KR20000040670A - 트랜스퍼 몰딩이 가능한 히트싱크 스트립 및 이를 이용한 비·지·에이 패키지 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 히트싱크 스트립의 구조를 개선하여 칩 뒷면에 히트싱크가 부착되는 비·지·에이 패키지의 수지 성형을 트랜스퍼 몰딩(transfer molding)에 의해 행할 수 있도록 하므로써, 성형공정의 생산성 및 관리상의 편의성을 향상시키고 성형수지의 비용도 절감할 수 있도록 함과 더불어 패키지 외관불량을 해소할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 복수개의 유니트 중앙부에 각각 위치하는 히트싱크(1)와, 상기 각 히트싱크(1) 둘레를 감싸도록 형성되며 타이바(2)에 의해 히트싱크(1)와 연결되는 히트싱크 서포터(3)로 이루어진 비·지·에이 패키지용 히트싱크 스트립에 있어서; 상기 각 유니트의 히트싱크(1) 일측에 소정 길이의 절개홈(4)을 형성함과 더불어 상기 절개홈(4) 전방의 히트싱크 서포터(3)에 소정폭의 절개부(5)를 형성하여서 됨을 특징으로 하는 트랜스퍼 몰딩이 가능한 히트싱크 스트립 구조 및 이를 이용한 비·지·에이 패키지 제조방법이 제공된다.
Description
본 발명은 비·지·에이 패키지(Ball Grid Array package)용 히트싱크 스트립(heat sink strip) 및 이를 이용한 패키지 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비·지·에이 패키지용 히트싱크 스트립의 구조를 개선하여 트랜스퍼 몰딩에 의해서도 인캡슐레이션이 가능하도록 한 것이다.
일반적으로, 기존의 패키지중 일반 패키지(DIP, SOP, QFP)성형시에는 트랜스퍼 몰드(transfer mold) 방식으로 패키지를 성형하나, 열방출을 위한 히트싱크(heat sink)가 칩 뒷면(본딩패드가 형성되지 않은 면)에 구비되는 비·지·에이 패키지의 수지 성형 공정에서는 액상 접착제를 이용한 인캡슐레이션(encapsulation) 방식을 적용하게 된다.
히트싱크가 칩 뒷면에 부착된 종래의 비·지·에이 패키지 제조 과정을 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1에 나타낸 바와 같은 히트싱크 스트립(100a)의 각 히트싱크(1) 상면에 도 2와 같이 회로기판(6)을 부착하게 된다.
이 때, 상기 회로기판(6)은 중앙에 사각형태의 중공부가 형성되어 있다.
이어, 도 3은 도 2의 회로기판(6) 상에 반도체 칩(7)을 부착하는 다이 본딩을 하고, 다이 본딩 후에는 칩(7)의 본딩패드와 회로기판(6)의 본딩영역을 각각 연결하는 와이어 본딩을 행하게 된다.
이어, 도 4에 나타낸 액상 봉지제를 도포하는 인캡슐레이션 장치를 이용하여 반도체 칩(7) 및 골드 와이어(8)를 보호하는 인캡슐레이션을 행하게 된다.
즉, 시린지(syringe)(18) 내에 들어 있는 액상 봉지제(19)를 가압하여 니들(20)을 통해 배출하면서 니들(20)을 이동시켜 칩(7) 및 골드 와이어(8)에 대한 인캡슐레이션을 행하게 된다.
이와 같이하여 칩과 골드 와이어에 대한 봉지가 완료되면 기판의 솔더볼(17) 부착 위치에 솔더볼(17)을 부착하게 되며, 이에 따라 도 5에 나타낸 바와 같은 형태의 히트싱크를 구비한 비·지·에이 패키지가 완성된다.
그러나, 이와 같은 종래의 비·지·에이 패키지는 유동성을 갖는 액상 봉지제(19)를 위에서 뿌려주어 성형하는 방식이기 때문에 히트싱크의 평탄도, 칩 사이즈, 골드 와이어의 수 및 와이어의 루프 높이, 회로기판에 의해 형성되는 포켓 사이즈 등에 의해 몰드바디(16)의 프로파일이 달라지게 되고, 접착제의 상태에 따라 도포되는 양에 달라지게 되어, 패키지의 외관 불량을 초래하는 문제점이 있었다.
또한, 니들(20)을 이용하여 히트싱크 스트립(100a)상의 한 유니트씩 인캡슐레이션을 행하여 성형하기 때문에 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 액상 봉지제(19)는 고형의 몰딩콤파운드(11)에 비해 신뢰성이 높지 않으면서도 10배 이상 고가여서 경제적으로도 불리하며, 액상이며 -40℃에서 보관해야 하므로 관리측면에서도 불편함이 수반되는등 많은 문제점이 있었다.
한편, 히트싱크(1)를 구비한 종래의 비·지·에이는 히트싱크 스트립(100a)의 구조적인 특징상 액상 봉지제(19)를 이용하여 인캡슐레이션을 행할 수밖에 없었다.
본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 히트싱크 스트립의 구조를 개선하여 칩 뒷면에 히트싱크가 부착되는 비·지·에이 패키지의 수지 성형을 트랜스퍼 몰딩에 의해 행할 수 있도록 하므로써, 성형공정의 생산성 및 관리상의 편의성을 향상시키고 성형수지의 구입에 따른 비용도 절감할 수 있을 뿐만 아니라 액상 봉지제를 이용한 인캡슐레이션시 발생하던 외관불량도 해소할 수 있도록 한 비·지·에이 패키지용 히트싱크 스트립 및 이를 이용한 패키지 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 히트싱크 스트립을 나타낸 평면도
도 2는 도 1의 히트싱크 스트립에 회로기판을 부착한 상태를 나타낸 평면도
도 3은 도 2의 회로기판 상에서 다이본딩 및 와이어 본딩이 이루어진 후의 상태를 나타낸 평면도
도 4는 도 3의 상태에서 액상 봉지제를 이용하여 봉지하는 상태를 나타낸 개략도
도 5는 봉지 및 솔더볼 부착 완료후의 종래 반도체 패키지를 나타낸 종단면도
도 6은 본 발명의 히트싱크 스트립을 나타낸 평면도
도 7a는 도 5의 히트싱크 스트립에 회로기판이 부착된 상태를 나타낸 평면도
도 7b는 도 7a의 배면도
도 8은 도 7a의 회로기판 상에서 다이본딩 및 와이어 본딩이 이루어진 후의 상태를 나타낸 평면도
도 9a는 도 8의 Ⅰ-Ⅰ선을 나타낸 단면도
도 9b는 도 8의 Ⅱ-Ⅱ선을 나타낸 단면도
도 10은 본 발명 히트싱크를 이용한 트랜스퍼 몰드를 위한 금형 단면도
도 11은 도 10의 금형에서 캐비티 내에 와이어 본딩이 완료된 상태의 히트싱크 스트립이 로딩된 상태를 나타낸 단면도
도 12는 캐비티 내로 몰드콤파운드가 주입되어 성형된 상태를 나타낸 단면도
도 13a는 몰딩 완료후의 패키지 스트립 및 이에 수반된 컬을 나타낸 평면도
도 13b는 도 13a의 배면도
도 14a는 도 13a의 Ⅲ-Ⅲ선을 나타낸 단면도
도 14b는 도 13a의 Ⅳ-Ⅳ선을 나타낸 단면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100:히트싱크 스트립 1:히트싱크
2:타이바 3:히트싱크 서포터
4:절개홈 5:절개부
6:회로기판 7:반도체 칩
8:골드 와이어 9:상부 금형
10:하부 금형 11:몰딩콤파운드
12:플런저 13:컬블록
14:런너 15:캐비티
16:몰드바디 17:솔더볼
18:시린지 19:액상 봉지제
20:니들
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 복수개의 유니트 중앙부에 각각 위치하는 히트싱크와, 상기 각 히트싱크 둘레를 감싸도록 형성되며 타이바에 의해 히트싱크와 연결되는 히트싱크 서포터로 이루어진 비·지·에이 패키지용 히트싱크 스트립에 있어서; 상기 각 유니트의 히트싱크 일측에 소정 길이의 절개홈을 형성함과 더불어 상기 절개홈 전방의 히트싱크 서포터에 소정폭의 절개부를 형성하여서 됨을 특징으로 하는 비·지·에이 패키지의 트랜스퍼 몰딩이 가능한 히트싱크 스트립 구조가 제공된다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태는, 히트싱크 스트립의 히트싱크 서포터 일측 영역을 일정폭으로 절개하는 단계와, 상기 히트싱크 서포터스트립의 히트싱크에 소정길이의 절개홈을 형성하는 단계와, 상기 히트싱크 서포터 상부면에 회로기판을 부착하는 단계와, 상기 히트싱크 상부에 칩을 부착하는 단계와, 상기 칩의 본딩패드와 회로기판을 전기적으로 연결하는 와이어 본딩을 행하는 단계와, 상기 와이어 본딩이 끝난 히트싱크 스트립을 트랜스퍼 몰더의 금형에 로딩시키는 단계와, 상기 히트싱크 서포터의 절개부 및 히트싱크의 절개홈을 통해 트랜스퍼 몰더의 캐비티 내로 주입된 몰딩콤파운드가 상기 칩 및 골드 와이어를 감싸는 몰드바디를 형성하는 단계가 순차적으로 수행됨을 특징으로 하는 트랜스퍼 몰딩이 가능한 히트싱크 스트립을 이용한 비·지·에이 패키지 제조방법이 제공된다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면 도 6 내지 도 14b를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 히트싱크 스트립을 나타낸 평면도로서, 본 발명은 복수개의 유니트 중앙부에 각각 위치하는 히트싱크(1)와, 상기 각 히트싱크 둘레를 감싸도록 형성되며 타이바(2)에 의해 히트싱크(1)와 연결되는 히트싱크 서포터(3)로 이루어진 비·지·에이 패키지용 히트싱크 스트립에 있어서; 상기 각 유니트의 히트싱크(1) 일측에 소정 길이(L)의 절개홈(4)을 형성함과 더불어 상기 절개홈(4) 전방의 히트싱크 서포터(3)에 소정폭(W)의 절개부(5)를 갖추도록하여 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 히트싱크 스트립(100)을 이용한 비·지·에이 제조 과정은 다음과 같다.
먼저, 도 5의 히트싱크 스트립(100)에 도 7a에서와 같이 사각형 모양의 중공부를 갖는 회로기판(6)을 부착한다.
한편, 회로기판(6)이 부착된 상태에서 히트싱크 스트립(100)을 뒷면에서 보면 도 7b와 같이 나타나게 된다.
이 때, 회로기판(6)은 절개홈(4)의 일부 영역을 가리게 되므로, 상기 히트싱크(1)의 절개홈(4)은 도 7a 및 도 7b에서와 같이 작은 통공 형태로 나타나게 된다.
한편, 히트싱크 스트립(100)에 회로기판(6)을 부착한 후에는, 상기 회로기판(6) 중앙부에는 도 8에 나타낸 바와 같이 반도체 칩(7)을 부착하는 다이본딩을 수행하게 된다.
이 때, 상기 반도체 칩(7)의 면적은 절개홈(4)을 가리지 못하므로 히트싱크(1) 상면에서는 여전히 절개홈(4)의 내측 끝부분이 보이게 되며, 상기 절개홈의 끝부분은 전술한 바와 같이 통공 형태로 나타나게 된다.
상기와 같이 다이 본딩을 수행후에는 반도체 칩(7)의 본딩 패드와 회로기판(6)의 본딩부를 골드 와이어(8)로 연결하는 와이어 본딩을 행하게 된다.
여기서, 히트싱크 스트립(100)을 이루는 두 부분중 히트싱크(1)에는 소정 길이로 절개홈(4)이 형성되어 있고, 히트싱크 서포터(3)에는 절개부(5)가 형성되어 있으므로 도 8의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절개할 경우에는 단면이 도 9a와 같이 나타나고, 도 8의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절개할 경우에는 단면이 도 9b와 같이 나타나게 된다.
한편, 상기한 바와 같이 와이어 본딩이 완료된 후에는 도 10의 트랜스퍼 몰드용 금형을 이용하여 인캡슐레이션을 행하게 된다.
즉, 도 11에 나타낸 바와 같이, 상부 금형(9) 및 하부 금형(10)의 조합에 의해 형성된 캐비티(15) 내에 와이어 본딩이 완료된 상태의 히트싱크 스트립(100)을 안착시킨 상태에서 금형의 포트에 몰딩콤파운드(11) 펠릿(pallet)을 삽입한 다음, 플런저(12)로 가압하면 금형으로부터 열을 전달받아 용융된 몰딩콤파운드(11)는 컬블록(13) 및 런너(14)를 지나 캐비티(15) 내부를 채우게 된다.
이 때, 본 발명의 히트싱크 스트립(100)은 도 7a 내지 8에 나타낸 바와 같이 히트싱크(1)에 형성된 절개홈(4)중 내측 끝부분의 일정 영역이 회로기판(6)의 부착에도 불구하고 통공 형태로 노출되어 있으므로, 용융된 몰딩콤파운드(11)는 상기 절개부(5) 및 절개홈(4)을 통해 유동한 후, 통공 형태를 이룬 절개홈(4) 내측 끝단부를 통해 회로기판(6) 위로 올라와 도 12와 같이 캐비티(15)를 채우게 된다.
이에 따라, 몰딩콤파운드(11)가 반도체 칩(7) 및 골드 와이어(8)를 감싸는 수지 성형이 완료된다.
그 후, 회로기판(6)의 솔더볼(17) 부착 위치에 솔더볼(17)을 부착시키면 패키지가 완성된다.
한편, 도 13a는 몰딩 완료후의 패키지 스트립(100) 및 이에 수반된 컬을 나타낸 평면도이고, 도 13b는 도 13a의 배면도이며, 도 14a는 도 13a의 Ⅲ-Ⅲ선을 나타낸 단면도이고, 도 14b는 도 13a의 Ⅳ-Ⅳ선을 나타낸 단면도로서, 트랜스퍼 몰드가 끝난 후, 상기 금형으로부터 몰드바디(16)가 형성된 히트싱크 스트립(100)을 빼내면 패키지 스트립(100) 및 이에 수반된 컬은 도 13a 내지 도 14b와 같은 형태로 나타나게 되며 이를 통해서도 몰딩콤파운드(11)의 주입 경로를 확인할 수 있다.
즉, 컬 블록(13)에서 용융된 몰딩콤파운드(11)는 런너(14)를 지나 히트싱크 스트립(100)의 절개부(5) 및 히트싱크(1)의 절개홈(4)을 따라 유동한 후, 회로기판(6)에 의해 가려지지 않아 통공형태로 나타나는 절개홈(4) 내측 끝부분을 통해 히트싱크(1) 위로 빠져나와 금형의 캐비티(15)를 채우게 되며, 캐비티를 채운 몰딩콤파운드(11)는 시간이 지남에 따라 경화되어 반도체 칩(7) 및 골드 와이어(8)를 감싸는 몰드바디(16)를 형성하게 되는 것이다.
한편, 상기에서 히트싱크(1)에 형성되는 절개홈(4)을 나란히 복수개 형성하여, 트랜스퍼 몰딩시 캐비티(15)내로 단위시간당 주입되는 몰딩콤파운드(11)의 양을 늘려 몰딩시간을 단축시킬 수 있으며, 주입시의 저항을 줄여 몰딩콤파운드(11)의 유동성을 향상시킬 수도 있음은 물론이다.
이상에서와 같이, 본 발명은 히트싱크 스트립의 구조를 개선하여 칩 뒷면에 히트싱크가 부착되는 비·지·에이 패키지의 수지 성형을 트랜스퍼 몰딩에 의해 행할 수 있도록 하므로써, 성형공정의 안정성 및 생산성 그리고 관리상의 편의성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 성형수지의 구입에 따른 비용도 절감할 수 있게 된다.
즉, 본 발명의 히트싱크(1)를 갖는 비·지·에이 패키지는 액상 봉지제를 위에서 뿌려주어 성형하는 방식 대신에 트랜스퍼 몰딩에 의해 성형하는 방식이기 때문에 히트싱크의 평탄도와 칩 사이즈, 골드 와이어의 수 및 루프 높이, 포켓 사이즈 등에 관계없이 몰드바디(16)의 프로파일이 일정한 형태를 보이게 되며, 인캡슐레이션시의 몰딩콤파운드 주입양이 항상 일정하게 된다.
따라서, 본 발명은 액상 봉지제를 사용할 경우에 발생하던 패키지의 외관 불량을 해소할 수 있게 된다.
또한, 니들(20)을 이용하여 히트싱크 스트립(100)상의 한 유니트씩 인캡슐레이션을 행하던 종래 기술에 비해, 본 발명은 트랜스퍼 몰딩을 하여 히트싱크 스트립(100)의 전체 유니트에서 인캡슐레이션이 행해지기 때문에 생산성이 현저히 향상된다.
그리고, 본 발명은 액상 봉지제에 비해 신뢰성이 낮지 않으면서도 10배 이상 저가인 몰딩콤파운드를 사용하여 트랜스퍼 몰딩을 행하므로 경제적으로 유리하며, 본 발명은 몰딩콤파운드 펠릿이 상온에서 보관 가능하므로 관리 및 관리비용 측면에서도 액상 봉지제를 사용하던 종래 기술에 비해 효과적이다.
Claims (3)
- 복수개의 유니트 중앙부에 각각 위치하는 히트싱크와, 상기 각 히트싱크 둘레를 감싸도록 형성되며 타이바에 의해 히트싱크와 연결되는 히트싱크 서포터로 이루어진 비·지·에이 패키지용 히트싱크 스트립에 있어서;상기 각 유니트의 히트싱크 일측에 소정 길이의 절개홈을 형성함과 더불어 상기 절개홈 전방의 히트싱크 서포터에 소정폭의 절개부를 형성하여서 됨을 특징으로 하는 비·지·에이 패키지의 트랜스퍼 몰딩이 가능한 히트싱크 스트립 구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 히트싱크에 형성되는 절개홈이 나란히 복수개 형성됨을 특징으로 하는 비·지·에이 패키지의 트랜스퍼 몰딩이 가능한 히트싱크 스트립 구조.
- 히트싱크 스트립의 히트싱크 서포터 일측 영역을 일정폭으로 절개하는 단계와,상기 히트싱크 서포터스트립의 히트싱크에 소정길이의 절개홈을 형성하는 단계와,상기 히트싱크 서포터 상부면에 회로기판을 부착하는 단계와,상기 히트싱크 상부에 칩을 부착하는 단계와,상기 칩의 본딩패드와 회로기판을 전기적으로 연결하는 와이어 본딩을 행하는 단계와,상기 와이어 본딩이 끝난 히트싱크 스트립을 트랜스퍼 몰더의 금형내에 로딩시키는 단계와,상기 히트싱크 서포터의 절개부 및 히트싱크의 절개홈을 통해 상기 트랜스퍼 몰더 금형의 캐비티 내로 주입된 몰딩콤파운드가 상기 칩 및 골드 와이어를 감싸는 몰드바디를 형성하는 단계가 순차적으로 수행됨을 특징으로 하는 트랜스퍼 몰딩이 가능한 히트싱크 스트립을 이용한 비·지·에이 패키지 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980056370A KR20000040670A (ko) | 1998-12-19 | 1998-12-19 | 트랜스퍼 몰딩이 가능한 히트싱크 스트립 및 이를 이용한 비·지·에이 패키지 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980056370A KR20000040670A (ko) | 1998-12-19 | 1998-12-19 | 트랜스퍼 몰딩이 가능한 히트싱크 스트립 및 이를 이용한 비·지·에이 패키지 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20000040670A true KR20000040670A (ko) | 2000-07-05 |
Family
ID=19563902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980056370A KR20000040670A (ko) | 1998-12-19 | 1998-12-19 | 트랜스퍼 몰딩이 가능한 히트싱크 스트립 및 이를 이용한 비·지·에이 패키지 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20000040670A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101109342B1 (ko) * | 2009-07-22 | 2012-01-31 | 삼성전기주식회사 | 역몰딩 장치 및 그를 이용한 하프 몰딩 방법 |
-
1998
- 1998-12-19 KR KR1019980056370A patent/KR20000040670A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101109342B1 (ko) * | 2009-07-22 | 2012-01-31 | 삼성전기주식회사 | 역몰딩 장치 및 그를 이용한 하프 몰딩 방법 |
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