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KR102407742B1 - 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법, 수지 성형품의 제조 방법 및 리드 프레임 - Google Patents

수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법, 수지 성형품의 제조 방법 및 리드 프레임 Download PDF

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KR102407742B1
KR102407742B1 KR1020200149508A KR20200149508A KR102407742B1 KR 102407742 B1 KR102407742 B1 KR 102407742B1 KR 1020200149508 A KR1020200149508 A KR 1020200149508A KR 20200149508 A KR20200149508 A KR 20200149508A KR 102407742 B1 KR102407742 B1 KR 102407742B1
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KR
South Korea
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resin
lead frame
groove
manufacturing
molded
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KR1020200149508A
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하지메 와타나베
선하 황
카즈히로 타카하시
슈호 하나사카
Original Assignee
토와 가부시기가이샤
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Filing date
Publication date
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Abstract

리드 프레임 상면에 수지가 남지 않는 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법은, 홈부를 가지는 리드 프레임을 수지 성형하는 수지 성형 공정을 포함하고, 상기 수지 성형 공정은 상기 리드 프레임의 측면으로부터 상기 홈부에 액상 수지를 주입하는 액상 수지 주입 공정 및 주입한 상기 액상 수지를 고체화시키는 수지 고체화 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법, 수지 성형품의 제조 방법 및 리드 프레임{Manufacturing Method of Resin-Molded Lead Frame, Manufacturing Method of Resin-Molded Product and Lead Frame}
본 발명은, 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법, 수지 성형품의 제조 방법 및 리드 프레임에 관한 것이다.
수지 성형품의 제조에서 리드 프레임에 다른 부품을 접합하기에 앞서, 리드 프레임의 홈부에 수지를 충전하여 수지 성형하는 경우가 있다. 이러한 수지 성형을 「프리몰드(pre-mold)」라고 부를 수 있다.
그러한 수지 성형(프리몰드)에 대해 기재된 문헌으로서는, 예를 들면, 특허문헌 1이 있다. 특허문헌 1의 단락［0020］,［0021］, 도 2 및 도 3에 의하면, 금형의 게이트에 대응하는 위치에서 하프 에칭부(12)를 마련하는 것과, 금형의 에어 벤트에 대응하는 위치에도 하프 에칭부(18)를 마련하는 것이 기재되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 게이트 브레이크시(디게이트시), 수지(수지 패키지)의 깨짐이나 리드 프레임(10)으로부터의 수지 박리(계면 박리) 등의 문제를 저감시킬 수 있다고 특허문헌 1에 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2014-017390호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 바와 같이 리드 프레임 상면에 게이트를 마련하여 수지를 주입하는 경우, 게이트 브레이크(게이트 수지와 리드 프레임에 충전된 수지의 분리) 후에 리드 프레임 상면에 수지가 남을 우려가 있다. 리드 프레임 상면에 수지가 남은 경우에는 남은 수지의 제거 공정이 필요하게 되어, 제품의 제조 효율 저하 및 불량률 증가 등으로 이어질 우려가 있다. 또한, 리드 프레임 상면에 게이트를 마련하여 수지를 주입하는 경우, 게이트 브레이크시에 수지(수지 패키지)의 깨짐이나 리드 프레임으로부터의 수지 박리(계면 박리) 등의 문제를 일으킬 우려가 있다.
또한, 특허문헌 1의 리드 프레임의 구조에서는, 수지가 리드 프레임의 홈부의 구석까지 흘러들어가기 어려워, 수지가 리드 프레임 전체에 널리 퍼지지 않을 우려가 있다.
따라서, 본 발명은 리드 프레임 상면에 수지가 남지 않는 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법 및 수지 성형품의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 수지가 리드 프레임 전체에 고루 퍼지기 쉬운 리드 프레임을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법은,
홈부를 가지는 리드 프레임을 수지 성형하는 수지 성형 공정을 포함하고,
상기 수지 성형 공정은 상기 리드 프레임의 측면으로부터 상기 홈부에 액상 수지를 주입하는 액상 수지 주입 공정, 및 주입한 상기 액상 수지를 고체화하는 수지 고체화 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 수지 성형품의 제조 방법은,
수지 성형된 리드 프레임으로 수지 성형품을 제조하는 방법으로서,
본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법에 의해 상기 수지 성형된 리드 프레임을 제조하는 수지 성형된 리드 프레임 제조 공정;
상기 수지 성형된 리드 프레임에 상기 수지 성형품의 다른 부품을 접합하는 접합 공정; 및
상기 수지 성형된 리드 프레임에 접합된 상기 다른 부품을 수지 밀봉하는 수지 밀봉 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 리드 프레임은,
관통홈 및 제1 바닥부 홈을 포함하는 홈부를 가지는 리드 프레임으로서,
상기 리드 프레임의 주연부의 적어도 일부에, 상기 관통홈과 연결된 상기 제1 바닥부 홈을 가지며,
상기 제1 바닥부 홈을 통하여 상기 홈부 내의 기체를 상기 리드 프레임 외부로 배출 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 리드 프레임 상면에 수지가 남지 않는 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법 및 수지 성형품의 제조 방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 수지가 리드 프레임 전체에 고루 퍼지기 쉬운 리드 프레임을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법 및 수지 성형품의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 공정 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법에서, 액상 수지 주입 공정의 일부를 모식적으로 나타내는 공정 단면도이다.
도 3은 본 발명의 리드 프레임의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3의 리드 프레임에서 홈부의 형태를 나타내는 저면도이다.
도 5는 도 3의 리드 프레임을 이용한 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법의 일례에서, 수지가 충전되는 공정의 일부를 모식적으로 나타내는 공정 평면도이다.
도 6은 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법 및 수지 성형품의 제조 방법에 이용하는 성형 몰드의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 비교예의 리드 프레임 상면에 게이트를 마련하여 수지를 주입하는 방법 및 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법을 대비하여 모식적으로 나타내는 공정 단면도이다.
다음으로, 본 발명에 대하여 예를 들어 더욱 상세히 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 설명에 의해 한정되지 않는다.
본 발명의 수지 성형품의 제조 방법에서, 예를 들면, 상기 수지 성형품이 전자 부품일 수 있다.
본 발명의 리드 프레임에서, 예를 들면, 상기 제1 바닥부 홈이 적어도 하나의 지점에서 되접힌 형상일 수 있다.
본 발명의 리드 프레임은, 예를 들면, 상기 리드 프레임의 주연부의 적어도 일부에 수지 주입용 제2 바닥부 홈을 가지고 있을 수 있다.
본 발명의 리드 프레임은, 예를 들면, 상기 제1 바닥부 홈의 일부의 폭이 상기 제1 바닥부 홈의 다른 부분의 폭보다 좁을 수 있다.
본 발명에서 수지 성형 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 트랜스퍼 성형일 수 있으며, 사출 성형 등일 수도 있다.
본 발명에서 「성형 몰드」는 예를 들면 금형이지만, 이에 한정되지 않으며, 예를 들면, 세라믹형 등일 수 있다.
본 발명에서 수지 성형품은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 단순히 수지를 성형한 수지 성형품일 수 있고, 칩 등의 부품을 수지 밀봉한 수지 성형품일 수도 있다. 본 발명에서 수지 성형품은, 예를 들면, 상술한 바와 같이 전자 부품 등일 수 있다.
본 발명에서 성형 전의 수지 재료 및 성형 후의 수지로서는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 에폭시 수지나 실리콘 수지 등의 열경화성 수지일 수 있고, 열가소성 수지일 수도 있다. 또한, 열경화성 수지 혹은 열가소성 수지를 일부에 포함한 복합 재료일 수도 있다. 본 발명에서 성형 전의 수지 재료의 형태로서는, 예를 들면, 과립상 수지, 액상 수지, 시트상 수지, 타블렛 형상의 수지, 분말상의 수지 등을 들 수 있다. 한편, 본 발명에서 액상 수지란, 상온에서 액상일 수 있으며 가열에 의해 용융되어 액상이 되는 용융 수지도 포함한다.
또한, 일반적으로 「전자 부품」은 수지 밀봉하기 전의 칩을 말하는 경우와, 칩을 수지 밀봉한 상태를 말하는 경우가 있지만, 본 발명에서 단순히 「전자 부품」이라고 하는 경우에는, 특별히 한정하지 않는 이상, 상기 칩이 수지 밀봉된 전자 부품(완성품으로서의 전자 부품)을 말한다. 본 발명에서 「칩」은 수지 밀봉하기 전의 칩을 말하고, 구체적으로는, 예를 들면 IC(Integrated Circuit), 반도체 칩, 전력 제어용 반도체 소자 등의 칩을 들 수 있다. 본 발명에서 수지 밀봉하기 전의 칩은, 수지 밀봉 후의 전자 부품과 구별하기 위해 편의상 「칩」이라고 한다. 그러나, 본 발명에서의 「칩」은 수지 밀봉하기 전의 칩이라면 특별히 한정되지 않고, 칩 형상이 아닐 수 있다.
본 발명에서 「플립 칩」이란, IC칩 표면부의 전극(본딩 패드)에 범프라고 불리는 혹 형상의 돌기 전극을 가지는 IC칩, 또는 그러한 칩 형태를 말한다. 이 칩을 하향으로(face-down)하여 프린트 기판 등의 배선부에 접합시킨다. 상기 플립 칩은, 예를 들면 와이어리스 본딩용 칩 혹은 접합 방식의 하나로서 이용된다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 도면에 기초하여 설명한다. 각 도면은 설명의 편의상 적절히 생략 및 과장 등을 하여 모식적으로 나타내고 있다.
[실시예 1]
본 실시예에서는, 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법, 수지 성형품의 제조 방법 및 리드 프레임의 일례에 대해 설명한다.
도 1의 (a)~(h)의 공정 단면도에, 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임(이하, 「프리몰드 리드 프레임」이라고 할 수 있다.)의 제조 방법 및 수지 성형품의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타낸다.
우선, 도 1(a)에 나타낸 바와 같이, 성형되지 않은 리드 프레임(11)을 준비한다.
다음으로, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 리드 프레임(11)의 일부를 에칭에 의해 제거하여 홈부(11e)를 형성한다. 각 부의 홈부(11e)는 하나로 연결되어 있기 때문에, 후술하는 바와 같이 액상 수지를 주입함으로써 리드 프레임(11)의 홈부(11e) 전체에 수지를 고루 퍼지게 할 수 있다. 한편, 홈부(11e)를 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 정밀도, 조작성, 비용 등의 관점에서 에칭이 바람직하다.
또한, 도 1의 (c) 및 (d)에 나타낸 바와 같이, 홈부(11e)를 가지는 리드 프레임(11)을 수지 성형한다. 이 공정은 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법에서 「수지 성형 공정」에 해당하고, 또한 「프리몰드」 혹은 「프리몰드 공정」이라고 지칭할 수 있다. 구체적으로는, 우선 도 1의 (c)에 나타낸 바와 같이, 리드 프레임(11)을 성형 몰드 상형(1001)과 하형(1002) 사이에 개재하여 고정한다. 이에 따라, 리드 프레임(11)을 고정함과 함께, 수지가 리드 프레임(11)의 상면 및 하면으로부터 비어져나오지 않게 된다.
다음으로, 도 1의 (d)에 나타낸 바와 같이, 리드 프레임(11)의 측면에 인접한 게이트(도 1에서는 도시하지 않음)를 경유하여, 리드 프레임(11)의 측면으로부터 홈부(11e)에 액상 수지(20b)를 주입한다(액상 수지 주입 공정). 한편, 액상 수지(20b)는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 상술한 바와 같이 열경화성 수지여도 되고 열가소성 수지여도 된다. 또한, 주입한 액상 수지(20b)를 고체화하여 수지부로 만들고(수지 고체화 공정), 그 후 리드 프레임(11) 및 수지부를 상형(1001) 및 하형(1002)으로부터 분리(이형)함과 함께, 게이트 수지와 리드 프레임에 충전된 수지부를 분리한다(게이트 브레이크). 이와 같이 하여, 리드 프레임(11)의 홈부가 수지부로 충전된 수지 성형된 리드 프레임(프리몰드 리드 프레임)을 제조한다. 액상 수지(20b)를 고체화하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 액상 수지(20b)의 종류 등에 따라 적절한 방법을 선택하면 된다. 예를 들면, 액상 수지(20b)가 열경화성 수지인 경우는 가열하여 경화(고체화)시킬 수 있다. 또한, 예를 들면, 액상 수지(20b)가 가열되어 용융된 열가소성 수지인 경우는 냉각함으로써 고체화할 수도 있다.
이상과 같이 하여, 수지 성형된 리드 프레임을 제조한다(수지 성형된 리드 프레임 제조 공정).
또한, 도 1의 (e)~(h)에 나타낸 바와 같이 하여, 전자 부품(수지 성형품)을 제조할 수 있다.
우선, 도 1의 (a)~(d)에서 제조한 수지 성형된 리드 프레임의 상면에 Ag 도금층을 형성한다(도시 생략). 다음으로, 도 1의 (e)에 나타낸 바와 같이, 상면에 상기 Ag 도금층(도시 생략)이 형성된 리드 프레임(11)에 칩(12) 및 와이어(13)를 접합(본딩)한다(접합 공정). 한편, 도 1의 (e)에서 수지부(20)는 도 1의 (d)의 액상 수지(20b)가 고체화된 것이다. 칩(12) 및 와이어(13)는 제조되는 수지 성형품에서 리드 프레임(11) 이외의 「다른 부품」에 해당한다. 칩(12)은, 예를 들면, 반도체 칩 등일 수 있다. 또한, 도 1에서는 리드 프레임(11) 이외의 「다른 부품」으로서 칩(12) 및 와이어(13)를 이용하고 있지만 이에 한정되지 않으며, 어떠한 부품이어도 무방하다. 또한, Ag 도금의 순서는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 프리몰드 전에 Ag 도금을 해도 무방하다.
다음으로, 도 1의 (f)에 나타낸 바와 같이, 수지 성형된 리드 프레임에 접합시킨 칩(12) 및 와이어(13)를 수지부(20)로 수지 밀봉한다(수지 밀봉 공정). 이 수지 밀봉(수지 성형) 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 트랜스퍼 성형, 압축 성형 등의 공지의 방법을 적절하게 이용할 수 있다. 또한, 칩(12) 및 와이어(13)를 수지 밀봉하기 위한 수지부(20)는 리드 프레임의 홈부(11e)에 충전된 수지부(20)와 동종의 수지일 수 있으며, 이종의 수지일 수도 있다.
또한, 도 1의 (g)에 나타낸 바와 같이, 리드 프레임(11)의 하면(칩(12) 및 와이어(13)를 접합한 쪽과 반대쪽의 면)을 Sn(주석)으로 도금하여 Sn 도금층(14)을 형성한다. 또한, 도 1의 (h)에 나타낸 바와 같이, 리드 프레임(11)을 수지부(20) 및 Sn 도금층(14)과 함께 절단하여 개별화하여, 전자 부품(수지 성형품)(30)을 제조할 수 있다. 전자 부품(30)은 도시한 바와 같이 리드 프레임(11)의 상면에 칩(12) 및 와이어(13)가 접합되어 수지부(20)로 수지 밀봉되고, 리드 프레임(11)의 하면에 Sn 도금층(14)이 형성되어 있다.
한편, 본 발명의 수지 성형품의 제조 방법은, 상술한 바와 같이 「수지 성형된 리드 프레임 제조 공정」, 다른 부품을 접합하는 「접합 공정」 및 접합된 다른 부품을 수지 밀봉하는 「수지 밀봉 공정」을 포함하지만, 이들 이외의 다른 공정을 포함하고 있을 수도 있으며, 포함하지 않을 수도 있다. 다른 공정으로서는, 구체적으로 예를 들면, 도 1의 (g)에 나타낸 바와 같이 Sn 도금층을 형성하는 공정(도금 공정), 도 1의 (h)에 나타낸 바와 같이 리드 프레임을 개별화하는 공정(개별화 공정) 등을 들 수 있다.
또한, 도 2의 (a) 및 (b)의 공정 단면도에, 도 1의 (d)의 액상 수지 주입 공정에서 액상 수지(20b)가 홈부(11e) 전체에 고루 퍼지는 메카니즘의 일례를 나타낸다. 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 리드 프레임(11)이 상형(1001)과 하형(1002) 사이에 개재된 상태로 홈부(11e)에 액상 수지(20b)를 주입한다. 상술한 바와 같이, 홈부(11e)는 하나로 연결되어 있기 때문에, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 리드 프레임(11)의 홈부(11e) 전체에 수지를 고루 퍼지게 할 수 있다. 한편, 도 2의 (a) 및 (b)에서는 홈부(11e)의 일부인 관통홈은 리드 프레임(11)이 그 두께의 전체에 걸쳐 에칭에 의해 제거됨으로써 형성되어 있다. 또한, 홈부(11e)의 다른 적어도 일부인 바닥부 홈(바닥있는 홈)은 리드 프레임(11)이 그 두께의 반을 에칭에 의해 제거함으로써 형성되어 있다. 따라서, 바닥부 홈은 리드 프레임(11)을 관통하지 않고 바닥을 가지고 있다. 한편, 도 2에서는 에칭하는 두께(즉, 바닥부 홈의 두께)가 리드 프레임(11) 두께의 반인 예를 설명하였지만, 이 설명은 단순한 예시이며 본 발명을 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 리드 프레임에서 바닥부 홈(예를 들면, 후술하는 제1 바닥부 홈 및 제2 바닥부 홈)의 두께는 리드 프레임의 두께의 일부인 것 이외에는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 예를 들면, 리드 프레임(11)의 두께가 0.2mm이며 그 두께의 반이 0.1mm일 수 있지만, 이 수치는 단순한 예시이며 본 발명을 한정하지 않는다.
다음으로, 도 3의 평면도에 본 발명의 리드 프레임의 일례를 나타낸다. 도 1및 도 2에서의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법 및 수지 성형품의 제조 방법은, 예를 들면, 도 3의 리드 프레임을 이용하여 행할 수 있다.
도 3의 (a)는 이 리드 프레임(11)의 전체도이다. 도 3의 (b)는 도 3의 (a)의 일부의 확대도이다. 도 3의 (c)는 도 3의 (b)의 일부를 더욱 확대한 도면이다. 도시한 바와 같이, 리드 프레임(11)은 그 일부에 홈부(11e)를 갖는다. 홈부(11e)는, 예를 들면, 도 1의 (a) 및 (b)에서 나타낸 바와 같이 에칭에 의해 형성할 수 있다. 또한, 홈부(11e)는 도 2에서 설명한 바와 같이 관통홈 및 바닥부 홈을 포함한다. 또한, 그 바닥부 홈은 후술하는 바와 같이 제1 바닥부 홈 및 제2 바닥부 홈을 포함한다.
도 3의 리드 프레임(11)은 하나의 전자 부품에 대응하는 영역이 복수 연결된 구조를 갖는다. 도 3의 (a)의 리드 프레임(11)에서는 하나의 전자 부품에 대응하는 영역이 4개 병렬로 연결되어 있다. 도 11의 (b)는 도 3의 (a)의 4개의 영역 중 가장 좌측의 영역의 확대도이다. 도시한 바와 같이, 리드 프레임(11)의 주연부(11a)에는 일변에 수지 주입홈(11f)이 형성되어 있다. 수지 주입홈(11f)은 수지 주입용 홈임과 함께, 도 2에서 설명한 바닥부 홈의 일부이다. 수지 주입홈(11f)은 본 발명의 리드 프레임에서 「제2 바닥부 홈」에 해당한다. 수지 주입홈(11f)은 리드 프레임(11)을 관통하지 않고 바닥을 가지고 있다. 또한, 리드 프레임(11)의 주연부(11a)의 네 변에는 에어 벤트홈(11g)이 형성되어 있다. 에어 벤트홈(11g)은 수지 주입용 홈임과 함께, 도 2에서 설명한 바닥부 홈의 일부이다. 에어 벤트홈(11g)은 본 발명의 리드 프레임에서 「제1 바닥부 홈」에 해당한다. 에어 벤트홈(11g)은 리드 프레임(11)을 관통하지 않고 바닥을 가지고 있다. 수지 주입홈(11f) 및 에어 벤트홈(11g)은 각각 리드 프레임(11)에서 홈부(11e)의 일부이며, 주연부(11a) 이외에 형성된 홈부(11e)와 연결되어 있다.
도 3의 리드 프레임(11)은 에어 벤트홈(11g)를 통하여 홈부(11e) 내의 기체를 리드 프레임(11) 외부로 배출할 수 있다. 이에 따라, 홈부(11e) 내로의 액상 수지의 충전이 홈부(11e) 내의 기체에 의해 방해되는 것을 억제하거나 방지할 수 있으므로, 수지가 리드 프레임(11) 전체에 고루 퍼지기 쉽다. 한편, 홈부(11e) 내의 기체로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 액상 수지의 주입 전부터 홈부(11e) 내에 존재하고 있던 기체(예를 들면, 공기) 및 홈부(11e) 내에 주입된 수지로부터 발생한 기체 등을 들 수 있다. 또한, 도 3의 리드 프레임(11)에서는, 에어 벤트홈(11g)은 복수 지점에서 되접힌 형상을 갖는다. 이와 같이 에어 벤트홈(11g)이 되접힌 형상을 가짐으로써, 에어 벤트홈(11g)의 형상을 복잡하게, 에어 벤트홈(11g)의 길이를 길게 할 수 있다. 이에 따라, 에어 벤트홈(11g)으로부터 액상 수지가 누출되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
또한, 도 3의 (c)는 도 3의 (b)에서 에어 벤트홈(11g)이 형성된 부분의 일부 확대도이다. 도시한 바와 같이, 에어 벤트홈(11g)의 일부의 폭이 에어 벤트홈(11g)의 다른 부분의 폭보다 좁다. 에어 벤트홈(11g)의 전체의 폭을 넓게 하면, 홈부(11e) 내의 기체를 리드 프레임(11) 외부에 배출하기 쉽지만, 에어 벤트홈(11g)으로부터 액상 수지가 누출되기 쉽다. 한편, 에어 벤트홈(11g)의 전체의 폭을 좁게 하면, 에어 벤트홈(11g)으로부터 액상 수지가 누출되기 어렵지만, 홈부(11e) 내의 기체를 리드 프레임(11) 외부로 배출하기 어렵다. 그러나, 도 3의 (c)에 나타낸 바와 같이, 에어 벤트홈(11g)의 일부의 폭을 에어 벤트홈(11g)의 다른 부분의 폭보다 좁게 하면, 홈부(11e) 내의 기체를 리드 프레임(11)의 외부로 배출하기 쉬우며, 에어 벤트홈(11g)의 폭이 좁은 부분으로부터 외측으로 액상 수지가 누출되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 리드 프레임에서 에어 벤트홈(제1 바닥부 홈)은 리드 프레임의 주연부의 적어도 일부에 마련되어 있을 수 있다. 예를 들면, 리드 프레임이 사각형 또는 직사각형인 경우, 한 변, 두 변, 세 변 또는 네 변에 에어 벤트홈이 마련되어 있을 수 있다. 또한, 본 발명의 리드 프레임이 수지 주입홈(제2 바닥부 홈)을 가지는 경우, 수지 주입홈은 리드 프레임의 주연부의 적어도 일부에 설치되어 있을 수 있다. 예를 들면, 리드 프레임이 사각형 또는 직사각형인 경우, 한 변, 두 변, 세 변 또는 네 변에 수지 주입홈이 마련되어 있을 수 있다.
도 4는 도 3의 리드 프레임에서 홈부의 형태를 나타내는 저면도이다. 도 4의 (a)는 리드 프레임(11)의 전체를 나타내는 저면도이다. 도 4의 (b)는 도 4의 (a)에서 사각형으로 둘러싼 영역의 확대도이다. 도 4의 (c)는 도 4의 (b)에서 사각형으로 둘러싼 영역을 더 확대한 도면이다. 도시한 바와 같이, 홈부(11e)는 리드 프레임(11)의 전체에 퍼져 있음과 함께, 하나로 연결되어 있다. 이에 따라, 수지를 리드 프레임(11) 전체에 고루 미치게 할 수 있다. 한편, 도 1 내지 도 4에 나타낸 홈부(11e)의 형태(형상 및 크기 등)는 예시이며, 본 발명의 리드 프레임에서 홈부의 형태는 이에 한정되지 않는다.
도 5의 (a) 내지 (c)는, 도 3의 리드 프레임을 이용한 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법의 일례에서, 수지가 충전되는 공정의 일부를 모식적으로 나타낸 공정 평면도이다. 우선, 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 수지 주입홈(11f)으로 액상 수지(20b)를 주입한다. 그러면, 도면에 나타낸 바와 같이, 홈부(11e) 내에서, 수지 주입홈(11f)에 가까운 지점 및 액상 수지(20b)가 흐르기 쉬운 지점에서부터 순서대로 액상 수지(20b)가 충전된다. 액상 수지(20b)를 계속 주입하면, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 점차 홈부(11e) 전체에 액상 수지(20b)가 충전되어 리드 프레임(11) 전체에 액상 수지(20b)가 고루 퍼진다. 이때, 홈부(11e) 내의 기체가 에어 벤트홈(11g)으로부터 리드 프레임(11)의 외부로 배출됨으로써, 액상 수지(20b)가 홈부(11e) 전체에 충전되기 쉽고, 리드 프레임(11) 전체에 액상 수지(20b)가 고루 퍼지기 쉬워진다. 수지 주입압이 더욱 걸리면, 도 5의 (c)에 나타낸 바와 같이, 에어 벤트홈(11g) 내에 액상 수지(20b)가 유입될 가능성이 있다. 그러나, 상술한 바와 같이, 에어 벤트홈(11g)은 되접힌 형상을 가짐으로써 형상이 복잡하고 길이가 길기 때문에, 에어 벤트홈(11g)으로부터 액상 수지(20b)가 누출되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
도 6의 사시도에, 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법 및 수지 성형품의 제조 방법에 이용하는 성형 몰드의 일례를 모식적으로 나타낸다. 이 성형 몰드는, 도 1 내지 도 4에 나타낸 리드 프레임(11)에 대하여 이용할 수 있다. 또한, 이 성형 몰드는, 예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이 상형(1001)과 하형(1002) 사이에 리드 프레임(11)을 개재하여 이용할 수 있다. 도 6의 사시도에 나타낸 바와 같이, 이 성형 몰드는 상형(1001) 및 하형(1002)을 포함한다. 하형(1002)은 수지 주입구(1003), 러너(1004) 및 게이트(1005)를 갖는다. 상형(1001) 및 하형(1002)은 각각 평면에서 보면 리드 프레임(11)의 형상에 대응한 직사각형의 형상을 갖는다. 수지 주입구(1003)는 하형(1002)의 길이 방향의 일측면에서 거의 중심에 마련되어 있다. 러너(1004)는 하형(1002)의 상면의 주연부에서 수지 주입구(1003) 측의 장변의 거의 전체에 걸쳐 형성된 홈이다. 게이트(1005)는 하형(1002)의 상면의 주연부에서 러너(1004)와 리드 프레임(11)을 탑재하는 부분 사이에 설치된 홈이다. 수지 주입구(1003)는 러너(1004)와 연결되어 있고, 러너(1004)는 게이트(1005)와 연결되어 있다. 게이트(1005)는 복수이며, 각각의 게이트(1005)는 하형(1002)의 상면에 리드 프레임(11)을 탑재한 경우, 수지 주입홈(11f)(도 6에서는 도시하지 않음)과 연결되는 위치에 마련되어 있다. 따라서, 수지 주입구(1003)로부터 액상 수지를 주입하면, 러너(1004) 및 게이트(1005)를 통하여 리드 프레임(11)의 측면으로부터 수지 주입홈(11f)에 액상 수지를 주입할 수 있다. 액상 수지 주입시에는, 도 1에서 설명한 바와 같이, 리드 프레임(11)을 성형 몰드 상형(1001)과 하형(1002) 사이에 개재함으로써 리드 프레임(11)을 고정함과 함께, 수지가 리드 프레임(11)의 상면 및 하면으로부터 비어져나오지 않도록 할 수 있다. 한편, 도 6에서는, 리드 프레임(11)과 상형(1001) 및 하형(1002) 사이에 각각 이형 필름(릴리스 필름)(40)을 개재하도록 하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이형 필름을 이용하지 않을 수 있다. 또한, 도 6의 성형 몰드는 에어 벤트용 홈을 갖지 않는다. 그러나, 리드 프레임(11)에 상술한 에어 벤트홈(11g)(도 6에서는 도시하지 않음)이 마련되어 있음으로써, 리드 프레임(11)의 홈부(11e)(도 6에서는 도시하지 않음) 내의 기체가, 에어 벤트홈(11g)를 통하여 리드 프레임(11)의 측면으로부터 외부로 배출된다.
한편, 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법 및 수지 성형품의 제조 방법에 이용하는 성형 몰드는 도 6의 성형 몰드에 한정되지 않고 임의이다. 예를 들면, 트랜스퍼 성형용의 일반적인 성형 몰드와 동일하거나, 또는 그에 준한 형상의 성형 몰드를 이용해도 무방하다.
본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법 및 수지 성형품의 제조 방법에 의하면, 리드 프레임의 측면으로부터 액상 수지를 주입하므로, 상술한 바와 같이 리드 프레임 상면에 수지가 남지 않게 할 수 있다.
＜비교예＞
도 7의 공정 단면도에 리드 프레임 상면에 게이트를 마련하여 수지를 주입하는 방법(비교예)과 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법을 대비하여 모식적으로 나타낸다. 도 7의 (a1) 내지 (a4)는 리드 프레임 상면에 게이트를 마련하여 수지를 주입하는 방법을 나타내는 공정 단면도이다. 도 7의 (b1) 내지 (b3)은 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법의 일부를 나타내는 공정 단면도이며, 도 1의 (d)의 공정과 동일하다.
예를 들면, 특허문헌 1에 근거하는 비교예의 방법에서는, 도 7의 (a1)에 나타낸 바와 같이 리드 프레임(11)의 상면에 게이트(도시 생략)를 마련하고, 액상 수지(20b)를 주입한다. 이때, 실제로는 도 7의 (a2)에 나타낸 바와 같이 상형(1001x)과 하형(1002x) 사이에 리드 프레임(11)을 개재하여 고정한다. 액상 수지 주입용 게이트는 상형(1001x)에 마련되고, 리드 프레임(11)의 상면으로부터 액상 수지(20b)를 주입할 수 있다. 또한, 주입된 액상 수지(20b)를 고체화하여 수지부(20)로 만들고(수지 고체화 공정), 그 후 리드 프레임(11) 및 수지부(20)를 상형(1001x) 및 하형(1002x)으로부터 분리(이형)한다. 또한, 게이트 수지를 도 7의 (a2)의 화살표 방향으로 구부려 꺾음으로써, 리드 프레임(11)에 충전된 수지부(20)와 게이트 수지를 분리한다(게이트 브레이크). 이와 같이 하여, 리드 프레임(11)의 홈부가 수지부(20)로 충전된 수지 성형된 리드 프레임(프리몰드 리드 프레임)을 제조한다. 그러나, 이때, 도 7의 (a3) 또는 (a4)에 나타낸 바와 같이, 불요 수지가 리드 프레임(11)의 상면에 남을 우려가 있다. 도 7의 (a3)은 불요 수지가 러너의 선단에서 꺾여 리드 프레임(11)의 상면에 남은 예이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 게이트 수지가 불요 수지(20d)로서 리드 프레임(11)의 상면에 남아 있다. 도 7의 (a4)는 불요 수지가 러너의 중간에서 꺾여 리드 프레임(11)의 상면에 남은 예이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 러너 수지의 일부 및 게이트 수지가 불요 수지(20d)로서 리드 프레임(11)의 상면에 남아 있다.
한편, 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법에서는, 도 7의 (b1)에 나타낸 바와 같이, 리드 프레임(11)의 측면으로부터 액상 수지(20b)를 주입한다. 이때, 실제로는 도 7의 (b2)에 나타낸 바와 같이(도 1의 (c) 및 (d)와 마찬가지로), 리드 프레임(11)을 성형 몰드 상형(1001)과 하형(1002) 사이에 개재하여 고정함과 함께, 액상 수지(20b)가 리드 프레임(11)의 상면 및 하면으로부터 비어져나오지 않도록 한다. 한편, 액상 수지(20b)를 리드 프레임(11)의 측면으로부터 주입하기 위한 게이트 및 러너는, 도 7의 (b1) 및 (b2)에서는 도시하지 않지만, 예를 들면, 성형 몰드에 마련할 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 하형(1002)에 러너(1004) 및 게이트(1005)를 마련할 수 있다. 또한, 주입한 액상 수지(20b)를 고체화하여 수지부(20)로 만들고(수지 고체화 공정), 그 후 리드 프레임(11) 및 수지부(20)를 상형(1001) 및 하형(1002)으로부터 분리(이형)한다. 또한, 게이트 수지를 도 7의 (b2)의 화살표 방향으로 구부려 꺾음으로써, 리드 프레임(11)에 충전된 수지부(20)와 게이트 수지를 분리한다(게이트 브레이크). 이와 같이 하여, 도 7의 (b3)에 나타낸 바와 같이, 리드 프레임(11)의 홈부가 수지부(20)로 충전된 수지 성형된 리드 프레임(프리몰드 리드 프레임)을 제조할 수 있다. 도 7의 (b1) 내지 (b3)에 나타낸 본 발명의 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법에서는, 리드 프레임(11)의 측면으로부터 액상 수지(20b)를 주입하기 때문에, 도 7의 (a3) 또는 (a4)와 같이 리드 프레임(11)의 상면에 불요 수지가 남지 않는다.
본 발명은, 예를 들면, 리드 프레임을 이용하여 제조되는 QFN(Quad　Flat　Non-Lead Package), SON(small-outline　no　lead　Package) 등의 리드 프레임을 이용한 리드레스 타입의 전자 부품의 제조에 적용할 수 있다. 단, 본 발명에 의해 제조 가능한 수지 성형품은 이러한 전자 부품에 한정되지 않으며 임의이다.
또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서 필요에 따라 임의로 적절하게 조합, 변경 또는 선택하여 채용할 수 있다.
본 출원은, 2019년 11월 25일에 출원된 일본 출원 특원 제2019-212746호를 기초로 하는 우선권을 주장하며, 그 개시된 내용은 모두 본 출원에 원용된다.
11: 리드 프레임 11e: 리드 프레임(11)의 홈부
11f: 수지 주입홈(제2 바닥부 홈) 11g: 에어 벤트홈(제1 바닥부 홈)
12: 칩 13: 와이어
20: 수지부 20b: 액상 수지
20d: 불요 수지 30: 전자 부품(수지 성형품)
40: 이형 필름 1001, 1001x: 상형
1002, 1000x: 하형 1003: 수지 주입구
1004: 러너 1005: 게이트

Claims (7)

  1. 관통홈, 제1 바닥부 홈 및 제2 바닥부 홈을 포함하는 홈부를 가지는 리드 프레임으로서,
    상기 리드 프레임의 주연부의 적어도 일부에, 상기 관통홈과 연결된 상기 제1 바닥부 홈을 가지며, 상기 제1 바닥부 홈을 통하여 상기 홈부 내의 기체를 상기 리드 프레임 외부로 배출 가능하고,
    상기 리드 프레임의 주연부의 적어도 일부에, 수지 주입용의 상기 제2 바닥부 홈을 가지며, 상기 리드 프레임의 측면으로부터 상기 제2 바닥부 홈으로 액상 수지를 주입 가능하고,
    상기 제2 바닥부 홈은 복수로 마련되며, 상기 복수의 제2 바닥부 홈들 사이의 위치에 상기 제1 바닥부 홈이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 리드 프레임.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 바닥부 홈이 적어도 하나의 지점에서 되접힌 형상인, 리드 프레임.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 바닥부 홈의 일부의 폭이 상기 제1 바닥부 홈의 다른 부분의 폭보다 좁은, 리드 프레임.
  4. 수지 성형된 리드 프레임과 다른 부품을 포함하고,
    상기 수지 성형된 리드 프레임은, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 리드 프레임의 상기 홈부에 수지를 주입하여 수지 성형된 리드 프레임이고,
    상기 다른 부품은 상기 수지 성형된 리드 프레임에 접합되고 수지 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는, 수지 성형품
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수지 성형품이 전자 부품인, 수지 성형품
  6. 홈부를 가지는 리드 프레임을 수지 성형하는 수지 성형 공정을 포함하고,
    상기 리드 프레임이, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 리드 프레임이고,
    상기 수지 성형 공정은,
    상기 리드 프레임의 측면으로부터 상기 제2 바닥부 홈을 통하여 상기 홈부에 액상 수지를 주입하는 액상 수지 주입 공정과,
    주입한 상기 액상 수지를 경화시키는 수지 경화 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 수지 성형된 리드 프레임의 제조 방법.
  7. 수지 성형된 리드 프레임으로 수지 성형품을 제조하는 방법으로서,
    제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 리드 프레임의 측면으로부터 상기 제2 바닥부 홈을 통하여 상기 홈부에 액상 수지를 주입하는 액상 수지 주입 공정과, 주입한 상기 액상 수지를 경화시키는 수지 경화 공정을 포함하여, 상기 수지 성형된 리드 프레임을 제조하는 수지 성형된 리드 프레임 제조 공정;
    상기 수지 성형된 리드 프레임에 상기 수지 성형품의 다른 부품을 접합하는 접합 공정; 및
    상기 수지 성형된 리드 프레임에 접합된 상기 다른 부품을 수지 밀봉하는 수지 밀봉 공정을 포함하여,
    상기 수지 성형된 리드 프레임과, 상기 수지 성형된 리드 프레임에 접합되고 수지 밀봉되어 있는 상기 다른 부품을 포함하는 수지 성형품을 제조하는 것을 특징으로 하는, 수지 성형품의 제조 방법.
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