KR200294020Y1 - Leadframe Plating Mask - Google Patents
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Abstract
리드프레임 도금용 마스크에 관하여 개시한다. 이 마스크는, 도금시에 리드프레임의 상면에 설치되어 리드프레임의 비도금부가 외부로 노출되지 않도록 차단하는 도금차단부를 가지는 러버 마스크와, 상기 러버 마스크를 리드프레임에 압착시키는 체인 마스크를 구비한 것으로서, 상기 러버 마스크의 도금차단부는, 리드프레임의 패드에 대응하는 사각형상의 제1부와, 리드프레임의 리드 중 인너 리드의 팁부를 제외한 부분에 대응하는 제2부와, 리드프레임의 타이바 부위에 대응하고 상기 제1 부의 각 모서리부에서 상기 제2부를 향하여 연장되는 제3부를 구비한다. 이와 같은 리드프레임 도금용 마스크는 리드프레임의 타이바 부위에 도금이 되는 것을 방지할 수 있으므로, 백 플래시가 발생하지 않도록 할 수 있다는 이점이 있다.A mask for lead frame plating is disclosed. The mask is provided with a rubber mask provided on the upper surface of the lead frame at the time of plating and having a plating blocking portion for blocking the non-plated portion of the lead frame from being exposed to the outside, and a chain mask for pressing the rubber mask to the lead frame. The shielding portion of the rubber mask may include a first rectangular portion corresponding to a pad of the lead frame, a second portion corresponding to a portion of the lead frame excluding the tip portion of the inner lead, and a tie bar portion of the lead frame. And a third portion corresponding to and extending from each corner of the first portion toward the second portion. Such a lead frame plating mask can prevent the plating on the tie bar portion of the lead frame, there is an advantage that the back flash can be prevented.
Description
본 고안은 리드프레임 도금용 마스크에 관한 것으로서, 더 상세하게는 리드프레임의 도금이 필요한 부분만 도금액에 노출되도록 리드프레임의 상면에 설치되는 리드프레임 도금용 마스크에 관한 것이다.The present invention relates to a lead frame plating mask, and more particularly, to a lead frame plating mask provided on the upper surface of the lead frame so that only the portion of the lead frame plating is required to be exposed to the plating solution.
반도체 리드 프레임은 반도체 칩과 함께 반도체 패키지를 이루는 핵심 구성요소의 하나로서, 반도체 패키지의 내부와 외부를 연결해 주는 도선(lead)의 역할과 반도체 칩을 지지해 주는 지지체의 역할을 한다. 이러한 반도체 리드 프레임은 통상 스템핑(Stamping) 프로세스와, 에칭(Etching) 프로세스라는 두가지 제조방법에 의해 다종 다양한 구조와 형태를 가지도록 제작되어 칩 등의 다른 부품과 조립되는 과정을 거쳐 반도체 패키지를 이루게 된다.The semiconductor lead frame is one of the core components of the semiconductor package together with the semiconductor chip, and serves as a lead connecting the inside and the outside of the semiconductor package and a support for supporting the semiconductor chip. Such semiconductor lead frames are generally manufactured to have various structures and shapes by two manufacturing methods, a stamping process and an etching process, and are then assembled with other components such as chips to form a semiconductor package. do.
도 2a는 통상적인 반도체 리드 프레임(100)의 한 전형을 보인 개략적 평면도로서, 그 구조를 살펴보면 사각 기판상의 소재 중앙부에 반도체 칩이 탑재되는 사각형 패드(Pad;110)가 형성되어 있고, 상기 패드(110)의 둘레에는 와이어 본딩에 의해 칩내 소자의 각 단자와 선으로서 연결되는 내부 리드(Internal lead;120)가 댐바(Dambar;140)에 의해 연속적으로 연결된 상태로 설치되어 있다. 그리고, 상기 패드(110)의 모서리부는 상기 내부리드(120)와 연결된 타이바(Tiebar;150)에 의해 지지되며, 상기 내부리드(120)의 외측에는 기판과의 접속을 위한 외부리드(External lead;130)가 마련되어 있는 구조를 가진다.FIG. 2A is a schematic plan view of a typical semiconductor lead frame 100. Referring to the structure, a rectangular pad 110 on which a semiconductor chip is mounted is formed at a center of a material on a quadrangular substrate. An internal lead 120 connected to each terminal of the chip element through the wire bonding as a line is connected to the periphery of the 110 by a dambar 140. In addition, an edge of the pad 110 is supported by a tie bar 150 connected to the inner lead 120, and an outer lead outside the inner lead 120 for connection with a substrate. 130 has a structure provided.
상기와 같은 반도체 패키지 제조 과정 중 플레이팅(plating) 공정에서 내부 리드(120)의 와이어 본딩성과 다이 접착 특성 등을 높이기 위해 내부 리드(120)의 선단부 또는 내부 리드(120)의 선단부(11)와 패드(110)에 예를 들면, 금(Au)이나 은(Ag)과 같은 금속 소재를 도금하는 도금공정이 수행된다.In order to increase wire bonding and die adhesion characteristics of the inner lead 120 in the plating process of the semiconductor package manufacturing process as described above, the front end portion of the inner lead 120 or the front end portion 11 of the inner lead 120 and the like. For example, a plating process for plating a metal material such as gold (Au) or silver (Ag) is performed on the pad 110.
이와 같이, 리드 프레임에 형성되는 도금층의 형태는 통상 내부 리드의 선단부와 패드에 도금층이 형성되는 것과, 내부 리드의 선단부에만 도금층이 형성되는 것(링도금)이 있다.As described above, the plating layer formed on the lead frame generally includes a plating layer formed at the leading end and the pad of the inner lead, and a plating layer formed only at the leading end of the inner lead (ring plating).
상기한 링도금의 경우 도 2a에서 보는 바와 같이, 내부 리드(12)의 선단부에만 소정 폭으로 도금층(180)이 형성될 뿐만 아니라, 패드(110)의 테두리부에도 도금층(181)이 형성되는 것이 어느 정도 허용되고 있다.In the case of the above-described ring plating, as shown in FIG. 2A, the plating layer 180 is formed at a predetermined width only at the front end portion of the inner lead 12, and the plating layer 181 is also formed at the edge of the pad 110. It is allowed to some extent.
이러한 도금 공정시에 원하는 부위에만 도금을 하기 위해서는, 소정의 형상을 가지는 마스크를 이용하여 리이드 프레임의 소정 부위만을 도금액에 노출시킨 상태에서 도금이 수행하여야 한다. 즉, 실리콘 러버(silicon rubber)를 이용하여 제작된 마스크를 리이드 프레임상에 배치함으로써, 도금이 불필요한 부위는 도금액에 노출시키지 아니하고 반대로 도금이 필요한 부위는 도금액에 노출시키게 된다.In order to plate only desired portions in this plating process, plating should be performed in a state in which only a predetermined portion of the lead frame is exposed to the plating liquid using a mask having a predetermined shape. That is, by arranging a mask made of silicon rubber on the lead frame, a portion which is not required to be plated is not exposed to the plating liquid, whereas a portion that requires plating is exposed to the plating liquid.
이와 같은 링 도금시에 사용되는 종래의 마스크가 도 1a 및 도 1b에 도시되어 있다. 이 마스크는 리드프레임의 상면에 접촉 설치되는 러버 마스크(10)와, 상기 러버 마스크(10)를 리드프레임에 강하게 압착시키는 기능을 하는 체인 마스크(20)로 구분된다.Conventional masks used in such ring plating are shown in FIGS. 1A and 1B. The mask is divided into a rubber mask 10 which is in contact with the upper surface of the lead frame, and a chain mask 20 which functions to strongly compress the rubber mask 10 to the lead frame.
상기 러버 마스크(10)는 도 1a에 도시된 바와 같이, 리드프레임(100)의 패드(110)부에 대응하는 중앙 사각부(11)와, 리드프레임(100)의 리드 중에서 인너 리드(120)의 선단부 이외의 부분에 대응하는 외각부(13)를 가진다. 즉 상기 중앙 사각부(11)를 둘러싸는 형태로 뚫린 개구부(15)가 형성된다.As shown in FIG. 1A, the rubber mask 10 includes a central quadrangle 11 corresponding to the pad 110 of the lead frame 100 and an inner lead 120 among the leads of the lead frame 100. It has the outer part 13 corresponding to parts other than the front end of the. That is, the opening 15 is formed in a shape surrounding the central square 11.
그리고 상기 체인 마스크(20)는 도 1b에서 보는 바와 같이 상기 러버 마스크(10)에 대응되는 형상을 가진다. 즉 체인 마스크(20)는 중앙 사각부(21)와 외각부(23)를 가지며, 특히 상기 중앙 사각부(21)와 외각부(23)를 상호 연결하는 좁은 지지살(29)이 형성되어 있다.The chain mask 20 has a shape corresponding to the rubber mask 10 as shown in FIG. 1B. In other words, the chain mask 20 has a central blind portion 21 and an outer shell portion 23, and in particular, a narrow support bar 29 is formed to interconnect the central blind portion 21 and the outer shell portion 23. .
상기와 같은 형상을 가지는 체인 마스크(20) 및 러버 마스크(10)를 사용하여 도금된 리드프레임의 도금층이 도 2a 및 도 2b에 도시되어 있다. 도 2a에서 해칭으로 도시된 바와 같이, 리드프레임(100)의 전면 부위에는 도금이 요구되는 인너 리드의 선단부(180) 및 패드의 테두리부(181) 뿐만 아니라. 도금이 불필요한 타이바의 선단부(182)에도 도금층이 형성된다. 또한 도 2b에서 해칭으로 도시된 바와 같이, 리드프레임(100)의 배면 부위의 타이바의 하부 선단부(183)에도 도금액이 흘러 들어가서 도금층이 형성되는 백플래시(back flesh) 현상이 발생한다.The plating layer of the lead frame plated using the chain mask 20 and the rubber mask 10 having the above shapes is shown in FIGS. 2A and 2B. As shown in the hatching in Figure 2a, the front portion of the lead frame 100, as well as the front end portion 180 of the inner lead and the rim portion 181 of the pad to be plated. A plating layer is also formed on the tip portion 182 of the tie bar which is not required for plating. In addition, as shown by hatching in FIG. 2B, a back flash phenomenon occurs in which a plating solution flows into the lower tip portion 183 of the tie bar of the rear portion of the lead frame 100 to form a plating layer.
이러한 백 플래시 현상은 반도체 패키지 조립과정에서 리드프레임 원소재의 도금부와 몰딩재 사이에 들뜸 현상(delamination)을 일으켜서, 패키지 크랙의 요인으로 작용되는 문제점이 발생하였다.Such a back flash phenomenon causes a delamination between the plating part of the lead frame raw material and the molding material during the semiconductor package assembly process, and thus causes a problem of causing package cracks.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 리드 프레임 도금시에 도금이 불필요한 부분에 도금층이 형성되는 것이 최소화될 수 있도록 그 형상이 개선된 리드프레임 도금용 마스크를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and the object of the present invention is to provide a lead frame plating mask whose shape is improved to minimize the formation of a plating layer on the portion unnecessary for plating during lead frame plating. have.
도 1a 및 도 1b는 종래의 리드프레임 도금용 체인 마스크 및 러버 마스크를 각각 도시한 평면도이다.1A and 1B are plan views illustrating a conventional lead mask plating chain mask and a rubber mask, respectively.
도 2a 도 2b는 도 1a 및 도 1b의 마스크를 사용하여 도금된 리드프레임을 도시한 평면도 및 배면도이다.2A and 2B are plan and rear views illustrating a lead frame plated using the masks of FIGS. 1A and 1B.
도 3은 본 고안에 따른 리드프레임 도금용 마스크의 평면도이다.3 is a plan view of a lead frame plating mask according to the present invention.
도 4는 도 3의 마스크를 사용하여 도금된 리드프레임의 평면도이다.4 is a plan view of a leadframe plated using the mask of FIG. 3.
도 5는 통상적인 도금장치의 개략적 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view of a conventional plating apparatus.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
30...러버 마스크 31,33,35...도금 차단부30 ... rubber mask 31,33,35 ... plating block
35...개구부 47...체인 마스크35 ... opening 47 ... chain mask
100...리드프레임 120...인너리드100 ... Lead Frame 120 ... Inner Lead
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 리드프레임 도금용 마스크는, 도금시에 리드프레임의 상면에 설치되어 리드프레임의 비도금부가 외부로 노출되지 않도록 차단하는 도금차단부를 가지는 러버 마스크와, 상기 러버 마스크를 리드프레임에 압착시키는 체인 마스크를 구비한 것으로서, 상기 러버 마스크의 도금차단부는, 리드프레임의 패드에 대응하는 사각형상의 제1부와, 리드프레임의 리드 중 인너 리드의 팁부를 제외한 부분에 대응하는 제2부와, 리드프레임의 타이바 부위에 대응하고 상기 제1 부의 각 모서리부에서 상기 제2부를 향하여 연장되는 제3부를 구비한 것을 특징으로 한다.Lead frame plating mask of the present invention for achieving the above object is a rubber mask having a plating blocking portion is installed on the upper surface of the lead frame during plating to block the non-plating portion of the lead frame from being exposed to the outside, and The rubber mask is provided with a chain mask for crimping the lead mask, wherein the plated cut-off portion of the rubber mask has a rectangular first portion corresponding to the pad of the lead frame and a portion except the tip of the inner lead of the lead frame. And a corresponding second portion and a third portion corresponding to the tie bar portion of the lead frame and extending from the corner portion of the first portion toward the second portion.
그리고 상기 체인 마스크는 상기 러버 마스크의 형상에 대응되는 형상을 가지는 것이 바람직하다.The chain mask preferably has a shape corresponding to that of the rubber mask.
상기 제3부는 리드프레임의 타이바 부분보다 더 넓은 폭을 가지는 것이 바람직하다.Preferably, the third portion has a wider width than the tie bar portion of the lead frame.
이하에서 첨부된 도면을 참조하면서, 본 고안에 따른 리드프레임 도금용 마스크의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a lead frame plating mask according to the present invention will be described in detail.
도 3은 본 실시예에 따른 실리콘으로 만들어지는 리드프레임 도금용 러버 마스크를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이 상기 러버 마스크(30)는 리드프레임의 비도금부를 도금액으로부터 차단되도록 그 부분을 가리는 도금 차단부(31,33,35)와, 리드프레임의 도금부(인너 리드의 선단부)에 도금액이 노출되도록 뚫린 개구부(37)를 가진다.3 shows a rubber mask for plating a lead frame made of silicon according to the present embodiment. As shown in the drawing, the rubber mask 30 includes plating blocking portions 31, 33, and 35 that cover portions of the lead frame so that the non-plating portion of the lead frame is blocked from the plating liquid, and a plating solution on the plating portion of the lead frame (the tip of the inner lead). It has an opening 37 drilled to expose it.
러버 마스크의 개구부(37)는 리드프레임의 인너 리드(120)의 선단부(180)에 대응하는 형상을 가지고 있다. 다시 말하면, 러버 마스크(30)의 도금 차단부는 상기 개구부를(37) 제외한 전부위에 해당되는데, 리드프레임의 패드(110)에 대응하는 사각형상의 제1부(31)와, 리드프레임의 리드 중 인너 리드(120)의 선단부(180)를 제외한 부분에 대응하는 제2부(35)와, 리드프레임의 타이바(182) 부위에 대응하는 제3부(33)로 이루어진다.The opening 37 of the rubber mask has a shape corresponding to the tip portion 180 of the inner lead 120 of the lead frame. In other words, the plating blocking portion of the rubber mask 30 corresponds to all positions except for the opening 37. The first portion 31 of the quadrangle corresponding to the pad 110 of the lead frame and the inner of the lead of the lead frame are formed. The second part 35 corresponding to the portion excluding the tip portion 180 of the lead 120 and the third part 33 corresponding to the tie bar 182 portion of the lead frame are formed.
도시된 바와 같이 상기 제 2부(35)는 제1부(31)를 둘러싸는 형상을 가지고 있고, 상기 제3부(33)는 제1 부(31)의 4개의 모서리 부분에서 제2부(35)를 향하여 외부로 연장되는 4개의 지지살 형상을 가진다. 특히 상기 제3부(33)의 폭이 리드프레임의 타이바(182)의 폭보다 가능한 한 넓게 형성되는 것이 바람직하다. 즉 제3부(33)가 되도록 넓은 범위를 커버하도록 하는 것이 타당하므로, 도시된 형상을 가지게 된다.As shown in the drawing, the second part 35 has a shape surrounding the first part 31, and the third part 33 has a second part at four corners of the first part 31. It has four support body shapes extending outward toward 35). In particular, the width of the third portion 33 is preferably formed to be as wide as possible than the width of the tie bar 182 of the lead frame. That is, it is reasonable to cover the wide range to be the third portion 33, and thus have the shape shown.
그리고 아크릴로 만들어지는 체인 마스크(미도시)의 형상은 상기 러버 마스크(30)의 형상과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 체인 마스크는 실리콘 러버 마스크(30)와 리드프레임(100)을 상기 지지살 형상의 4 부분에서 눌러줄 수 있으므로, 러버 마스크(30)와 리드프레임(100) 사이의 압착 효과가 크게 증가된다.And the shape of the chain mask (not shown) made of acrylic is preferably formed in the same shape as the rubber mask (30). Therefore, since the chain mask can press the silicon rubber mask 30 and the lead frame 100 in the four portions of the support bar shape, the compression effect between the rubber mask 30 and the lead frame 100 is greatly increased. .
상기와 같은 형상을 가진 러버 마스크 및 체인 마스크를 사용하여 리드프레임을 도금하기 위해서는, 통상적으로 도 5에 도시된 도금장치(40)가 사용된다. 이 장치(40)는 도금액을 가압하여 상부로 분출시키는 가압박스(41)와, 그 중앙부에 도금액을 소정 압력으로 분사하는 노즐(49)이 형성된 노즐커버(43)와, 상기 노즐커버(43)의 상부에 설치되고 도금이 이루어지는 장소가 되는 도포 플레이트(45)와, 상기 도포 플레이트(45)에 고정 설치된 체인 마스크(47)와, 상기 체인 마스크(47)에 의하여 그 상면에 위치된 리드프레임(100)에 압착되는 러버 마스크(30)를 구비한다.In order to plate the lead frame using the rubber mask and the chain mask having the above shapes, the plating apparatus 40 shown in FIG. 5 is typically used. The apparatus 40 includes a pressurization box 41 for pressurizing the plating liquid and ejecting it to the upper portion, a nozzle cover 43 having a nozzle 49 for spraying the plating liquid at a predetermined pressure in the center thereof, and the nozzle cover 43. An application plate 45 provided at an upper portion of the coating plate and serving as a plating place, a chain mask 47 fixed to the application plate 45, and a lead frame positioned at an upper surface thereof by the chain mask 47. The rubber mask 30 which is crimped | bonded to 100 is provided.
상기와 같은 러버 마스크(30) 및 체인 마스크(47)에 의하여 도금된 리드프레임의 평면도가 도 4에 도시되어 있다. 도 4에서 해칭으로 표시된 바와 같이, 리드프레임(100)의 도금부분은 인너 리드(120)의 선단부(180)와 패드(110)의 테두리부(181)에 한정된다. 즉 본 실시예의 러버 마스크(30) 및 체인 마스크에 형성된 지지살 형상의 제3부(33)에 의하여 리드프레임(100)의 타이바(182) 부분에는 도금액이 완전히 차단되므로, 도금이 필요하지 않은 타이바 부위 및 리드프레임의 배면에 도금층이 형성되지 않는다.4 is a plan view of the lead frame plated by the rubber mask 30 and the chain mask 47 as described above. As indicated by hatching in FIG. 4, the plated portion of the lead frame 100 is limited to the front end portion 180 of the inner lead 120 and the edge portion 181 of the pad 110. That is, since the plating liquid is completely blocked by the tie bar 182 of the lead frame 100 by the support part-shaped third part 33 formed on the rubber mask 30 and the chain mask of the present embodiment, plating is not required. The plating layer is not formed on the tie bar portion and the back surface of the lead frame.
이상의 설명에서와 같이 본 고안에 따른 리드프레임 도금용 마스크는 리드프레임의 타이바 부위에 도금이 되는 것을 방지할 수 있으므로, 백 플래시가 발생하지 않도록 하여 제품의 품질이 향상될 수 있을 뿐만 아니라. 도금시에 리드프레임과 마스크 사이의 압착 효과가 증대된다는 장점이 있다.As described above, the lead frame plating mask according to the present invention can prevent the plating on the tie bar portion of the lead frame, so that the back flash does not occur as well as the quality of the product can be improved. There is an advantage that the compression effect between the lead frame and the mask is increased during plating.
본 고안은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 보호 범위는 첨부된 등록청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, which are merely exemplary, and those skilled in the art may understand that various modifications and equivalent embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the attached claims.
Claims (3)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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Family Applications (1)
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- 1997-12-30 KR KR2019970042968U patent/KR200294020Y1/en not_active IP Right Cessation
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