KR19990066157A - 리드 프레임 스트립 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리드 프레임 스트립 구조에 관한 것으로, 몰딩 공정을 진행할 경우, 열경화성수지들의 열팽창 및 수축으로 인해 열경화성수지들 사이의 리드 형성 영역에 가해지는 힘을 리드 프레임 스트립의 사이드 레일에 형성된 관통부에서 분산시켜 완충함으로서 리드 프레임 스트립의 휨 현상을 방지할 수 있어, 리드 프레임 스트립의 휨으로 인해 발생되는 설비상의 리드 프레임 스트립 이송 에러 발생 및 이에 따른 제품의 불량 발생을 방지할 수 있다.

Description

리드 프레임 스트립 구조

본 발명은 리드 프레임 스트립 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리드 프레임 스트립(lead frame strip)의 사이드 레일(side rail)에 관통부를 형성하여, 몰딩 공정을 진행할 경우 열경화성수지의 열 팽창 또는 수축으로 인해 리드 프레임 스트립이 휘는 현상을 방지할 수 있도록 한 리드 프레임 스트립 구조에 관한 것이다.

일반적으로 리드 프레임 스트립은 다이 패드, 리드 등을 포함하는 리드 프레임이 복수개 소정 간격 이격 배열된 상태를 의미한다.

리드 프레임은 반도체 패키지 조립 공정 중에서 반도체 칩과 외부 회로를 전기적으로 연결하기 위한 합금 골격으로 반도체 칩을 지지하는 역할을 수행하며, 리드 프레임의 대표적인 재질은 철계합금, 동계합금 등으로 나눌 수 있다.

철계합금은 열팽창률이 적고 강도가 높은 장점을 갖고 있으며, 가장 대표적인 철계합금은 Fe-Ni계 합금인 Alloy 42이다. 또한, 동계합금은 철계합금에 비해 열전도도, 열경화성수지와의 밀착성 등이 우수하다.

최근, 반도체 패키지가 소형화, 고속화, 고기능화되어 감에 따라 리드 프레임의 다핀화, 리드 폭과 리드 피치의 축소화가 요구되며, 신뢰성 측면에서 리드 위치의 정밀도 및 형상의 정밀도 향상이 요구되고 있다.

이에 따라 리드 프레임을 설계할 경우, 상기와 같은 여러 요구 사항을 만족할 수 있도록 리드 프레임의 외형 설계가 이루어지고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 리드 프레임 스트립의 구조를 살펴보면, 반도체 칩(미도시)들을 각각 접착하여 지지하는 다이 패드(10)들이 소정 간격 이격되어 일렬로 배치되어 있고, 각 다이 패드(10)들의 양측 테두리로부터 소정 길이 연장된 리드(11)들이 상호 소정 길이 이격되어 일렬로 형성되어 있으며, 각 다이 패드(10)로부터 소정 거리 이격된 영역의 리드(11)들 사이에 몰딩 공정을 진행할 때 열경화성수지(미도시)가 배출되지 않도록 댐바(12)가 형성되어 있다.

또한, 리드(11)들이 형성되지 않은 각 다이 패드(10)들의 양측 테두리로부터 소정 길이 연장되어 타이바(13)가 형성되어 있고, 소정 간격 이격되어 일렬로 배치된 다이 패드(10)들을 지지함과 아울러 소정의 공정이 진행될 경우, 반도체 제조 설비의 이송 레일을 따라 이송되는 한쌍의 사이드 레일, 즉, 제 1 사이드 레일(15), 제 2 사이드 레일(14)이 각각의 다이 패드(10)들의 타이바(13)에 연결되어 있다.

또한, 각 다이 패드(10)들로부터 연장되어 형성된 리드(11)들은 양 사이드 레일(14)(15)에 양단이 고정된 댐바(12)에 의해 상호 연결된 상태이다.

또한, 다이 패드(10)들 사이의 제 1 사이드 레일(15) 영역에는 일정 간격만큼 규칙적으로 사이드 레일(15)을 반송할 수 있도록 하기 위해서 피딩홀(feeding hole; 16)이 소정 간격 이격되어 반복적으로 형성되어 있고, 피딩홀(16)과 대응되는 제 2 사이드 레일(14) 영역에는 방향 표시를 나타내는 인덱스홀(index hole; 17)이 형성되어 있다.

이러한 구조로 이루어진 리드 프레임 스트립은 하기와 같은 공정을 거치면서 도 2에 도시된 바와 같은 형상으로 이루어진다. 이를 보다 자세히 살펴보면, 먼저, 다이 패드(10)상에 반도체 칩을 부착하는 다이 본딩 공정을 거친 다음, 반도체 칩의 패드들과 리드(11)들을 전기적으로 연결할 수 있도록 도전성 와이어(미도시)로 와이어 본딩하는 공정을 통과하고, 이어서, 먼지, 이물질, 습기 등의 외부 환경 등으로부터 보호할 수 있도록 반도체 칩과 도전성 와이어를 열경화성수지(18)로 몰딩하는 몰딩 공정을 통과한다.

여기서, 열경화성수지(18)의 몰딩 과정을 살펴보면, 와이어 본딩 공정을 완료한 리드 프레임 스트립을 수용한 몰딩 금형(미도시)을 대략 160 ~ 190℃ 정도의 열로 가함과 동시에 고체 상태의 열경화성수지(18)를 몰딩 금형 내부로 주입하면, 고체 상태의 열경화성수지(18)가 녹으면서 반도체 칩과 도전성 와이어를 몰딩하게 된다.

그러나, 몰딩 공정을 진행할 경우, 열경화성수지들에는 대략 160 ~ 190℃ 정도 열이 가해지고, 이로 인해 열경화성수지들에서 열팽창 및 수축 현상이 발생되면서 도 3에 도시된 바와 같이, 열경화성수지보다 열팽창계수가 작은 열경화성수지들 사이의 리드 형성 영역이 휘어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 몰딩 공정을 진행할 때 발생되는 열경화성수지의 열팽창 및 수축으로 인해 리드 프레임 스트립이 휘어지는 것을 방지할 수 있도록 하는데 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 리드 프레임 스트립 구조를 개략적으로 나타낸 평면도.

도 2는 도 1의 리드 프레임 스트립에 대해 몰딩 공정이 완료된 상태를 개략적으로 나타낸 평면도.

도 3은 몰딩 공정 진행 후 휨 현상이 발생된 상태의 리드 프레임 스트립을 개략적으로 나타낸 측면도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 몰딩 공정을 완료한 리드 프레임 스트립 구조를 개략적으로 나타낸 평면도.

이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 소정 간격 이격되어 일렬로 배치되고 일측면에 반도체 칩들이 각각 부착되는 다이 패드들과, 각각의 다이 패드들의 양측단부로부터 연장되어 각각의 다이 패드들을 연결하는 리드들과, 각각의 다이 패드들의 다른 양측단부로부터 소정 길이 연장되는 타이바들과, 다이 패드들의 다른 양측단부와 대응되는 영역에 타이바와 일체로 연결되어 다이 패드들을 지지하는 한쌍의 사이드 레일들과, 몰딩 공정을 진행할 경우 열경화성수지들의 열팽창 및 수축으로 인해 열경화성수지들 사이의 리드들의 형성 영역에 가압되는 힘을 분산시키기 위해서 사이드 레일들의 소정 영역에 형성되는 관통부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3을 참조하여 본 발명의 리드 프레임 스트립 구조를 살펴보면, 반도체 칩(미도시)들을 각각 접착하여 지지하는 다이 패드(20)들이 소정 간격 이격되어 일렬로 배치되고, 각 다이 패드(20)들의 양측 테두리로부터 소정 길이 연장된 리드(21)들이 상호 소정 길이 이격되어 일렬로 형성되며, 각 다이 패드(20)로부터 소정 거리 이격된 영역의 리드(21)들 사이에 몰딩 공정을 진행할 때 열경화성수지(미도시)가 배출되지 않도록 댐바(22)가 형성된다.

또한, 리드(21)들이 형성되지 않은 각 다이 패드(20)들의 양측 테두리로부터 소정 길이 연장되어 타이바(23)가 형성되고, 소정 간격 이격되어 일렬로 배치된 다이 패드(20)들을 지지하는 한쌍의 사이드 레일, 즉, 제 1 사이드 레일(25), 제 2 사이드 레일(24)이 각각의 다이 패드(20)들의 타이바(23)에 연결된다.

또한, 각 다이 패드(10)들로부터 연장되어 형성된 리드(11)들은 양 사이드 레일(14)(15)에 양단이 고정된 댐바(12)에 의해 상호 연결된 상태이다

또한, 다이 패드(20)들 사이의 제 1 사이드 레일(25) 영역에는 일정 간격만큼 규칙적으로 사이드 레일을 반송할 수 있도록 하기 위해서 피딩홀(26)이 소정 간격 이격되어 반복적으로 형성되고, 피딩홀(26)과 대응되는 제 2 사이드 레일(24) 영역에는 방향 표시를 나타내는 인덱스홀(27)이 형성된다.

본 발명에 따르면, 제 1 사이드 레일(25), 제 2 사이드 레일(24)에 열경화성수지의 열팽창 및 수축으로 인해 리드 프레임 스트립이 휘어지는 것을 방지할 수 있도록 관통부(28)가 형성된다.

이 관통부(28)는 몰딩 공정을 진행할 경우 발생되는 대략 160 ~ 190℃ 정도의 온도에 대한 리드 프레임 스트립과 열경화성수지의 열팽창계수의 차이로 인해 열경화성수지들 사이의 리드(21)들 형성 영역에 가해지는 힘을 분산시킴으로서 리드 프레임 스트립이 휘는 것을 방지한다.

이때, 관통부(28)는 몰딩 공정을 완료한 다음 열경화성수지의 외측에 돌출되는 리드(21)들과 대응되는 제 1 사이드 레일(25), 제 2 사이드 레일(24)의 영역에 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 이러한 관통부는 리드 프레임 스트립 제작에 적용되는 성형 에칭에 의한 가공법과 프레스 성형에 의한 가공법으로 형성 가능하다.

이와 같이 리드 프레임 스트립의 사이드 레일에 관통부를 형성함으로서, 몰딩 공정을 진행할 경우, 열경화성수지의 팽창 및 수축으로 인해 열경화성수지 사이의 리드 형성 영역에 힘이 가해져 리드 프레임 스트립이 휘는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 몰딩 공정을 진행할 경우, 열경화성수지의 열팽창 및 수축으로 인해 열경화성수지 사이의 리드 형성 영역에 가해지는 힘을 리드 프레임 스트립의 사이드 레일에 형성된 관통부에서 분산시켜 완충함으로서 리드 프레임 스트립의 휨 현상을 방지할 수 있어, 리드 프레임 스트립의 휨으로 인해 발생는 설비상의 리드 프레임 스트립 이송 에러 발생 및 이에 따른 제품의 불량을 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 소정 간격 이격되어 일렬로 배치되고 일측면에 반도체 칩들이 각각 부착되는 다이 패드들과;

   상기 각각의 다이 패드들의 양측단부로부터 연장되어 상기 각각의 다이 패드들을 연결하는 리드들과;

   상기 각각의 다이 패드들의 다른 양측단부로부터 소정 길이 연장되는 타이바들과;

   상기 다이 패드들의 다른 양측단부와 대응되는 영역에 상기 타이바와 일체로 연결되어 상기 다이 패드들을 지지하는 한쌍의 사이드 레일들과;

   몰딩 공정을 진행할 경우 열경화성수지들의 열팽창 및 수축으로 인해 상기 열경화성수지들 사이의 리드들의 형성 영역에 가압되는 힘을 분산시키기 위해서 상기 사이드 레일들의 소정 영역에 형성되는 관통부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임 스트립 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 관통부는 상기 몰딩 공정 진행 후 상기 열경화성수지의 외측에 돌출되는 리드들의 형성 영역과 대응되는 상기 사이드 레일 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 리드 프레임 스트립 구조.