KR20000002139A

KR20000002139A - Bga 반도체패키지용 라미네이티드 스트립 제조방법 및 그장치

Info

Publication number: KR20000002139A
Application number: KR1019980022730A
Authority: KR
Inventors: 김상욱
Original assignee: 김상욱
Priority date: 1998-06-17
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 2000-01-15
Also published as: KR100292431B1

Abstract

본 발명은 BGA 반도체패키지용 라미네이티드 스트립 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로서,

종래 수작업으로 이루어지던 라미네이티드 스트립 제조방법이 갖는 제결함을 감안하여,

스트립생산의 자동화를 실현함으로써 양산화를 가능케 함과 동시에 불량율을 최소화 하여 제품의 고신뢰성을 유지할 수 있도록 한 것이다.

Description

ＢＧＡ 반도체패키지용 라미네이티드 스트립 제조방법 및 그 장치

본 발명은 BGA 반도체패키지용 라미네이티드 스트립(Laminated Strip)의 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 유연성을 갖는 필름형의 회로기판을 사용하여 BGA 반도체패키지를 제조함에 있어서, 제조장치(라인)에 공급되는 필름형 회로기판이 원활하게 투입(이동)될 수 있도록 필름형 회로기판에 캐리어프레임(금속프레임)을 접착(Laminated)하여 판상의 회로기판인 라미네이티드 스트립을 제조하는 방법 및 그 장치에 대한 것이다.

일반적으로 반도체패키지는 형태에 따라서 여러 종류의 패키지로 분류되는데, 과거 홀타입(Through Hole Type)에서 근자 표면실장형(Surface Mount Type)의 형태로 가면서 단위면적당 많은 종류의 반도체패키지를 설치할 수 있도록 모든 설계가 이루어지고 있다. 즉 표면실장형으로 가면서 반도체패키지의 형태는 다핀화, 소형화, 박형화, 대용량화 등의 경박단소화의 추세로 가고 있는 것이다. 한편 리드프레임을 이용한 반도체패키지에 있어서는 리드(Lead)의 한계에 부딪쳐서 새로운 패키지가 요구되어 왔으며, 극기야 다핀화에 적격인 새로운 패키지 형태인 이른바 BGA 패키지(Ball Grid Array Package)가 출현을 보게 되었다. 이와 같은 BGA 패키지의 종류에는 PBGA, SBGA, FBGA,μBGA 등 여러 형태의 패키지가 소개되고 있는데 그중 경량의 부자재인 PCB(인쇄회로기판)를 이용한 PBGA, SBGA 등이 있으며, 최근에는 반도체패키지의 초경량화를 위한 필름형 회로기판을 이용한 BGA 반도체패키지의 연구에 주력하고 있으며, 일부 출현이 되고 있는 실정이다.

그런데, 이 필름형 BGA 패키지는 기존의 PCB를 이용한 것보다 제조공정에서 여러 가지 어려움 안고 있다. 즉 기존의 판형(Hard) PCB는 제조공정상의 흐름에 아무런 문제가 없었으나 필름형의 경우는 재질이 부드러워(Soft) 필름형 회로기판 자체로는 제조공정에의 투입이 곤란하였다.

그래서, 필름형 회로기판에 금속재(구리)로 된 캐리어프레임을 접착하여 종래 PCB와 같이 빳빳한 판형 회로기판을 만들어 반도체패키지의 제조공정에 사용하고 있는 것이다.

그러나, 종래에는 이러한 필름형 회로기판에 캐리어프레임을 접착하는 모든 접착작업이 수작업으로 진행되고 있으며, 간헐적으로 일부 반자동기구를 사용하여 라미네이티드 스트립을 제조해 오고 있는 실정이기 때문에 제조과정에서의 접착불량율이 높고 더구나 섬세함을 요하는 회로기판의 접착 위치가 정확하지 못하여 회로실장(와이어 본딩 등)상의 많은 불량을 유발시키는 주요요인이 되어 왔었다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 종래의 BGA 반도체패키지용 라미네이티드 스트립의 제조방법이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로,

본 발명의 목적은 스트립생산의 자동화를 실현함으로써 양산화를 가능케 함과 동시에 불량율을 최소화 하여 제품의 고신뢰성을 유지할 수 있도록 한 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 BGA 반도체패키지용 라미네이티드 스트립의 제조공정흐름도.

도 2a ∼ 도 2d는 본 발명의 제조과정을 각 자재별로 도시한 예시도.

도 3은 본 발명의 제조장치도.

도 4는 본 발명에 의해 제조 완성된 라미네이티드 스트립 자재의 구성도

도 5는 본 발명의 라미네이티드 스트립 자재를 사용한 BGA 반도체패키지의 구성도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

10 ; 캐리어프레임 11 ; 사각홀

20 ; 양면접착테이프 21 ; 사각홀

22 ; 박리지 30 ; 필름형 회로기판

31 ; 회로패턴 32 ; 솔더볼이 부착되는 랜드

1 ; 반도체칩 2 ; 와이어

3 ; 몰드컴파운드 4 ; 인덱스홀

5 ; 홀 A ; 프레임공급장치

B ; 접착테이프공급장치 C ; 열압착장치

D ; 박리지제거장치 E ; 회로기판부착장치

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 BGA 반도체패키지용 라미네이티드 스트립의 제조방법 및 그 장치는 다음과 같은 특징을 제공한다.

일정 개수의 사각홀(11)이 천공된 금속재의 캐리어프레임(10)을 세팅하는 단계;

상기 캐리어프레임(10)의 사각홀(11)과 같은 크기의 사각홀(21)이 천공되어 있고, 일면에는 박리지(22)가 부착된 양면접착테이프(20)를 기 세팅된 캐리어프레임(10)의 각 사각홀(11)에 일치시켜 접착하는 단계;

캐리어프레임(10)에 접착된 양면접착테이프(20)를 열압착장치(C)를 사용하여 고열로 열압착하는 단계;

상기 캐리어프레임(10)의 사각홀(11) 주위에 부착된 각각의 양면접착테이프(20)에서 박리지(22)를 제거하는 단계;

일정모양의 회로패턴(31)이 인쇄된 필름형 회로기판(30)을 상기 양면접착테이프(20)와 같은 크기의 형상으로 재단하여 상기 양면접착테이프(20)에 접착하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은

사각홀(11)이 천공된 캐리어프레임(10)을 열압착장치(C)로 공급하는 프레임공급장치(A);

사각홀(21)이 천공되어 있고, 일면에는 박리지(22)가 부착되어 있는 양면접착테이프(20)를 열압착장치(C)로 공급하는 접착테이프공급장치(B);

상기 프레임공급장치(A)와 접착테이프공급장치(B)를 통해 공급된 캐리어프레임(10)과 양면접착테이프(20)를 열압착하는 열압착장치(C);

열압착된 양면접착테이프(20)에서 박리지(22)를 제거해 주는 박리지제거장치(D);

박리지(22)가 제거된 양면접착테이프(20)에 필름형 회로기판(30)을 부착하는 회로기판부착장치(E);

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면 스트립생산의 자동화를 통한 양산화가 가능하고, 나아가 접착 및 회로실장에 있어서의 불량율을 최소화하여 제품의 신뢰도를 향상할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

(실시예)

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 통하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 BGA 반도체패키지용 라미네이티드 스트립의 제조공정을 나타낸 흐름도이고, 도 2a ∼ 도 2d는 본 발명의 제조과정을 각 자재별로 도시한 예시도이며, 도 3은 본 발명의 제조장치도를 예시한 것이고, 도 4는 본 발명에 의해 제조 완성된 라미네이티드 스트립 자재의 구성도를 보인 것이며, 또한 도 5는 본 발명의 라미네이티드 스트립 자재를 사용한 BGA 반도체패키지의 구성도를 예시한 것이다.

<캐리어프레임 세팅단계>

도 2a의 예시와 같이 판상의 금속재(구리 등)의 프레임에 일정 개수의 사각홀(11)이 천공된 강한 탄력을 갖는 캐리어프레임(10)을 프레임공급장치(A)를 통하여 열압착장치(C)로 이송한 후 안정된 접착작업이 가능하도록 세팅한다.

<접착테이프 접착단계>

상기 캐리어프레임(10)의 사각홀(11)과 같은 크기의 사각홀(21)이 천공되어 있고, 일면에는 박리지(22)가 부착된 양면접착테이프(20)를 접착테이프공급장치(B)를 통하여 열압착장치(C)로 이송시킨 후 기 세팅된 캐리어프레임(10)의 사각홀(11)과 양면접착테이프(20)의 사각홀(21)이 정확히 일치되도록 하여 양면접착테이프(20)를 접착한다.

<열압착단계>

캐리어프레임(10)에 접착된 양면접착테이프(20)를 고열의 열압착장치(C)를 사용하여 열압착한다(도2b 예시의 자재구성).

<박리지 제거단계>

박리지제거장치(D)를 사용하여 상기 캐리어프레임(10)의 사각홀(11) 주위에 접착된 각각의 양면접착테이프(20)에서 박리지(22)를 제거한다(도2c 예시의 자재구성).

<회로기판 부착단계>

상기 양면접착테이프(20)와 같은 크기의 형상으로 재단되며, 일정모양의 회로패턴(31)이 인쇄되어 있는 필름형 회로기판(30)을 회로기판접착장치(E)를 사용하여 캐리어프레임(10)에 접착된 양면접착테이프(20)에 부착한다(도2d 예시의 자재). 이와 같은 제조공정을 통하여 BGA 반도체패키지를 제조하기 위한 라미네이티드 스트립 자재가 완성되는 것이며, 이후 반도체칩부착공정 → 와이어본딩공정 → 몰딩공정 → 솔더볼부착공정 → 싱귤레이션공정 등을 거쳐 도5의 예시와 같은 구성의 낱개 제품이 만들어지게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에서는 라미테이티드 스트립 자재의 전 제조과정을 완전 자동화함으로써 제품생산의 양산화를 가능케 하여 원가절감에 기여하는 효과를 제공하게 되고, 나아가 접착 및 회로실장에 있어서의 불량율을 최소화함으로써 제품의 신뢰도를 향상하고 품질을 향상하는 일석이조의 효과를 제공하게 된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 BGA 반도체패키지용 라미네이티드 스트립의 제조방법 및 그 장치를 설명하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것이며, 본 발명은 상기한 실시예에 한정하지 않고 이하의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims

일정 개수의 사각홀(11)이 천공된 금속재의 캐리어프레임(10)을 세팅하는 단계;

상기 캐리어프레임(10)의 사각홀(11)과 같은 크기의 사각홀(21)이 천공되어 있고, 일면에는 박리지(22)가 부착된 양면접착테이프(20)를 기 세팅된 캐리어프레임(10)의 각 사각홀(11)에 일치시켜 접착하는 단계;

캐리어프레임(10)에 접착된 양면접착테이프(20)를 열압착장치(C)를 사용하여 고열로 열압착하는 단계;

상기 캐리어프레임(10)의 사각홀(11) 주위에 부착된 각각의 양면접착테이프(20)에서 박리지(22)를 제거하는 단계;

일정모양의 회로패턴(31)이 인쇄된 필름형 회로기판(30)을 상기 양면접착테이프(20)와 같은 크기의 형상으로 재단하여 상기 양면접착테이프(20)에 접착하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지용 라미네이티드 스트립 제조방법.
사각홀(11)이 천공된 캐리어프레임(10)을 열압착장치(A)로 공급하는 프레임공급장치(B);

사각홀(21)이 천공되어 있고, 일면에는 박리지(22)가 부착되어 있는 양면접착테이프(20)를 열압착장치(A)로 공급하는 접착테이프공급장치(B);

상기 프레임공급장치(A)와 접착테이프공급장치(B)를 통해 공급된 캐리어프레임(10)과 양면접착테이프(20)를 열압착하는 열압착장치(C);

열압착된 양면접착테이프(20)에서 박리지(22)를 제거해 주는 박리지제거장치(D);

박리지(22)가 제거된 양면접착테이프(20)에 필름형 회로기판(30)을 부착하는 회로기판부착장치(E);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지용 라미네이티드 스트립 제조장치.