KR19980014930A - 이층다이패드 구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 MOSFET(METAL OXIDE SILICON FIELD EFFECT TRANSISTER)등의 트랜지스터 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 트랜지스터 패키지에 사용되는 다이패드를 이층구조로 형성함으로써 적은 비용으로 다양하게 제작할 수 있는 이층다이패드 구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지에 관한 것이다.

본 발명은, 반도체 칩과: 상기 반도체 칩이 실장되는 다이패드와; 상기 다이패드에 실장된 반도체 칩과 와이어에 의해 전기적으로 연결되는 내부리드와; 상기 반도체 칩, 다이패드 및 내부리드를 몰딩수지로 봉지하여 형성된 패키지 몸체로 구성되는 트랜지스터 패키지에 있어서, 상기 다이패드는 상부다이패드와 하부다이패드의 이층구조를 갖는 것을 특징으로 하는 이층다이패드구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지를 제공한다.

본 발명은 다이패드를 상,하부의 이층으로 형성하므로 종래의 리드 프레임보다 적은 비용으로도 다양하고 복잡한 리드 프레임을 제작할 수 있으며, 리드 프레임의 구조 변경이 공정 및 제품의 신뢰도에 미치는 영향을 평가하는데 효율적이다.

또한, 리드 프레임의 구조변경으로 인한 소량생산에도 적용할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

이층다이패드 구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지

본 발명은 MOSFET(METAL OXIDE SILICON FIELD EFFECT TRANSISTER)등의 트랜지스터 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 트랜지스터 패키지에 사용되는 다이패드를 이층구조로 형성함으로써 적은 비용으로 다양하게 제작할 수 있는 이층다이패드 구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지에 관한 것이다.

일반적인 트랜지스터 패키지는 반도체 칩과 다이패드와 리드 프레임으로 구성되고, 그 다이패드에 반도체 칩이 실장되고, 상기 반도체 칩이 리드 프레임에 형성되어 있는 리드와 와이어에 의해 전기적으로 연결되며, 상기 반도체 칩과 리드를 몰딩수지로 봉지하여 패키지 몸체를 형성하므로써 이루어진다.

이때, 상기 반도체 칩의 상부에는 본딩패드가 형성되어 있으며, 상기 본딩패드가 내부리드와 와이어에 의해 연결되어 진다.

그리고, 다이 패드 부분은 기계적인 지지와 전기적인 접촉 및 방열판으로서의 역할 을 하게 된다.

도 1은 종래의 트랜지스터 패키지의 구조를 보여주는 일부 절개 사시도이다.

우선, 다이패드(12)가 형성되어 있고, 그 다이패드(12)의 일측으로는 고정홀(16)이 형성되어 있는 플랜지부(14)가 형성되어 있다.

또한, 접착제(18)가 그 다이패드(12)의 상부에 도포되어 있고, 그 접착제(18)의 상부에 반도체 칩(10)이 실장되어 있다.

이때, 상기 반도체 칩(10)의 상부에는 본딩패드(20)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 다이패드(12)의 일끝단에 지지부(38)가 형성되어 있고, 상기 지지부(38)가 상기 내부리드(26)르 지지해주고 있다.

계속해서, 상기 내부리드(26)들은 상기 반도체 칩910)의 상부에 형성되어 있는 본딩패드(20)와 와이어(22)에의해 전기적으로 연결되어 있고, 상기, 반도체 칩910)과 내부리드(26)와 와이어(22)는 몰딩수지로 봉지되어 패키지 몸체(28)가 형성된다.

그러나, 상기와 같이 반도체 칩이 실장되는 다이패드 부분은 그 두께가 대개 1mm 이상으로 두꺼우므로 리드 프레임을 제작하는 에칭 방법으로는 제조가 어려우므로 스탬핌 방법을 사용하여 제조하게 된다.

상기와 같이 스탬핑 방법으로 제조하게 되면 다이패드가 1mm 이상의 두꺼운 다이패드를 형성할 수는 있으나, 스탬핑 방법에 사용되는 장비가 매우 비싼 단점이 있었다.

또한, 소규모 생산 또는 신뢰도 개선을 위한 리드 프레임의 다이패드구조를 임의로 변경하여 소량씩 생산하기에는 장치를 교체해야 하는 불편이 있으므로 적합하지 못하였고, 리드 프레임에 딤플이나 그루브 등의 복잡한 형상을 제작하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 스탬핑 방법과 에칭방법을 사용하여 두께가 1mm이하인 리드 프레임도 제작 가능하고, 리드 프레임의 구조변경에도 쉽게 대응할 수 있도록 함과 동시에 여러형태의 다이패드와 호환이 가능하도록 하기 위한 이층다이패드구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지를 제공하는 데 있다.

도 1 은 종래의 트랜지스터 패키지의 구조를 보여주는 일부 절개 사시도

도 2 는 본 발명의 이층다이패드 구조를 갖는 리드 프레임을 보여주는 정면도

도 3 은 본 발명의 이층다이패드 구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지의 구조를 나타내는 단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 반도체 칩12 : 다이패드

14 : 플랜지 부16 : 고정홀

18 : 접착제20 : 본딩패드

22 : 와이어24 : 외부리드

26 : 내부리드28 : 패키지 몸체

30 : 하부다이패드32 : 상부다이패드

34 : 그루브36 : 딤플

38 : 지지부

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 반도체 칩과: 상기 반도체 칩이 실장되는 다이패드와; 상기 다이패드에 실장된 반도체 칩과 와이어에 의해 전기적으로 연결되는 내부리드와; 상기 반도체 칩, 다이패드 및 내부리드를 몰딩수지로 봉지하여 형성된 패키지 몸체로 구성되는 트랜지스터 패키지에 있어서, 상기 다이패드는 상부다이패드와 하부다이패드의 이층구조를 갖는 것을 특징으로 하는 이층다이패드구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지를 제공한다.

이하, 본 발명의 이층 다이패드 구조를 갖는 리드프레임을 이용한 트랜지스터 패키지의 구조를 상세히 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 이층 다이패드구조를 갖는 리드 프레임의 구조를 보여주는 정면도이고, 도 3은 본 발명의 이층 다이패드구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지의 구조를 보여주는 단면도이다.

도 2를 설명하여 보면, 다수의 딤플(36)이 상부다이패드(32)에 형성되어 있고, 그 상부다이패드(32)의 일측에는 고정홀(16)이 형성되어 있는 플랜지부(14)가 형성되어 있다,

또한, 상기 상부다이패드(32)의 타측에는 다수의 내부리드(26)와 외부리드(24)가 형성되어 있다.

이때, 상기 플랜지부(14)와 상부다이패드(32)와의 경계부에는 그루브(34)가 형성되어 있다.

계속해서, 상기 상부다이패드(12)의 하부에는 하부다이패드(30)가 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 리드 프레임(100)을 사용하여 제조된 트랜지스터 패키지를 도3을 기초로 하여 살펴보면, 하부다이패드(30)가 내부 플랜지(15)의 상부에 접착제(18)에 의해 접착되어 있고, 상기 하부다이패드(30)의 상부에 형성되어 있는 상부다이패드(32)의 상부면에 접착제(18)가 도포되고, 그 접착제(18)의 위에 반도체 칩(10)이 실장되어 있다.

상기와 같이 상부다이패드(32)에 실장된 반도체 칩(10)은 와이어(22)에 의해 내부리드(26)와 전기적으로 연결되어 있다.

이때, 상기 반도체 칩(10)과 내부리드(26)의 전기적인 연결을 하고 있는 와이어(22)를 보호하기 위해 몰딩수지로 봉지하여 패키지 몸체(28)가 형성되어 있다.

따라서, 본 발명의 다이패드는 상부다이패드와 하부다이패드의 이층으로 구성되어 있고, 상기 상부다이패드는 에칭법으로 내부리드와 일체형으로서 두께는 0.5mm이하로 제작한다.

또한, 상기 상부다이패드에는 딤플과 그루브를 에칭하여 형성한다.

이어서, 상기 상부다이패드와 하부다이패드의 접합방법으로는 상기 상부다이패드의 하부면과 상기 하부다이패드의 상부면에 Ag 또는 Ag화합물을 도금하여 브레이징법으로 접합하거나, 고온의 솔더(예를들면, Sn25Ag10Sb:융점395℃)를 도금하여 수소분위기의 로에서 접합하는 방법을 사용한다.

고온의 솔더를 이용하여 상,하부다이패드를 접합할 경우 상기 솔더는 반도체 칩과 다이패드 접합시 사용되는 솔더재료보다 융점이 높아야 한다.

이상에서 살펴본 바와같이, 본 발명은 다이패드를 상,하부의 이층으로 형성하므로 종래의 리드 프레임보다 적은 비용으로도 다양하고 복잡한 리드 프레임을 제작할 수 있으며, 리드 프레임의 구조 변경이 공정 및 제품의 신뢰도에 미치는 영향을 평가하는데 효율적이다.

또한, 리드 프레임의 구조변경으로 인한 소량생산에도 적용할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (7)

1. 반도체 칩과:

   상기 반도체 칩이 실장되는 다이패드와;

   상기 다이패드에 실장된 반도체 칩과 와이어에 의해 전기적으로 연결되는

   내부리드와;

   상기 반도체 칩, 다이패드 및 내부리드를 몰딩수지로 봉지하여 형성된 패키지 몸체로 구성되는 트랜지스터 패키지에 있어서,

   상기 다이패드는 상부다이패드와 하부다이패드의 이층구조를 갖는 것을 특징으로 하는 이층다이패드구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 상부다이패드는 내부리드와 일체형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 이층다이패드구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 하부다이패드는 패키지 몸체와의 결합력을 높이기 위해 상부다이패드보다 크거나 작게 형성하는 것을 특징으로 하는 이층다이패드구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 상부다이패드는 두께가 0.5mm이하인 것을 특징으로 하는 이층다이패드구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 하부다이패드는 두께가 1mm이상인 것을 특징으로 하는 이층다이패드구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 상부다이패드와 상기 하부다이패드는 전기저항용접을 이용하여 접합하는 것을 특징으로 하는 이층다이패드구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지.
7. 제1항에 있어서,

   상기 상부다이패드 및 상기 하부다이패드의 두께를 동일하게 형성하는 것을 특징으로 하는 이층다이패드구조를 갖는 리드 프레임을 이용한 트랜지스터 패키지.