형상 부재(125)의 중심부 즉, 개구부(111a)에 위치하고 있는 부분을 제외한 나머지 부분 즉, 기판(110)으로부터 외부로 돌출된 부분을 화살표 방향으로 가압하여 해당 부분을 상기 중심부보다 큰 직경을 갖는 접시 형상으로 변형하여 기판(110)에 고정될 수 있는 체결수단(140)을 형성하는 것이다.
That is, as shown in Fig. 7, the remaining portion excluding the central portion of the cylindrical member 125, that is, the portion located in the opening 111a, that is, the portion projecting outward from the substrate 110 is pressed in the direction of the arrow (140) which can be fixed to the substrate (110) by deforming the corresponding portion into a plate shape having a larger diameter than the center portion.

이와 같이, 기판(110)에 두께 방향으로 관통하는 개구부(111a)를 가공한 다음, 개구부(111a)에 체결수단(140)을 형성함으로써, 종래 솔더링을 통한 체결수단 접합 방법과 비교하여 비교적 정확한 위치에 체결수단(140)을 형성할 수 있다.By forming the fastening means 140 in the opening 111a after forming the opening 111a penetrating the substrate 110 in the thickness direction in this manner, compared with the fastening means joining method through the conventional soldering, The fastening means 140 can be formed.

이에 따라, 모듈별로 비교적 동일한 위치에 체결수단(140)을 형성할 수 있으므로, 외부접속단자 삽입 공정 역시 원활하게 진행될 수 있다.
Accordingly, since the fastening means 140 can be formed at the same position relatively for each module, the step of inserting the external connection terminal can also proceed smoothly.

다음, 도 8을 참조하면, 기판(110) 상의 칩 실장 패드(115a)에 반도체칩(120a, 120b)을 실장한다.
Next, referring to FIG. 8, the semiconductor chips 120a and 120b are mounted on the chip mounting pad 115a on the substrate 110. FIG.

이때, 반도체칩(120a, 120b)은 솔더(solder) 또는 전도성 에폭시(epoxy) 등을 이용하여 칩 실장 패드(115a)에 접합될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the semiconductor chips 120a and 120b may be bonded to the chip mounting pad 115a using a solder, a conductive epoxy, or the like, but the present invention is not limited thereto.

또한, 반도체칩(120a, 120b)과 기판(110) 상의 칩 실장 패드(115a) 및 외부접속패드(115b)를 전기적으로 연결하기 위해 와이어 본딩(wire bonding) 공정을 수행할 수 있다.
A wire bonding process may be performed to electrically connect the semiconductor chips 120a and 120b to the chip mounting pad 115a and the external connection pad 115b on the substrate 110. [

이때, 상기 와이어 본딩(wire bonding) 공정은 당 기술분야에서 잘 알려진 볼 본딩(ball bonding), 웨지 본딩(wedge bonding) 및 스티치 본딩(stitch bonding)에 의해 수행될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the wire bonding process can be performed by ball bonding, wedge bonding, and stitch bonding well known in the art, but is not limited thereto .

여기에서, 상기 와이어(wire)로는 알루미늄(Al), 금(Au), 구리(Cu) 등이 사용될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니며, 일반적으로 전력소자인 반도체칩(120a, 120b)으로 고전압의 정격전압을 인가하는 와이어(wire)로는 알루미늄(Al)으로 이루어진 것을 사용하는데, 이는 고전압을 견디기 위해서는 두꺼운 와이어를 사용하여야 하는데, 금(Au) 또는 구리(Cu)를 사용하는 것보다 알루미늄(Al)을 사용하는 것이 비용 절감 차원에서 효과적이기 때문이다.
Here, aluminum (Al), gold (Au), copper (Cu), or the like may be used as the wire, but the present invention is not limited thereto. Generally, semiconductor chips 120a and 120b, As a wire for applying a rated voltage, aluminum (Al) is used. In order to withstand a high voltage, a thick wire should be used, and aluminum (Al) is more preferable than gold (Au) Because it is cost effective to use.

다음, 도 9를 참조하면, 체결수단(140)의 내부에 길이 방향으로 형성된 홈(141)에 외부접속단자(130a, 130b)를 삽입 체결한다.
9, the external connection terminals 130a and 130b are inserted and fastened into the groove 141 formed in the longitudinal direction inside the fastening means 140. As shown in FIG.

이때, 외부접속단자(130a, 130b)와 체결수단(140)의 체결력을 향상시킬 수 있도록 체결수단(140)의 홈(141) 내부에는 걸림홈(또는 걸림돌기)(미도시)이 외부접속단자(130a, 130b)의 삽입되는 부분에는 상기 걸림홈(또는 걸림돌기)(미도시)에 대응되는 걸림돌기(또는 걸림홈)(미도시)가 형성될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
At this time, in order to improve the fastening force between the external connection terminals 130a and 130b and the fastening means 140, a locking groove (or a locking protrusion) (not shown) is formed inside the groove 141 of the fastening means 140, (Or notches) (not shown) corresponding to the engaging grooves (or engagement protrusions) (not shown) may be formed in the inserted portions of the first and second protrusions 130a and 130b. However, the present invention is not limited thereto.

다음, 도 10을 참조하면, 반도체칩(120a, 120b)이 실장되고, 외부접속단자(130a, 130b)가 삽입 체결된 기판(110) 상에 기판(110) 일면 및 반도체칩(120a, 120b)은 커버하고, 외부접속단자(130a, 130b)의 타단은 외부로 노출시키는 케이스(160)를 형성한다.10, the semiconductor chips 120a and 120b are mounted, one surface of the substrate 110 and the semiconductor chips 120a and 120b are mounted on the substrate 110 on which the external connection terminals 130a and 130b are inserted, And the case 160 for exposing the other ends of the external connection terminals 130a and 130b to the outside is formed.

이때, 케이스(160)에는 케이스(160) 내부로 몰딩재를 주입하기 위한 오픈부(160a)가 형성될 수 있다.
At this time, the case 160 may be provided with an open portion 160a for injecting a molding material into the case 160.

다음, 도 11을 참조하면, 오픈부(160a)를 통하여 케이스(160) 내부에 몰딩재를 충전하여 기판(110) 일면 및 반도체칩(120a, 120b)을 감싸는 밀봉부재(150)를 형성한다.11, a molding material is filled in the case 160 through the open portion 160a to form a sealing member 150 that covers one surface of the substrate 110 and the semiconductor chips 120a and 120b.

이때, 상기 몰딩재로는 실리콘 겔(silicone gel) 또는 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy Molded Compound:EMC) 등이 사용될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
At this time, silicone gel or epoxy molding compound (EMC) may be used as the molding material, but the present invention is not limited thereto.

< < 제2실시예Second Embodiment > >

도 12 내지 도 19는 본 발명의 제2실시 예에 따른 전력 모듈 패키지의 제조방법을 순차적으로 나타내는 공정단면도이다.12 to 19 are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a power module package according to a second embodiment of the present invention.

본 실시 예에서는 상술한 제1실시 예와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략할 것이며, 상기 제1실시 예와 동일한 구성에 대해서는 같은 도면부호를 부가할 것이다.
In the present embodiment, the description of the configuration that is the same as the first embodiment will be omitted, and the same reference numerals will be added to the same configurations as those in the first embodiment.

우선, 도 12 내지 도 14를 참조하면, 일면에 칩 실장 패드(115a) 및 외부접속패드(115b)를 포함하는 회로패턴(115)을 갖는 기판(110)에 두께 방향으로 관통하는 개구부(111a)를 형성한 후, 내부에 길이 방향으로 홈(225c)이 형성된 원통 형상 부재(225)를 개구부(111a)에 삽입한다.
12 to 14, an opening 111a penetrating in a thickness direction is provided on a substrate 110 having a circuit pattern 115 including a chip mounting pad 115a and an external connection pad 115b on one surface thereof. A cylindrical member 225 having a groove 225c formed in its longitudinal direction is inserted into the opening 111a.

본 실시 예에서는 상술한 제1실시 예에서와 달리, 원통 형상 부재(225)는 전체가 비도전성 재질로 이루어질 수 있다.
In this embodiment, unlike in the first embodiment, the cylindrical member 225 may be entirely made of a non-conductive material.

다음, 도 15를 참조하면, 상술한 제1실시 예에서와 마찬가지로 기판(110)의 개구부(111a)에 삽입된 원통 형상 부재(225)의 상부 및 하부를 동시에 화살표 방향으로 가압하여 형태를 변형시켜 체결수단(240)을 형성한다.
15, the upper and lower portions of the cylindrical member 225 inserted into the opening 111a of the substrate 110 are simultaneously pressed in the direction of the arrow to deform the shape as in the first embodiment described above The fastening means 240 is formed.

다음, 도 16을 참조하면, 기판(110)의 칩 실장 패드(115a)에는 반도체칩(120a, 120b)을 실장하고, 외부접속패드(115b)에는 리드 프레임(210)을 접합한다.
16, the semiconductor chips 120a and 120b are mounted on the chip mounting pad 115a of the substrate 110 and the lead frame 210 is bonded to the external connection pad 115b.

이때, 반도체칩(120a, 120b)과 칩 실장 패드(115a) 및 리드 프레임(210)과 외부접속패드(115b)는 솔더(solder) 또는 전도성 에폭시(epoxy)를 이용하여 접합할 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the semiconductor chips 120a and 120b and the chip mounting pad 115a, the lead frame 210 and the external connection pad 115b may be bonded using a solder or a conductive epoxy, But is not limited thereto.

본 실시 예에서 사용된 리드 프레임(210)은 도 16에 도시한 바와 같이, 중심부에 홀(210a)이 형성될 수 있다.As shown in FIG. 16, the lead frame 210 used in the present embodiment may have a hole 210a formed at the center thereof.

상기 홀(210a)은 후속 공정에서 외부접속단자(130a, 130b)가 관통하는 부분이며, 상기 홀(210a)의 위치는 체결수단(240)의 홈(241) 위치와 대응되며, 그 직경은 체결수단(240)의 홈(241) 및 외부접속단자(130a, 130b)의 직경과 동일할 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
The hole 210a is a portion through which the external connection terminals 130a and 130b penetrate in a subsequent process and the position of the hole 210a corresponds to the position of the groove 241 of the fastening means 240, May be the same as the diameter of the groove 241 of the means 240 and the external connection terminals 130a and 130b, but is not limited thereto.

다음, 도 17을 참조하면, 외부접속단자(130a, 130b)의 일단을 리드 프레임(210)의 홀(210a)을 관통시켜 체결수단(240)의 홈(241)에 삽입 체결한다.
17, one end of the external connection terminals 130a and 130b is inserted through the hole 210a of the lead frame 210 and inserted into the groove 241 of the fastening means 240. Next, referring to FIG.

이때, 체결력을 향상시키기 위하여 상기 체결수단(240)의 홈(241) 내부에는 걸림홈(또는 걸림돌기)(미도시)이 형성될 수 있으며, 이에 삽입되는 외부접속단자(130a, 130b)에는 상기 걸림홈(또는 걸림돌기)(미도시)과 대응되는 걸림돌기(또는 걸림홈)(미도시)이 형성될 수 있다.
At this time, in order to improve the fastening force, a locking groove (or a locking protrusion) (not shown) may be formed in the groove 241 of the fastening means 240, and the external connection terminals 130a, (Or notch) (not shown) corresponding to the latching groove (or latching protrusion) (not shown) may be formed.

다음, 도면상에 도시하지는 않았으나, 외부접속단자(130a, 130b) 및 이와 접하는 리드 프레임(210)의 결합력을 향상시키기 위하여 리드 프레임(210)의 홀(210a) 부분과 이를 관통하는 외부접속단자(130a, 130b)를 솔더(solder) 또는 전도성 에폭시(epoxy)로 접합할 수 있다.
Although not shown in the drawing, in order to improve the coupling force between the external connection terminals 130a and 130b and the lead frame 210 contacting with the external connection terminals 130a and 130b, a hole 210a of the lead frame 210 and an external connection terminal 130a, and 130b may be bonded with a solder or a conductive epoxy.

다음, 도 18 내지 도 19를 참조하면, 기판(110) 상에 케이스(160)를 형성하고, 케이스(160)의 오픈부(160a)로 몰딩재를 주입하여 기판(110) 일면 및 반도체칩(120a, 120b)을 감싸는 몰딩부재(150)를 형성한다.
18 to 19, a case 160 is formed on a substrate 110 and a molding material is injected into an open portion 160a of the case 160 to form one surface of the substrate 110 and a semiconductor chip 120a, and 120b.

< < 제3실시예Third Embodiment > >

도 20 내지 도 27은 본 발명의 제3실시 예에 따른 전력 모듈 패키지의 제조방법을 순차적으로 나타내는 공정단면도이다.20 to 27 are sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a power module package according to a third embodiment of the present invention.

본 실시 예에서는 상술한 제1실시 예와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략할 것이며, 상기 제1실시 예와 동일한 구성에 대해서는 같은 도면부호를 부가할 것이다.
In the present embodiment, the description of the configuration that is the same as the first embodiment will be omitted, and the same reference numerals will be added to the same configurations as those in the first embodiment.

우선, 도 21을 참조하면, 일면에 칩 실장 패드(115a) 및 외부접속패드(115b)를 포함하는 회로패턴(115)을 갖는 기판(110)에 두께 방향으로 관통하는 개구부(311a)를 형성한다.
21, an opening 311a penetrating in the thickness direction is formed on a substrate 110 having a circuit pattern 115 including a chip mounting pad 115a and an external connection pad 115b on one surface thereof .

본 실시 예에서 개구부(311a)는 레이저 드릴 또는 기계적 드릴을 이용하여 가공할 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.In the present embodiment, the opening 311a can be machined using a laser drill or a mechanical drill, but is not limited thereto.

또한, 본 실시 예에서는 개구부(311a) 가공 시, 도 21과 같이 그 내벽에 요철이 형성되도록 가공할 수 있다.In this embodiment, when the opening 311a is machined, it is possible to process the inner wall of the opening 311a so as to form concave and convex portions as shown in Fig.

이는, 후속 공정에서 개구부(311a)로 삽입 장착될 암나사(340a)와 기판(110)과의 결합력을 향상시키기 위함이다.This is to improve the bonding force between the female screw 340a to be inserted into the opening 311a and the substrate 110 in the subsequent process.

또한, 본 실시 예에서는 기판(110) 타면에 상기 개구부(311a)와 연결되는 부분(311b)은 상기 개구부(311a)의 직경보다 크도록 형성할 수 있다.In this embodiment, the portion 311b connected to the opening 311a on the other surface of the substrate 110 may be formed to have a diameter larger than the diameter of the opening 311a.

이는, 헤드 부분이 몸체 부분보다 큰 직경을 갖는 암나사(340a)를 적용하는 경우, 암나사(340a)를 개구부(311a)에 장착할 때 암나사(340a)의 헤드 부분이 기판(110) 타면의 표면으로부터 외부로 돌출되는 것을 방지하기 위함이다.
This is because when the female screw 340a having the diameter larger than that of the body part is applied to the head part, the head part of the female screw 340a is moved away from the surface of the other surface of the board 110 when the female screw 340a is mounted on the opening 311a. So that it is prevented from protruding to the outside.

다음, 도 22를 참조하면, 기판(110)에 형성된 개구부(311a)에 암나사(340a)를 장착한다.Next, referring to FIG. 22, a female screw 340a is mounted on an opening 311a formed in the substrate 110. FIG.

이때, 암나사(340a)의 내벽에는 나선형 홈이 형성될 수 있다.At this time, a spiral groove may be formed on the inner wall of the female screw 340a.

또한, 본 실시 예에서 암나사(340a)는 비도전성 재질로 이루어질 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.In this embodiment, the female screw 340a may be made of a non-conductive material, but is not limited thereto.

다만, 금속판(111)을 포함하는 기판(110)을 이용하는 경우, 암나사(340a)가 도전성 재질로 이루어지면 단락(short)이 발생할 수 있으므로, 비도전성 재질로 이루어지는 것이 바람직할 것이다.
However, when the substrate 110 including the metal plate 111 is used, a short circuit may occur if the female screw 340a is made of a conductive material, so that it is preferable that the substrate is made of a non-conductive material.

다음, 도 23을 참조하면, 암나사(340a)에 수나사(340b)를 결합한다.Next, referring to FIG. 23, a male screw 340b is coupled to the female screw 340a.

이때, 수나사(340b)의 내부에는 길이 방향으로 외부접속단자(130a, 130b)가 삽입될 수 있는 홈(341)이 형성될 수 있다.At this time, a groove 341 in which the external connection terminals 130a and 130b can be inserted in the longitudinal direction may be formed inside the male screw 340b.

또한, 본 실시 예에서 수나사(340b)는 도전성 재질로 이루어질 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.In this embodiment, the male screw 340b may be made of a conductive material, but is not limited thereto.

다만, 수나사(340b)가 도전성 재질로 이루어짐으로써, 외부접속단자(130a, 130b)와 외부접속패드(115b)를 전기적으로 연결하기 위한 별도의 구성 없이도, 외부접속단자(130a, 130b)를 수나사(340b)의 홈(341)에 삽입 체결함으로써, 외부접속단자(130a, 130b)와 외부접속패드(115b)를 전기적으로 연결할 수 있다.The external connection terminals 130a and 130b may be externally threaded (not shown) to electrically connect the external connection terminals 130a and 130b and the external connection pad 115b, The external connection terminals 130a and 130b and the external connection pad 115b can be electrically connected to each other by inserting into the groove 341 of the external connection terminals 340a and 340b.

즉, 도 23에 도시한 바와 같이, 수나사(340b)의 헤드 부분이 외부접속패드(115b)와 접하고 있으므로, 도전성 재질로 이루어진 수나사(340b)의 홈(341)에 삽입 체결된 외부접속단자(130a, 130b)와 외부접속패드(115b)가 전기적으로 연결될 수 있는 것이다.
23, since the head portion of the male screw 340b is in contact with the external connection pad 115b, the external connection terminal 130a inserted into the groove 341 of the male screw 340b made of a conductive material 130b and the external connection pad 115b can be electrically connected to each other.

한편, 수나사(340b)가 비도전성 재질로 이루어진 경우에는, 상술한 제2실시 예에서와 마찬가지로 외부접속단자(130a, 130b)와 외부접속패드(115b)를 전기적으로 연결하기 위한 구성 예를 들어, 리드 프레임과 같은 구성이 별도로 추가되어야 할 것이다.
On the other hand, when the male screw 340b is made of a non-conductive material, as in the second embodiment described above, for example, a configuration for electrically connecting the external connection terminals 130a and 130b and the external connection pad 115b, A configuration such as a lead frame should be separately added.

다음, 도 24를 참조하면, 기판(110)의 칩 실장 패드(115a)에는 반도체칩(120a, 120b)을 실장한다.
Next, referring to FIG. 24, the semiconductor chips 120a and 120b are mounted on the chip mounting pad 115a of the substrate 110. FIG.

이때, 반도체칩(120a, 120b)과 칩 실장 패드(115a)는 솔더(solder) 또는 전도성 에폭시(epoxy)를 이용하여 접합할 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the semiconductor chips 120a and 120b and the chip mounting pad 115a may be bonded using a solder or a conductive epoxy, but the present invention is not limited thereto.

또한, 반도체칩(120a, 120b) 및 회로패턴(115)는 와이어 본딩(wire bonding)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
In addition, the semiconductor chips 120a and 120b and the circuit pattern 115 may be electrically connected by wire bonding.

다음, 도 25를 참조하면, 외부접속단자(130a, 130b)의 일단을 수나사(340b)의 홈(341)에 삽입 체결한다.
Next, referring to FIG. 25, one end of the external connection terminals 130a and 130b is inserted into the groove 341 of the male screw 340b.

이때, 체결력을 향상시키기 위하여 상기 수나사(340b)의 홈(341) 내부에는 걸림홈(또는 걸림돌기)(미도시)이 형성될 수 있으며, 이에 삽입되는 외부접속단자(130a, 130b)에는 상기 걸림홈(또는 걸림돌기)(미도시)과 대응되는 걸림돌기(또는 걸림홈)(미도시)이 형성될 수 있다.
At this time, in order to improve the fastening force, a locking groove (or a locking protrusion) (not shown) may be formed in the groove 341 of the male screw 340b, and the external connection terminals 130a, (Or notch) (not shown) corresponding to the groove (or engagement protrusion) (not shown) may be formed.

다음, 도 26 내지 도 27을 참조하면, 기판(110) 상에 케이스(160)를 형성하고, 케이스(160)의 오픈부(160a)로 몰딩재를 주입하여 기판(110) 일면 및 반도체칩(120a, 120b)을 감싸는 몰딩부재(150)를 형성한다.
26 to 27, a case 160 is formed on a substrate 110, a molding material is injected into an open portion 160a of the case 160, and a surface of the substrate 110 and a semiconductor chip 120a, and 120b.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification or improvement is possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100, 200, 300 : 전력 모듈 패키지
110 : 기판 111 : 금속판
111a : 개구부 111b : 오목부
113 : 절연층 115 : 회로패턴
115a : 칩 실장 패드 115b : 외부접속패드
120a, 120b : 반도체칩 123 : 접합층
125, 225 : 원통 형상 부재
125a : 도전성 재질로 이루어진 부분
125b : 비도전성 재질로 이루어진 부분
130a, 130b : 외부접속단자 140, 240, 340 : 체결수단
140a : 상부 140b : 중심부
140c : 하부 150 : 몰딩부재
160 : 케이스 160a : 오픈부
210 : 리드 프레임 210a : 홀
311a, 311b : 개구부
340a : 암나사 340b : 수나사100, 200, 300: Power module package
110: substrate 111: metal plate
111a: opening 111b:
113: insulating layer 115: circuit pattern
115a: chip mounting pad 115b: external connection pad
120a, 120b: semiconductor chip 123: bonding layer
125, 225: cylindrical member
125a: a portion made of a conductive material
125b: a portion made of a non-conductive material
130a, 130b: external connection terminals 140, 240, 340: fastening means
140a: upper portion 140b: center portion
140c: Lower part 150: Molding member
160: Case 160a:
210: lead frame 210a: hole
311a, 311b:
340a: female thread 340b: male thread

Claims (18)

삭제delete 외부접속단자;
상기 외부접속단자의 일단이 삽입 체결되는 체결수단이 두께 방향으로 관통 형성된 기판; 및
상기 기판 일면에 실장된 반도체칩
을 포함하며,
상기 기판은,
금속판;
상기 금속판의 일면에 형성된 절연층; 및
상기 절연층 상에 형성되되, 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴
을 포함하고,
상기 체결수단은 도전성 재질로 이루어진 부분 및 비도전성 재질로 이루어진 부분을 포함하며,
상기 체결수단은 상기 도전성 재질로 이루어진 부분이 상기 외부접속패드와 접하고, 상기 비도전성 재질로 이루어진 부분이 상기 금속판과 접하도록 상기 기판에 형성된 것을 특징으로 하는 전력 모듈 패키지.External connection terminal;
A board having fastening means through which one end of the external connection terminal is inserted; And
A semiconductor chip mounted on one surface of the substrate;
/ RTI &gt;
Wherein:
plate;
An insulating layer formed on one surface of the metal plate; And
A circuit pattern formed on the insulating layer and including a chip mounting pad and an external connection pad,
/ RTI &gt;
The fastening means includes a portion made of a conductive material and a portion made of a non-conductive material,
Wherein the fastening means is formed on the substrate such that the portion of the conductive material is in contact with the external connection pad and the portion of the non-conductive material is in contact with the metal plate. 외부접속단자;
상기 외부접속단자의 일단이 삽입 체결되는 체결수단이 두께 방향으로 관통 형성된 기판; 및
상기 기판 일면에 실장된 반도체칩
을 포함하며,
상기 기판은,
금속판;
상기 금속판의 일면에 형성된 절연층; 및
상기 절연층 상에 형성되되, 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴
을 포함하고,
상기 체결수단은 비도전성 재질로 이루어지며,
상기 외부접속단자와 상기 외부접속패드를 전기적으로 연결하는 리드 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 모듈 패키지.External connection terminal;
A board having fastening means through which one end of the external connection terminal is inserted; And
A semiconductor chip mounted on one surface of the substrate;
/ RTI &gt;
Wherein:
plate;
An insulating layer formed on one surface of the metal plate; And
A circuit pattern formed on the insulating layer and including a chip mounting pad and an external connection pad,
/ RTI &gt;
The fastening means is made of a non-conductive material,
And a lead frame electrically connecting the external connection terminal and the external connection pad. 외부접속단자;
상기 외부접속단자의 일단이 삽입 체결되는 체결수단이 두께 방향으로 관통 형성된 기판; 및
상기 기판 일면에 실장된 반도체칩
을 포함하며,
상기 기판은,
금속판;
상기 금속판의 일면에 형성된 절연층; 및
상기 절연층 상에 형성되되, 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴
을 포함하고,
상기 체결수단은,
비도전성 재질로 이루어진 암나사; 및
도전성 재질로 이루어지되, 내부에 길이 방향으로 상기 외부접속단자가 삽입되는 홈이 형성된 수나사를 포함하며,
상기 수나사는 상기 외부접속패드와 접하는 것을 특징으로 하는 전력 모듈 패키지.External connection terminal;
A board having fastening means through which one end of the external connection terminal is inserted; And
A semiconductor chip mounted on one surface of the substrate;
/ RTI &gt;
Wherein:
plate;
An insulating layer formed on one surface of the metal plate; And
A circuit pattern formed on the insulating layer and including a chip mounting pad and an external connection pad,
/ RTI &gt;
The fastening means,
A female thread made of a non-conductive material; And
And a male thread formed of a conductive material and having a groove into which the external connection terminal is inserted in the longitudinal direction,
And the male screw contact with the external connection pad. 외부접속단자;
상기 외부접속단자의 일단이 삽입 체결되는 체결수단이 두께 방향으로 관통 형성된 기판; 및
상기 기판 일면에 실장된 반도체칩
을 포함하며,
상기 체결수단은,
상기 기판의 일면 상으로 돌출되는 상부;
상기 기판 내에 위치하는 중심부; 및
상기 기판 타면의 표면으로부터 두께 방향 내측으로 매립되는 하부
로 이루어지며,
상기 중심부의 직경은 상기 상부 및 하부의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 전력 모듈 패키지.External connection terminal;
A board having fastening means through which one end of the external connection terminal is inserted; And
A semiconductor chip mounted on one surface of the substrate;
/ RTI &gt;
The fastening means,
An upper portion protruding on one surface of the substrate;
A central portion located within the substrate; And
A lower portion embedded in the thickness direction inward from the surface of the other surface of the substrate
Lt; / RTI &gt;
Wherein the diameter of the central portion is less than the diameter of the top and bottom portions. 외부접속단자;
상기 외부접속단자의 일단이 삽입 체결되는 체결수단이 두께 방향으로 관통 형성된 기판; 및
상기 기판 일면에 실장된 반도체칩
을 포함하며,
상기 기판상에 상기 기판 일면 및 상기 반도체칩은 커버하고, 상기 외부접속단자의 타단은 외부로 노출시키도록 형성된 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 모듈 패키지.External connection terminal;
A board having fastening means through which one end of the external connection terminal is inserted; And
A semiconductor chip mounted on one surface of the substrate;
/ RTI &gt;
Further comprising a case formed on the substrate so as to cover the one surface of the substrate and the semiconductor chip and expose the other end of the external connection terminal to the outside. 청구항 6에 있어서,
상기 케이스 내에 상기 기판의 일면 및 상기 반도체칩을 감싸도록 형성된 밀봉부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 모듈 패키지.The method of claim 6,
Further comprising a sealing member formed on one side of the substrate and in the case to enclose the semiconductor chip. 외부접속단자;
상기 외부접속단자의 일단이 삽입 체결되는 체결수단이 두께 방향으로 관통 형성된 기판; 및
상기 기판 일면에 실장된 반도체칩
을 포함하며,
상기 반도체칩은 전력소자인 것을 특징으로 하는 전력 모듈 패키지.External connection terminal;
A board having fastening means through which one end of the external connection terminal is inserted; And
A semiconductor chip mounted on one surface of the substrate;
/ RTI &gt;
Wherein the semiconductor chip is a power company. 삭제delete 일면 및 타면을 포함하되, 일면에 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴을 갖는 기판을 준비하는 단계;
상기 기판에서 상기 외부접속패드와 접하는 부분에 상기 기판을 두께 방향으로 관통하는 개구부를 형성하는 단계;
상기 개구부에 상기 외부접속패드와 접하는 체결수단을 형성하는 단계;
상기 칩 실장 패드 상에 반도체칩을 실장하는 단계; 및
상기 체결수단에 외부접속단자의 일단을 삽입 체결하는 단계
를 포함하며,
상기 기판을 두께 방향으로 관통하는 개구부를 형성하는 단계는,
레이저 드릴 또는 기계적 드릴을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 전력 모듈 패키지의 제조방법.Preparing a substrate having a circuit pattern including one surface and the other surface, the surface including a chip mounting pad and an external connection pad on one surface;
Forming an opening through the substrate in a thickness direction in a portion of the substrate in contact with the external connection pad;
Forming a fastening means in contact with the external connection pad in the opening;
Mounting a semiconductor chip on the chip mounting pad; And
Inserting one end of the external connection terminal into the fastening means
/ RTI &gt;
Forming an opening through the substrate in the thickness direction,
Wherein the method is performed using a laser drill or a mechanical drill. 일면 및 타면을 포함하되, 일면에 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴을 갖는 기판을 준비하는 단계;
상기 기판에서 상기 외부접속패드와 접하는 부분에 상기 기판을 두께 방향으로 관통하는 개구부를 형성하는 단계;
상기 개구부에 상기 외부접속패드와 접하는 체결수단을 형성하는 단계;
상기 칩 실장 패드 상에 반도체칩을 실장하는 단계; 및
상기 체결수단에 외부접속단자의 일단을 삽입 체결하는 단계
를 포함하며,
상기 체결수단을 형성하는 단계는,
내부에 길이 방향으로 홈이 형성된 원통 형상 부재를 상기 기판의 개구부에 삽입하는 단계; 및
상기 개구부에 삽입된 원통 형상 부재 중 상기 기판의 표면으로부터 돌출된 부분을 가압하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 모듈 패키지의 제조방법.Preparing a substrate having a circuit pattern including one surface and the other surface, the surface including a chip mounting pad and an external connection pad on one surface;
Forming an opening through the substrate in a thickness direction in a portion of the substrate in contact with the external connection pad;
Forming a fastening means in contact with the external connection pad in the opening;
Mounting a semiconductor chip on the chip mounting pad; And
Inserting one end of the external connection terminal into the fastening means
/ RTI &gt;
The step of forming the fastening means comprises:
Inserting a cylindrical member having a groove in its longitudinal direction into an opening of the substrate; And
Pressing a portion of the cylindrical member inserted into the opening portion protruding from the surface of the substrate
The method comprising the steps of: 청구항 11에 있어서,
상기 기판은,
금속판;
상기 금속판의 일면에 형성된 절연층; 및
상기 절연층 상에 형성되되, 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴
을 포함하고,
상기 개구부에 삽입되는 원통 형상 부재는 도전성 재질로 이루어진 부분 및 비도전성 재질로 이루어진 부분을 포함하며,
상기 도전성 재질로 이루어진 부분은 상기 외부접속패드와 접하고, 상기 비도전성 재질로 이루어진 부분은 상기 금속판과 접하는 것을 특징으로 하는 전력 모듈 패키지의 제조방법.The method of claim 11,
Wherein:
plate;
An insulating layer formed on one surface of the metal plate; And
A circuit pattern formed on the insulating layer and including a chip mounting pad and an external connection pad,
/ RTI &gt;
Wherein the cylindrical member inserted into the opening includes a portion made of a conductive material and a portion made of a non-conductive material,
Wherein the portion of the conductive material is in contact with the external connection pad and the portion of the non-conductive material is in contact with the metal plate. 청구항 11에 있어서,
상기 기판은,
금속판;
상기 금속판의 일면에 형성된 절연층; 및
상기 절연층 상에 형성되되, 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴
을 포함하고,
상기 개구부에 삽입되는 원통 형상 부재는 비도전성 재질로 이루어지며,
상기 체결수단에 외부접속단자를 삽입 체결하는 단계 이전에,
상기 외부접속단자와 상기 외부접속패드를 전기적으로 연결하기 위한 리드 프레임을 형성하는 단계를 더 포함하는 전력 모듈 패키지의 제조방법.The method of claim 11,
Wherein:
plate;
An insulating layer formed on one surface of the metal plate; And
A circuit pattern formed on the insulating layer and including a chip mounting pad and an external connection pad,
/ RTI &gt;
Wherein the cylindrical member inserted into the opening is made of a non-conductive material,
Before the step of inserting the external connection terminal into the fastening means,
And forming a lead frame for electrically connecting the external connection terminal and the external connection pad. 일면 및 타면을 포함하되, 일면에 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴을 갖는 기판을 준비하는 단계;
상기 기판에서 상기 외부접속패드와 접하는 부분에 상기 기판을 두께 방향으로 관통하는 개구부를 형성하는 단계;
상기 개구부에 상기 외부접속패드와 접하는 체결수단을 형성하는 단계;
상기 칩 실장 패드 상에 반도체칩을 실장하는 단계; 및
상기 체결수단에 외부접속단자의 일단을 삽입 체결하는 단계
를 포함하며,
상기 체결수단을 형성하는 단계는,
상기 개구부에 암나사를 장착하는 단계; 및
내부에 길이 방향으로 상기 외부접속단자 삽입 체결용 홈이 형성된 수나사를 상기 암나사에 체결시키는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 모듈 패키지의 제조방법.Preparing a substrate having a circuit pattern including one surface and the other surface, the surface including a chip mounting pad and an external connection pad on one surface;
Forming an opening through the substrate in a thickness direction in a portion of the substrate in contact with the external connection pad;
Forming a fastening means in contact with the external connection pad in the opening;
Mounting a semiconductor chip on the chip mounting pad; And
Inserting one end of the external connection terminal into the fastening means
/ RTI &gt;
The step of forming the fastening means comprises:
Attaching a female screw to the opening; And
Tightening the male screw having the external connection terminal insertion fastening groove formed therein in the longitudinal direction inside the female screw
The method comprising the steps of: 청구항 14에 있어서,
상기 암나사는 비도전성 재질로 이루어지고, 상기 수나사는 도전성 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력 모듈 패키지의 제조방법.15. The method of claim 14,
Wherein the female screw is made of a non-conductive material, and the male screw is made of a conductive material. 일면 및 타면을 포함하되, 일면에 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴을 갖는 기판을 준비하는 단계;
상기 기판에서 상기 외부접속패드와 접하는 부분에 상기 기판을 두께 방향으로 관통하는 개구부를 형성하는 단계;
상기 개구부에 상기 외부접속패드와 접하는 체결수단을 형성하는 단계;
상기 칩 실장 패드 상에 반도체칩을 실장하는 단계; 및
상기 체결수단에 외부접속단자의 일단을 삽입 체결하는 단계
를 포함하며,
상기 체결수단에 외부접속단자를 삽입 체결하는 단계 이후에,
상기 기판상에 상기 기판 일면 및 상기 반도체칩은 커버하고, 상기 외부접속단자의 타단은 외부로 노출시키는 케이스를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 모듈 패키지의 제조방법.Preparing a substrate having a circuit pattern including one surface and the other surface, the surface including a chip mounting pad and an external connection pad on one surface;
Forming an opening through the substrate in a thickness direction in a portion of the substrate in contact with the external connection pad;
Forming a fastening means in contact with the external connection pad in the opening;
Mounting a semiconductor chip on the chip mounting pad; And
Inserting one end of the external connection terminal into the fastening means
/ RTI &gt;
After the step of inserting the external connection terminal into the fastening means,
Further comprising the step of forming a case covering the one surface of the substrate and the semiconductor chip on the substrate and exposing the other end of the external connection terminal to the outside. 청구항 16에 있어서,
상기 케이스를 형성하는 단계 이후에,
상기 케이스 내에 몰딩재를 주입하여 상기 기판 일면 및 반도체칩을 감싸는 몰딩부재를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 모듈 패키지의 제조방법.18. The method of claim 16,
After the step of forming the case,
Further comprising the step of injecting a molding material into the case to form a molding member that encloses the one surface of the substrate and the semiconductor chip. 일면 및 타면을 포함하되, 일면에 칩 실장 패드 및 외부접속패드를 포함하는 회로패턴을 갖는 기판을 준비하는 단계;
상기 기판에서 상기 외부접속패드와 접하는 부분에 상기 기판을 두께 방향으로 관통하는 개구부를 형성하는 단계;
상기 개구부에 상기 외부접속패드와 접하는 체결수단을 형성하는 단계;
상기 칩 실장 패드 상에 반도체칩을 실장하는 단계; 및
상기 체결수단에 외부접속단자의 일단을 삽입 체결하는 단계
를 포함하며,
상기 반도체칩을 실장하는 단계 이후에,
상기 반도체칩과 회로패턴을 전기적으로 연결하는 와이어 본딩(wire bonding) 공정을 수행하는 단계를 더 포함하는 전력 모듈 패키지의 제조방법.Preparing a substrate having a circuit pattern including one surface and the other surface, the surface including a chip mounting pad and an external connection pad on one surface;
Forming an opening through the substrate in a thickness direction in a portion of the substrate in contact with the external connection pad;
Forming a fastening means in contact with the external connection pad in the opening;
Mounting a semiconductor chip on the chip mounting pad; And
Inserting one end of the external connection terminal into the fastening means
/ RTI &gt;
After mounting the semiconductor chip,
And performing a wire bonding process for electrically connecting the semiconductor chip and the circuit pattern.
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