KR20010068510A - 쿼드 플랫 패키지용 리드 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쿼드 플랫 패키지(QFP)용 리드 프레임(Lead frame)에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 쿼드 플랫 패키지가 제조되는 과정에서 성형수지로 패키지 몸체가 성형된 후 패키지 몸체 외부로 노출된 타이바(Tie bar)가 절단될 때 타이바가 깨끗이 절단되지 않고 부분적으로 남는 불량을 방지하기 위한 것이며, 이를 위하여 댐바가 연장되어 구성되는 가상선(A)에 대하여 타이바가 가상선에 대응되는 지점의 바깥부분에서 타이바의 일정한 단면보다 좁게 형성된 절단영역 - 이를테면, 요홈, V-노치, 부분 식각 등 - 을 포함하는 것을 특징으로 하는 쿼드 플랫 패키지용 리드 프레임의 구조를 개시하고, 이러한 구조를 통하여 더블 게이트(Double gate)를 적용한 경우의 일부 쿼드 플랫 패키지에 있어서 타이바의 절단영역이 구조적으로 취약하기 때문에 쿼드 플랫 패키지의 패키지 몸체 외부에서 타이바가 깨끗이 절단될 수 있다. 이처럼, 쿼드 플랫 패키지의 패키지 몸체 외부에서 타이바가 깨끗이 절단됨에 따라 종래와 같은 별도의 작업을 필요로 하지 않으며, 결국 쿼드 플랫 패키지 제조공정의 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

쿼드 플랫 패키지용 리드 프레임 { Lead frame for Quad Flat Package }

본 발명은 쿼드 플랫 패키지(QFP ; Quad Flat Package)용 리드 프레임(Lead frame)에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 쿼드 플랫 패키지가 제조되는 과정에서 성형수지(Molding resin)로 패키지 몸체가 성형된 후 패키지 몸체 외부로 노출된 타이바(Tie bar)가 절단될 때 타이바가 깨끗이 절단되지 않고 부분적으로 남는 불량을 방지하기 위하여 타이바의 구조를 개선한 쿼드 플랫 패키지용 리드 프레임에 관한 것이다.

반도체 패키지 조립공정(Assembly process) 중 절단/절곡(Trim/Form) 공정은 패키지 몸체를 성형한 후 패키지 몸체의 외부에서 외부리드들 사이에 연결된 댐바를 제거하고, 외부리드들을 사이드 레일로부터 분리하여 외부접속단자로 사용할 수 있도록 절단/절곡하는 공정을 포함한다.

또한, 다이패드를 지지하는 타이바 역시 사이드 레일에 연결되어 있기 때문에 패키지 몸체 외부에서 노출된 부분이 제거되어야 하며, 이때 일부 종류의 쿼드 플랫 패키지들의 경우 타이바를 제거하는 공정이 타이바를 하부에서 지지하는 금형없이 수행되기 때문에 타이바가 패키지 몸체 외부에서 깨끗하게 절단되지 않고 부분적으로 남는 불량이 발생할 수 있다.

도 1은 종래의 쿼드 플랫 패키지(QFP)용 리드 프레임을 도시한 평면도이며, 도 2는 도 1의 리드 프레임이 적용된 쿼드 플랫 패키지의 일부분을 도시한 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참고로 하여 리드 프레임(100) 및 쿼드 플랫 패키지(60)의 구조를 간략히 설명한다.

종래의 리드 프레임(100)은 크게 구분하여 반도체 칩(도시되지 않음)이 실장되는 다이패드(10)와 다이패드를 중심으로 배열되는 리드(20)들과, 다이패드를 지지하는 타이바(40) 및 리드들과 타이바가 연결된 한 쌍의 사이드 레일(50 ; Side rail)로 구성된다.

한 쌍의 사이드 레일(50)을 가로지르며 사이드 바(52 ; Side bar)가 형성되고, 리드(20)들은 사이드 레일(50) 또는 사이드 바(52)에 연결되어 고정된다. 또한, 각 사이드 레일에는 스프로켓 홀(54 ; Sprocket hole)이 형성되어 있다.

리드(20)들 사이는 댐바(30 ; Dam bar)로 연결되어 있으며, 댐바가 형성된 지점을 중심으로 다이패드(10)에 면한 쪽을 내부리드(24), 바깥쪽을 외부리드(22)로 구분한다.

이와 같은 리드 프레임(100)을 적용하여 형성된 쿼드 플랫 패키지(60)가 도 2에 도시되어 있으며, 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

다이패드(10)에 반도체 칩이 실장된 후 반도체 칩의 본딩패드(도시되지 않음)들과 내부리드(24)들이 전기적으로 연결되고, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC ;Epoxy Molding Compound)와 같은 성형수지(Molding resin)로 패키지 몸체(70)가 성형된다. 패키지 몸체(70) 외부로 노출된 외부리드(22)는 절단/절곡되어 외부 접속 단자로 사용된다.

이때, 쿼드 플랫 패키지(60)의 패키지 몸체(70) 외곽을 따라 노출되어 있는 댐바와 타이바는 절단되어 제거되며, 타이바가 절단되는 과정에서 도 2에 도시된 것처럼 타이바가 절단되고 남은 잔여부분(42)이 패키지 몸체(70) 외부로 형성될 수 있다.

전술한 바와 같이 일부 종류의 쿼드 플랫 패키지들의 경우에는 타이바 절단 공정이 타이바를 하부에서 지지하는 금형 없이 수행되기 때문에 타이바가 패키지 몸체 외부에서 깨끗하게 절단되지 않고 부분적으로 남는 불량이 발생할 수 있다.

즉, 패키지 몸체를 성형시킬 때 싱글 게이트(Single gate)를 적용한 경우에는 타이바를 하부에서 지지하는 금형이 형성되어 있기 때문에 패키지 몸체 외부에서 타이바가 깨끗이 절단되지만, 더블 게이트(Double gate)를 적용한 경우에는 타이바를 하부에서 지지하는 금형이 형성되어 있지 않기 때문에 패키지 몸체 외부에서 타이바가 깨끗이 절단되지 않고 부분적으로 남는 불량이 발생할 수 있다.

이처럼, 패키지 몸체 외부에 타이바가 부분적으로 남는 불량이 발생함에 따라 반도체 패키지 조립공정에서 이를 제거하기 위한 작업이 별도로 요구되어 작업자의 작업량을 증가시키는 원인을 제공할 수 있으며, 결국 쿼드 플랫 패키지 제조공정의 효율을 저하시킬 수 있다.

본 발명의 목적은 쿼드 플랫 패키지의 패키지 몸체 외부에서 타이바가 부분적으로 남는 불량을 방지할 수 있는 리드 프레임의 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 타이바를 지지하는 금형 없이 타이바가 깨끗이 절단될 수 있도록 타이바의 일부가 변형된 것을 특징으로 하는 리드 프레임의 구조를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 쿼드 플랫 패키지용 리드 프레임을 도시한 평면도,

도 2는 도 1의 리드 프레임을 적용한 쿼드 플랫 패키지의 일부분을 도시한 사시도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 쿼드 플랫 패키지용 리드 프레임을 도시한 평면도,

도 4는 도 3의 리드 프레임을 적용한 쿼드 플랫 패키지의 일부분을 도시한 사시도,

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이바의 절단영역을 도시한 평면도,

도 5b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타이바의 절단영역을 도시한 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10, 110 : 다이패드 20, 120 : 리드

22, 122 : 외부리드 24, 124 : 내부리드

30 : 댐바(Dam bar) 40, 140 : 타이바(Tie bar)

50, 150 : 사이드 레일(Side rail) 52, 152 : 사이드 바(Side bar)

54, 154 : 스프로켓 홀(Sprocket hole)

60, 160 : 쿼드 플랫 패키지(QFP)

70, 170 : 패키지 몸체 180 : 요홈(Groove)

180' : V-노치(V-notch) 180" : 부분 식각부

A : 가상선 B : 절단영역

이러한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 반도체 칩이 실장되는 다이패드와; 다이패드를 중심으로 4방향으로 배열되고, 반도체 칩에 대응되는 내부리드들과; 내부리드에 일체형으로 형성되는 외부리드들과; 다이패드를 지지하며, 일정한 단면으로 형성된 타이바; 및 외부리드들과 타이바가 고정된 사이드 레일;을 포함하는 쿼드 플랫 패키지용 리드 프레임에 있어서, 내부리드와 외부리드를 구분 짓는 임의의 가상선이 있으며, 타이바는 가상선에 대응되는 지점의 바깥 부분에서 일정한 단면보다 좁게 변형된 절단영역;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쿼드 플랫 패키지용 리드 프레임을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 쿼드 플랫 패키지용 리드 프레임에 있어서, 타이바의 절단영역은 타이바의 양측면에 요홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 쿼드 플랫 패키지용 리드 프레임에 있어서, 타이바의 절단영역은 타이바의 표면이 부분 식각되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면들을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 쿼드 플랫 패키지(QFP)용 리드 프레임을 도시한 평면도이며, 도 4는 도 3의 리드 프레임이 적용된 쿼드 플랫 패키지의 일부분을 도시한 사시도이다. 도 3 및 도 4를 참고로 하여 본 발명에 따른 리드 프레임(200) 및 쿼드 플랫 패키지(160)의 구조를 간략히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 리드 프레임(200)은 크게 구분하여 반도체 칩이 실장되는 다이패드(110)와 다이패드를 중심으로 배열되는 리드(120)들과, 다이패드를 지지하는 타이바(140) 및 리드(120)들과 타이바(140)가 연결된 한 쌍의 사이드 레일(150)로 구성된다.

한 쌍의 사이드 레일(150)을 가로지르며 사이드 바(152)가 형성되고, 리드(120)들은 사이드 레일(150) 또는 사이드 바(152)에 연결되어 고정된다. 또한, 각 사이드 레일에는 스프로켓 홀(154)들이 형성되어 있다.

리드(120)들 사이는 댐바(130)로 연결되어 있으며, 댐바가 형성된 지점을 중심으로 다이패드(110)에 면한 쪽을 내부리드(124), 바깥쪽을 외부리드(122)로 구분한다.

이에 더하여, 본 발명의 특징에 따라 내부리드(124)와 외부리드(122)를 구분하는 댐바(130)를 연장하여 임의의 가상선(A)을 설정하며, 각 타이바는 가상선에 대응되는 지점의 바깥부분에서 타이바의 일정한 단면보다 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 절단영역(B)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 도 3에 도시된 타이바의 절단영역(B)은 타이바(130)의 양측면에서 요홈(180 ; Groove)이 형성되어 절단영역의 단면이 좁게 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 리드 프레임(200)을 적용하여 형성된 쿼드 플랫 패키지(160)가 도 4에 도시되어 있으며, 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

다이패드(110)에 반도체 칩이 실장된 후 내부리드(124)들이 전기적으로 연결되고, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)와 같은 성형수지로 패키지 몸체(170)가 성형된다. 패키지 몸체(170)는 리드 프레임의 댐바(130)들을 연장하여 연결한 임의의 가상선(A)에 맞추어 패키지 몸체의 외곽이 형성되며, 패키지 몸체(170) 외부로 노출된 외부리드(122)가 절단/절곡되어 외부 접속 단자로 사용된다.

이때, 쿼드 플랫 패키지(160)의 패키지 몸체(170) 외곽을 따라 노출되어 있는 댐바와 타이바는 절단되어 제거되며, 타이바가 절단되는 과정에서 도 4에 도시된 것처럼 타이바는 깨끗이 절단된다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 타이바의 절단영역(B)을 도시한 평면도 및 단면도이며, 도 5a 및 도 5b를 참고로 하여 본 발명에 다른 실시예들에 따른 타이바의 절단영역(B)을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 타이바의 절단영역(B)은 타이바(140)의 양측면에서 요홈(180)이 형성된 것을 특징으로 하며, 이에 반하여 도 5a에 도시된 타이바의 절단영역(B)은 타이바(140)의 양측면에서 V-노치(180' : V-notch)가 형성된 것을 특징으로 하고, 또한 도 5b에 도시된 타이바의 절단영역(B)은 타이바(140)가 부분 식각된 것(180")을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 쿼드 플랫 패키지(QFP)용 리드 프레임은 댐바가 연장되어 구성되는 가상선(A)을 설정한 후 타이바가 가상선에 대응되는 지점의 바깥부분에서 타이바의 일정한 단면보다 좁게 형성된 절단영역(B) - 이를테면, 요홈, V-노치, 부분 식각 등 - 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 성형 금형에서 더블 게이트(Double gate)를 적용한 일부 종류의 쿼드 플랫 패키지라도 본 발명에 따른 타이바의 절단영역을 포함하는 리드 프레임을 적용한 경우에는, 타이바를 절단하는 과정에서 타이바를 하부에서 지지하는 금형이 형성되어 있지 않더라도 타이바의 절단영역이 구조적으로 취약하기 때문에 패키지 몸체 외부에서 타이바가 깨끗이 절단될 수 있다.

이처럼, 쿼드 플랫 패키지의 패키지 몸체 외부에서 타이바가 깨끗이 절단됨에 따라 종래와 같은 별도의 작업을 필요로 하지 않으며, 결국 쿼드 플랫 패키지 제조공정의 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 쿼드 플랫 패키지(QFP)용 리드 프레임은 댐바가 연장되어 구성되는 가상선(A)에 대하여 타이바가 가상선에 대응되는 지점의 바깥부분에서 타이바의 일정한 단면보다 좁게 형성된 절단영역 - 이를테면, 요홈, V-노치, 부분 식각 등 - 을 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 더블 게이트(Double gate)를 적용한 경우 타이바를 절단하는 과정에서 타이바를 하부에서 지지하는 금형이 형성되어 있지 않더라도 타이바의 절단영역이 구조적으로 취약하기 때문에 쿼드 플랫 패키지의 패키지 몸체 외부에서 타이바가 깨끗이 절단될 수 있다. 이처럼, 쿼드 플랫 패키지의 패키지 몸체 외부에서 타이바가 깨끗이 절단됨에 따라 종래와 같은 별도의 작업을 필요로 하지 않으며, 결국 쿼드 플랫 패키지 제조공정의 효율을 향상시킬수 있다.

Claims (3)

1. 반도체 칩이 실장되는 다이패드;

   상기 다이패드를 중심으로 4방향으로 배열되고, 상기 반도체 칩에 대응되는 내부리드들;

   상기 내부리드에 일체형으로 형성되는 외부리드들;

   상기 다이패드를 지지하며, 일정한 단면으로 형성된 타이바; 및

   상기 외부리드들과 상기 타이바가 고정된 사이드 레일;

   을 포함하는 쿼드 플랫 패키지용 리드 프레임에 있어서,

   상기 내부리드와 상기 외부리드를 구분 짓는 임의의 가상선이 있으며,

   상기 타이바는 상기 가상선에 대응되는 지점의 바깥 부분에서 상기 일정한 단면보다 좁게 변형된 절단영역;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쿼드 플랫 패키지용 리드 프레임.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 타이바의 절단영역은 상기 타이바의 양측면에 요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 쿼드 플랫 패키지용 리드 프레임.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 타이바의 절단영역은 상기 타이바의 표면이 부분 식각되어 형성되는 것을 특징으로 하는 쿼드 플랫 패키지용 리드 프레임.