KR940010548B1 - 반도체 리드 프레임 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

반도체 리드 프레임
제 1a~b 도는 종래의 일반적인 리드 프레임의 저면도의 A-A'선을 따라 절단한 단면도.
제 2a~c 도는 종래의 반에칭에 의한 리드 프레임의 저면도와 X-X'선을 따라 절단한 단면도 및 부분확대도,
제 3 도는 종래 기술에 의한 패키지의 단면 구조도.
제 4a~c 도는 이 발명에 따른 리드 프레임의 저면도와 Y-Y선을 따라 절단한 단면도 및 부분확대도.
제 5 도는 이 발명에 다른 패키지의 단면 구조도이다.
이 발명은 반도체 리드 프레임에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표면실장형 패키지에 있어서 실장시 발생되는 패키지 클랙(Crack)를 억제할 수 있는 반도체 리드 프레임에 관한 것이다.
최근 반도체 산업에 있어서, 전자제품의 고기능화 추세에 따라 반도체 칩의 크기는 증대하고 있으나 전자제품의 소형 경량화에 따른 실장 합리화를 위해 반도체 패키지의 크기는 작아지고 있다.
즉, 패키지 개발이 소형화, 박형화 및 고기능화로 주신되고 있으며 이러한 경향에 의해 반도체 패키지의 표면 실장율을 증대시킨 표면 실장형 패키지가 개발되었다.
상기 표면 실장형 제품은 점차적으로 핀(pin)수의 증가에 따라 칩의 크기가 거대화되는 경향이 있다. 즉, 일정 패키지 크기내에서 패드면적이 커지게 되면 리드 프레임 패드와 수지와의 밀착성이 나쁘므로 VPS(Vapor Phase Soldering)시 많은 불량이 발생되기 때문에 이들 방지하기 위하여 각종 표면 실장형(Surface Mounting Type, 이하 SMT라 칭함)패키지에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.
제 1a 도는 종래의 일반적인 SMT 패키지에 이용되는 리드 프레임의 저면도이다.
상기 리드 프레임(10)은 반도체 칩을 탑재하기 위한 리드 프레임 패드(12)가 중앙에 배치되어 고정용 비(tie bar;14)에 의해 지지되어 있고, 이 리드 프레임 패드(12) 주위에는 내부 리드(Inner Lead; 18)가 배열되어 있으며, 이 내부리드(16)의 연장부는 선단부가 상기 리드 프레임(10)에 결합된 외부리드(Outer Lead; 18)가 구성되어 있다.
제 1b 도는 제 1a 도의 리드 프레임 평면의 A-A'선을 따라 설단한 단면도를 나타낸 것이다.
제 2a 도는 종래의 다른 실시예를 도시한 리드 프레임에 저면도이고, 제 2b 도는 상기 a도의 X-X'선을 따라 절단한 단면도이며, 제 2c 도는 상기 제 2b 도의 부분확대도이다.
제 2a 도를 참조하면, 상기 리드 프레임(10)은 반 에잉(half etching) 공정에 의해 리드 프레임 패드(12)상에 다수의 딤플(Dimple)(24)이 형성된 구조로 되어 있다. 상기와 같이 패드(12)상에 다수의 딤플(24)이 형성된 리드 프레임(10)을 이용하여 제 3 도에 도시된 바와 같은 패키지(20)를 성형하여 성형하면, 리드 프레임 패드(22)의 밑면에 형성된 딤플(24)에 의해 패드(22)와 봉지수지(28)와의 접착력에 강화된다.
따라서, 패드(22)의 밑면에서 발생하는 압력을 방지할 수 있으므로 패키시 크랙의 발생을 어느 정도 억제할 수 있으나, 패키지fmf 고온으로 실장할 때 잔존하는 수분이 기화되어 수중기압으로 변하여 응력을 발생시키기 때문에 리드 프레임에 집중되는 응력을 감소시키지 못하므로 크랙의 발생을 완전히 억제하지 못하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 종래 기술에 의한 표면 실장형 패키지는 실장시 패키지에 크랙이 발생되므로 이러한 문제점을 해결하기 위하여 반에칭 기술에 의해 리드 프레임 패드상에 다수의 딤플을 형성함으로써 패키지 크랙의 발생을 억제시킬 수 있으나, 반에칭인 경우 스탬핑 가공에 의한 리드 프레임에서는 제작할 수 없고 에칭가공에 의한 리드 프레임에서만 제작 가능하다는 문제점을 갖게 된다.
또한, 에칭가공에 의한 리드 프레임은 스탬핑가공에 의한 리드 프레임에 비하여 생산성이 나쁘고 제조원가가 높아 반도체의 대량생산이 적합하지 않는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 이 발명의 목적은 리드 프레임 패드와 봉지수지 사이의 접착력을 향상시킬 수 있는 반도체 리드 프레임을 제공함에 있다.
또한, 이 발명의 다른 목적은 반도체 패키지 제조시 잔존에 있던 습기와 압력에 의해 반도체 패키지의 실장시 발생되는 응력을 감소시키거나 분산시켜 패키지 크랙의 발생을 억제할 수 있는 반도체 리드 프레임을 제공함에 있다.
이 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 중앙에 칩을 부착시킬 수 있는 리드 프레임 패드가 형성되고 이 패드의 양측으로 다수개의 리드가 배열형성된 반도체 리드 프레임에 있어서, 상기 리드 프레임 패드의 저면에 형성된 다수개의 관통홀과 이 관통홀의 위나 아래의 1개 이상 스웨징(Swazing) 가공처리에 의해 형성된 요홈들을 구비하여 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 이 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다.
제 4a 도는 이 발명에 따른 반도체 리드 프레임의 저면도이고, 제 4b 도는 상기 제 4a 도를 Y-Y'선을 따라 절단한 단면도이며, 제 4c 도는 상기 제 4b 도의 부분 확대도를 나타낸 것이다.
제 4a 도를 참조하면, 상기 리드 프레임(44)은 칩을 부착시킬 수 있는 리드 프레임 패드(40)이 중앙에 배치되어 고정용 바(45)에 의해 지지되어 있고, 상기 패드(40)의 양측으로 다수개의 내부 리드(42)가 배열되어 있으며, 이 내부리드(42)의 연장부는 선단부가 상기 리드 프레임(44)에 결합된 외부리드(43)로 구성되어 있다.
이때, 상기와 같은 리드 프레임(44)의 제작시 리드 프레임 패드(40)에 1차적으로 다수개의 관통홀(46)을 형성한 후 그 다음에 2차로 상기 관통홀(46)의 위나 아래에 1개 이상의 스웨징 가공(48) 처리를 설치한다.
상기에서 관통홀(46)은 원형이나 다각형등의 형태로 되며, 또한 상기 관통홀(46)은 스웨징 가공(48) 처리하여 형성된 구조를 갖는다.
제5도는 이 발명에 따른 반도체 리드 프레임(44)을 이용한 패키지의 단면구조도이다.
관통홀 형성후 스웨징 가공 처리에 의해 요홈(50)들이 형성된 리드 프레임 패드(40)에 칩(52)이 본딩되며, 이 칩(52)은 금선(54)에 의해 내부 리드(58)와 연결되어 있다. 또한, 상기 칩(52)이 본닝된 리드 프레임은 에폭시등의 화합물로 이루어진 봉지수지(58)로 볼딩되어 있으며, 이 봉지수지(58)로 몰딩된 내부 리드(56)에 외부 리드(60)가 연결되어 있다. 상기 패키지(62)를 인쇄회로기판에 실장하기 위해서는 외부리드(60)와 이 인쇄회로 기판을 고온으로 본딩한다.
상기와 같이 리드 프레임 패드(40)에 다수개의 관통홀(46)을 형성한 후 상기 관통홀(46)을 스웨징 가공(48)처리하여 요홈(50)들을 형성시킴으로써 패키지(62) 성형시 리드 프레임 패드(40)와 봉지수지(58)와의 결합력이 증대되고 접착력이 향상되어 상기 리드 프레임 패드(40)와 봉지수지(58)와의 계면이 박리되는 현상을 방지한다.
따라서, 제작완료된 패키지(62)를 인쇄회로기판상에 실장할 때 발생되는 고열에 의해 패키지(62) 내부에 존재하고 있던 습기가 기화하여 수증기압으로 변하여 발생되는 응력이 리드 프레임 패드(40)의 저면에 형성된 요홈(50)들에 의해 감소 및 분산됨으로써 결합력이 증대되어 리드 프레임과 봉지수지와의 사이에 틈이 생기거나 패키지(62)에 크랙이 발생되는 현상을 방지시킬 수 있다.
이상에서와 같이 이 발명에 따른 반도체 리드 프레임에 의하면 SMT패키지를 인쇄회로기판에 실장할 때 발생되는 패키지 크랙을 방지하기 위해 리드 프레임 패드에 다수개의 관통홀을 형성한후 상기 관통홀의 위나 아래에 스웨징 가공처리하여 요홈을 형성함으로써 리드 프레임 봉지수지 사이의 계면에서 발생되는 응력을 감소시키거나 또는 분산 및 제거할 수 있으므로 리드 프레임과 봉지수지와의 접착력을 향상시킬 수 있다.
따라서, 이 발명은 반도체 리드 프레임 제작시 리드 프레임 패드에 요홈들을 형성시켜 리드 프레임 패드와 봉지수지와의 박리현상을 방지함으로써 접착력을 향상시키고 패키지 크랙지 크랙의 발생을 감소시킬 수 있다. 그리고 기존의 에칭가공에 의한 리드 프레임에 비해 스탭핑가공에 의한 리드 프레임을 개발함으로써 대량생산 및 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 중앙에 칩을 부착시킬 수 있는 리드 프레임 패드가 형성되고 이 패드의 양측으로 다수개의 리드가 배열 형성된 반도체 리드 프레임에 있어서, 상기 리드 프레임 패드의 저면에 다수개 형성된 관통홀과 이 관통홀의 위나 아래에 1개 이상 스웨징 가공 처리에 의해 형성된 요홈들을 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 리드 프레임.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 관통홀은 원형이나 다각형 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 리드 프레임.
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KR100366678B1 (ko) * 1997-07-30 2003-01-09 인피니언 테크놀로지스 아게 칩 모듈 제조방법

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