KR20000051980A

KR20000051980A - Lead frame with heat slug

Info

Publication number: KR20000051980A
Application number: KR1019990002734A
Authority: KR
Inventors: 리우웬-천; 후앙치-쿵
Original assignee: 유-행 치아오; 월신 어드벤스드 일렉트로닉스 리미티드; 후앙, 치-쿵; 시트론 프리시젼 컴퍼니 리미티드
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 1999-01-28
Publication date: 2000-08-16

Abstract

PURPOSE: A lead frame is to dissipate heat from a highly integrated silicon chip in a semiconductor package and to reduce burr present on outside of the semiconductor package without addition of any equipment. CONSTITUTION: A lead frame having a packaging region comprises: a die pad(110) in the packaging region; a lead(128) arranged around of the die pad; a heat slug(200) present outside of the packaging region; a tie bar(120) attached to the die pad; and a pair of side rails which support the lead and the heat slug in addition to tie bars not connected to the heat slug. A part of each lead is placed in the packaging region whereas at least one of the tie bars connects the die pad to the heat slug. After a silicon chip(100) is bonded to a surface of the die pad, a wire bonding operation is accomplished. A conductive wire(132) is connected from a bonding pad on the silicon chip to an inner lead part(115) of the lead.

Description

히트 슬러그를 갖는 리드 프레임{LEAD FRAME WITH HEAT SLUG}Lead frame with heat slug {LEAD FRAME WITH HEAT SLUG}

본 발명은 집적회로 칩의 패키징에 쓰이는 리드 프레임의 타입(type)에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 집적회로 패키지의 바깥쪽에서 발산면의 역할을 하는 히트 슬러그를 첨가한 리드 프레임에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a type of lead frame used in the packaging of integrated circuit chips, and more particularly to a lead frame in which heat slugs, which serve as a diverging surface from the outside of an integrated circuit package, are added.

반도체 집적회로의 제조에서, 패키징은 신뢰성있는 제품을 생산하는데 있어서 중요한 마지막 단계이다. 집적회로 패키징에서 완전 작동가능한 집적회로는 집적회로 리드 프레임위에 놓여진다. 그리고 상기 집적회로는 상기 리드 프레임의 내부 리드 부분(internal lead section)과 전기적으로 연결된다. 상기 내부 리드들을 연결한 후에 상기 칩과 내부 와이어링(internal wiring)은 실링(sealing)되고, 완성된 집적회로 패키지의 외부 리드들은 인쇄회로판(printed circuit board; PCB)의 적당한 터미널과 전기적으로 연결된다. 그러므로 상기 집적회로 패키지는 상기 인쇄회로판과 하나의 큰 작동회로로 결합된다.In the manufacture of semiconductor integrated circuits, packaging is an important last step in producing reliable products. In integrated circuit packaging a fully operable integrated circuit is placed on an integrated circuit lead frame. The integrated circuit is electrically connected to an internal lead section of the lead frame. After connecting the internal leads, the chip and internal wiring are sealed and the external leads of the completed integrated circuit package are electrically connected to the appropriate terminals of a printed circuit board (PCB). . Therefore, the integrated circuit package is combined with the printed circuit board into one large operation circuit.

도 1은 종래의 리드 프레임을 사용하는 집적회로 패키지의 사시도이다. 도 2는 종래의 리드 프레임의 내부 레이아웃(internal layout)을 보여주는 평면도이다. 도 1과 도2를 참조하면, 상기 리드 프레임은 크게 평면부(planar region)와 리드부(lead region)로 나눌 수 있는 시트같은 구조를 갖고 있다. 상기 평면부는 바 패드(bar pad) 혹은 다이 패드(10)로 불려진다. 상기 다이 패드(10)는 실리콘 칩을 지지하는 것에 사용된다. 상기 리드부는 흔히 내부 리드부분(internal lead section)(15)과 외부 리드부분(external lead section)(25)으로 나누어진다. 다른 방법으로는 상기 리드 프레임을 패키징 지역(packaging area)(중앙 라인안에 둘러싸인 지역)과 외부 지역(external area)로 나눌 수 있다. 사실 패키지 지역(50)은 실리콘 칩, 와이어링 그리고 리드 프레임이 마지막에 실링되는 지역이다. 자동화의 수준을 높이기 위해서 댜양한 리드 프레임이 두 개의 사이드 레일(side rail)(30)을 이용해서 나란히 놓여진다. 종래의 집적회로 칩의 패키징 방법은 실리콘 칩을 상기 다이 패드(10)위에 놓는 것을 포함한다. 그리고 상기 칩을 다이 부착 물질(die attachment material)로 위치에 고정하는 것을 포함한다. 다음에 상기 실리콘 칩위의 본딩 패드(bonding pad)가 외이어 본딩 작업을 통해 금속 와이어의 상대 리드에 연결된다. 대부분 금이나 알루미늄와이어가 사용된다. 그후에, 상기 리드 프레임이 한 세트의 몰드안에 놓여지고, 패키징 지역(50)은 에폭시 몰딩 화합물을 사용해서 실링된다. 마지막으로 상기 리드들의 외부 부분이 절단(trim)되고 원하는 형태로 구성된다. 그래서 완전한 집적회로 패키지가 생성된다.1 is a perspective view of an integrated circuit package using a conventional lead frame. 2 is a plan view illustrating an internal layout of a conventional lead frame. 1 and 2, the lead frame has a sheet-like structure that can be largely divided into a planar region and a lead region. The planar portion is called a bar pad or die pad 10. The die pad 10 is used to support a silicon chip. The lead portion is often divided into an internal lead section 15 and an external lead section 25. Alternatively, the lead frame can be divided into a packaging area (enclosed in the center line) and an external area. In fact, the package area 50 is the area where silicon chips, wiring and lead frames are finally sealed. Various lead frames are placed side by side using two side rails 30 to increase the level of automation. Conventional packaging methods for integrated circuit chips include placing a silicon chip on the die pad 10. And securing the chip in position with a die attachment material. A bonding pad on the silicon chip is then connected to the mating lead of the metal wire through a wire bonding operation. Mostly gold or aluminum wire is used. The lead frame is then placed in a set of molds, and the packaging area 50 is sealed using an epoxy molding compound. Finally, the outer part of the leads is trimmed and configured in the desired shape. Thus a complete integrated circuit package is created.

도 2를 참조하면, 패키징 지역(50)의 경계에서 리드들사이에 엔드 플래쉬(end flash)가 나온다. 심지어 상기 사이드 레일(30)이 절단된 다음에도, 이들 플래쉬의 흔적이 여전이 보인다. 상기 엔드 플래쉬들은 자주 벌(burr)(80)들로 불려진다.(도 1 참조) 상기 리드 프레임의 패키징 지역(50)이 몰드 캐버티안으로 분사되는 몰딩 물질(molding material)에 의해 실링됨에 따라, 분사된 재료의 소량이 몰드들과 상기 리드 프레임사이의 접점으로 누설될 수도 있다. 그러므로, 상기 벌들은 피할 수가 없다. 비록 다음 공정에서 상기 벌들의 일부를 제거할 수는 있지만, 제거공정은 생산단가를 증가시킨다. 그 위에 고정밀도의 벌제거장치를 사용해도 상기 패키지위에는 소량의 벌이 남는다. 집적회로 패키지가 각각 분리된 후에 각 집적회로 유니트(unit)는 개별적으로 진동기(vibrator)를 통해서 자동검사장치로 이송되고, 패키징 스테이션(packaging station)으로 트랙(track)을 따라 이동한다. 일반적으로, 상기 집적회로 패키지는 상기 트랙을 따라 각각 근접해서 배열된다. 하지만 상기 패키지 바깥쪽의 상기 벌들(80)은 마찰을 증가시켜서 서로 부딪히거나 상기 트랙에 대해 마찰을 일으킨다. 상기 패키지들의 일부는 이탈되어, 트랙에 잼(jam)이 발생한다. 그러므로, 정지된 트랩을 정리하는 것만으로도 많은 생산시간이 소비된다. 또 다른 집적회로 패키지의 진짜 문제는 상기 패키지안의 실리콘 칩이 완전 가동된 경우 발생되는 방대한 양의 열이다. 열발생 문제는 갈수록 심각해지고 있고, 특별히 반도체 기판의 집적도의 수준이 계속해서 증가하고 실리콘 칩의 연산능력이 계속 확장되는 경우에 더욱 그렇다.Referring to FIG. 2, an end flash emerges between the leads at the border of the packaging area 50. Even after the side rails 30 are cut, traces of these flashlights are still visible. The end flashes are often referred to as burrs 80 (see FIG. 1). As the packaging area 50 of the lead frame is sealed by a molding material that is injected into a mold cavity, A small amount of injected material may leak into the contacts between the molds and the lead frame. Therefore, the bees are inevitable. Although some of the bees can be removed in the next process, the removal process increases production costs. Even if a high precision bee removal device is used thereon, a small amount of bees remain on the package. After the integrated circuit packages are separated from each other, each integrated circuit unit is individually transferred to an automatic inspection apparatus through a vibrator and moved along a track to a packaging station. Generally, the integrated circuit packages are arranged in close proximity to each other along the track. However, the bees 80 outside of the package increase friction to bump into each other or to rub against the track. Some of the packages are dislodged, causing jams in the track. Therefore, a lot of production time is consumed just by arranging the trap which was stopped. Another real problem with integrated circuit packages is the massive amount of heat generated when the silicon chip in the package is fully operational. The heat generation problem is getting more and more serious, especially when the level of integration of semiconductor substrates continues to increase and the computing power of silicon chips continues to expand.

도 2에 도시된 것처럼, 전체 패키징 지역(50)은 둘러싸여져 있다. 따라서, 내부에서 발생한 열은 패키징 재료(packaging material)를 통해서 열전달에 의해 발산되어야만 한다. 대부분 상기 패키징 재료는 일반적으로 좋은 절연체거나 혹은 나쁜 열전도체이므로 열전달이 특별히 힘들다. 상기 집적회로 패키지를 통해서 발산되는 열의 양을 증가하기 위해 가끔 실링 전에 상기 리드 프레임에 발산 금속(radiating metal)의 시트가 부착된다. 그러므로, 상기 실리콘 칩에 의해 발생한 열은 상기 금속 발산면을 통해 전도될 수 있다. 그러나 열발산기를 부착하는 것은 패키지 작업을 어렵게 할 뿐만 아니라 재료가격과 생산가격 모두를 증가시킨다.As shown in FIG. 2, the entire packaging area 50 is enclosed. Therefore, the heat generated internally must be dissipated by heat transfer through the packaging material. Most of the time the packaging material is generally a good insulator or a bad heat conductor, so heat transfer is particularly difficult. A sheet of radiating metal is sometimes attached to the lead frame prior to sealing to increase the amount of heat dissipated through the integrated circuit package. Therefore, heat generated by the silicon chip can be conducted through the metal diverging surface. However, attaching heat dissipators not only makes packaging difficult, but also increases both material and production costs.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 반도체 패키지 안의 고집적된 실리콘 칩에서의 열을 발산할 수 있고, 상기 반도체 패키지의 바깥쪽의 벌(burr)을 줄일 수 있는 새로운 형태의 리드 프레임과 그 디자인을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide a new form that can dissipate heat from a highly integrated silicon chip in a semiconductor package and reduce a burr on the outside of the semiconductor package. To provide a lead frame and its design.

도 1은 종래의 리드 프레임을 사용하는 집적회로 패키지의 사시도;1 is a perspective view of an integrated circuit package using a conventional lead frame;

도 2는 종래의 리드 프레임의 내부 레이아웃을 보여주는 평면도;2 is a plan view showing the internal layout of a conventional lead frame;

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 히트 슬러그를 가지는 리드 프레임의 내부 레이아웃을 보여주는 평면도;3 is a plan view showing an internal layout of a lead frame having heat slugs according to a first embodiment of the present invention;

도 4는 도 3의 리드 프레임의 일부를 확대하여 보여주는 평면도;4 is an enlarged plan view of a portion of the lead frame of FIG. 3;

도 5는 도 3의 리드 프레임이 포함된 반도체 패키지의 사시도;5 is a perspective view of a semiconductor package including the lead frame of FIG. 3;

도 5A는 도 5의 5A-5A선을 따라 절단한 반도체 패키지의 측단면도;5A is a side cross-sectional view of the semiconductor package taken along line 5A-5A of FIG. 5;

도 5B는 도 5의 5B-5B선을 따라 절단한 반도체 패키지의 측단면도;5B is a side cross-sectional view of the semiconductor package taken along line 5B-5B in FIG. 5;

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 히트 슬러그를 가진 리드 프레임의 내부 레이아웃을 보여주는 평면도이다.6 is a plan view showing an internal layout of a lead frame with heat slug according to a second embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

110 : 다이 패드115 : 내부 리드부분110: die pad 115: internal lead portion

120 : 타이 바130 : 사이드 레일120: tie bar 130: side rail

140 : 인덱싱 홀145 : 가이딩 홀140: indexing hole 145: guiding hole

150 : 패키징 지역200 : 히트 슬러그150: packaging area 200: heat slug

80 : 벌80: bee

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 리드 프레임은 패키징 지역에 부착된 첨가된 히트 슬러그를 갖는다. 상기 히트 슬러그는 다이 패드나 버스 바(bus bar)를 통해서 실리콘 칩과 연결되어 상기 실리콘 칩에서 발생하는 열이 상기 히트 슬러그로 발산되어 공기로 발산된다. 상기 히트 슬러그를 설치하기 위한 특별한 작업이 없으므로 첨가되는 제조장비도 필요없다. 그러므로 상기 리드 프레임의 제조비용이 더 이상 증가하지는 않는다.According to a feature of the invention for achieving the above object, the lead frame has an added heat slug attached to the packaging area. The heat slug is connected to the silicon chip through a die pad or a bus bar so that heat generated from the silicon chip is dissipated to the heat slug and is released into the air. Since there is no special work for installing the heat slug, there is no need for additional manufacturing equipment. Therefore, the manufacturing cost of the lead frame no longer increases.

덧붙여, 상기 리드 프레임의 상기 히트 슬러그는 플라스틱 패키지의 바깥쪽에 나타난다. 상기 히트 슬러그가 상기 패키지 바디 주위로 굽혀지고 나면 패키징 작업중에 반도체 패키지의 바깥쪽에 형성된 상기 벌들이 숨겨진다. 따라서, 패키지의 벌의 존재 때문에 생기던 운송중의 문제는 방지할 수 있다.In addition, the heat slug of the lead frame appears on the outside of the plastic package. Once the heat slug is bent around the package body, the bees formed on the outside of the semiconductor package during the packaging operation are hidden. Thus, problems during transportation resulting from the presence of the bee of the package can be prevented.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면 도 3 내지 도 6A에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 병기한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 6A. In addition, the same reference numerals are denoted for the components that perform the same function in the drawings.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 히트 슬러그를 갖는 리드 프레임의 내부 레이아웃을 보여주는 평면도이다. 도 3을 참조하면, 상기 리드 프레임의 상단과 하단(upper end and lower end)은 사이드 레일(side rail)(130)과 연결된다. 따라서, 멀티 리드 프레임이 서로 옆에 위치하도록 배열되어서 생산이 완전히 자동화된다. 다이 패드(110)는 실리콘 칩이 놓이는 곳이다. 상기 다이 패드(110)는 두 개의 타이 바들(120)을 통해서 상기 사이드 레일(130)과 연계되어 고정된다. 덧붙여, 리드의 위치를 인식하고 상기 리드 프레임주위로 드라이빙(driving)하기 위해서 상기 사이드 레일(130)위에는 인텍싱 홀들(indexing holes)(140)과 가이딩 홀들(guiding holes)(145)이 있다. 플라스틱 몰딩 작업중에 실링되는 직사각형 패키징 지역(150)은 도 3의 점선으로 둘러싸인 지역이다.3 is a plan view showing an internal layout of a lead frame having heat slugs according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, upper and lower ends of the lead frame are connected to a side rail 130. Thus, the multi lead frames are arranged to be next to each other so that production is fully automated. The die pad 110 is where the silicon chip is placed. The die pad 110 is fixedly connected to the side rail 130 through two tie bars 120. In addition, there are indexing holes 140 and guiding holes 145 on the side rail 130 to recognize the position of the lead and to drive around the lead frame. The rectangular packaging area 150 which is sealed during the plastic molding operation is the area enclosed by the dashed line in FIG. 3.

도 4는 도 3의 리드 프레임 부분을 확대한 평면도이다. 도 4를 참조하면, 타이 바(tie bar)(120)와 사이드 레일(130)(도 3 참조)사이에 히트 슬러그(200)가 있다. 패키징된 후에, 상기 히트 슬러그(200)는 둘러싸인 실리콘 칩에서 발생하는 열을 발산하는 역할을 한다. 상기 사이드 레일(130)의 상기 인덱싱 홀(140)과 가이딩 홀(145)(도 3 참조)이 있기 때문에, 상기 히트 슬러그(200)의 일부분이 도 4의 번호(160)에 도시된 것처럼 절단된다. 상기 히트 슬러그(200)의 최종의 형태가 어떻게 되든, 상기 히트 슬러그(200)의 발산면은 대기로 발산되는 열의 양을 증가시킬 수 있다. 더구나 상기 히트 슬러그(200)의 영향을 받은 부분(160)이 열발산의 필요에 의해서 변형될 수 있다. 더구나 상기 리드 프레임주위의 여러 가지 지점에 추가 히트 슬러그(200)가 부착될 수 있다.4 is an enlarged plan view of the lead frame of FIG. 3. Referring to FIG. 4, there is a heat slug 200 between the tie bar 120 and the side rail 130 (see FIG. 3). After being packaged, the heat slug 200 serves to dissipate heat generated from the enclosed silicon chip. Since there is the indexing hole 140 and the guiding hole 145 (see FIG. 3) of the side rail 130, a portion of the heat slug 200 is cut as shown by number 160 in FIG. 4. do. Whatever the final shape of the heat slug 200, the diverging surface of the heat slug 200 can increase the amount of heat dissipated to the atmosphere. In addition, the portion 160 affected by the heat slug 200 may be deformed by the need for heat dissipation. In addition, the additional heat slug 200 may be attached to various points around the lead frame.

또한, 상기 히트 슬러그(200)와 상기 타이 바들(120)을 연결하는 부분이 하나의 단편(piece)이므로, 상기 히트 슬러그(200)가 굽혀지면 큰 굽힘응력이 발생한다. 그러므로, 상기 히트 슬러그(200)가 굽힘되면 마지막 형태를 조절하기가 힘들다. 더구나, 연결이 한 지점에만 있으면 상기 히트 슬러그(200)는 상기 리드 프레임으로부터 쉽게 위치를 이탈해서 이동하거나 심지어 분리되기도 한다.In addition, since the portion connecting the heat slug 200 and the tie bars 120 is one piece, a large bending stress occurs when the heat slug 200 is bent. Therefore, when the heat slug 200 is bent, it is difficult to adjust the final shape. Moreover, if the connection is only at one point, the heat slug 200 can easily move out of position and even detach from the lead frame.

따라서, 상기 타이 바(120)와 상기 히트 슬러그(200)를 연결하는 두 가지 연결지점(170)이 있다. 그럼에도 불구하고, 집적회로 패키징에 통상의 지식을 가진 사람이라면 상기 히트 슬러그(200)와 상기 패키징 지역(150)(도 3 참조)의 사이에서 형태, 슬롯(slot), 홀 그리고 연결 지점들 천이 구역(connecting points transition zones)의 다양한 조합이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 상기 히트 슬러그(200)는 패키지가 만들어진 다음에 어떤 형태로도 만들어 질 수가 있다.Thus, there are two connection points 170 connecting the tie bar 120 and the heat slug 200. Nevertheless, a person skilled in the art of integrated circuit packaging transitions between shapes, slots, holes and connection points between the heat slug 200 and the packaging area 150 (see FIG. 3). It will be appreciated that various combinations of connecting points transition zones are possible. Thus, the heat slug 200 may be made in any form after the package is made.

도 5는 도 3의 리드 프레임이 포함된 반도체 패키지의 사시도이다. 도 5A는도 5의 5A-5A선을 따라서 절단한 반도체 패키지의 측단면도이고, 도 5B는 도 5의 5B-5B선을 따라서 절단한 반도체 패키지의 측단면도이다. 도 5A 내지 도 5B를 참조하면, 반도체 패키지를 형성하는 방법은 상기 다이 패드(110)의 표면에 실리콘 칩(100)을 부착하는 단계를 포함한다. 그리고 외이어 본딩 작업(wire bonding operation)이 수행된다. 금이나 알루미늄같은 전도성의 와이어(132)는 상기 실리콘 칩(100)위의 본딩 패드(도시되지 않음)로부터 리드(128)의 내부 리드 부분(115)까지 연결되어 있다.5 is a perspective view of a semiconductor package including the lead frame of FIG. 3. 5A is a side cross-sectional view of the semiconductor package taken along the line 5A-5A of FIG. 5, and FIG. 5B is a side cross-sectional view of the semiconductor package taken along the line 5B-5B of FIG. 5A through 5B, a method of forming a semiconductor package includes attaching a silicon chip 100 to a surface of the die pad 110. And a wire bonding operation is performed. A conductive wire 132, such as gold or aluminum, is connected from the bonding pad (not shown) on the silicon chip 100 to the internal lead portion 115 of the lead 128.

그후에, 에폭시 몰딩 화합물같은 패키징 물질이 상기 리드 프레임의 상기 내부 리드 부분(115), 상기 다이 패드(110) 그리고 실리콘 칩(100)을 실링하는 것에 사용된다. 상기 히트 슬러그(200)는 상기 패키지의 측면으로부터 나타난다. 상기 노출된 히트 슬러그는 상기 타이 바(120)를 경유해서 상기 다이 패드(110)와 연결된다. 그후에, 상기 히트 슬러그(200)는 몰드 접점(mold junction)사이에서 브레드 아웃(bled-out) 패키징 물질에서 생성된 돌출물(burr)을 커버하기 위해 위 방향혹은 아랫방향으로 굽혀진다. 결론적으로, 상기 반도체 패키지는 검사 스테이션(testing station) 혹은 패키징 스테이션(packaging station)으로 이송되는 트랙내에서 재밍(jamming) 이나 위치이탈이 적게 발생한다.Thereafter, a packaging material such as an epoxy molding compound is used to seal the inner lead portion 115, the die pad 110 and the silicon chip 100 of the lead frame. The heat slug 200 emerges from the side of the package. The exposed heat slug is connected to the die pad 110 via the tie bar 120. Thereafter, the heat slug 200 is bent upwards or downwards to cover the burrs produced in the bread-out packaging material between mold junctions. In conclusion, the semiconductor package has less jamming or dislocation in the track which is transferred to a testing station or a packaging station.

상기 히트 슬러그는 폭이 hd(도 4 참조)이고 길이가 hc(도 4 참조)이며 상기 히트 슬러그(200)의 길이 hc는 패키지(134)의 폭 c(도 5 참조)보다 작다. 더구나, 상기 리드 프레임은 상기 패키지(134)의 한면에서 나오는 하나의 히트 슬러그(200)를 가질 수도 있고, 또한 다른 면에서 나오는 추가 히트 슬러그(210)를 가질 수도 있다.The heat slug has a width hd (see FIG. 4) and a length hc (see FIG. 4) and the length hc of the heat slug 200 is smaller than the width c (see FIG. 5) of the package 134. Moreover, the lead frame may have one heat slug 200 coming out of one side of the package 134 or an additional heat slug 210 coming out of the other side.

또한, 상기 패키지 바디(134)로부터 나오는 각각의 히트 슬러그는 상기 패키지 바디(134)의 상면(135)을 향하도록 굽혀질 것인가 혹은 상기 패키지 바디(134)의 하면(136)을 향하도록 굽혀질 것인가는 개별적으로 선택된다. 만약 상기 히트 슬러그가 상기 패키지(134)의 상기 하면(136)을 향하도록 굽혀진다면 인쇄회로판(PCB)와 접촉하는 것이 가능하므로 열발산량도 높아진다.Also, will each heat slug coming out of the package body 134 bend toward the top surface 135 of the package body 134 or bend toward the bottom surface 136 of the package body 134? Are selected individually. If the heat slug is bent toward the lower surface 136 of the package 134, it is possible to contact the printed circuit board (PCB), thereby increasing the amount of heat dissipation.

상기 인쇄회로판(PCB)위에 상기 히트 슬러그들(200과 210)이 접촉할 공간이 부족한 경우에도 여전히 상면(135) 혹은 하면(136)으로 상기 히트 슬러그들을 팽창할 수도 있다. 각각의 경우에서, 열을 발산하는 면적은 여전히 증가한다.Even when there is not enough space for the heat slugs 200 and 210 to contact the printed circuit board PCB, the heat slugs may still be expanded to the upper surface 135 or the lower surface 136. In each case, the area dissipating heat still increases.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 히트 슬러그를 가지는 리드 프레임의 내부 레이아웃을 보여주는 평면도이다. 도 6을 참조하면, 칩 스케일 패키지(chip scale package)에 사용되는 상기 리드 프레임(300)이 보인다. 상기 칩 스케일 패키지의 패키징 지역(310)은 상기 실리콘 칩 지역보다 유일하게 1.1배에서 1.2배가 된다. 더구나, 상기 다이 패드도 없고 상기 다이 패드에 연결된 타이 바들도 없다. 상기 실리콘 칩은 상기 리드 프레임(300)의 위 혹은 아래에 위치되고, 내부 리드들(325)과 지지 프레임(supporting frame)(320)에 의해서 지지된다. 따라서, 상기 실리콘 칩에서 발생하는 어떤 열도 상기 히트 슬러그(340)로 전달되고 대기로 발산된다.6 is a plan view illustrating an internal layout of a lead frame having heat slugs according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the lead frame 300 used in a chip scale package is shown. The packaging area 310 of the chip scale package is only 1.1 times to 1.2 times that of the silicon chip area. Moreover, there are no die pads and no tie bars connected to the die pads. The silicon chip is positioned above or below the lead frame 300, and is supported by internal leads 325 and a supporting frame 320. Thus, any heat generated in the silicon chip is transferred to the heat slug 340 and dissipates to the atmosphere.

도 6A는 도 6의 리드 프레임(300)이 포함된 반도체 패키지의 측단면도이다. 도 6A를 참조하면, 슬롯(342)은 굽히기 편하게 상기 히트 슬러그(340)에 설치된다. 상기 슬롯(342)의 깊이는 홀을 형성하기 위해서 증가될 수도 있다. 덧붙여, 상기 히트 슬러그(340)의 폭을 증가시키기 위해서, 상기 히트 슬러그(340)는 상기 패키지가 놓이는 상기 인쇄회로판에 접촉되는 위치까지 굽혀질 수도 있다. 그러므로, 또 다른 열 전달 경로(heat conduction path)가 설치된다. 상기 히트 슬러그(340)는 상면(335)와 하면(336)의 일부분이 커버되도록 위 혹은 아래로 굽힐 수 있다.6A is a side cross-sectional view of a semiconductor package including the lead frame 300 of FIG. 6. Referring to FIG. 6A, a slot 342 is installed in the heat slug 340 to bend easily. The depth of the slot 342 may be increased to form a hole. In addition, in order to increase the width of the heat slug 340, the heat slug 340 may be bent to a position in contact with the printed circuit board on which the package is placed. Therefore, another heat conduction path is established. The heat slug 340 may be bent up or down to cover a portion of the upper surface 335 and the lower surface 336.

각각의 경우에 상기 패키지에서 발산되는 열의 양은 증가한다. 예를 들어, 상기 검사 스테이션이나 상기 패키징 스테이션으로 연결되는 트랙 안쪽의 상기 재밍을 방지하기 위해서 추가 슬롯(342)이 상기 히트 슬러그(340)에 부가된다. 그러므로, 상기 히트 슬러그는 다양한 형태로 굽혀져서 최종 패키지는 스턱(stuck)됨이 없이 모든 종류의 트랙으로 자유롭게 이송된다. 더 나아가, 상기 히트 슬러그의 개수와 각각의 히트 슬러그(340)의 면적은 발생되는 열의 양에 의해서 변화할 수 있다.In each case the amount of heat dissipated in the package is increased. For example, an additional slot 342 is added to the heat slug 340 to prevent the jamming inside the track to the inspection station or the packaging station. Therefore, the heat slug is bent in various forms so that the final package is freely transported to all kinds of tracks without being stuck. Furthermore, the number of heat slugs and the area of each heat slug 340 may vary depending on the amount of heat generated.

본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 본 발명의 방법에 대한 다양한 변형 및 변화가 가능하다는 것은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다. 상술한 관점에서 볼 때, 본 발명은 다음의 클레임 및 그와 동등한 것의 범주 내에 있는 모든 변형 및 변화를 포함한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations of the method of the present invention are possible without departing from the scope and spirit of the invention. In view of the foregoing, the invention includes all modifications and variations that fall within the scope of the following claims and their equivalents.

이와 같은 본 발명을 적용하면, 리드 프레임에 추가된 히트 슬러그는 패키지의 외부 돌출물을 숨길 수 있도록 하기 위해 굽혀질 수 있으므로, 집적회로 패키지는 추가장비를 사용해서 돌출물을 제거하는 추가공정없이 잼으로부터 자유롭게 트랙을 따라 이송될 수 있다. 또한, 패키지에 열발산율을 증가시키기 위해 복잡한 프로세스 작업을 통한 정교한 열발산기를 추가할 필요가 없이 리드 프레임에 하나 혹은 그 이상의 히트 슬러그를 혼합하는 것만으로 패키지 내부의 열을 발산할 수 있으므로, 생산원가를 줄일 수 있으며 생산성도 향상시킬 수 있다.Applying this invention, the heat slug added to the lead frame can be bent to hide the outer protrusions of the package, so that the integrated circuit package is free from jams without the additional process of removing the protrusions using additional equipment. It can be transported along the track. In addition, the heat inside the package can be dissipated simply by mixing one or more heat slugs into the lead frame without the need to add sophisticated heat dissipators through complex process operations to increase the heat dissipation rate in the package. It can reduce costs and improve productivity.

Claims

패키징 지역을 갖는 리드 프레임에 있어서,In a lead frame having a packaging area,

패키징 지역안의 다이 패드와;Die pads in the packaging area;

상기 다이 패드주위의 복수개의 리드들과;A plurality of leads around the die pad;

상기 패키징 지역 바깥쪽의 히트 슬러그 및;Heat slugs outside the packaging area;

상기 다이 패드에 부착된 복수개의 타이 바들을 포함하되;A plurality of tie bars attached to the die pad;

각각의 리드의 일부분은 패키징 지역안에 위치하며, 적어도 하나의 타이 바는 상기 다이 패드와 상기 히트 슬러그를 연결하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임.A portion of each lead is located within a packaging area, wherein at least one tie bar connects the die pad and the heat slug.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 리드 프레임은 한쌍의 사이드 레일들을 구비하여 상기 리드들과 상기 히트 슬러그가 상기 사이드 레일들에 의해서 지지되도록 하고, 상기 히트 슬러그에 연결되지 않은 타이 바들도 역시 사이드 레일에 의해서 지지되는 것을 특징으로 하는 리드 프레임.The lead frame has a pair of side rails such that the leads and the heat slug are supported by the side rails, and tie bars not connected to the heat slug are also supported by the side rails. Lead frame.

반도체 패키지에 있어서,In a semiconductor package,

다이 패드와;A die pad;

상기 다이 패드위에 놓여진 실리콘 칩과;A silicon chip placed on the die pad;

상기 실리콘 칩주위의 복수개의 리드들과;A plurality of leads around the silicon chip;

상기 다이 패드에 연결된 복수개의 타이 바들과;A plurality of tie bars connected to the die pad;

상기 다이 패드, 상기 실리콘 칩, 상기 리드들의 내부 리드부분 그리고 상기 타이 바들을 둘러싼 패키지 바디 및;A package body surrounding the die pad, the silicon chip, the inner lead portion of the leads and the tie bars;

상기 패키지 바디의 일면에서 나오는 히트 슬러그를 포함하되;Including heat slugs from one side of the package body;

상기 리드들의 적어도 하나는 상기 실리콘 칩과 전기적으로 연결되고 각각의 리드는 내부 리드부분과 외부 리드부분으로 구성되며, 상기 히트 슬러그는 적어도 하나의 타이 바와 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.At least one of said leads is electrically connected to said silicon chip, each lead is comprised of an inner lead portion and an outer lead portion, and said heat slug is connected to at least one tie bar.

제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein

상기 패키지 바디는 복수개의 면들, 상면 그리고 하면을 포함해서 적어도 6면을 구비하여 상기 리드들의 외부 부분과 상기 히트 슬러그가 상기 패키지의 측면에서 나오도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.And the package body has at least six surfaces including a plurality of surfaces, an upper surface, and a lower surface to allow the outer portion of the leads and the heat slug to emerge from the side of the package.

제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein

상기 히트 슬러그는 상기 패키지 바디의 상면을 향해서 위로 굽혀진 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.And the heat slug is bent upward toward the top surface of the package body.

제 5 항에 있어서,The method of claim 5,

상기 히트 슬러그는 상기 상면의 일부분을 커버하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The heat slug covers a portion of the upper surface.

제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein

상기 히트 슬러그는 상기 패키지 바디의 하면을 향해서 아래로 굽혀진 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.And the heat slug is bent downward toward the bottom surface of the package body.

제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein

상기 히트 슬러그는 상기 하면의 일부분을 커버하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.And the heat slug covers a portion of the bottom surface.

제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein

상기 패키지 바디는 인쇄회로판위에 위치해야 하며 상기 히트 슬러그는 상기 인쇄회로판과 접촉해야 하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The package body must be located on a printed circuit board and the heat slug must be in contact with the printed circuit board.

상기 패키징 지역 내부의 복수개의 리드들과;A plurality of leads in the packaging area;

상기 패키징 지역 내부의 복수개의 지지바들 및;A plurality of support bars inside the packaging area;

상기 패키징 지역 외부에서 적어도 하나의 지지바와 연결되는 상기 히트 슬러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 리드 프레임.And the heat slug connected to at least one support bar outside the packaging area.

제 10 항에 있어서,The method of claim 10,

상기 히트 슬러그와 상기 리드 프레임은 한 개의 혹은 더 많은 접점들에서 함께 연결되는 것을 특징으로 하는 리드 프레임.And the heat slug and the lead frame are connected together at one or more contacts.

반도체 패키지에 있어서,In a semiconductor package,

다이 패드와;A die pad;

실리콘 칩을 지지하는 리드 프레임 및;A lead frame supporting the silicon chip;

리드들의 내부 리드부분, 지지바들 그리고 상기 실리콘 칩을 실링하는 패키지 바디를 포함하되;An inner lead portion of the leads, support bars and a package body for sealing the silicon chip;

상기 리드 프레임은 복수개의 리드들과 복수개의 지지바들 그리고 적어도 하나의 지지바에 연결되는 히트 슬러그를 구비하고 상기 복수개의 리드들의 일부분은 상기 실리콘 칩과 전기적으로 연결되며 각각의 리드는 내부 리드부분과 외부 리드부분으로 나눌 수 있는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지.The lead frame includes a plurality of leads, a plurality of support bars, and a heat slug connected to at least one support bar, a portion of the plurality of leads electrically connected to the silicon chip, each lead having an inner lead portion and an outer lead. A semiconductor package characterized by being divided into lead portions.

제 12 항에 있어서,The method of claim 12,

제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein

제 14 항에 있어서,The method of claim 14,

제 15 항에 있어서,The method of claim 15,

제 14 항에 있어서,The method of claim 14,

제 17 항에 있어서,The method of claim 17,