KR200141125Y1 - 리드프레임의 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 리드프레임(Lead frame)의 구조에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 인너리드의 형태를 일정하게 유지시킴과 더불어 리드프레임을 2종류의 재질로 이루어지도록 한 것이다.

이를 위해, 본 고안은 카파재질로 된 인너리드(8)의 내측 끝단에, 그 재질이 알로이-42이며 면상에 다수개의 통공(11)이 형성된 패들(9)을 에폭시 수지(10)를 이용하여 본딩하여서 된 리드프레임이다.

Description

리드프레임의 구조

제1도는 종래 리드프레임의 일부를 나타낸 평면도.

제2도는 제1도의 A부 확대도.

제3도는 본 고안의 리드프레임을 나타낸 평면도.

제4도는 제3도의 B부 확대도.

제5도는 제3도의 C-C선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

8 : 인너리드 9 : 패들

10 : 에폭시 수지 11 : 통공

본 고안은 리드프레임(Lead frame)의 구조에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 인너리드의 형태를 일정하게 유지시킴과 더불어 리드프레임을 2종류의 재질로 이루어지도록 한 것이다.

일반적으로, 반도체공정에서 사용되는 리드프레임은 제1도에 도시한 바와 같이, 공정중에 리드프레임을 자동으로 이송시키기 위한 사이드레일(side rail)(1), 단위 칩이 에폭시 등의 접착제로 고정되는 패들(paddle)(2), 상기 패들(2)의 위치를 지지하는 패들 써포트 바(paddle support)(3), 상기 패들(2)과 격리되어 칩에 형성된 패드와 와이어로 인결되는 인너리드(inner lead)(4), 상기 인너리드(4)와 연이어져 형성되며 몰딩 완료후 외부로 노출되는 아우터리드(outer lead)(5), 상기 각 아우터리드가 공정중에 일정 간격을 유지하도록 연결시켜 주는 댐바(dam bar)(6)로 구성된다.

패키징 시에는 상기 리드프레임의 패들(2)에 칩을 본딩하고, 이어 와이어본딩을 실시한 다음, 콤파운드(compound)를 이용하여 몰딩영역(7)을 몰딩(molding)하게 된다.

상기한 리드프레임은 종래에는 카파(copper) 또는 알로이(alloy)-42중 어느 하나의 재질로 성형하도록 되어 있었다.

상기한 재질 중 알로이-42는 강성이 양호한 반면, 열전도도, 납땜성, 트리밍 및 포밍특성이 카파에 비해 상대적 불량하고, 이와는 반대로 카파는 열전도도, 납땜성, 트리밍 및 포밍특성이 양호한 반면, 강성이 알로이-42에 비해 상대적으로 불량한 특성을 갖는다.

상기한 단일 재질의 리드프레임을 이용하여 반도체소자를 완성하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 프레스 성형된 제1도와 같은 리드프레임의 패들(2)에 칩을 본딩하고, 이어 칩의 본딩패드와 인너리드(4)를 연결하는 와이어본딩을 실시한 다음, 몰딩공정에서 콤파운드를 이용하여 몰딩영역(7)을 몰딩한다.

그후, 솔더링 공정에서 몰딩영역(7) 외부로 노출되는 리드프레임의 아우터리드(5)를 솔더링한 다음 트리밍/포밍공정에서 사이드레일과 댐바(6) 등을 제거함과 동시에 아우터리드(5)를 절곡하므로써, 패키지가 완성된다.

그러나, 종래의 리드프레임이 알로이-42로 구성되어 있을 경우에는 강성이 양호한 반면, 트리밍 및 포밍공정시 아우터리드(5)의 강도가 커 절단 및 성형 불량을 유발시키거나 작업성을 저하시키게 되는 문제점이 있었고, 카파로 구성되어 있을 경우에는 트리밍 및 포밍공정은 양호하게 수행할 수 있게 되지만, 강성이 나빠 신뢰성 테스트시 고열이 가해질 때 열팽창 계수 차로인해 몰딩부분에 균열이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 인너리드(4)와 아우터리드(5)가 댐바(6)로 연결되어 있어 리드프레임의 취급 및 이송시 비교적 두께가 얇은 인너리드(4)에 외력이 가해지면 인너리드(4)의 위치가 쉽게 변형되므로 와이어본딩 불량이 발생되는 문제점이 있었다.

본 고안은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 칩이 본딩되는 패들과 나머지 부분을 다른 재질로 형성하여 인너리드의 형상을 일정하게 유지할 수 있도록 하는 한편, 패들과 콤파운드와의 접합력을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 카파재질로 된 인너리드의 내측 끝단과 알로이-42로 된 패들의 가장자리 사이에, 에폭시수지를 개재(介在)시켜 상호 결합되도록 한 리드프레임의 구조가 제공된다.

이하, 본 고안을 일실시예로 도시한 첨부된 도면 제3도 내지 제5도를 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제3도는 리드프레임을 나타낸 평면도이고, 제4도는 제3도의 B부 확대도이며, 제5도는 제3도의 C-C선 단면도로서, 본 고안의 리드프레임은 카파재질로 된 인너리드(8) 내측 끝단에 알로이-42재질로 된 패들(9)이 에폭시수지(epoxy resin)(10)에 의해 본딩되어 구성된다.

상기 인너리드(8)의 끝단에 접착 고정되는 패들(9)에는 다수개의 통공(11)이 형성되어 있는데, 이는 신뢰성 테스트시의 고온 및 충격 등에 대한 스트레스를 줄이기 위함이며, 몰딩 작업시 통공(11) 내에도 콤파운드가 충진되므로 몰딩효율도 증대시킬 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 카파재질의 소재를 패들이 없는 상태, 즉 사이드레일(1), 아우터리드(5), 인너리드(8), 댐바(6)만이 형성되게 프레싱한다.

이와 동시에, 알로이-42재질의 소재를 원하는 패들(9)의 크기가 되게 절단함과 동시에 신뢰성, 충격 등에 대한 스트레스를 줄이기 위해 상기 패들(9)상에 복수개의 통공(11)을 형성한다.

그 후, 각 인너리드(8)의 내측 끝단 저면에 비전도성 에폭시수지(10)를 도포한 다음 이를 패들(9)의 상면에 위치시키고 열을 가하면 인너리드(8)의 저면에 도포된 에폭시수지(10)가 경화되어 이들이 일체화되므로 제3도와 같은 리드프레임을 얻게 되는 것이다.

이상에서와 같이, 리드프레임은 패들(9)이 알로이-42로 되어 있으므로 칩본딩시 고열에 잘견디게 됨은 물론 상기 패들(9)을 제외한 나머지 부분은 성형성이 양호한 카파재질로 되어 있으므로, 트리밍 및 포밍 작업시 펀치(도시는 생략함)에 무리한 부하를 주지 않아도 되므로 작업성이 향상된다.

또한, 각 인너리드(8)이 내측 끝단이 패들(9)에 고정되어 있으므로 반도체 제조공정중 인너리드(8)가 외력에 의해 변형되어 와이어본딩 불량이 발생되는 것을 미연에 방지하게 됨은 물론 열충격 테스트시 열팽창으로 인해 몰딩바디에 균열이 가는 현상을 미연에 방지하게 되는 효과도 있다.

Claims (1)

1. 카파재질로 된 인너리드의 내측 끝단에, 열을 가할 경우 경화되는 에폭시수지를 도포하여, 상기 인너리드의 내측 끝단을 알로이-42로 이루어지며 면상에 다수개의 통공이 형성된 패들의 가장자리에 위치하도록 정렬시킨 다음, 상기 에폭시수지에 열을 가해 압착시키므로써 상기 인너리드의 내측 끝단이 패들 가장자리에 본딩되도록 한 것을 특징으로 하는 리드프레임의 구조.