KR19990034731A - 리드 온 칩형 리드 프레임과 그를 이용한 패키지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성형(molding) 공정에서 성형 수지의 흐름을 균형있게 해주기 위한 LOC(Lead On Chip)형 리드 프레임과 그를 이용한 LOC형 패키지에 관한 것으로, 칩 상부면에 비전도성 접착제에 의해 접착되는 내부 리드들과, 그 내부 리드들과 일체형으로 형성된 외부 리드들을 갖는 LOC형 리드 프레임에 접착제가 접착되지 않는 부분의 내부 리드가 절곡등의 방법으로 변형 가공되거나 내부 리드 또는 리드 프레임의 일부와 일체형으로 연결된 더미 리드를 구비하는 것을 특징으로 하며, 성형 수지의 흐름을 균형있게 유지하여 패키지 성형 불량의 발생을 방지하는 이점이 있으며, 이와 같은 리드 프레임을 사용하여 제조된 패키지는 보다 안정적인 구조를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Description

리드 온 칩형 리드 프레임과 그를 이용한 패키지

본 발명은 리드 온 칩(Lead On Chip;이하 "LOC"라 한다)형 패키지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 성형(molding) 공정에서 성형 수지의 흐름을 균형있게 해주기 위한 LOC형 리드 프레임과 그를 이용한 LOC형 패키지에 관한 것이다.

최근에 반도체 소자가 대형화되고 패키지 두께가 얇아지면서, 성형(molding) 공정에서 패키지를 봉지하는 성형 수지의 흐름은 여러 가지로 제약을 받고 있다. 기존의 패키지 형태나 패키지 두께가 큰 경우에는 수지의 흐름이 크게 문제되지 않지만, TSOP(Thin Small Outline Package)와 같은 박형 패키지에서는 패키지 내부 리드의 구조가 성형 수지의 흐름에 영향을 미친다. 반도체 소자가 작아지면 성형 수지 흐름의 균형에 불균형이 발생하여 불완전 성형 또는 보이드(void)와 같은 불량이 발생하게 된다. 이와 같은 불량은 박형일수록, 소자의 크기가 소형화될수록, 내부 리드의 수가 많을수록 반도체 소자의 회로 형성면 위의 단자 배열이 소자의 긴 방향으로 배열된 센터 패드 구조의 LOC형 구조일수록 심하게 발생된다.

LOC형 패키지는 대형 칩의 탑재에 효과적이고, 반도체 소자의 회로 형성면 위에 형성된 본딩 패드들의 위치 변경이 용이한 장점이 있다. 칩의 본딩 패드는 사각형 칩의 네변에 배치하는 방법, 특정 변에만 배치하는 방법, 장변 또는 단변과 평행하게 일렬 또는 이열로 배치하는 경우 등 다양하다.

도 1은 종래 기술의 일 실시예에 의한 LOC형 패키지의 단면도이다.

종래 기술에 의한 LOC형 패키지(100)는 칩(10) 상부면의 중심 부분에 복수 개의 본딩 패드(12)들이 형성되어 있으며, 칩 상부면에 비전도성 접착제(50)에 의해 하부면이 접착된 내부 리드(20)들과 그 내부 리드들과 일체형으로 형성된 외부 리드(30)들이 금속 세선(40)에 의해 전기적으로 연결되어 있으며, 외부 환경으로부터의 보호를 위하여 칩(10)과 내부 리드(20) 및 금속 세선(40)이 성형 수지(60)에 의해 봉지된 구조를 갖는다.

도 2는 종래 기술의 일 실시예에 의한 LOC형 패키지에 있어서의 성형시 성형 수지의 유동 상태를 패키지의 아래 부분에서 본 단면도이다.

LOC형 패키지의 성형 공정에서 성형 수지가 캐버티(cavity;80) 내를 흐를 때 저항이 상대적으로 다른 부위보다 작은 곳에서는 빠르게, 저항이 큰 곳에서는 느리게 흐르기 때문에 캐버티(80) 내의 구조는 성형에 있어 매우 중요하다. 캐버티(80)의 양측단부에는 내부 리드(20)만 위치하고 있고, 중앙부에는 칩(10)과 내부 리드(20)가 위치하고 있기 때문에 캐버티(80)의 양측단부의 공간이 중앙보다 크다. 따라서, 중앙부에서 상대적으로 저항이 크게 되어 성형 수지(60)가 느리게 흐르고, 양측단부에서 빠르게 흐른다. 이와 같은 성형 수지(60)의 흐름 불균형은 패키지 표면에 불완전 성형 또는 보이드 발생 등과 같은 불량을 야기시킨다.

도 3은 종래 기술의 다른 실시예에 의한 LOC형 패키지의 단면도이다.

도 3에 도시된 것과 같은 패키지(200)가 성형 수지(60)의 흐름에 균형을 부여하기 위해여 패키지 형태를 변형하여 패키지 표면에서의 불량 발생을 억제하는 수단으로 제안되기도 하였으나, 이와 같은 방법은 패키지 휨 불량을 유발하기 때문에 좋은 수단이 되지 못한다.

따라서 본 발명의 목적은 성형 수지가 캐버티 내를 흐를 때 성형 수지의 흐름이 균형을 이루도록 리드 프레임의 일부를 변형하거나, 내부 리드의 일부분에 일체형으로 형성된 더미 리드를 갖는 리드 프레임과 그를 이용한 반도체 칩 패키지를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술의 일 실시예에 의한 리드 온 칩(Lead On Chip;LOC)형 패키지의 단면도,

도 2는 종래 기술의 일 실시예에 의한 LOC형 패키지에 있어서의 성형시 성형 수지의 유동 상태를 패키지의 아래 부분에서 본 단면도,

도 3은 종래 기술의 다른 실시예에 의한 LOC형 패키지의 단면도,

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 의한 LOC형 패키지의 부분 절개도,

도 4b는 도 4a의 "E"부분의 부분 상세도,

도 5는 도 4a의 A-A'선 단면도,

도 6은 도 4a의 B-B'선 단면도,

도 7은 도 4의 일 실시예를 제조하기 위한 성형 공정에서의 성형 수지 유동 상태를 나타낸 단면도,

도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 LOC형 패키지의 부분 절개도,

도 8b는 도 8a의 "F" 부분의 부분 상세도,

도 9은 도 8a의 A-A'선 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110; 반도체 칩 120; 내부 리드

125; 더미 리드 130; 외부 리드

140; 금속 세선 150; 비전도성 접착제

160; 성형 수지 170; 타이바

300; LOC형 패키지

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 리드 프레임은 칩 상부면에 비전도성 접착제에 의해 접착될 내부 리드들과, 그 내부 리드들과 일체형으로 형성된 외부 리드들을 갖는 LOC형 리드 프레임에 있어서, 접착제가 접착되지 않는 내부 리드가 절곡등의 방법으로 변형 가공되거나 내부 리드 또는 리드 프레임의 일부와 일체형으로 연결된 더미 리드를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적으로 달성하기 위한 본 발명에 의한 LOC형 패키지는 상부면에 복수 개의 본딩패드들을 갖는 칩과; 칩의 상부면에 비전도성 접착제에 의해 접착되어 있으며, 본딩패드들과 각기 대응되어 전기적으로 연결된 내부 리드들과, 그 내부 리드들 또는 리드 프레임과 일체형으로 연결된 외부 리드들을 갖는 LOC형 리드 프레임과; 칩과 내부 리드들을 보호하기 위한 성형 수지를 포함하는 LOC형 패키지에 있어서, 내부 리드를 절곡 등의 방법으로 변형 가공하거나, 내부 리드 또는 리드 프레임의 일부에 일체형으로 연결된 더미 리드를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 리드 프레임과 LOC형 패키지를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 의한 LOC형 패키지의 부분 절개 사시도, 도 4b는 도 4a의 "E"부분의 부분 상세도, 도 5는 도 4a의 A-A'선 단면도, 도 6은 도 4a의 B-B'선 단면도이다.

도 4a 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 LOC형 패키지는 칩(110) 상부면에 비전도성 접착제(150)와 접착되는 부분을 피하여 각각의 내부 리드(120)에 일체형으로 더미 리드(125)가 형성되어 있으며, 도 4b에서 보여지는 것과 같이 기계적 펀칭등에 의해 절곡되어 내부 리드(120)와 단차가 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 다른 부위의 구조는 종래 기술에 의한 LOC형 패키지의 구조와 동일하다. 이때 내부 리드(120)와 단차를 갖도록 형성되는 더미 리드(125)를 내부 리드(120)와 일체형으로 연결하여 마련하지 않고, 리드 프레임의 일부에 일체형으로 연결하여 마련하는 방법도 생각할 수 있다. 또한, 상기와 같이 마련되는 더미 리드(125)는 패키지 구조에 따라 위 또는 아래로 절곡할 수도 있을 것이다.

이와 같이 마련된 더미 리드(125)는 도 2에서와 같은 구조에서 공간이 크게 형성되는 칩(110)의 양측단부와 내부 리드(120) 아래 부위에서의 공간을 감소시켜 성형 수지(160)의 흐름이 균형을 이룰 수 있도록 하는 역할을 한다.

도 7은 도 4의 일 실시예를 제조하기 위한 성형 공정에서의 성형 수지 유동 상태를 나타낸 단면도이다.

도 7을 참조하면, 캐버티(180) 내로 주입되는 성형 수지(160)의 흐름은 내부 리드(120)에 일체형으로 형성된 더미 리드(125)로 인해 종래보다 더미 리드(125)가 마련된 부위에서 그 속도가 상대적으로 줄어들어 칩(110)이 위치한 중앙 부위와의 균형을 이루게 되어 불완전 성형 또는 보이드 등의 불량을 감소시키는 역할을 한다.

도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 LOC형 패키지의 부분 절개도, 도 8b는 도 8a의 "F" 부분의 부분 상세도, 도 9은 도 8a의 A-A'선 단면도이다.

도 8a내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 LOC형 패키지(400)는 칩(110) 상부면에 비전도성 접착제(150)를 피하여 내부 리드의 일부가 "∪"자 형상(128)으로 절곡된 것을 특징으로 한다. 그리고, 다른 부위의 구조는 종래 기술에 의한 LOC형 패키지 구조와 동일하다. 이때 내부 리드(120)에 도 8b와 같이 "∪"자 형상(128)으로 절곡시키지 않고, 내부 리드 이외의 리드 프레임 일부에 일체형으로 형성하는 방법도 생각할 수 있을 것이다. 상기와 같이 절곡된 내부 리드 구조는 성형 수지가 캐버티 내를 흐를 때, 도 4a의 더미 리드(125)와 같은 역할을 한다. 또한, 상기와 같이 마련되는 절곡 부위는 LOC형 패키지의 구조에 따라 위 또는 아래로 절곡할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명에 의한 리드 프레임에 따르면 성형 수지의 흐름을 균형있게 유지하여 패키지 표면에서의 불량 발생을 억제하는 이점이 있으며, 이와 같은 리드 프레임을 사용하여 제조된 패키지는 보다 안정적인 구조를 가질 수 있는 이점(利點)이 있다.

Claims (5)

1. 칩 상부면에 접착제에 의해 접착되는 내부 리드들과 그 내부 리드들과 일체형으로 연결된 외부 리드들을 갖는 리드 온 칩형 리드 프레임에 있어서,

   상기 접착제가 접착되는 영역의 외측의 내부 리드 소정 부분에 그와 일체형으로 형성된 더미 리드들을 적어도 하나 이상 구비한 것을 특징으로 하는 리드 온 칩형 리드 프레임.
2. 제 1항에 있어서, 상기 더미 리드가 상기 내부 리드와 단차를 갖는 것을 특징으로 하는 리드 온 칩형 리드 프레임.
3. 상부면에 복수 개의 본딩 패드들을 갖는 칩과, 상기 칩의 상부면에 접착제에 의해 접착되어 있으며 상기 본딩 패드들과 각기 대응되어 전기적으로 연결된 내부 리드들과, 그 내부 리드들과 일체형으로 형성된 외부 리드들을 갖는 리드 온 칩형 리드 프레임, 및 외부 환경으로부터의 보호를 위하여 상기 칩과 내부 리드들을 봉지하는 성형 수지를 포함하는 리드 온 칩형 패키지에 있어서,

   상기 접착제가 접착되는 영역 외측의 상기 내부 리드 소정 부분에 일체형으로 형성된 적어도 하나 이상의 더미 리드들을 갖는 것을 특징으로 하는 리드 온 칩형 리드 프레임을 이용한 패키지.
4. 제 3항에 있어서, 상기 더미 리드가 상기 내부 리드와 단차를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 리드 온 칩형 리드 프레임을 이용한 패키지.
5. 칩 상부면에 접착제에 의해 접착될 내부 리드들과 그 내부 리드들과 일체형으로 연결된 외부 리드들을 갖는 리드 온 칩용 리드 프레임에 있어서,

   상기 접착제가 접착되는 영역 외측의 내부 리드가 "∪"자 형상으로 절곡된 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 리드 온 칩형 리드 프레임.