KR100343462B1

KR100343462B1 - 열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지

Info

Publication number: KR100343462B1
Application number: KR1019990055770A
Authority: KR
Inventors: 송치중
Original assignee: 박종섭; 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 1999-12-08
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2002-07-11
Also published as: KR20010054797A

Abstract

본 발명 열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지는 칩(12)의 하면에 밀착되도록 설치되는 히트 싱크(20)의 인서팅 바(20a)가 기판(11)에 형성된 히트 싱크 설치공(20a)에 삽입된 상태에서 인서팅 바(20a)의 단부에 솔더(21)를 형성하여 히트싱크(20)가 이탈되지 않도록 고정함으로써, 패키지의 동작시 칩에서 발생되는 열이 직접 히트 싱크를 통하여 충분히 방출된다.

Description

열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지{CHIP SIZE PACKAGE}

본 발명은 열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지에 관한 것으로, 특히 반도체 칩에서 발생되는 열을 히트 싱크를 통하여 충분히 방출할 수 있도록 하는데 적합한 열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지에 관한 것이다.

종래 칩 사이즈 패키지의 일예가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 종래 칩 사이즈 패키지는 사각 판체인 절연성의 기판(1) 상면 중앙에 접착제(2)로 반도체 칩(3)이 고정부착되어 있고, 그 칩(3)의 칩패드(미도시)들은 칩(3)의 주변에 형성되는 본드 핑거(4)와 금속와이어(5)로 전기적인 연결이 각각 이루어져 있고, 그 본드 핑거(4)는 기판(1)의 측면에 설치된 아웃리드(6)들에 시그널 라인(7)으로 연결되어 있으며, 상기 칩(3), 금속와이어(5)를 감싸도록 기판(1)의 상면에는 봉지제(8)가 몰딩되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 칩 사이즈 패키지는 기판(1)의 상면에 접착제(2)를 이용하여 반도체 칩(3)을 고정부착하는 다이본딩작업을 실시하고, 그 칩(3)의 칩패드(미도시)와 기판(1)의 상면에 형성된 본드 핑거(4)를 금속와이어(5)로 연결하는 와이어본딩작업을 실시하며, 상기 칩(3), 금속와이어(5)를 감싸도록 기판(1)의 상면에 봉지제(8)를 몰딩하여 패키지를 완성한다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 칩 사이즈 패키지는 패키지의 동작시 칩(3)에서 발생되는 신호는 금속와이어(5)→시그널 라인(7)→아웃리드(6)를 통하여 외부로 전달됨과 아울러 칩(3)에서 발생되는 열도 동일한 경로를 통하여 주로 외부로 방출되는데, 칩(3)들이 고집적화됨에 따라 충분한 열방출이 이루어지지 못하여 패키지의 오동작을 유발시키는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 충분한 열방출이 이루어지도록 하여 패키지의 오동작이 발생되는 것을 방지하도록 하는데 적합한 열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지를 제공함에 있다.

도 1은 종래 칩 사이즈 패키지의 구성을 보인 종단면도.

도 2는 본 발명 열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지의 구성을 보인 종단면도.

도 3은 본 발명에서의 기판을 보인 평면도.

도 4는 본 발명에서의 히트 싱크를 보인 사시도.

도 5a 내지 5g는 본 발명 열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지의 제조순서를 보인 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 기판 11a : 단차부

11b : 관통부 11c : 히트 싱크 설치공

12 : 칩 13 : 시그널 라인

15 : 금속와이어 16 : 아웃리드

17 : 봉지제 20 : 히트 싱크

20a : 인서팅 바 21 : 솔더

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 중앙에 단차부와 관통공이 연속적으로 형성되어 있는 절연성 기판과, 그 관통공의 내부에 위치되는 반도체 칩과, 상기 기판의 내부에 내설됨과 아울러 단차부에 인출되어 있는 복수개의 시그널 라인과, 그 시그널 라인의 내측 단부와 반도체 칩의 칩패드를 전기적으로 연결하는 금속와이어와, 상기 시그널 라인의 외측단부에 연결됨과 아울러 기판의 측면에 일정간격을 두고 설치되는 복수개의 아웃리드와, 상기 칩의 하면에 밀착되도록 설치되어 칩에서 발생되는 열을 외부로 방출하기 위한 히트 싱크를 구비하되, 상기 히트 싱크의 본체부 4모서리 부분에는 일체로 인서팅 바가 설치되고, 기판의 4모서리 부분에는 각각 히트 싱크 설치공이 형성되어 있어서, 상기 히트 싱크 설치공에 인서팅 바를 삽입한 상태에서 단부에 솔더를 형성하여 고정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지의 구성을 보인 종단면도이고, 도 3은 본 발명에서의 기판을 보인 평면도이며, 도 4는 본 발명에서의 히트 싱크를 보인 사시도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명 열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지는 중앙에 단차부(11a)와 관통공(11b)가 연속적으로 형성된 기판(11)의 관통공(11b)에는 반도체 칩(12)이 위치되어 있고, 그 반도체 칩(12)의 패드(미도시)와 상기 기판(11)에 내설된 시그널 라인(13)의 내측 단부에 형성된 본드 핑거(14)는 금속와이어(15)로 연결되어 있으며, 그 시그널 라인(13)의 외측 단부는 기판(11)의 측면에 등간격으로 나열형성된 아웃리드(16)에 연결되어 있고, 상기 칩(12), 금속와이어(15)를 감싸도록 단차부(11a)와 관통공(11b)의 내부에는 봉지제(17)가 몰딩되어 있고, 상기 반도체 칩(12)의 하면에 밀착되도록 열방출이 잘되는 금속판재인 히트 싱크(20)가 설치되어 있다.

상기 기판(11)은 사각 판체상으로된 절연성 판재로 되어 있으며, 그 4모서리 부분에는 각각 상기 히트 싱크(20)를 설치하기 위한 히트 싱크 설치공(11c)이 형성되어 있다.

상기 히트 싱크(20)는 사각형의 금속판재로된 본체부의 4모서리 부분에 상기 기판(11)에 형성된 히트 싱트 설치공(11c)에 삽입하기 위한 인서팅 바(20a)가 본체부에 일체로 형성되어 있고, 그와 같이 삽입되는 인서팅 바(20a)의 상단부는 솔더(21)가 부착되어 인서팅 바(20a)가 빠지지 않도록 함으로써 기판(11)에 히트 싱크(20)를 부착시킬 수 있도록 되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지의 제조는 패키지의 본체이 기판(11)을 미리 준비하는 기판제작작업과 그와 같이 준비된기판(11)을 이용하여 패키지를 조립하는 패키지조립작업의 순서로 진행된다.

먼저, 기판(11)은 일반적인 피시비(PCB: PRINTED CIRCUIT BOARD)의 제작순서와 마찬가지로 일정길이와 넓이를 갖는 절연성 판재를 다층으로 구성하며 내부에 시그널 라인(13)이 패터닝되도록 하고, 후가공을 실시하여 도 5a와 같이 단차부(11a)와 관통공(11b) 및 히트 싱크 설치공(11c)이 형성되도록 한다.

상기와 같이 제작된 기판(11)의 하면에 5b에서와 같이 사각 판체상인 기판(11)에 형성된 관통공(11b)의 하측을 완전히 막을 수 있도록 열가소성 테이프(30)를 부착하고, 도 5c에서와 같이, 상기 테이프(30)에 부착됨과 아울러 상기 관통공(11b)의 내부에 위치되도록 반도체 칩(12)을 설치하는 다이본딩을 실시한다.

상기와 같이 반도체 칩(12)이 설치된 기판(11)은 와이어본더로 이동하여 도 5d에서와 같이 반도체 칩(12)의 칩패드(미도시)와 시그널 라인(13)에 형성된 본드 핑거(14)가 전기적으로 연결되도록 금속와이어(15)로 연결하는 와이어본딩을 실시한다.

상기와 같이 와이어본딩이된 상태에서 몰딩장비로 이동하여 칩(12)과 금속와이어(15)를 감싸도록 단차부(11a)와 관통공(11b)의 내측에 에폭시와 같은 봉지제(17)를 몰딩하고, 기판(11)의 하면에 부착되어 있던 테이프(30)을 도 5f와 같이 떼어낸다.

상기와 같이 테이프(30)를 떼어내어 칩(12)의 하면이 노출된 상태에서 히트 싱크(20)가 칩(12)의 하면에 밀착되도록 기판(11)의 하면에 히트 싱크(20)를 설치함과 동시에 히트 싱크(20)의 인서팅 바(20a)를 기판(11)의 히트싱크 설치공(11c)에 삽입시킨 상태에서 인서팅 바(20a)의 단부에 각각 솔더(21)를 형성하여 히트 싱크(20)가 칩(12)에 밀착된 상태로 기판(11)에서 떨어지지 않도록 함으로써, 본 발명의 열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지가 완성된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지는 칩의 하면에 히트 싱크가 밀착되도록 설치하여 칩에서 발생되는 열이 히트 싱크를 통하여 충분히 방출되도록 함으로써, 충분한 열방출이 이루어지지 못하여 패키지의 오동작이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

중앙에 단차부와 관통공이 연속적으로 형성되어 있는 절연성 기판과, 그 관통공의 내부에 위치되는 반도체 칩과, 상기 기판의 내부에 내설됨과 아울러 단차부에 인출되어 있는 복수개의 시그널 라인과, 그 시그널 라인의 내측 단부와 반도체 칩의 칩패드를 전기적으로 연결하는 금속와이어와, 상기 시그널 라인의 외측단부에 연결됨과 아울러 기판의 측면에 일정간격을 두고 설치되는 복수개의 아웃리드와, 상기 칩의 하면에 밀착되도록 설치되어 칩에서 발생되는 열을 외부로 방출하기 위한 히트 싱크를 구비하되, 상기 히트 싱크의 본체부 4모서리 부분에는 일체로 인서팅 바가 설치되고, 기판의 4모서리 부분에는 각각 히트 싱크 설치공이 형성되어 있어서, 상기 히트 싱크 설치공에 인서팅 바를 삽입한 상태에서 단부에 솔더를 형성하여 고정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 열방출이 용이한 칩 사이즈 패키지.
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