KR20160087693A

KR20160087693A - 마이크로폰 패키지 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20160087693A
Application number: KR1020150006982A
Authority: KR
Inventors: 김선호; 박흥우; 한종우; 최정곤
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2015-01-14
Filing date: 2015-01-14
Publication date: 2016-07-22

Abstract

본 발명은 제조가 용이한 마이크로폰 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 패키지는, 다수의 제1 리드와 제1 소자가 실장되는 다이 패드가 동일한 평면 상에 형성되는 제1 프레임; 및 다수의 제2 리드와 제2 소자가 실장되는 다이 패드가 서로 다른 평면 상에 형성되는 제2 프레임; 을 포함하며, 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임은 상호 적층되며 상기 제1 리드와 상기 제2 리드가 전기적으로 연결될 수 있다.

Description

마이크로폰 패키지 및 그 제조 방법{MICROPHONE PACKAGE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 제조가 용이한 마이크로폰 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근 핸드폰, 노트북 등 전자 제품들의 부피가 점점 작아지고 성능요구가 점점 높아짐에 따라 그에 따른 내장 부품의 체적도 점점 작아지고 있다. 반면에, 성능은 향상될 것을 요구하고 있다.

이런 배경하에서 중요 부품 중 하나인 마이크로폰 제품 분야에서도 많은 제품이 개발되고 있으며, 일례로 반도체 제조 가공 기술을 이용하여 대량 생산하는 멤스(MEMS) 마이크로폰을 들 수 있다.

종래의 마이크로폰은 MEMS 음향 소자의 아래 측 또는 뒷부분에 백 캐비티(back volume)이 형성된다. 백 캐비티는 음파와 MEMS 음향 소자가 마주치는 면의 반대측 공간을 의미하며, 캐비티 백 'cavity back'이라고 지칭되기도 한다. 일반적으로 백 캐비티가 증가되면 마이크로폰의 민감도가 더욱 높아지고 더욱 좋은 주파수 응답 곡선이 이루어진다고 알려져 있다.

그런데 종래의 마이크로폰 패키지는 백 캐비티를 확보하기 위해 기판의 내부를 가공하는 방법을 주로 이용하므로 제조가 어려우며, 제조 비용이 증가된다는 단점이 있다.

미국등록특허 제8018049　호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제조가 용이한 마이크로폰 패키지 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 패키지는, 다수의 제1 리드와 제1 소자가 실장되는 다이 패드가 동일한 평면 상에 형성되는 제1 프레임; 및 다수의 제2 리드와 제2 소자가 실장되는 다이 패드가 서로 다른 평면 상에 형성되는 제2 프레임; 을 포함하며, 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임은 상호 적층되며 상기 제1 리드와 상기 제2 리드가 전기적으로 연결될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 패키지 제조 방법은, 다수의 제1 리드와 제1 소자가 실장되는 다이 패드를 갖는 제1 프레임을 준비하는 단계; 다수의 제2 리드와 제2 소자가 실장되는 다이 패드를 갖는 제2 프레임을 준비하는 단계; 및 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임을 적층하여 접합하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 패키지는, 전자 소자가 실장되는 하부 프레임과, 음향 소자가 실장되는 상부 프레임을 각각 독립적으로 제조한 후, 이들을 적층하여 접합함으로써 마이크로폰 패키지를 완성할 수 있다.

따라서, 기판을 이용하는 종래에 비해 제조 비용을 줄일 수 있으며 제조가 매우 용이하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 패키지의 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 하부 프레임의 평면도.
도 3은 도 2에 도시된 하부 프레임의 저면도.
도 4는 도 2에 도시된 하부 프레임에서 몰드부를 생략하고 도시한 평면도.
도 5는 도 1에 도시된 상부 프레임의 평면도.
도 6은 도 5에 도시된 상부 프레임의 저면도.
도 7은 도 6의 A-A에 따른 단면도.
도 8은 도 6의 B-B에 따른 단면도.
도 9 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 패키지의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 마이크로폰 패키지(100)는 제2 소자(120)를 구비하는 상부 프레임(40)과 제1 소자(160)를 구비하는 하부 프레임(20)을 포함한다. 또한 본 실시예에 따른 마이크로폰 패키지(100)는 제2 소자(120)인 음향 소자의 작동에 필요한 기타 소자들(수동 소자 등)을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 마이크로폰 패키지(100)는 휴대용 전자기기에 탑재되어 음성을 포함한 음향을 감지하고, 감지된 음향을 전기신호로 변환시킬 수 있다.

이어서 마이크로폰 패키지(100)의 주요 구성을 설명한다.

제2 소자(120)는 음향 소자일 수 있다. 이 경우 제2 소자(120)는 일반적인 실리콘 콘덴서 마이크로폰 소자일 수 있으며, MEMS(마이크로 전자 기계 시스템)을 통해 제조될 수 있다.

음향 소자(120)는 소리에 의해 진동하는 진동판의 움직임에 따라 변하는 정전용량을 이용하여 소리를 전기적 신호로 변환시킬 수 있다. 이를 위해, 음향 소자(120)는 다이아프램(diaphragm)과 백플레이트(back plate)를 포함할 수 있으며, 하부면에는 내부(또는 상부)를 향한 홈(122)이 형성될 수 있다.

여기서 홈(122)은 음향 소자(120)가 자체적으로 구비하는 백 캐비티일 수 있다.

음향 소자(120)는 후술되는 상부 프레임(40)의 다이 패드(44) 상에 실장될 수 있으며, 본딩 와이어(110)를 통해 상부 프레임(40)의 리드들(42)과 전기적으로 연결될 수 있다.

또한 음향 소자(120)는 상부 프레임(40)의 일면에서 유입구(44a)를 막는 형태로 실장될 수 있다. 즉, 음향 소자(120)는 홈(122)의 입구가 유입구(44a) 서로 대면하도록 상부 프레임(40)에 실장 수 있다.

제1 소자(160)는 주문형 전자 소자(ASIC, application-specific integrated circuit)일 수 있다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 일반적인 전자 소자, 반도체 소자들을 포함할 수 있다.

제1 소자(160)는 후술되는 하부 프레임(20)의 다이 패드(24) 상에 실장될 수 있으며, 본딩 와이어(110)를 통해 하부 프레임(20)의 리드들(22)과 전기적으로 연결된다.

하부 프레임(20, 또는 제1 프레임)과 상부 프레임(40, 또는 제2 프레임)은 리드 프레임을 포함하며, 부분적으로 몰드부(28, 48)가 형성된다.

도 2는 도 1에 도시된 하부 프레임의 평면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 하부 프레임의 저면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 하부 프레임에서 몰드부를 생략하고 도시한 평면도이다.

먼저 본 실시예에 따른 하부 프레임(20)을 설명한다.

도 2 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 하부 프레임(20)은 내부에 제1 소자(160)가 실장되며, 다수의 리드들(22), 제1 소자(160)가 안착되는 다이 패드(24), 그리고 하부 몰드부(28)를 포함한다.

하부 프레임(20)의 리드들(22, 또는 제1 리드)은 편평한 판 형태로 형성되는 단자부(23)와, 단자부(23)의 일측에서 돌출되는 연장부(24)를 포함할 수 있다.

단자부(23)는 하부면이 하부 프레임(20)의 바닥면으로 노출된다. 따라서 도전성 접착제(70) 등을 통해 외부(메인 기판)에 접합되어 단자의 기능을 수행할 수 있다.

단자부(23)의 상부면에는 본딩 와이어(110)와의 접합 신뢰성을 확보하기 위해 도금층(25)이 형성될 수 있다. 여기서 도금층(25)은 금(Ag)으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

연장부(24)는 단자부(23)에서 상부로 돌출되는 블록 형태로 형성될 수 있으며, 상단면은 하부 프레임(20)의 상부면을 통해 외부로 노출된다.

따라서, 하부 프레임(20)의 리드(22)는 전체적으로 ′L′형상의 측면을 가질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, ′⊥′형상이나 ′+′ 형상으로 측면을 형성하는 등 하부 프레임(20)의 바닥으로 노출되는 부분과 상부로 노출되는 부분, 그리고 본딩 와이어(110)가 연결되는 부분이 구비된다면 다양한 형태로 변형이 가능하다.

또한 하부 프레임(20)은 적어도 하나의 더미 프레임(27)을 구비할 수 있다. 더미 프레임(27)은 리드들(22)의 외측에 배치되어 하부 프레임(20)의 외형을 형성할 수 있다. 또한 다이 패드(24)와 연결될 수 있으며 필요에 따라 접지를 위한 단자로 이용될 수 있다.

다이 패드(24, 또는 제1 다이 패드)는 하부 프레임(20)의 중심에 배치될 수 있으며, 전술한 제1 소자(160)가 실장될 수 있다.

다이 패드(24)는 리드들(22)과 동일한 재질로 형성될 수 있으며, 리드들(22)과 절연을 유지하도록 리드들(22)로부터 일정 거리 이격 배치된다. 그러나 필요에 따라 적어도 하나의 리드(22)가 다이 패드(24)와 연결될 수 있다.

다이 패드(24)는 리드(22)의 단자부(23)와 동일하거나 유사한 두께로 형성될 수 있으며, 단자부(23)와 동일하거나 유사한 평면 상에 배치될 수 있다.

다이 패드(24)는 더미 프레임(27)에는 연결될 수 있다. 본 실시예의 경우, 다이 패드(24)의 양 측이 각각 더미 프레임(27)에 연결된다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 다이 패드(24)의 측면이 아닌 모서리 부분을 더미 프레임(27)에 연결하는 등 다양한 변형이 가능하다.

하부 몰드부(28, 또는 제1 몰드부)는 리드들(22)과 다이 패드(24) 사이에 충진되어 리드들(22)과 다이 패드(24)를 일체로 연결한다. 또한 리드들(22)과 다이 패드(24) 사이에 절연을 확보한다.

하부 몰드부(28)는 단자부(23)의 상부면을 완전히 덮는 형태로 형성될 수 있다. 또한 하부 몰드부(28)의 상부면은 연장부(24)의 끝단과 동일한 평면으로 형성될 수 있다.

이어서 본 실시예에 따른 상부 프레임(40)을 설명한다.

도 5는 도 1에 도시된 상부 프레임의 평면도이며, 도 6은 도 5에 도시된 상부 프레임(40)의 저면도이다. 또한 도 7은 도 6의 A-A에 따른 단면도이고 도 8은 도 6의 B-B에 따른 단면도이다.

도 5 내지 도 8을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 상부 프레임(40)은, 내부에 제2 소자(120)가 실장되며, 하부 프레임(20)과 마찬가지로 다수의 리드들(42), 제2 소자(120)가 안착되는 다이 패드(44), 그리고 상부 몰드부(48)를 포함한다.

상부 프레임(40)의 리드들(42, 또는 제2 리드)은 편평한 판 형태로 형성되는 단자부(43)와, 단자부(23)의 일측에서 돌출되는 연장부(44)를 포함할 수 있다.

단자부(43)는 일면이 상부 몰드부(48) 내에 매립되거나 접합된다. 그리고 단자부(43)의 타면은 외부로 노출된다. 또한 단자부(43)의 일면에는 본딩 와이어(110)와의 접합 신뢰성을 확보하기 위한 도금층(45)이 형성될 수 있다.

연장부(44)는 단자부(43)의 타면에서 외부로 돌출되는 블록 형태로 형성될 수 있다. 또한 상부 프레임(40)의 연장부(44)의 끝단은 전술한 하부 프레임(20)의 연장부(24) 끝단과 서로 접합될 수 있다.

따라서 상부 프레임(40)의 연장부(44)의 끝단과 하부 프레임(20)의 연장부(24) 끝단은 서로 대응되는 형상과 크기로 형성될 수 있으며, 서로 대응되는 위치에 각각 배치될 수 있다.

따라서, 상부 프레임(40)의 리드(42)도 전체적으로 ′L′형상의 측면을 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 상부 프레임(40)은 적어도 하나의 더미 프레임(47)을 구비할 수 있다. 더미 프레임(47)은 리드들(42)의 외측에 배치되어 상부 프레임(40)의 외형을 형성할 수 있다. 또한 필요에 따라 접지를 위한 단자로 이용될 수 있다.

상부 프레임(40)의 다이 패드(44, 또는 제2 다이 패드)는 상부 프레임(40)의 중심에 배치될 수 있으며, 전술한 제2 소자(120)가 실장될 수 있다.

다이 패드(44)는 리드들(42)과 동일한 재질로 형성될 수 있으며, 리드들(42)과 절연을 유지하도록 리드들(42)로부터 일정 거리 이격 배치된다. 그러나 필요에 따라 적어도 하나의 리드(42)가 다이 패드(44)와 연결될 수 있다.

또한 상부 프레임(40)의 다이 패드(44)는 다운 셋(down set) 형태로 절곡되어 리드들(42)과 다른 평면 상에 배치될 수 있다.

보다 구체적으로, 다이 패드(44)는 리드들(42)로부터 수직 방향으로 일정 거리 이격되며, 연결부(45)에 의해 더미 프레임(47)과 연결될 수 있다.

여기서, 다이 패드(44)가 리드들(42)로부터 이격되는 수직 거리는 다이 패드(44)에 실장되는 제2 소자(120)의 높이(또는 두께)보다 더 클 수 있다.

또한 다이 패드(44)에는 적어도 하나의 결합 홈(49)이 형성될 수 있다.

결합 홈(49)은 다이 패드(44)의 두께나 폭을 축소시키는 형태의 홈으로 형성될 수 있다. 이러한 결합 홈(49)은 상부 몰드부(48)와 다이 패드(44) 간의 결합력을 높이기 위해 구비된다. 즉, 상부 몰드부(48)가 결합 홈(49)에 유입되어 보다 견고하게 다이 패드(44)와 일체로 형성된다.

본 실시예에서는 결합 홈(49)이 다이 패드(44)의 측면에 형성된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 연결부(45)나 더미 프레임(47), 또는 리드(42)에 형성하는 등 다양한 변형이 가능하다.

상부 몰드부(48, 또는 제2 몰드부)는 리드들(42)과 다이 패드(44) 사이에 충진되어 리드들(42)과 다이 패드(44)를 일체로 연결한다. 또한 리드들(42)과 다이 패드(44) 사이에 절연을 확보한다.

보다 구체적으로, 상부 몰드부(48)는 단자부(43)의 일면을 완전히 덮는 형태로 형성될 수 있다. 또한 상부 몰드부(48)는 다이 패드(44)의 실장면을 완전히 노출시키며 다이 패드(44)의 측면과 리드들(42) 사이에 형성된다. 따라서 연결부(45)는 전체 또는 부분적으로 상부 몰드부(48) 내에 매립될 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 마이크로폰 패키지(100)는, 제1 소자(160)가 실장된 하부 프레임(20)과, 제2 소자(120)가 실장된 상부 프레임(40)이 적층되며 접합됨에 따라 완성된다.

도 1에 도시된 바와 같이 솔더와 같은 도전성 접착제(70)를 이용하여 하부 프레임(20)의 연장부(24) 끝단과 상부 프레임(40)의 연장부(44) 끝단을 접합함으로써 상부 프레임(40)과 하부 프레임(20)은 서로 전기적으로 연결된다.

또한, 도전성 접착제(70)를 이용하여 하부 프레임(20)의 단자부(23) 하부면과 메인 기판(1)을 접합함으로써 마이크로폰 패키지(100)는 메인 기판(1)에 전기적으로 연결될 수 있다.

한편, 상부 프레임(40)과 하부 프레임(20)이 상호 접합되는 접합면 중, 도전성 접착제(70)가 개재되지 않은 부분에는 절연층(미도시)이 형성될 수 있다. 여기서 하부 프레임(20)의 접합면은 도 2에 도시된 연장부(24)의 형태로 형성될 수 있으며, 상부 프레임(40)의 접합면은 도 6에 도시된 연장부(44)의 형태로 형성될 수 있다.

따라서 연장부(24, 44) 외측에 배치되는 몰드부(28, 48)나 더미 프레임(27, 47) 사이에는 절연층이 형성될 수 있다. 또한 필요에 따라 전기적으로 연결되지 않는 연장부들(24, 44)의 사이에도 절연층이 형성될 수 있다.

절연층은 수지와 같은 절연 재질로 형성될 수 있으며, 절연 테이프를 부착하거나 절연 물질을 도포하여 형성할 수 있다. 또한, 상부 프레임(40)과 하부 프레임(20)을 적층한 후 그 사이에 형성되는 틈에 액상의 절연 수지를 주입하여 형성하는 것도 가능하다.

이러한 본 실시예에 따른 마이크로폰 패키지(100)는 리드 프레임(lead frame)을 이용하여 다이 패드(24, 44)와 리드들(22, 42)을 형성하고, 몰드부(28, 48)를 이용하여 내부에 공간(예컨대 백 캐비티)을 형성한다. 본 실시예에 있어서 백 캐비티는 대부분 상부 프레임(40)의 구조로 인해 형성된다.

이러한 백 캐비티는 몰드부(28, 48)에 의해 외부와 견고하게 차단되므로 마이크로폰 패키지(100)의 성능을 높일 수 있다.

한편, 도 1을 참조하면, 상부 프레임(40)의 리드(42)와 하부 프레임(20)의 리드(22)가 상호 연결되어 제1 소자(160)와 제2 소자(120)도 서로 전기적으로 연결된다. 또한 하부 프레임(20)의 리드(22)는 메인 기판(1)과 전기적으로 연결된다.

그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 도 1에 도시된 구성에서 하부 프레임(20)과 메인 기판(1)을 전기적으로 연결하지 않게 되면, 제2 소자(120)와 제1 소자(160)만이 서로 전기적으로 연결된다.

또한 제2 소자(120)와 상부 프레임(40)의 리드(42)를 연결하는 본딩 와이어(110)를 제거하는 경우, 제1 소자(160)와 메인 기판(1) 만이 서로 전기적으로 연결된다. 마찬가지로, 제1 소자(160)와 하부 프레임(20)의 리드(22)를 연결하는 본딩 와이어(110)를 제거하는 경우, 제2 소자(120)와 메인 기판(1) 만이 서로 전기적으로 연결된다.

또한 본 실시예에 따른 마이크로폰 패키지(100)는, 하부 프레임(20)과 상부 프레임(40)을 적층함에 따라 하부 프레임(20)에 실장된 제1 소자(160)와 상부 프레임(40)에 실장된 제2 소자(120)는 전극이 형성된 활성면이 서로 대면하도록 적층 배치된다. 따라서 제1 소자(160)와 제2 소자(120)가 수직 방향을 따라 적층 배치되므로 수평 면적을 줄일 수 있어 마이크로폰 패키지(100)의 실장 면적을 최소화할 수 있다.

한편 본 실시예에서는 하부 프레임(20)에 제1 소자(160)가 실장되고 상부 프레임(40)에 제2 소자(120)가 실장되는 경우를 예로 들었으나, 필요에 따라 반대로 실장될 수도 있다.

이어서, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 패키지의 제조 방법을 설명한다.

도 9 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 실시예에서는 하부 프레임(20)의 제조 방법을 먼저 설명한 후, 상부 프레임(40)의 제조 방법을 설명한다. 그러나 본 발명에 따른 상부 프레임(40)과 하부 프레임(20)은 각각 독립적으로 제조될 수 있다. 따라서 설명의 순서가 제조 순서를 한정하는 것은 아니며, 상부 프레임(40)을 먼저 제조하거나 동시에 제조하는 것도 가능하다.

먼저 도 9에 도시된 바와 같이, 하부 프레임(20)을 구성하는 리드 프레임(20a, 또는 제1 리드 프레임)의 다이 패드(24) 상에 제1 소자(160)를 실장한다. 여기서, 리드 프레임(20a)은 더미 리드들(21)에 의해 리드들(22)과 다이 패드(24)가 서로 연결된 리드 프레임(20a)이 이용된다.

더미 리드(21)는 본 실시예에 따른 마이크로폰 패키지(100)가 완성된 후 제거되는 부분으로, 마이크로폰 패키지(100)가 완성될 때까지 리드들(22)과 다이 패드(24)의 위치와 움직임을 고정시키는 기능을 수행한다.

리드 프레임(20a)의 단자부(23)에는 도금층(25)이 형성될 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 리드 프레임(20a)은 개별 패키지 영역(A)이 반복적으로 배치된 리드 프레임 스트립(strip)이 이용될 수 있다. 이 경우, 각 개별 패키지 영역(A)에 일괄적으로 제1 소자들(160)을 실장한 후, 최종적으로 개별 패키지 영역(A)별로 절단하여 다수의 마이크로폰 패키지(100)를 일괄적으로 제조할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.

이어서, 도 10에 도시된 바와 같이 본딩 와이어(110)를 통해 제1 소자(160)와 하부 프레임(20)의 리드들(22)을 전기적으로 연결한다. 이때, 본딩 와이어(110)의 일단은 리드(22)에 형성된 도금층(25)에 접합되고 타단은 제1 소자(160)에 형성된 전극 패드(162)에 접합된다. 여기서, 본딩 와이어(110)의 루프(loop)는 단자부(23)와 연장부(24) 사이의 공간에 배치될 수 있다.

이어서, 도 11에 도시된 바와 같이 리드 프레임(20a)에 하부 몰드부(28)를 형성하여 하부 프레임(20)을 완성한다. 하부 몰드부(28)는 제1 소자(160)가 실장된 리드 프레임(20a)을 금형(미도시)에 배치한 후, 성형 수지를 주입함으로써 형성될 수 있다.

하부 몰드부(28)를 형성함에 따라, 하부 프레임(20)에 실장된 제1 소자(160)는 하부 몰드부(28) 내에 완전히 매립될 수 있다. 그러나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 제1 소자(160)가 부분적으로 노출되도록 하부 몰드부(28)를 구성하는 것도 가능하다.

이어서, 도 12 내지 도 14를 참조하여 상부 프레임(40)의 제조 방법을 설명한다.

먼저 도 12에 도시된 바와 같이, 상부 프레임(40)을 구성하는 리드 프레임(20a 또는 제2 리드 프레임)에 상부 몰드부(48)를 형성한다. 상부 몰드부(48)는 하부 몰드부(28)와 유사하게 리드 프레임(40a)을 금형(미도시)에 배치한 후, 성형 수지를 주입함으로써 형성될 수 있다.

여기서, 상부 프레임(40)을 구성하는 리드 프레임(40a)도 다이 패드(44)와 리드들(42)이 더미 리드(41)에 의해 서로 연결될 수 있다. 또한 리드 프레임(40a)으로 개별 패키지 영역(A)이 반복적으로 배치된 리드 프레임 스트립이 이용될 수 있다.

상부 몰드부(48)는 다이 패드(44) 외측을 채우며 형성된다. 따라서, 리드 프레임(40a)은 다이 패드(44)의 양면과 리드(42)에서 연장부(44)가 형성된 면 만이 외부로 노출되고 다른 부분들은 모두 상부 몰드부(48)에 매립될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 소자(120)가 실장되는 공간을 밀폐하면서 외부 환경으로부터 제2 소자(120)를 보호할 수만 있다면 다양한 형태로 상부 몰드부(48)를 형성할 수 있다.

이어서, 도 13에 도시된 바와 같이 다이 패드(44) 상에 제2 소자(120)를 실장한다. 여기서, 제2 소자(120)는 다이 패드(44)가 다운 셋 형태로 절곡됨에 따라 형성되는 공간에 배치되며 다이 패드(44)에 실장된다. 또한 제2 소자(120)는 홈(122)이 다이 패드(44)에 형성된 유입구(44a)와 연결되는 형태로 실장될 수 있다.

이어서, 도 14에 도시된 바와 같이 본딩 와이어(110)를 통해 제2 소자(120)와 상부 프레임(40)의 리드들(42)을 전기적으로 연결한다. 이때, 본딩 와이어(110)의 일단은 상부 프레임(40)의 리드(42)에 형성된 단자부(23)에 접합되고, 타단은 제2 소자(120)에 형성된 전극 패드(121)에 접합된다.

여기서, 본딩 와이어(110)의 루프는 단자부(43)와 연장부(44) 사이의 공간에 배치될 수 있다.

이와 같은 과정을 통해 상부 프레임(40)과 하부 프레임(20)이 모두 완성되면, 이어서 도 15에 도시된 바와 같이 상부 프레임(40)과 하부 프레임(20)을 결합하는 단계가 수행된다.

먼저 하부 프레임(20)의 연장부(44) 끝단에 도전성 접착체(70)를 도포한 후, 상부 프레임(40)을 적층한다.

보다 구체적으로, 연장부(24)의 끝단이 상부를 향하도록 하부 프레임(20)을 배치하고 연장부(24)의 끝단에 도전성 접착제(70)를 도포한 후, 상부 프레임(40)의 연장부(44) 끝단이 하부 프레임(20)의 연장부(24) 끝단에 접하도록 상부 프레임(40)을 접합하여 하부 프레임(20)과 상부 프레임(40)을 일체로 형성할 수 있다.

그러나 이에 한정되지 않으며, 상부 프레임(40)의 연장부(44) 끝단이 상부를 향하도록 상부 프레임(40)을 배치하고 그 위에 하부 프레임(20)을 그 위에 적층하며 일체로 형성하는 것도 가능하다.

이어서, 상부 프레임(40)과 하부 프레임(20) 사이에 절연층(미도시)을 형성한다. 절연층은 상부 프레임(40)과 하부 프레임(20)이 적층된 후, 그 사이에 형성된 틈에 절연 물질을 주입함으로써 형성될 수 있다.

그러나 이에 한정되지 않으며, 상부 프레임(40)과 하부 프레임(20)을 적층하기 전에 상부 프레임(40)이나 하부 프레임(20)의 접합 면에 절연 테이프나 절연 물질을 도포하여 형성하는 것도 가능하다. 이를 위해, 상부 프레임(40)이나 하부 프레임(20)의 접합 면 중 연장부(24)의 끝단에는 도전성 접착제를 도포하고, 나머지 부분에는 절연성 접착제를 도포할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 제조 방법은 상부 프레임(40)의 리드 프레임(20a) 그리고 하부 프레임(20)의 리드 프레임(20a)으로 개별 패키지 영역(A)이 반복적으로 배치된 리드 프레임 스트립을 이용할 수 있다.

따라서 부 프레임(40)과 하부 프레임(20)이 적층된 구조물을 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 단계는 더미 리드(21, 41)을 제거하는 공정을 통해 수행될 수 있다. 더미 리드(21)를 절단하여 제거함에 따라, 최종적으로 도 1에 도시된 개별 마이크로폰 패키지(100)를 완성하게 된다.

이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 마이크로폰 패키지 제조 방법은, 리드 프레임을 제조하는 과정과, 리드 프레임에 몰드부를 형성하는 과정, 소자를 실장하는 과정, 및 상부 프레임과 하부 프레임을 적층하는 과정만으로 마이크로폰 패키지의 제조가 가능하다.

또한 전자 소자가 실장되는 하부 프레임과, 음향 소자가 실장되는 상부 프레임을 각각 독립적으로 제조한 후, 이들을 적층하여 접합함으로써 마이크로폰 패키지를 완성할 수 있다.

또한, 상부 프레임과 하부 프레임을 직접 접합하며 서로 전기적으로 연결한다. 따라서 상부 프레임과 하부 프레임을 연결하기 위한 별도의 연결 부재가 필요하지 않으므로, 제조 비용을 줄일 수 있으며 제조가 매우 용이하다.

본 발명은 이상에서 설명되는 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

100: 마이크로폰 패키지
120: 음향 소자
160: 전자 소자
20: 하부 프레임
40: 상부 프레임
22, 42: 리드
24, 44: 다이 패드
28, 48: 몰드부

Claims

다수의 제1 리드를 구비하는 리드 프레임에 제1 소자가 실장되어 형성되는 하부 프레임; 및
다수의 제2 리드를 구비하는 리드 프레임에 제2 소자가 실장되어 형성되는 상부 프레임;
을 포함하며,
상기 하부 프레임 상에 상기 상부 프레임이 적층되며 상호 간에 전기적으로 연결되어 일체로 형성되는 마이크로폰 패키지.
제1항에 있어서, 상기 하부 프레임은,
상기 제1 소자가 실장되는 다이 패드; 및
상기 다이 패드와 상기 제1 리드들 사이에 배치되어 상호간에 절연을 확보하는 하부 몰드부;
를 포함하는 마이크로폰 패키지.
제2항에 있어서, 상기 제1 리드는,
상기 제1 소자가 전기적으로 연결되는 단자부; 및
상기 단자부의 일면에서 돌출되어 상기 상부 프레임에 접합되는 연장부;
를 포함하는 마이크로폰 패키지.
제3항에 있어서, 상기 제1 리드는,
상기 제1 소자와 전기적으로 연결되는 일면에 도금층이 형성되는 마이크로폰 패키지.
제2항에 있어서, 상기 하부 몰드부는,
상기 제1 소자를 내부에 완전하게 매립하도록 형성되는 마이크로폰 패키지.
제3항에 있어서, 상기 하부 몰드부는,
상부면이 상기 연장부의 끝단과 동일한 평면을 이루도록 형성되는 마이크로폰 패키지.
제1항에 있어서, 상기 상부 프레임은,
상기 제2 소자가 실장되는 다이 패드; 및
상기 다이 패드와 상기 제2 리드들 사이에 배치되어 상호간에 절연을 확보하는 상부 몰드부;
를 포함하는 마이크로폰 패키지.
제7항에 있어서, 상기 제2 리드는,
상기 제1 소자가 전기적으로 연결되는 단자부; 및
상기 단자부의 일면에서 돌출되어 상기 하부 프레임에 접합되는 연장부;
를 포함하는 마이크로폰 패키지.
제7항에 있어서, 상기 다이 패드는,
상기 제1 리드와 수직 방향으로 이격 배치되는 마이크로폰 패키지.
제9항에 있어서, 상기 상부 몰드부는,
일면에 상기 다이 패드가 배치되고 타면에 상기 제2 리드가 배치되는 마이크로폰 패키지.
제7항에 있어서, 상기 제2 소자는,
음향 소자인 마이크로폰 패키지.
제1항에 있어서,
상기 제1, 제2 소자는 본딩 와이어를 통해 각각 상기 제1, 제2 리드에 전기적으로 연결되는 마이크로폰 패키지.
제12항에 있어서, 상기 제1, 제2 소자는,
전극이 형성된 활성면이 서로 대면하도록 배치되는 마이크로폰 패키지.
제1항에 있어서, 상기 하부 프레임과 상기 상부 프레임은,
상기 제1 리드와 상기 제2 리드가 접합되어 일체로 형성되는 되는 마이크로폰 패키지.
제14항에 있어서,
상기 하부 프레임과 상기 상부 프레임 사이에 개재되는 절연층을 더 포함하는 마이크로폰 패키지.
다수의 제1 리드와 제1 소자가 실장되는 다이 패드가 동일한 평면 상에 형성되는 제1 프레임; 및
다수의 제2 리드와 제2 소자가 실장되는 다이 패드가 서로 다른 평면 상에 형성되는 제2 프레임;
을 포함하며,
상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임은 상호 적층되며 상기 제1 리드와 상기 제2 리드가 전기적으로 연결되는 마이크로폰 패키지.
다수의 제1 리드와 제1 소자가 실장되는 다이 패드를 갖는 제1 프레임을 준비하는 단계;
다수의 제2 리드와 제2 소자가 실장되는 다이 패드를 갖는 제2 프레임을 준비하는 단계; 및
상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임을 적층하여 접합하는 단계;
를 포함하는 마이크로폰 패키지 제조 방법.
제17항에 있어서, 상기 접합하는 단계는,
도전성 접착제를 매개로 상기 제1 리드들과 상기 제2 리드들을 상호 접합하는 단계를 포함하는 마이크로폰 패키지 제조 방법.
제17항에 있어서, 상기 제1 프레임을 준비하는 단계는,
상기 제1 프레임의 다이 패드에 상기 제1 소자를 실장하는 단계; 및
상기 제1 소자를 매립하는 제1 몰드부를 형성하는 단계;
를 포함하는 마이크로폰 패키지 제조 방법.
제17항에 있어서, 상기 제2 프레임을 준비하는 단계는,
상기 제2 프레임의 다이 패드가 노출되도록 제2 몰드부를 형성하는 단계; 및
상기 제2 프레임의 다이 패드에 상기 제2 소자를 실장하는 단계;
를 포함하는 마이크로폰 패키지 제조 방법.