KR20010069063A - 접착성 댐-바를 갖는 리드프레임 - Google Patents

접착성 댐-바를 갖는 리드프레임 Download PDF

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KR20010069063A
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Abstract

본 발명은 반도체 칩 패키지의 제조에 사용되는 리드프레임에 관한 것으로서, 본 발명의 접착성 댐-바를 갖는 리드프레임은, 반도체 칩과 전기적으로 연결되어 봉지되는 내부리드와 그와 일체형으로 형성되어 외부로 노출되는 외부리드를 포함하는 리드프레임에 있어서, 상기 리드프레임은 상기 외부리드를 가로지르는 방향으로 상기 외부리드들 사이의 공간을 메우도록 접착되어 있는 댐-바를 갖는 것을 특징으로 한다. 이에 따르면, 리드에 대한 손상이 없고 버어가 발생되지 않기 때문에 보다 신뢰성이 향상된 반도체 칩 패키지 구현을 가능하다.

Description

접착성 댐-바를 갖는 리드프레임{Lead frame having adhesive dam-bar}
본 발명은 반도체 칩 패키지용 리드프레임에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 댐-바 절단 공정을 생략할 수 있는 접착성 댐-바를 갖는 리드프레임에 관한 것이다.
반도체 칩 패키지 조립 공정은 웨이퍼로부터 각 단위 반도체 칩을 분리하여 리드프레임에 실장하는 다이 어태치(die attach) 공정과 반도체 칩의 입출력 단자와 리드프레임을 도전성 금속선으로 연결하여 전기적으로 연결시키는 와이어 본딩 공정, 동작에 대한 외부환경으로부터의 신뢰성을 확보하기 위하여 반도체 칩과 그 전기적 연결 부위를 봉지시키는 패키지 몸체를 형성하는 몰딩 공정, 및 패키지 몸체 외부로 노출되는 리드를 실장에 적합한 형태로 절단 및 절곡시키는 트림/포오밍 공정을 포함하고 있다.
이와 같은 반도체 칩 패키지 조립 공정 중에서 몰딩 공정은 반도체 칩이 실장된 리드프레임을 패키지 외형을 결정하는 캐버티(cavity)를 형성하는 상부 금형과 하부 금형의 사이에 개재시킨 후에 그 캐버티로 성형 수지를 주입함으로써 이루어진다. 리드프레임에는 몰딩 공정을 진행할 때 패키지 몸체를 형성하기 위한 성형 수지가 리드들 사이로 배출되는 것을 방지하기 위하여 댐-바(dam-bar)를 가지고 있다. 종래 기술에 따른 리드프레임의 구조를 살펴보기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 리드프레임에 반도체 칩이 실장되어 와이어 본딩이 완료된 상태를 나타낸 평면도이다.
종래 기술에 따른 리드프레임은 패키지 형태별로 다양하나 도 1에 도시된 LOC(Lead On Chip)형 리드프레임(110)에 나타난 바와 같이 복수의 리드(111)를 공통적으로 갖고 있다. 보통 리드(111)는 두 방향 또는 네 방향으로 배열되며 여기서는 두 방향으로 배열되어 있다. 각각의 리드(111)는 성형 수지로 봉지되는 내부 리드(112)와 외부로 노출되는 외부 리드(113)로 구분된다. 내부 리드(112)의 내측 끝단은 소정 간격으로 이격되어 마주보고 있다. 그리고, 외부 리드(113)와 내부 리드(112)의 경계 부분에는 몰딩 공정을 진행할 때 성형 수지의 유출을 방지하기 위한 댐-바(dam-bar; 115)가 리드를 가로지르도록 하여 외부 리드(113)와 일체형으로 형성되어 있다. 내부 리드(112)에는 접착 테이프(123)에 의해 반도체 칩(120)이 부착된다.
리드프레임(110)은 각각의 내부 리드(112)에 도전성 금속선(125)으로 와이어 본딩(wire bonding)되어 반도체 칩(120)과 전기적으로 연결되어 외부로의 전기적 접속의 경로가 됨과 동시에 패키지 골격을 이루는 등 조립 전 공정에 있어서 매우 중요한 역할을 한다. 그리고, 댐-바(115)는 최종적인 조립 전까지 내부 리드(112)와 외부 리드(113)를 지지해주고 몰딩 공정을 진행할 때 용융된 에폭시 성형 수지(epoxy molding compound)가 몰딩 영역(130) 밖으로 흘러나오는 것을 막아 줌으로써 본래의 패키지 규격을 형성하도록 하는 기능을 가지고 있다.
이와 같은 종래의 리드프레임에 있어서 댐-바는 몰딩 공정이 완료되면 댐-바 절단 공정에서 펀칭 수단으로 절단되어 제거된다. 댐-바가 리드들을 연결하고 있는 상태는 전기적으로 단락된 상태이므로, 댐-바를 절단시켜 각각의 리드가 전기적으로 독립적인 기능을 수행할 수 있도록 해주게 된다. 그러나, 댐-바를 절단하는 과정에서 펀칭 수단에 의한 리드에 손상이 발생될 수 있고, 절단 과정에서 발생되는 버어(burr)에 의해 전기적인 단락 현상이 발생되는 등 여러 가지 문제점을 내포하고 있다.
본 발명의 목적은 댐-바 절단 공정으로 인한 리드 손상 및 버어 발생 등과 같은 문제점의 발생을 방지할 수 있는 구조의 반도체 칩 패키지용 리드프레임을 제공하는 데 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 리드프레임에 반도체 칩이 실장되어 와이어 본딩이 완료된 상태를 나타낸 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 리드프레임에 반도체 칩이 실장되어 와이어 본딩이 완료된 상태를 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 리드프레임의 구조를 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 리드프레임을 이용하여 몰딩 공정이 진행되는 상태를 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10; 리드프레임 11; 리드
12; 내부 리드 13; 외부 리드
15; 접착성 댐-바 20; 반도체 칩
21; 본딩패드 23; 접착 테이프
25; 도전성 금속선 30; 몰딩 영역
35; 에폭시 성형 수지 41; 상부 금형
43; 하부 금형
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 접착성 댐-바를 갖는 리드프레임은, 반도체 칩과 전기적으로 연결되어 봉지되는 내부리드와 그와 일체형으로 형성되어 외부로 노출되는 외부리드를 포함하는 리드프레임에 있어서, 상기 리드프레임은 상기 외부리드를 가로지르는 방향으로 상기 외부리드들 사이의 공간을 메우도록 접착되어 있는 댐-바를 갖는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 접착성 댐-바를 갖는 리드프레임을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명에 따른 리드프레임에 반도체 칩이 실장되어 와이어 본딩이 완료된 상태를 나타낸 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 리드프레임의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2와 도 3을 참조하면, 이 리드프레임(10)은 LOC형으로서 복수의 리드(11)들이 두 방향으로 배열되어 있으며 반도체 칩의 부착을 위하여 내부 리드(12)가 중앙부까지 길게 뻗어 있는 형태이다. 몰딩 영역(30)의 외측의 외부 리드(13)에는 그 외부 리드(13)를 수직으로 가로지르도록 접착성 댐-바(15)가 형성되어 있다. 이때, 접착성 댐-바(15)는 절연성 재질의 접착 테이프로서 외부 리드(13)의 윗면에 부착되어 있으며 도 3에서 나타난 것과 같이 요철(凹凸) 형태이며 철(凸) 부분이 외부 리드(13) 사이의 공간에 삽입된 형태이다.
도 4는 본 발명에 따른 리드프레임을 이용하여 몰딩 공정이 진행되는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 반도체 칩(30)이 내부 리드(12)에 접착 테이프(23)로 부착되고 반도체 칩(30)의 본딩패드(31)와 내부 리드(12)가 도전성 금속선(15)으로 와이어 본딩이 완료되면 패키지 몸체를 형성하기 위한 몰딩 공정을 진행하게 된다. 리드프레임(10)이 상부 금형(41)과 하부 금형(43)의 사이에 개재된 상태에서 압착된 후 내부 공간으로 에폭시 성형 수지(epoxy molding compound; 35)가 주입된다. 이때, 외부 리드(13) 사이의 공간을 접착성 댐-바(15)가 막고 있기 때문에 에폭시 성형 수지(35)가 밖으로 흘러나오는 것을 막아준다. 여기서, 접착성 댐-바(15)는 절연성을 갖고 있기 때문에 리드(11)들이 전기적으로 단락된 상태가 아니다.
위의 실시예에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 리드프레임은 절연성의 접착성 댐-바를 형성하고 있다. 접착성 댐-바는 몰딩 공정 후에 제거가 용이하게 이루어질 수 있어 종래 펀칭 수단에 의해 리드를 제거하는 단계에서 발생되던 외부리드의 손상이 발생되지 않으며 버어 또한 발생되지 않는다. 접착성 댐-바는 열경화성 접착제를 사용하여 형성할 수 있고 접착 테이프를 사용하여 형성할 수도 있다.
이상과 같은 본 발명에 의한 접착성 댐-바를 갖는 리드프레임에 따르면, 리드에 대한 손상이 없고 버어가 발생되지 않기 때문에 보다 신뢰성이 향상된 반도체 칩 패키지 구현을 가능하게 할 수 있다.

Claims (3)

  1. 반도체 칩과 전기적으로 연결되어 봉지되는 내부리드와 그와 일체형으로 형성되어 외부로 노출되는 외부리드를 포함하는 리드프레임에 있어서, 상기 리드프레임은 상기 외부리드를 가로지르는 방향으로 상기 외부리드들 사이의 공간을 메우도록 접착되어 있는 댐-바를 갖는 것을 특징으로 하는 접착성 댐-바를 갖는 리드프레임.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 댐-바는 접착 테이프인 것을 특징으로 하는 접착성 댐-바를 갖는 리드프레임.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 접착 테이프는 요철 형상인 것을 특징으로 하는 접착성 댐-바를 갖는 리드프레임.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012123226A3 (de) * 2011-03-11 2013-04-04 Robert Bosch Gmbh Bauteil, insbesondere als bestandteil eines schalt- oder steuergerätes

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