KR200156151Y1 - 인너리드 고정형 리드프레임 - Google Patents

Abstract

본 고안은 리드프레임에 관한 것으로, 상세하게는 인너리드 상호간의 위치를 고정함과 아울러 와이어 본딩시 윈도우 클램프에 의하여 조여지는 경질고정부재가 인너리드에 부착 결합되도록 함에 의해, 하나의 와이어 본딩기계를 써서 종래와 같은 윈도우 클램프의 교체 없이 여러 종류의 리드프레임에 대한 와이어 본딩공정이 가능하도록 함으로써, 종래의 리드프레임을 사용하는 경우 리드프레임의 종류에 따라 그에 대응하는 형상을 가지는 각각의 윈도우 클램프에 의해 인너리드의 상호위치를 고정하여야 했음에 의해 다른 종류의 리드프레임을 처리하기 위해서는 윈도우 클램프를 교체하여야 했던 것에 따른 생산성 저하와 이를 피하기 위해서 리드프레임의 종류별로 별도의 와이어 본딩기계를 비치함에 따른 비용상승을 방지할 수 있도록 한 인너리드 고정형 리드프레임에 관한 것이다.

Description

인너리드 고정형 리드프레임

본 고안은 반도체 리드프레임에 관한 것으로서, 특히 인너리드 상호간의 위치를 단단하게 고정하는 경질고정부재를 인너리드에 설치함에 의하여, 와이어 본딩공정시 리드프레임의 종류에 따라 와이어본딩장치의 히트블럭과 윈도우클램프를 교체할 필요가 없는 인너리드 고정형 리드프레임에 관한 것이다.

리드프레임은 반도체 칩이 부착 고정되기 위한 패들과 그 패들에 고정되는 반도체 의 패드와 와이어에 의해 연결되어 반도체 칩과 통전되기 위한 것으로 상기 패들의 주변에 대칭형으로 다수개 형성되는 인너리드와 상기 인너리드와 일체로 그 연장선상에 위치하며 외부회로에 연결되어 통전되기 위한 다수개의 아웃리드를 구비하는 구조로 되어 있다.

와이어 본딩공정이란 반도체 팩키지 제작을 위해 거치는 공정중의 하나로서, 상기 패들에 부착된 칩의 외부 연결단자인 패드와 상기 인너리드를 금이나 알루미늄으로 된 가는 와이어로 연결하여 전기적 신호가 흐를 수 있도록 하는 공정을 말하는 바, 일반적인 와이어 본딩공정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 반도체 칩이 패들에 접착 고정된 상태의 리드프레임은 와이어 본딩기계의 히트블락 상측면에 놓여 가열되게 된다.

그리하여, 상기 리드프레임이 상기 히트블락에 의해 어느 정도 가열된 후에는 와이어 본딩기계의 캐필러리(capillary)가 가열된 와이어를 뽑아 낸 후 캐필러리의 중량으로 가압시켜 와이어의 양단이 반도체 칩의 패드와 인너리드의 소정위치에 결합되도록 하게 된다.

그리고 상기한 캐필러리의 와이어 본딩공정은 반도체칩의 모든 패드와 리드프레임의 모든 인너리드가 와이어로 연결될 때까지 계속되게 되며, 컴퓨터에 의한 수치제어에 의해 정해진 위치에 와이어를 자동으로 연결하도록 이루어지게 된다.

그러므로 정확한 위치에 와이어가 결합되기 위해서는 반도체칩이 부착된 상기 패들과 리드프레임의 상기 인너리드의 위치는 상기공정중에 고정될 필요가 있다.

이를 위해 종래에는 상기 패들은 진공흡착에 의해 히트블락의 소정부위에 고정되도록 되어 있었고, 인너리드는 와이어 본딩기계에 설치된 윈도우클램프에 의해 눌려져서 고정되도록 되어 있었으며, 절연을 위해 인너리드의 윈도우 클램프와 접촉하는 부분에는 폴리이미드와 같은 절연재의 테이프를 부착하도록 되어 있었다.

도1은 절연재 테이프가 부착된 상태의 종래 리드프레임을 보인 부분 종단면도이고, 도2는 도1의 리드프레임을 상측에서 본 것을 도시한 부분 평면도로서, 1은 패들을, 2는 인너리드를, 3은 폴리이미드등의 절연재 테이프를 나타낸 것이고, 4는 패들을 리드프레임에 연결하는 역할을 하는 타이바(tie bar)를 나타낸 것이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 리드프레임은 와이어 본딩공정시 상기 윈도우 클램프에 접촉되는 부분에 절연재 테이프가 부착되어 있었다.

그러나 상기와 같은 방식으로 리드프레임을 고정하고 와이어 본딩공정을 행하는 경우에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

제조하고자 하는 반도체 팩키지의 종류에 리드프레임은 다양한 형상으로 만들어질 수 있는 바, 다른 종류의 리드프레임 간에는 패들과 인너리드의 위치관계가 상이하게 만들어짐이 보통이다.

따라서, 상기와 같은 방식으로 와이어 본딩공정을 수행하기 위해서는 각각의 리드프레임에서의 패들과 인너리드의 상호 위치에 따라 다른 크기의 윈도우 클램프를 필요로 하였던 바, 리드프레임의 종류가 변경될 때마다 작업을 중지하고 윈도우 클램프를 바꿔야 하는 데 따른 시간의 지연으로 생산성 향상에 저해 요인으로 작용하였으며, 이를 막기 위해서는 여러대의 와이어 본딩기계를 비치하여 리드프레임의 종류에 따라 다른 라인을 거치도록 하여야 하는 등으로 인하여 비용이 드는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 리드프레임의 종류에 대응되는 각각의 윈도우 클램프를 필요로 하지 않고도 와이어 본딩공정에서의 고정이 가능하여 비용을 절감하고 생산성을 향상할 수 있는 리드프레임을 제공함에 있다.

도1은 절연재 테이프가 부착된 상태의 종래 리드프레임을 보인 부분 종단면도.

도2는 도1의 리드프레임을 상측에서 본 것을 도시한 부분 평면도.

도3은 본 고안의 일실시예에 의한 인너리드 고정형 리드 프레임의 부분 종단면도.

도4는 도3의 인너리드 고정형 리드프레임을 상측에서 본 것을 도시한 부분 평면도.

도5는 금속박막 고정수단의 일예에 의해 다양한 크기의 금속박막이 고정된 상태를 나타내는 개념도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 패들 102 : 인너리드

103 : 절연재 테이프 104 : 금속박막

105 : 타이바

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 패드의 주변에 다수개의 인너리드가 설치되는 리드프레임에 있어서, 상기 인너리드에는 다수개 인너리드 상호간의 위치를 고정함과 아울러 와이어 본딩시 윈도우 클램프에 의하여 조여지는 경질고정부재가 설치된 것을 특징으로 하는 인너리드 고정형 리드프레임이 제공된다.

또한, 상기 경질고정부재는 절연재의 접착테이프에 의해 인너리드의 일측면에 고정된 금속박막임을 특징으로 하는 인너리드 고정형 리드프레임이 제공된다.

아울러, 상기 경질고정부재는 절연재의 접착테이프에 의한 인너리드의 양측면에 고정된 금속박막임을 특징으로 하는 인너리드 고정형 리드프레임이 제공된다.

이하에서 첨부도면에 도시한 본 고안의 일실시예에 의거하여 본 고안을 상술하기로 한다.

도3은 본 고안의 일실시예에 의한 인너리드 고정형 리드프레임의 부분 종단면도이고, 도4는 도3의 인너리드 고정형 리드프레임을 상측에서 본 것을 도시한 부분평면도인 바, 이에 도시한 바와 같이 본 고안에 의한 리드프레임은 인너리드(102)간의 상호 위치를 고정함과 아울러 와이어 본딩시 윈도우 클램프에 의하여 조여지는 경질고정부재가 인너리드(102)에 부설된다.

인너리드에 부설되는 상기 경질고정부재는 와이어 본딩공정에서 상기 인너리드의 위치를 고정하여 수치제어에 의한 와이어 본딩공정이 신속하고 정확하게 이루어 질 수 있도록 하기 위한 것으로서, 상기 실시예에서는 격자형의 금속박막(104)이 경질고정부재로 사용되고 절연을 위해 절연재 테이프(103)에 의해 인너리드(102)에 접착되고 있으나 단단한 재질로 되어 원래의 형상을 유지하는 것이 가능한 임의의 경질재료로 되면 족하다.

그리고 상기 실시예에서는 동일한 형상을 가진 금속박막(104)이 상기 인너리드(102)의 상측면과 하측면에 절연재 테이프(103)에 의해 고정되어 인너리드(102)의 상호위치를 고정하고 있으나 재료를 절약하기 위해 일측면에만 부착하는 것도 무방하다.

도면상 미설명 부호 105는 패들(101)을 리드프레임에 고정하는 타이바를 나타낸 것이다.

상기한 구성으로 되는 인너리드 고정형 리드프레임을 채용하는 경우의 와이어 본딩공정은 상술한 종래 방식의 와이어 본딩공정과 유사하나 다음의 점에서 차이가 있다.

즉, 리드프레임의 인너리드를 고정하기 위해 종래에는 와이어 본딩기계의 리드프레임 상측에 위치하는 윈도우 클램프에 의해 인너리드를 눌러 고정하는 방식을 사용하였으나 본 고안에서는 와이어 본딩기계에 들어가기 전에 이미 단단한 재질의 금속박막(104)에 의해 인너리드(102) 상호간의 위치가 고정된 상태이므로, 와이어 본딩기계에서는 상기 금속박막(104)을 눌러 고정시키는 것으로 충분하게 되어 리드프레임의 종류에 따라 다른 형상을 가지는 윈도우 클램프가 불필요하며, 모든 리드프레임에 적용되어 교체할 필요가 없는 간단한 금속박막 고정수단에 의해 상기 금속박막(104)을 눌러 고정시킨 후에 와이어 본딩공정을 진행하게 되는 것이다.

상기 격자형의 금속박막(104)은 리드프레임의 종류에 따라 상이한 형상을 가질 것이나 그 변화는 결국 격자를 이루는 사각형의 크기와 모양의 차이 정도이므로, 리드프레임의 종류에 따른 다양한 사각형 금속박막(104)을 눌러 고정할 수 있는 상기한 금속박막 고정수단을 생각하는 것은 어렵지 않으며 도5는 이러한 금속박막 고정수단의 일예(106)에 의해 다양한 크기의 금속박막(104)이 고정된 상태를 나타내는 개념도이다.

이에 도시한 바와 같이 간단한 금속박막 고정수단에 의해 다양한 형상과 크기를 가지는 금속박막(104)을 고정할 수 있어 리드프레임의 종류에 따라 금속박막 고정수단을 교체하여 사용할 필요가 없게 되는 것이다.

상기한 바와 같이 본 고안의 인너리드 고정형 리드프레임을 채용하는 경우에는 와이어 본딩공정시에 윈도우 클램프가 경질고정부재를 조여서 클램핑하게 되므로 리드프레임의 종류가 다른 경우에도 한 종류의 와이어 본딩기계에 의해 처리할 수 있으므로 윈도우 클램프의 교체에 따른 생산성의 저하와 리드프레임 마다 별개의 와이어 본딩기계를 설치함에 따르는 비용의 상승을 방지할 수 있어 반도체 생산공정의 생산성을 향상시키고 비용을 절감할 수 있다.

Claims (3)

1. 패드의 주변에 다수개의 인너리드가 설치되는 리드프레임에 있어서, 상기 인너리드에는 다수개 인너리드 상호간의 위치를 고정함과 아울러 와이어 본딩시 윈도우 클램프에 의하여 조여지는 경질고정부재가 설치된 것을 특징으로 하는 인너리드 고정형 리드프레임.
2. 제1항에 있어서, 상기 경질고정부재는 절연재의 접착테이프에 의해 인너리드의 일측면에 고정된 금속박막임을 특징으로 하는 인너리드 고정형 리드프레임.
3. 제1항에 있어서, 상기 경질고정부재는 절연재의 접착테이프에 의해 인너리드의 양측면에 고정된 금속박막임을 특징으로 하는 인너리드 고정형 리드프레임.