KR20040014420A - 패키지된 전기 구성 요소 및 전기 구성 요소의 패키지를위한 방법 - Google Patents
패키지된 전기 구성 요소 및 전기 구성 요소의 패키지를위한 방법 Download PDFInfo
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Abstract
칩(1)이 다이 패드(2)의 상부면 상에 체결되는 패키징된 전기 구성 요소 및 전기 구성 요소의 패키징을 위한 방법이 제안된다. 다이 패드(2) 및 칩(1)은 플라스틱 재료(3)로 둘러싸인다. 칩(1)의 상부면 및 다이 패드(2)의 하부면 상에 젤(11, 12)이 배치된다.
Description
리드 프레임의 다이 패드 상부면 상에 반도체 칩이 체결된 패키지된 전기 구성 요소는 공지되어 있다. 다음 단계에서는 다이 패드 및 리드 프레임의 칩 및 다른 부분이 플라스틱 재료로 둘러싸이기 때문에, 칩의 밀폐된 패키지가 달성된다.
본 발명은 독립항의 범주에 따른 패키지된 전기 구성 요소 및 전기 구성 요소의 패키지를 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예는 도면에 도시되고 이하의 설명에서 상세히 설명된다.
도1은 통상의 패키지된 전기 구성 요소의 도면이다.
도2는 본 발명에 따른 패키지된 전기 구성 요소의 도면이다.
본 발명에 따른 패키지된 전기 구성 요소 및 전기 구성 요소의 패키지를 위한 방법은 플라스틱 재료, 다이 패드 및 반도체 칩의 상이한 열팽창 계수에 의해 나타나는 기계적 응력이 감소되는 장점을 가진다.
다른 장점 및 개선예는 종속항의 특징을 통해 나타난다. 실리콘 젤 또는 불소 실리콘 젤이 사용되는 것이 특히 바람직하다. 사출 성형으로 처리될 수 있는 열 가소성 합성 수지가 칩을 둘러싸는 플라스틱 재료로써 특히 간단하게 사용될 수 있다. 젤은 상응하는 온도 안정성을 포함해야 한다. 선택적으로는 제1 면에 젤이 코팅될 수 있고 젤 코팅 이전에 제2 면에 경화가 수행될 수 있다. 여기에는 거의모든 젤 유형이 사용될 수 있다. 상응하게는 점착성의 젤이 두 층에 코팅되고 그 후 경화가 수행될 수 있다. 자외선의 영향으로 경화되거나, 활성화되거나 또는 실온에서 경화되는 젤이 간단하게 사용될 수 있다.
도1에는 통상의 전기 구성 요소의 횡단면이 도시된다. 전기 구성 요소는 금속의 다이 패드(2) 상에 배치된 반도체 칩(1)을 포함한다. 반도체 칩(1)의 상부면은 접속선(5)을 통해 회로 기판 요소(4)와 전기적으로 연결된다. 반도체 칩(1), 다이 패드(2), 접속선(5) 및 회로 기판 요소(4) 일부는 전기 구성 요소의 패키지를 형성하는 플라스틱 재료(3)로 둘러싸인다. 따라서, 전기 구성 요소는 외부를 제외하고 회로 기판 요소(4)가 안내된 플라스틱 재료(3)로 구성된다. 회로 기판 요소(4)가 인쇄 회로 기판 상에 체결될 수 있도록 대체로 하향하여 구부려진다.
상기 유형의 구성 요소를 생산하기 위해, 통상적으로 금속 밴드로부터 회로 기판 요소(4) 및 다이 패드(2)를 포함하는 이른바 리드 프레임이 안내된다. 반도체 칩(1)이 접착, 납땜 또는 이와 유사한 것에 의해 다이 패드(2) 상에 체결되고 반도체 칩(1)의 상부면과 회로 기판 요소(4) 사이에 접속선이 연결됨으로써 패키지가 수행된다. 이에 따라, 상기 장치는 통상적으로 사출 성형을 통해 플라스틱 재료(3) 내에 삽입된다. 이를 위해, 다이 패드(2) 및 회로 기판 요소(4) 일부를 포함하는 리드 프레임은 다이 패드(2) 상에 배치된 반도체 칩(1)의 형태로 성형되고, 상기 성형은 플라스틱 재료로 채워진다. 상기 재료에는 통상적으로 가열을 통해 상태에 도달하는 열가소성 합성 수지가 사용되므로, 성형의 중공실을 채우기 위해, 상기 합성 수지는 압축 성형될 수 있다. 플라스틱 재료(3)의 경화 후, 전기 구성 요소가 성형된다.
이에 문제점은 상이한 재료가 사용된다는 것이다. 예를 들어 실리콘과 같은 통상의 반도체 재료의 열팽창 계수는 반도체 칩의 패키지를 위한 대부분의 금속의 열팽창 계수 및 플라스틱 재료의 열팽창 계수와 구별된다. 반도체 칩과 다이 패드(2) 재료 사이의 응력을 최소화하기 위해, 실리콘에 가까운(예를 들어, 42%의 FeNi) 열팽창 계수를 포함하는 금속 재료가 다이 패드(2)에 사용될 수 있다. 그러나 열팽창 계수에 의해 반도체 칩(1)의 열팽창 계수에 적응된 재료는 플라스틱 재료(3)로 사용될 수 없다.
도2에는 본 발명에 따라 패키지된 전기 구성 요소의 횡단면이 도시된다. 참조 부호 1 내지 5는 도1과 동일한 요소를 나타낸다. 그러나, 반도체 칩(1)의 상부면 및 다이 패드(2)의 하부면의 젤(11, 12) 코팅은 도1과 상이하다. 젤(11, 12)은 용이하게 변형됨으로써 반도체 칩(1) 상에 매우 적은 힘이 가해질 수 있는 재료이다. 특히 젤(11, 12)은 반도체 칩(1) 상에 플라스틱 재료(3)의 변형을 전달하는데 적절치 않다. 이로써, 반도체 칩(1)에 비하여 열적으로 제한된 플라스틱 재료(3)의 변형은 반도체 칩(1) 내에 언급할 만한 힘을 야기하지 못한다. 이로써 플라스틱 재료(3) 및 반도체 칩(1)의 열적 운동이 차단되고, 이를 통해, 반도체 칩(1) 내의 열적으로 제한된 응력이 방지된다.
젤(11, 12)은 유체 상태에서 코팅되고, 젤의 점도는 코팅 시 상응하게 조절될 수 있다. 젤(11, 12) 코팅 후, 젤 탄성이 저점착성 상태에서 비점착성의 최종 상태로 변화되는 경화 과정이 수행된다. 선택적으로는 반도체 칩의 면, 예를 들어 상부면 상에 젤(11)이 코팅되고 경화 과정이 수행된다. 경화 과정 후, 리드 프레임은 회전될 수 있으므로, 다이 패드(2)의 하부면이 상부를 향한다. 그 후, 젤(12)은 다이 패드의 하부면에 최종 경화 과정으로 코팅된다. 그러나 선택적으로는 양 단부면, 즉 반도체 칩(1)의 상부면 및 다이 패드(2)의 하부면에 저점착정의 젤이 코팅될 수 있고, 그 후 경화 과정을 통해 젤 층(11, 12)의 최종 상태가 설정될 수 있다. 그러나, 이를 위해 경화되지 않은 상태에서 젤은 충분히 비점착성이며 충분한 점착력을 포함하는 것이 요구된다. 실온에서 경화되거나, 자외선에 의해 경화되거나 또는 자외선에 의해 경화가 활성화되는 젤이 사용될 수 있다.
Claims (9)
- 칩(1)은 리드 프레임의 다이 패드(2) 상부면 상에 체결되고 다이 패드(2) 및 칩(1)은 플라스틱 재료(3)로 둘러싸이는 패키지된 전기 구성 요소에 있어서,칩(1)의 상부면 및 다이 패드(2)의 하부면 상에 젤(11, 12)이 배치되는 것을 특징으로 하는 구성 요소.
- 제1항에 있어서, 젤(11, 12)로써 실리콘 젤 또는 불소 실리콘 젤이 사용되는 것을 특징으로 하는 구성 요소.
- 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 플라스틱 재료(3)로써 열가소성 합성 수지가 사용되는 것을 특징으로 하는 구성 요소.
- 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 온도 안정성을 갖는 젤(11, 12)은 플라스틱 재료(3)에서 사출 성형을 통해 처리될 수 있는 것을 특징으로 하는 구성 요소.
- 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 칩은 마이크로 기계적인 구성 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 구성 요소.
- 칩(1)은 리드 프레임의 다이 패드(2) 상에 코팅되고 플라스틱 재료(3) 내에삽입되는 전기 구성 요소의 패키지를 위한 방법에 있어서,젤(11, 12)은 칩(1)의 상부면 및 다이 패드(2)의 하부면 상에 삽입되기 이전에 코팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제6항에 있어서, 젤(11, 12)은 먼저 한 면에 코팅되고 젤(11, 12)의 경화 과정이 수행되고, 그 후 젤(11, 12)이 다른 면에 코팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제6항에 있어서, 젤(11, 12)은 칩(1)의 상부면 및 다이 패드(2)의 하부면 상에 코팅되고 그 후 젤(11, 12)의 경화 과정이 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 실온에서 경화되고, 자외선에 의해 경화되거나 또는 자외선에 의해 경화가 활성화되는 것을 특징으로 하는 방법.
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