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KR100914390B1 - 리드프레임 패키지 성형용 몰드구조 - Google Patents

리드프레임 패키지 성형용 몰드구조 Download PDF

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KR100914390B1
KR100914390B1 KR1020090055682A KR20090055682A KR100914390B1 KR 100914390 B1 KR100914390 B1 KR 100914390B1 KR 1020090055682 A KR1020090055682 A KR 1020090055682A KR 20090055682 A KR20090055682 A KR 20090055682A KR 100914390 B1 KR100914390 B1 KR 100914390B1
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semiconductor chip
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한성희
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Abstract

본 발명은 리드프레임 패키지 성형시에 하형몰드에 의해 리드프레임의 일면에 형성된 도전패턴의 손상 또는 변형되는 것을 방지할 수 있는 새로운 구조의 리드프레임 패키지 성형용 몰드구조에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 일면에 도전패턴(11)이 형성됨과 동시에 타면에 반도체칩(12)이 와이어 본딩된 상태의 기판(10)에 상기 반도체칩(12)을 밀폐시키도록 몰딩수지(13)를 성형하기 위한 상형몰드(20)와 하형몰드(21)가 구비된 몰드구조에 있어서, 상기 상형몰드(20)는 상기 기판(10)의 반도체칩(12)을 밀폐하도록 몰딩수지(13)를 주입 가능한 캐비티(22)가 형성되고, 상기 하형몰드(21)는 그 상면에 장착홈(24)이 형성된 몰드베이스(23)와, 상기 장착홈(24)에 결합되도록 그에 대응된 크기로 형성된 인서트블록(30)을 포함하며, 상기 인서트블록(30)의 상면에는 상기 기판(10)이 안착될 때에 상기 도전패턴(11)이 접촉되는 완충패드(40)가 구비되는 리드프레임 패키지 성형용 몰드구조가 제공된다.
리드프레임, 상형몰드, 하형몰드, 완충패드, 인서트블록

Description

리드프레임 패키지 성형용 몰드구조{Mold structure for a lead frame package}
본 발명은 리드프레임 패키지 성형용 몰드구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리드프레임 패키지 성형시에 하형몰드에 의해 리드프레임의 일면에 형성된 도전패턴의 손상 또는 변형되는 것을 방지할 수 있는 새로운 구조의 리드프레임 패키지 성형용 몰드구조에 관한 것이다.
일반적으로 리드프레임 패키지는 절연체인 에폭시 또는 베이클라이트 수지로 만든 얇은 기판에 전도체인 구리박판을 씌운 후에, 레지스트 인쇄나 필름을 도포하여 원하는 회로배선을 이루도록 식각액 등으로 부식 처리하여 도전패턴을 형성하게 되며, 또한 이 도전패턴에 전기적으로 연결되도록 반도체칩을 리드에 연결하는 와이어 본딩한 후에, 이를 보호하도록 몰딩수지에 의해 밀폐시켜서 제조한 것이다.
이러한 리드프레임 패키지는 그 종류와 형태 그리고 크기 등이 매우 다양하여 그 제조방법도 매우 다양한데, 그 중에서 기판의 일면에 도전패턴이 형성된 형 태에서 타면에 반도체 칩을 와이어 본딩한 상태에서 이를 몰딩수지로 씌우는 패키징 과정을 위한 종래의 몰드구조를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
종래의 몰드구조는 상호 가압 밀착되도록 구비된 상형몰드와 하형몰드가 구비되고, 상기 하형몰드 상에는 전술된 바와 같이 일면(하면)에 도전패턴이 형성됨과 동시에 타면(상면)에 반도체칩이 와이어 본딩된 상태의 기판이 안착된 상태에서 상기 상형몰드에 형성된 캐비티를 통하여 주입되는 몰딩수지에 의해 상기 반도체칩을 패키징하도록 되어 있다.
하지만, 이러한 종래의 몰드구조에서는 상기 기판이 하형몰드에 안착될 때에 상기 도전패턴이 직접적으로 하형몰드의 상면에 접촉된 상태에서 상형몰드의 가압이 이루어지게 되므로, 성형시의 가압력에 의해 상기 기판의 배면에 형성된 도전패턴의 변형 및 손상이 발생될 우려가 있으며, 이에 의해 상기 도전패턴의 불량에 따른 쇼트발생과 같은 제품의 불량을 초래할 우려가 있는 것이다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 리드프레임 패키지 성형시에 하형몰드에 의해 리드프레임의 일면에 형성된 도전패턴의 손상 또는 변형되는 것을 방지할 수 있도록 구비되며, 이에 의해 제품의 쇼트발생과 같은 불량을 줄일 수 있는 새로운 구조의 리드프레임 패키지 성형용 몰드구조를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 일면에 도전패턴(11)이 형성됨과 동시에 타면에 반도체칩(12)이 와이어 본딩된 상태의 기판(10)에 상기 반도체칩(12)을 밀폐시키도록 몰딩수지(13)를 성형하기 위한 상형몰드(20)와 하형몰드(21)가 구비된 몰드구조에 있어서, 상기 상형몰드(20)는 상기 기판(10)의 반도체칩(12)을 밀폐하도록 몰딩수지(13)를 주입 가능한 캐비티(22)가 형성되고, 상기 하형몰드(21)는 상면에 장착홈(24)이 형성된 몰드베이스(23)와, 이 몰드베이스(23)에 결합되도록 상기 장착홈(24)에 대응된 크기로 형성된 인서트블록(30)을 포함하며, 상기 인서트블록(30)의 상면에는 상기 기판(10)이 안착될 때에 상기 도전패턴(11)이 접촉되는 완충패드(40)가 구비되는 것을 특징으로 하는 리드프레임 패키지 성형용 몰드구조가 제공된다.
본 발명의 특징에 따르면, 상기 완충패드(40)는 러버분말을 가열 및 가압하 여 상기 인서트블록(30)의 상면에 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 리드프레임 패키지 성형용 몰드구조가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 장착홈(24)의 바닥면 둘레부에는 다수의 에어홀(26)이 형성되며, 상기 인서트블록(30)의 둘레에는 상기 에어홀(26)에 연통되도록 석션라인(27)이 형성되어 상기 캐비티(22) 내의 공기를 배출하도록 된 것을 특징으로 하는 리드프레임 패키지 성형용 몰드구조가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 몰드베이스(23)에 형성된 장착홈(24)에 인서트블록(30)이 결합되도록 구비되고, 상기 인서트블록(30)의 상면에는 기판(10)의 일면에 형성된 도전패턴(11)이 접촉되는 완충패드(40)가 구비됨으로써, 몰딩수지(13)를 성형할 때에 상형몰드(20)와 하형몰드(21)에 의한 가압력으로 인해 상기 기판(10)이 눌려 도전패턴(11)이 변형되거나 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 의해 제품화된 리드프레임 패키지의 쇼트발생과 같은 불량을 대폭적으로 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한 상기 완충패드(40)는 러버분말을 가열 및 가압하여 상기 인서트블록(30)의 상면에 일체로 형성함으로써, 상기 상형몰드(20)와 하형몰드(21)가 상호 가압될 때에 상기 완충패드(40)가 열변형 등에 의해 에어홀(26) 또는 석션라인(27)을 막는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한 상기 하형몰드(21)는 몰드베이스(23)와 이에 결합되는 인서트블록(30)으로 이루어지고, 상기 인서트블록(30)의 둘레에는 몰드베이스(23)에 형성된 에어홀(26)에 연통되는 석션라인(27)이 형성됨으로써, 상기 에어홀(26) 또는 석션라인(27)을 형성할 때에, 그 제작이 매우 용이하여 제작상의 편리함을 제공할 수 있다.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구성을 도시한 것이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 패키징 공정에서는 전단계에서 기판(10)의 일면에 도전패턴(11)이 형성됨과 동시에 타면에 반도체칩(12)이 와이어 본딩된 상태로 공급되며, 이 기판(10)은 상형몰드(20)와 하형몰드(21)로 이루어지는 금형장치에 의해 상기 반도체칩(12)을 몰딩수지(13)에 의해 밀폐시키게 된다.
이를 위해 상기 상형몰드(20)는 몰딩수지(13)를 주입할 수 있는 캐비티(22)가 형성되고, 상기 하형몰드(21)는 상기 기판(10)이 안착될 수 있도록 평편한 상면을 이루게 되는데, 이때에 상기 하형몰드(21)는 몰드베이스(23)의 상면에 대략적으로 상기 기판(10)의 크기에 상응하는 정도의 장착홈(24)이 형성되고, 상기 장착홈(24)에는 그에 대응된 크기의 인서트블록(30)이 결합되게 된다.
또한 상기 인서트블록(30)의 상면에는 상기 기판(10)의 도전패턴(11)이 접촉되는 러버(rubber) 재질의 완충패드(40)가 구비되는데, 이 완충패드(40)는 상기 인서트블록(30)의 상면 전체를 커버하도록 구비되고, 상기 인서트블록(30)은 상기 몰드베이스(23)에 결합된 상태에서 상기 완충패드(40)의 상면이 몰드베이스(23)의 상면에 일치되도록 구비된다.
이러한 완충패드(40)는 기제품화된 러버시트를 상기 인서트블록(30)의 상면 크기에 대응되도록 절단하여 접착하거나 열융착할 수도 있으나, 그러한 경우에는 성형시에 상기 상형몰드(20)와 하형몰드(21)의 가압 성형시에 상기 완충패드(40)가 열변형되어 상기 인서트블록(30)의 상면 외부로 돌출될 우려가 있는 것이어서, 성형시의 열변형과 가압력에 따른 상기 완충패드(40)의 치수를 정확하게 맞추기가 어려운 것이다.
그러므로 본 발명에서는 상기 완충패드(40)를 제작할 때에 러버(rubber)분말을 이용하여 성형시에 상기 상형몰드(20)와 하형몰드(21)의 성형온도와 가압력에 대응된 조건으로 상기 인서트블록(30)의 상면에 일체로 성형하게 되며, 이에 의해 상기 완충패드(40)는 성형시의 열변형과 가압력을 감안한 제작에 의해 그 치수 정밀도를 높이게 되고, 이에 의해 상기 완충패드(40)가 열변형 등에 의해 후술되는 에어홀(26) 또는 석션라인(27)을 막는 것을 방지할 수 있게 되고, 또한 이러한 완충패드(40)는 샌드블래스터(sand-blaster) 등을 사용하여 소정의 표면거칠기를 형성할 수도 있으며, 이에 의해 완충효과를 더욱 증대시킬 수 있게 된다.
이러한 구성에 의해 상기 기판(10)이 상기 하형몰드(21)의 상면에 정위치된 상태에서 상기 상형몰드(20)와 하형몰드(21)가 상호 프레싱된 상태에서 상기 캐비티(22)를 통하여 몰딩수지(13)가 주입되는데, 이때에 상기 캐비티(22) 내의 공기를 배출할 수 있도록 상기 하형몰드(21) 측에는 상기 캐비티(22)에 연통되는 에어홀(26) 또는 석션라인(27)이 형성되게 된다.
이를 보다 상세하게 설명하면, 상기 몰드베이스(23)의 내부에는 진공펌프와 같은 에어흡입수단에 연결되도록 소정의 관로를 형성하는 에어라인(25)이 형성되고, 이 에어라인(25)은 상기 장착홈(24)의 바닥면 둘레부에 다수의 에어홀(26)을 형성하게 된다.
또한 상기 인서트블록(30)에 의해 상기 에어홀(26)에 연통되는 석션라인(27)이 형성되는데, 상기 석션라인(27)은 상기 인서트블록(30)이 상기 장착홈(24)에 안정적으로 결합된 상태에서도 상기 에어홀(26)에 용이하게 연통되도록 제작되며, 이를 위해 상기 인서트블록(30)의 두께방향의 일측에는 상기 장착홈(24)의 측벽에 접촉되도록 그에 대응된 결합돌부(31)가 형성되고, 이 결합돌부(31)의 상하부에는 상기 장착홈(24)과의 간격을 형성하도록 인서트블록(30)의 둘레부를 따라 면취부(32,33)가 형성되며, 이러한 인서트블록(30)의 둘레에는 상기 면취부(32,33)에 의해 상기 장착홈(24)과의 간격을 형성하는 상부석션라인(28)과 하부석션라인(29)이 형성되고, 상기 결합돌부(31)의 둘레에는 상기 상부석션라인(28)과 하부석션라인(29)을 상호 연통시키는 연통홈(34)이 간격을 두고 형성되어 있다.
이러한 인서트블록(30)의 형상에 의해 상기 하형몰드(21) 측에는 상기 상형몰드(20)의 캐비티(22)에 내의 공기를 배출할 수 있는 에어흡입 통로가 형성되고, 상기 상형몰드(20)의 캐비티(22)는 그 일측이 상기 석션라인(27)에 연통될 수 있는 연통로(22a)가 형성됨은 물론이고, 상기 인서트블록(30)의 상면에 구비된 완충패드(40)는 상기 몰드베이스(23)와의 틈새(G)를 형성하여 상기 캐비티(22)와 석션라인(27)이 상호 연통되도록 하는 것은 당연한 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 구성 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예를 도시한 단면도
도 2은 본 발명의 구성의 요부를 도시한 사시도
도 3은 본 발명의 다른 구성의 요부를 도시한 평면도

Claims (3)

  1. 일면에 도전패턴(11)이 형성됨과 동시에 타면에 반도체칩(12)이 와이어 본딩된 상태의 기판(10)에 상기 반도체칩(12)을 밀폐시키도록 몰딩수지(13)를 성형하기 위한 상형몰드(20)와 하형몰드(21)가 구비된 몰드구조에 있어서, 상기 상형몰드(20)는 상기 기판(10)의 반도체칩(12)을 밀폐하도록 몰딩수지(13)를 주입 가능한 캐비티(22)가 형성되고, 상기 하형몰드(21)는 상면에 장착홈(24)이 형성된 몰드베이스(23)와, 이 몰드베이스(23)에 결합되도록 상기 장착홈(24)에 대응된 크기로 형성된 인서트블록(30)을 포함하며, 상기 인서트블록(30)의 상면에는 상기 기판(10)이 안착될 때에 상기 도전패턴(11)이 접촉되는 완충패드(40)가 구비되는 것을 특징으로 하는 리드프레임 패키지 성형용 몰드구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 완충패드(40)는 러버분말을 가열 및 가압하여 상기 인서트블록(30)의 상면에 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 리드프레임 패키지 성형용 몰드구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장착홈(24)의 바닥면 둘레부에는 다수의 에어홀(26)이 형성되며, 상기 인서트블록(30)의 둘레에는 상기 에어홀(26)에 연통되도록 석션라인(27)이 형성되어 상기 캐비티(22) 내의 공기를 배출하도록 된 것을 특징으로 하는 리드프레임 패키지 성형용 몰드구조.
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