KR200148608Y1

KR200148608Y1 - 반도체 패키지용 리드 프레임 및 패키지 성형용 금형

Info

Publication number: KR200148608Y1
Application number: KR2019930028499U
Authority: KR
Inventors: 안태원
Original assignee: 구본준; 엘지반도체주식회사
Priority date: 1993-12-18
Filing date: 1993-12-18
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR950021482U

Abstract

본 고안은 댐바 서포트바를 일체로 구비한 반도체 패키지용 리드 프레임 및 패키지 성형시의 내부 보이드를 방지할 수 있도록 구조를 개선한 반도체 패키지 성형용 금형에 관한 것으로, 양측 사이드 레일(1)(1')의 내부에 반도체 칩이 부착, 고정되는 패들(2)이 타이 바(3)(3')에 의하여 지지되고, 상기 패들(2)의 양측에는 반도체 칩에 와이어 본딩되는 다수개와 리드(4)가 양측 사이드 레일을 연결하는 댐바(5)(5')에 의하여 지지된 반도체 패키지용 리드 프레임에 있어서, 상기 댐바(5)(5')의 중간부 양측에 성형이 몰드 수지의 가압력에 의해 댐바가 밀리는 것을 방지하도록 지지하는 댐바 서포트 바(101(10')를 일체로 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 리드 프레임 및 상부 및 하부 몰드 다이(T)(B)가 결합되어 캐비티(11)를 이루고, 상기 캐비티(11)의 일측에는 몰드 수지가 주입되는 런너 게이트(12)가, 타측에는 캐비티(11)내의 공기를 밖으로 유출시키기 위한 에어 벤트(13)가 형성되어 구성되는 반도체 패키지 성형용 금형 구조에 있어서, 상기 캐비티(11)의 양측에 캐비티내의 잔류 공기를 완전히 유출시키기 위한 제2 에어 벤트(20)를 각각 형 성하여 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 성형용 금형에 관한 것이다.

Description

반도체 패키지용 리드 프레임 및 패키지 성형용 금형

제1도는 종래 반도체 패키지용 리드 프레임의 구조를 보인 평면도.

제2도는 종래 반도체 패키지 성형용 금형의 구조도

제3도 내지 제5도는 본 고안에 관계된 도면으로서,

제3도는 본 고안에 의한 리드 프레임의 구조를 보인 평면도이고,

제4도는 본 고안에 의한 패키지 성형용 금형의 구조도이며,

제5도는 제4도의 A-A선 단면도이다.

* 도면와 주요부분에 대한 부호의 설명

1,1' : 사이드 레일 2 : 패들

3,3' : 타이바 4 : 리드

5,5' : 댐바 11 : 캐비티

13,20' : 제1,제2 에어 벤트 10,10' : 댐바 서포트 바

12 : 런너 게이트

본 고안은 반도체 패키지의 제조에 사용되는 리드 프레임(LEAD FRAME) 및 패키지 성형용 금형의 구조 변경에 관한 것으로, 특히 패키지 성형시 댐바 밀림을 방지하기 위한 댐바 서포트 바를 일체로 구비한 반도체 패키지용 리드 프레임 및 패키지 성형시 내부 보이드를 방지할 수 있도록 구조를 개선한 반도체 패키지 성형용 금형에 관한 것이다.

종래 일반적으로 사용되고 있는 리드 프레임 및 패키지 성형용 금형이 제1도 및 제2도에 도시되어 있는 바, 이를 참조하여 일반적인 반도체 패키지의 제조과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 리드 프레임의 구조를 살펴본다.

일반적인 반도체 패키지용 리드 프레임은 제1도에 도시한 바와 같이, 양측 사이드 레일(1)(1+)의 내측 중간부에 반도체 칩(도시되지 않음)이 부착, 고정되는 패들(2)이 타이바(3)(3')에 의하여 지지되어 있고, 상기 패들(2)의 양측에는 상기 반도체 칩에 와이어 본딩 되는 다수개의 리드(4)가 사이드 레일(1)(1')을 연결하도록 형성된 댐바(5)(5')에 의하여 지지된 구조로 되어 있다. 상기와 같이 된 리드 프레임의 패들(2)에는 웨이퍼 상태에서 개개로 분리된 반도체 칩이 부착, 고정되어 각각의 리드(4)와 금속 와이어에 의해 일대일로 연결되어 신호 전송 체계를 이루게 된다. 이를 와이어 본딩이라 하고 있으며, 이와 같은 공정 후에는 반도체 칩이 부착된 리드 프레임의 일정면적을 몰드 수지로 인캡슐레이션하여 패키지 몸체를 형성하는 몰딩 공정을 진행한 후, 경화시켜 트림/포밍 고정 및 플래팅 공정을 진행하여 하나의 반도체 패키지를 제조하는 것이다.

여기서, 상기 몰딩 공정은 제2도에 도시한 바와 같은 금형을 이용하는 바, 이는 구체적으로 도시되어 있지는 않으나, 기본적으로 상부 몰드 다이와 하부 몰드 다이로 이루어진다.

부연하면, 상부 몰드 다이와 하부 몰드 다이가 결합되어 캐비티 (11)를 이루고 있고, 상기 캐비티(11)의 일측에는 몰드 수지가 주입 되는 런너 게이트(12)가, 타측에는 캐비티(11)내의 공기를 밖으로 유출시키기 위한 에어 벤트(13)가 각각 형성된 구조로 되어 있다.

상기와 같이된 금형의 메인 캐비티(11)에는 반도체 칩이 부착된 리드 프레임이 로더에 의하여 이송되어 장착되고, 이와 같은 상태에서 타블렛(TABLET)이 포트에 투입되면, 하부 몰드 다이가 상승하여 클램핑이 이루어진다.

클램핑이 이루어진 후 트랜스퍼가 상승하여 타블렛을 밀어 올리면, 타블렛은 녹아 런너 게이트(12)를 통하여 캐비티(11)로 흘러들어간다.

이때, 캐비티(11)의 모든 공간에 차있던 공기는 밀려오는 수지에 의하여 에어 벤트(13)를 통해 밖으로 유출되고, 캐비티(11)의 공간에 수지가 충진됨으로써 패키지가 형성되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 리드 프레임 및 금형에 의하면, 클램핑 완료후, 트랜스퍼가 상승하여 타블렛을 밀어 올림으로써 타블렛이 녹으면서 런너 게이트(12)를 통해 흘러 들어가고, 이때 캐비티(11) 내부의 공기는 밀려오는 수지에 의하여 에어 벤트(13)를 통해 밖으로 유출되면서 캐비티(11)에 수지가 완전히 충진되어 패키지를 형성하는 공정에서 에어 벤트(13)의 구조상 미쳐 빠져 나가지 못하는 공기가 발생하게 된다.

이와 같은 공기는 패키지 내부의 보이드로 존재하여 후공정에서 크랙 발생의 요인으로 작용하는 등 신뢰성 문제를 야기시키게 되고, 또 주입되는 몰드 수지의 고압에 의해 리드 프레임의 댐바(5)(5')가 밀리게됨으로써 금형의 오염 및 불량 원인을 제공하게 되는 문제가 있어 이의 시급한 해결이 요구되었다.

이를 감안하여 안출한 본 고안의 목적은 패키지 성형시 몰드 수지에 의한 댐바 밀림을 방지하기 위한 댐바 서포트 바를 일체로 구비한 반도체 패키지용 리드 프레임을 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 캐비티내의 잔류공기를 완전히 배출할 수 있도록 구조를 개선한 반도체 패키지 성형용 금형을 제공함에 있다.

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 양측 사이드 레일의 내부에 반도체 칩이 부착, 고정되는 패들이 타이 바에 의하여 지지되고, 상기 패들의 양측에는 반도체 칩에 와이어 본딩되는 다수개의 리드가 양측 사이드 레일을 연결하는 댐바에 의하여 지지된 반도체 패키지용 리드 프레임에 있어서, 상기 댐바의 중간부 양측에 성형시 몰드 수지의 가압력에 의해 댐바가 밀리는 것을 방지하도록 지지하는 댐바 서포트 바를 일체로 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 리드 프레임과; 상부 및 하부 몰드 다이가 결합되어 캐비티를 이루고, 상기 캐비티의 일측에는 몰드수지가 주입되는 런너 게이트가, 타측에는 캐비티내의 공기를 밖으로 유출시키기 위한 에어 벤트가 형성되어 구성되는 반도체 패키지 성형용 금형 구조에 있어서, 상기 캐비티의 양측에 캐비티내의 잔류 공기를 완전히 유출시키기 위한 제2 에어 벤트를 각각 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 성형용 금형이 각각 제공 된다.

상기와 같이된 본 고안에 의하면, 패키지 성형시 캐비티내에 잔류하는 공기가 기존의 제1 에어 벤트와 본 고안의 제2에어 벤트를 통하여 완전히 유출됨으로써 패키지의 내부 보이드가 존재하지 않게 되므로 종래와 같은 후공정에서의 패키지 크랙을 방지할 수 있는 등 신뢰성 향상에 기여하는 효과가 있고, 또 댐바 서포트 바가 댐바를 지지하고 있으므로 종래와 같은 수지의 주입 압력으로 댐바가 밀리는 것을 방지할 수 있어 댐바 밀림으로 인한 금형의 오염 및 불량 요인을 제거할 수 있다는 효과가 있다.

이하, 상기한 바와 같은 본 고안에 의한 반도체 패키지용 리드 프레임 및 패키지 성형용 금형을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명 한다.

첨부한 제3도는 본 고안에 의한 리드 프레임의 구조를 보인 평면도이고, 제4도 및 제5도는 본 고안에 의한 패키지 성형용 금형의 구조를 보인 도면으로서, 이를 참조하여 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안의 리드 프레임을 살펴 본다.

제3도에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 반도체 패키지용 리드 프레임은 양측 사이드 레일(1)(1')의 내부에 반도체 칩(도시되 지 않음)이 부착, 고정되는 패들(2)이 타이바(3)(3')에 의하여 지지되어 있고, 상기 패들(2)의 양측에는 반도체 칩에 와이어 본딩되는 다수개의 리드(4)가 양측 사이드 레일(1)(1')를 연결하는 댐바 (5)(5')에 의하여 지지된 기본 구조는 종래와 같다. 여기서, 본 고안은 상기 댐바(5)(5')의 중간부 양측에 성형시 몰드 수지의 가압력에 의해 댐바가 밀리는 것을 방지하도록 지지하는 댐바 서포트 바 (10)(10')를 일체로 형성하여 댐바의 밀림을 방지할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

제4도 및 제5도는 본 고안의 의한 금형을 개략적으로 나타낸 것으로서, 도시한 바와 같이 본 고안의 금형은 상부 및 하부 몰드 다이(7)(B)가 결합되어 캐비티(11)를 이루고, 상기 캐비티(11)의 일측에는 몰드 수지가 주입되는 런너 게이트(12)가, 타측에는 캐비티 (11)내의 공기를 밖으로 유출시키기 위한 에어 벤트(13)가 형성되어 구성되는 반도체 패키지 성형용 금형 구조에 있어서, 상기 캐비티 (11)의 양측에 캐비티내의 잔류 공기를 완전히 유출시키기 위한 제2 에어 벤트(20)를 각각 형성하여 잔류 공기로 인한 내부 보이드의 발생을 방지할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

상기와 같이 본 고안에 의한 리드 프레임 및 금형을 이용하여 반도체 패키지를 제조하는 기본 과정은 종래와 같다.

즉, 캐비티(11)에 반도체 칩이 부착된 리드 프레임이 장착되고, 타블렛이 포트에 투입되면, 하부 몰드 다이가 상승하여 클램핑 된다.

이와 같은 상태에서 트랜스퍼가 상승하여 타블렛을 밀어 올리면, 타블렛은 녹아 런너 게이트(12)를 통하여 캐비티(11)로 흘러 들어가게 되고, 이때 캐비티(11) 내부의 공기는 에어 벤트를 통해 밖으로 빠져 나가면서 캐비티(11)내에는 수지가 충진되어 패키지가 형성되는 것이다.

이때 종래에는 캐비티(11)내에 공기가 잔류함으로써 내부 보이드를 발생시켰으나, 본 고안 금형에 의하면, 캐비티(11) 내부의 공기가 제1, 제2에어 벤트(13)(20)를 통해 완전히 빠져 나가게 되므로 내부 공기로 인한 보이드 발생을 방지할 수 있는 것이다.

그리고, 상기한 과정에 있어서, 종래에는 주입되는 수지의 압력 에 의해 댐바(5)(5')가 밀리게 되었으나, 본 고안의 리드 프레임에 의하면, 댐바 서포트 바(10)에 의하여 댐바(5)(5')가 지탱되므로 댐바(5)(5')의 밀림을 방지할 수 있게 된다.

따라서, 댐바(5)(5')의 밀림으로 인한 금형의 오염 및 불량 요인을 제거할 수 있는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면, 패키지 성형시 캐비티내에 잔류하는 공기가 기존의 제1 에어 벤트와 본 고안의 제2에어 벤트를 통하여 완전히 유출됨으로써 패키지에 내부 보이드가 존재하지 않게 되므로 종래와 같은 후공정에서의 패키지 크랙을 방지할 수 있는 등 신뢰성 향상에 기여하는 효과가 있고, 또 댐바 서포트 바가 댐바를 지지하고 있으므로 종래와 같은 수지의 주입 압력으로 댐바가 밀리는 것을 방지할 수 있어 댐바 밀림으로 인한 금형의 오염 및 불량 요인을 제거할 수 있다는 효과가 있다.

Claims

양측 사이드 레일(1)(1')의 내부에 반도체 칩이 부착, 고정되는 패들(2)이 타이 바(3)(3')에 의하여 지지되고, 상기 패들(2)의 양측 에는 반도체 칩에 와이어 본딩되는 다수개의 리드(4)가 양측 사이 드레일(1)(1')를 연결하는 댐바(5)(5')에 의하여 지지된 반도체 패 키지용 리드 프레임에 있어서, 상기 댐바(5)(5')의 중간부 양측에 성형시 몰드 수지의 가압력에 의해 댐바가 밀리는 것을 방지하도록 지지하는 댐바 서포트 바(10)(10')를 일체로 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 리드 프레임.
상부 및 하부 몰드 다이(T)(B)가 결합되어 캐비티(11)를 이루 고, 상기 캐비티(11)의 일측에는 몰드 수지가 주입되는 런너 게이트(12)가, 타측에는 캐비티(11)내의 공기를 밖으로 유출시키기 위한 에어 벤트(13)가 형성되어 구성되는 반도체 패키지 성형용 금형 구조에 있어서, 상기 캐비티(11)의 양측에 캐비티내의 잔류 공기를 완전히 유출시키기 위한 제2 에어 벤트(20)를 각각 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 성형용 금형.