KR19990001715A - 개선된 리드프레임 및 이를 이용한 반도체 패키지 제조방법 - Google Patents

Abstract

다이패드와 인너리드와 인너리드에 연장된 아웃터리드 및 아웃터리드 사이에 연결된 댐바로 이루어진 리드프레임 구조에서, 댐바가 아웃터리드의 표면으로부터 두께방향 상부 또는 하부중 어느 한 방향으로 소정거리 시프트되어 아웃터리드에 연결되도록 한다. 이에 따라 댐바를 절단한 후의 외관품질이 우수하며, 가공비용이 저렴하고 댐바절단 펀치의 소모량을 줄일 수 있어 제조원가가 감소한다.

Description

개선된 리드프레임 및 이를 이용한 반도체 패키지 제조방법

내용없음

본 발명은 리드프레임에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아웃터리드들 사이에 위치한 댐바가 아웃터리드의 두께방향에 대해 하부로 돌출되도록 일부 절단된 리드프레임 및 이를 이용하여 패키지를 제조하는 방법에 관한 것이다.

댐바(dambar)는 통상 에폭시 몰딩 컴파운드(이하 EMC라 함) 성형 측면라인으로부터 일정거리 이격하여 아웃터리드들 사이에 위치하여 EMC성형시에 아웃터리드 외측으로 EMC가 유출되는 것을 방지하고, 부가적으로 리드프레임의 인너리드의 휨을 방지한다.

일반적으로 패키지 제조공정에서 EMC성형 후에는 반드시 댐바를 절단한다. 이때 댐바를 절단하기 위해서는 통상 댐바절단 펀치가 사용된다. 따라서 댐바절단 펀치는 수 미크론의 제작 허용오차 이내로 정밀하게 가공되어야 한다.

그러나 반도체칩의 집적도가 증가하여 아웃터리드의 수가 증가하여 리드간의 간격이 조밀해질수록 절단펀치를 정밀하게 가공하는 것이 어렵다는 문제가 대두되고 있다. 또한 이에 따라 가공불량이 많이 발생하고, 가공비용이 상승하며, 공정진행중에 절단펀치를 자주 교환해주어야 한다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 절단펀치가 정밀하게 제조되지 않아도 조밀하게 형성된 아웃터리드간의 댐바를 효과적으로 제거할 수 있는 리드프레임을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 리드프레임을 이용하여 반도체 패키지를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 리드프레임의 일부 사시도이고,

도 2는 도 1의 A-A'를 절단한 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따라 반도체 패키지를 제조하는 방법을 나타내는 플로우챠트이고,

도 4는 도 3의 제조방법에 대응하여 제조공정을 도식적으로 나타낸 수순도이고,

도 5는 푸싱펀치를 나타내는 사시도이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 다이패드와 인너리드와 인너리드에 연장된 아웃터리드 및 아웃터리드 사이에 연결된 댐바로 이루어진 리드프레임 구조에서, 댐바가 아웃터리드의 표면으로부터 두께방향 상부 또는 하부중 어느 한 방향으로 소정거리 시프트되어 아웃터리드에 연결되는 리드프레임 구조가 개시된다.

바람직하게, 댐바는 아웃터리드의 두께의 1/2이상 시프트되고, 스탬핑 툴 펀치에 의해 시프트된다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 인너리드 및 아웃터리드를 가공함과 동시에 댐바를 아웃터리드의 표면으로부터 두께방향 상부 또는 하부중 어느 한 방향으로 소정거리 시프트시키는 단계와, 다이패드상에 반도체칩을 부착하고 반도체칩상의 본딩패드와 인너리드를 와이어 본딩하는 단계와, 상부금형과 하부금형을 가압하여 에폭시 몰딩 컴파운드를 주입하고 가압에 의해 댐바를 절단하는 단계와, 절단된 댐바를 제거하는 단계로 이루어진 반도체 패키지 제조방법이 개시된다.

이때, 상하부 금형의 가압에 의해 댐바는 아웃터리드와 동일한 평면에 위치하게 되므로서 절단된다. 댐바는 푸싱펀치에 의해 제거되는 바, 푸싱펀치는 댐바들에 의해 형성되는 가상선을 측벽으로 하는 사각통체 형상으로 측벽의 일측단부에는 소정간격으로 다수의 돌출부들이 형성된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 보다 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 리드프레임의 일부 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A'를 절단한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 인너리드(20)와 아웃터리드(15)는 연결되어 있고 아웃터리드(15) 사이에는 댐바(10)가 연결되어 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 댐바(10)는 아웃터리드(10)의 표면으로부터 두께방향 하부로 H만큼 쉬프트되어 형성된다. 댐바(10)는 후술하는 바와 같이 최초 리드프레임을 제작하는 단계에서 형성되기 때문에 아웃터리드(15)와 동일한 두께를 갖는다. 따라서 댐바(10)는 전체 두께에서 H만큼을 뺀 나머지 두께로 아웃터리드(15)와 연결된다. 바람직하게 소정거리 H는, 후술하는 바와 같이, 아웃터리드(15) 두께의 1/2이상이다.

도 3은 본 발명에 따라 반도체 패키지를 제조하는 방법을 나타내는 플로우챠트이고, 도 4는 도 3의 제조방법에 대응하여 제조공정을 도식적으로 나타낸 수순도이다.

이하 본 발명에 따른 반도체 패키지의 제조방법을 구체적으로 설명한다.

먼저, 스탬핑 툴(stamping tool) 펀치를 이용하여 리드프레임의 인너리드(20) 및 아웃터리드(15)를 가공할 때 댐바(10)가 아웃터리드(15)의 표면으로부터 두께방향 하부로 소정거리 시프트되도록 부분절단한다(S1). 이를 위해 스탬핑 툴 펀치를 일부 가공하는데, 예를 들어, 댐바에 대향하는 스탬핑 툴 펀치 부분을 완전히 절단되는 아웃터리드 사이에 대향하는 스탬핑 툴 펀치 부분보다 적게 돌출시키는 방식으로 가공할 수 있다.

이어 도 4A에 도시된 바와 같이, 리드프레임의 다이패드(5)상에 반도체칩(1)을 부착하고 반도체칩(1)상의 본딩패드와 인너리드(20)를 와이어 본딩한다(S2).

다음에 도 4B에 도시된 바와 같이, 상부금형과 하부금형을 가압하여 에폭시 몰딩 컴파운드(25)를 주입하고 두께방향 하부로 시프트되어 부분절단된 댐바(10)를 완전히 절단하여 아웃터리드(15)와 동일한 평면에 위치하도록 한다(S3). 즉, 단계 1에서 부분절단된 댐바가 상부 및 하부금형에 의해 가압되어 두께방향 상부로 시프트되므로서 아웃터리드(15)와 연결된 댐바(10)의 부분이 완전히 절단되게 된다. 이 상태에서는 댐바(10)가 완전히 절단되었지만, 상부 및 하부금형에 의해 그 위치를 유지하고 있기 때문에 에폭시 몰딩 컴파운드를 주입해도 아웃터리드 외측으로 유출되지 않는다.

이어 도 4C에 도시된 바와 같이, 푸싱 펀치(pushing punch)를 이용하여 이미 완전히 절단되어 분리된 댐바(10)를 제거한다(S4). 도 5를 참조하면 푸싱 펀치(30)를 보여주는 사시도가 도시되어 있다. 푸싱펀치(30)는 패키지의 아웃터리드간에 형성된 댐바들에 의해 형성되는 가상선을 측벽으로 하는 사각통체 형상으로, 측벽의 일측단부에는 소정간격으로 다수의 돌출부(35)들이 형성된다. 돌출부(35)들은 댐바들에 각각 대향하여 형성되는데, 바람직하게 댐바의 두께보다 큰 높이를 갖는다. 이 돌출부(35)는 단지 완전절단된 댐바(10)를 하부로 밀어내는 역할을 하기 때문에 정밀하게 제작할 필요없이 댐바와 1 대 1로 대응하기만 하면 된다.

이와 같이 부분절단된 리드프레임을 이용하여 반도체 패키지를 제조하는데 있어 몇 가지의 이점을 갖는다.

우선, 댐바를 절단한 후의 외관품질이 우수하다. 즉, 리드프레임을 제작하는 단계에서 댐바가 아웃터리드로부터 정밀하게 부분절단되었기 때문에 그 이후에 상부 및 하부금형에 의해 압착되고 푸싱펀치에 의해 제거되기 때문에 종래의 댐바절단 펀치에 의한 경우에 발생하는 댐바 버(damber burr)나 트리밍 프로트루젼(trimming protrusion) 및 트리밍 인트루젼(trimming intrusion)등의 외관불량을 방지할 수 있다.

또한 댐바절단 펀치가 정밀하게 제조되지 않아도 조밀하게 형성된 아웃터리드간의 댐바를 효과적으로 제거할 수 있으며, 이에 따라 가공비용이 저렴하고 절단펀치의 소모량을 줄일 수 있어 제조원가가 감소한다.

이상에서 본 발명의 일실시예에 따른 리드프레임과 이를 이용한 반도체 제조방법에 대해 설명하였지만, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변경을 가할 수 있다. 즉, 댐바를 아웃터리드의 표면으로부터 두께방향 상부로 소정거리만큼 쉬프트하여 형성할 수도 있다. 이 경우에는 스탬핑 툴 펀치를 가공하는 방법만 다를 뿐, 나머지는 동일하다. 또한 패키지의 종류로서 두방향 또는 네방향의 아웃터리드를 갖는 삽입형 패키지 및 표면실장형 패키지 모두에 적용할 수 있다.

Claims (9)

1. 다이패드와 인너리드와 상기 인너리드에 연장된 아웃터리드 및 상기 아웃터리드 사이에 연결된 댐바로 이루어진 리드프레임 구조에 있어서,

   상기 댐바는 상기 아웃터리드의 표면으로부터 두께방향 상부 또는 하부중 어느 한 방향으로 소정거리 시프트되어 상기 아웃터리드에 연결되는 리드프레임 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 소정거리는 상기 아웃터리드의 두께의 1/2이상인 리드프레임 구조.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 댐바는 스탬핑 툴 펀치에 의해 시프트되는 리드프레임 구조.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아웃터리드는 상기 다이패드를 중심으로 네방향으로 연장되는 리드프레임 구조.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아웃터리드는 상기 다이패드를 중심으로 상호 대향하는 두방향으로 연장되는 리드프레임 구조.
6. 인너리드 및 아웃터리드를 가공함과 동시에 댐바를 상기 아웃터리드의 표면으로부터 두께방향 상부 또는 하부중 어느 한 방향으로 소정거리 시프트시키는 단계와;

   다이패드상에 반도체칩을 부착하고 상기 반도체칩상의 본딩패드와 상기 인너리드를 와이어 본딩하는 단계와;

   상부금형과 하부금형을 가압하여 에폭시 몰딩 컴파운드를 주입하고 상기 가압에 의해 상기 댐바를 절단하는 단계와;

   상기 절단된 댐바를 제거하는 단계로 이루어진 반도체 패키지 제조방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 상하부 금형의 가압에 의해 상기 댐바는 상기 아웃터리드와 동일한 평면에 위치하게 되므로서 절단되는 반도체 패키지 제조방법.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 댐바는 푸싱펀치에 의해 제거되는 반도체 패키지 제조방법.
9. 제 9 항에 있어서, 상기 푸싱펀치는 상기 댐바들에 의해 형성되는 가상선을 측벽으로 하는 사각통체 형상으로, 상기 측벽의 일측단부에는 소정간격으로 다수의 돌출부들이 형성되는 반도체 패키지의 제조방법.