KR950008852B1 - Pccd type leadframe and method - Google Patents

Abstract

The frame consists of of a die paddle which is sustained by a tie bar, containing an optic device attached to the internal side of a side rail, inner leads which are wire-bonded, a unit of an attachable glass-lead insulating film which is on the either upper part or lower part of a widow-type paddle frame, and an insulating flim which is used to attach optical devices.

Description

플라스틱 광학소자 패키지용 리드프레임 및 그를 이용한 패키지 제조방법Lead frame for plastic optical device package and package manufacturing method using same

제1도는 일반적인 반도체 패키지용 리드프레임의 구조를 보인 평면도.1 is a plan view showing the structure of a lead frame for a general semiconductor package.

제2도는 제1도에 도시한 리드프레임을 이용하여 제작한 플라스틱 광학소자 패키지를 보인 종단 측면도.FIG. 2 is a longitudinal side view showing a plastic optical device package manufactured using the lead frame shown in FIG.

제3도 및 제4도는 본 발명에 의한 플라스틱 광학소자 패키지용 리드프레임의 구조를 보인 도면으로서,3 and 4 are views showing the structure of a lead frame for a plastic optical device package according to the present invention,

제3도는 평면도이고,3 is a plan view,

제4도는 제3도의 A-A'선 단면도.4 is a cross-sectional view along the line AA ′ of FIG. 3.

제5도 및 제6도는 본 발명 리드프레임을 이용하여 제작한 플라스틱 광학소자 패키지를 도시한 것으로, 제5도는 리드프레임의 패들에 소자가 본딩되어 와이어 본딩된 상태를 보인 평면도이고,5 and 6 illustrate a plastic optical device package manufactured using the lead frame of the present invention, and FIG. 5 is a plan view showing a state in which a device is bonded to a paddle of the lead frame and wire bonded.

제6도는 본 발명 플라스틱 광학소자 패키지를 보인 종단 측면도.Figure 6 is a longitudinal side view showing the plastic optical device package of the present invention.

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

11, 11' : 사이드레일 12 : 광학소자11, 11 ': side rail 12: optical element

13 : 다이 패들 13a : 윈도우형 패들프레임13: die paddle 13a: window paddle frame

13b , 13c : 상, 하부 절연필름 14, 14' : 타이바13b, 13c: upper and lower insulating films 14, 14 ': tie bar

15 : 인너리드 16 : 글래스리드15: inner lead 16: glass lead

17 : 금속와이어 18 : 몰드수지17: metal wire 18: mold resin

본 발명은 고체 촬상소자(CCD)등과 같은 광학소자 패키지용 리드프레임의 구조 및 그를 이용한 패키지 제조방법에 관한 것으로, 특히 광학소자 패키지의 제조공정을 간소화 함과 아울러 패키지의 광학적 특성 및 신뢰성 향상에 기여토록한 광학소자 패키지용 리드프레임 및 그를 이용한 패키지 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a lead frame for an optical device package such as a solid state imaging device (CCD) and the like, and to a package manufacturing method using the same, in particular, to simplify the manufacturing process of the optical device package and contribute to the improvement of optical characteristics and reliability of the package. The present invention relates to a lead frame for an optical device package and a package manufacturing method using the same.

일반적으로 고체촬상소자 등과 같은 광학소자를 패키지함에 있어서는 그 소자의 특성상 빛을 흡수할 수 있도록 구성해야 한다.In general, in packaging an optical device such as a solid state imaging device, it should be configured to absorb light due to the characteristics of the device.

종래의 광학소자 패키지로는 별도의 제조공정을 통해 제작된 세라믹 바디의 캐비티 저면에 광학소자를 부착하여 그 소자의 본드패드와 세라믹 바디의 메탈라인을 금속와이어로 연결한후 세라믹 바디의 상부에 빛을 투과하는 글래스리드를 탑재하여 실링한 구조의 세라믹 광학소자 패키지가 알려지고 있었다.In the conventional optical device package, the optical device is attached to the bottom of the cavity of the ceramic body manufactured through a separate manufacturing process, and the bond pads of the device and the metal line of the ceramic body are connected with metal wires, and then the light is placed on the ceramic body. BACKGROUND OF THE INVENTION Ceramic optical device packages having a structure in which a glass lid is formed thereon and sealed are known.

그러나, 상기한 바와같은 세라믹 광학소자 패키지는 고가의 세라믹을 이용하여 별도의 복잡한 세라믹 바디 제조공정을 행한후 이를 이용하여 패키지를 제조하게 되므로 제조원가가 상승되고 제작시간이 길어지는 등 생산성 측면에서 매우 불리한 것이었다.However, the ceramic optical device package as described above is very disadvantageous in terms of productivity, such as the production cost is increased and the manufacturing time is long because the package is manufactured by using a complex ceramic body manufacturing process after using a complicated ceramic body. Was.

이를 해소하기 위하여 최근에는 일반 반도체 패키지와 동일한 제조공정을 통해 플라스틱 재질의 몰드수지로 패키지 몸체를 형성함으로써 저가이며, 성형성이 우수하고, 생산성 향상을 도모한 플라스틱 광학소자 패키지가 개발되어 현재 시제품 생산단계에 와있다.In order to solve this problem, recently, the package body is formed of plastic mold resin through the same manufacturing process as a general semiconductor package. Is on the stage.

이와같은 플라스틱 광학소자 패키지는 제1도에 도시한 바와같은 일반적인 반도체 패키지용 리드프레임을 이용하여 그 리드프레임의 패들(1)위에 광학소자(2)를 부착 고정하고, 상기 소자(2)의 수광영역부(2a) 주위에 소정높이의 절연필름(3)를 부착한 후, 그위에 빛을 투과할 수 있는 윈도우(Window)용 글래스리드(4)를 탑재하고, 상기 소자(2)의 각 본드패드(2b)와 리드프레임의 인너리드(5)를 금속와이어(6)를 이용하여 전기적으로 접속 연결한후 일반적인 플라스틱 패키지와 같이 몰드수지(7)로 몰딩하여 패키지 몸체를 형성한 후, 최종적으로 트림공정 및 패키지 몸체의 양외측으로 돌출된 아웃리드(8)를 소정형태로 절곡 형성하는 포밍공정을 행하여 제2도에 도시한 바와같은 플라스틱 광학소자 패키지를 구성하게 된다.Such a plastic optical device package attaches and fixes the optical device 2 on the paddle 1 of the lead frame using a lead frame for a semiconductor package as shown in FIG. 1, and receives the light of the device 2. After attaching the insulating film 3 having a predetermined height around the region 2a, a glass lid 4 for window that can transmit light is mounted thereon, and each bond of the element 2 is mounted. After the pad 2b and the inner lead 5 of the lead frame are electrically connected to each other using the metal wires 6, the pad body 2b is molded with a mold resin 7 to form a package body like a general plastic package. A trimming process and a forming process of bending outleads 8 protruding outwardly from both sides of the package body into a predetermined shape are performed to form a plastic optical device package as shown in FIG.

도면중 미설명부호 11, 11'은 사이드레인 14, 14' : 타이바를 보인 것이다.In the drawings, reference numerals 11 and 11 'show side lanes 14 and 14': tie bars.

그러나, 상기한 바와같은 종래 플라스틱 광학소자 패키지의 제조방법은 리드프레임의 패들(1)위에 광학소자(2)를 부착고정한후 그 소자(2)의 수광영역부(2a) 주위에 벽을 형성하기 위하여 절연필름(3)를 라미네이션 시키고, 그 위에 윈도우용 글래스리드(4)를 정확히 어라인(Aling)하여 탑재한후 실링시켜야 하는데, 그 공정이 매우 까다롭고 어려운 단점이 있었다.However, in the conventional method of manufacturing a plastic optical device package as described above, the optical device 2 is fixed on the paddle 1 of the lead frame and then a wall is formed around the light receiving region 2a of the device 2. In order to laminate the insulating film (3) and to mount the glass lid 4 for the window on the right (Aling) to be mounted and then sealed, the process was very difficult and difficult disadvantages.

이를 감안하여 창안한 본 발명의 목적은 플라스틱 광학소자 패키지 제조공정의 간소화 및 용이성에 기여토록한 플라스틱 광학소자 패키지용 리드프레임 및 그를 이용한 패키지 제조방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention devised in view of this is to provide a lead frame for a plastic optical device package and a package manufacturing method using the same, which contribute to the simplification and ease of plastic optical device package manufacturing process.

본 발명의 다른 목적은 패키지의 광학적 특성 및 신뢰성 향상에 기여하는 플라스틱 광학소자 패키지용 리드프레임 및 그를 이용한 패키지 제조방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a lead frame for a plastic optical device package and a package manufacturing method using the same, which contribute to improving optical characteristics and reliability of the package.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 사이드레일의 내측에 광학소자가 부착고정되는 다이패들이 타이바에 의하여 지지되고, 상기 다이패들의 양측에 인접하게는 광학소자와 와이어 본딩되는 다수개의 인너리드가 배열된 반도체 패키지용 리드프레임에 있어서, 상기 다이패들이 윈도우형 패들프레임의 상, 하부에 소자 부착용 절연필름과 글래스리드 탑재용 절연필름이 소정높이로 각각 부착되어 구성됨을 특징으로 하는 플라스틱 광학소자 패키지용 리드프레임이 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, a plurality of inner leads in which a die pad to which an optical element is attached and fixed to an inner side of the side rail are supported by tie bars and wire-bonded with the optical element adjacent to both sides of the die paddle. In the lead frame for the semiconductor package is arranged, the die paddle is a plastic optical element characterized in that the insulating film for mounting the device and the insulating film for mounting the glass lid is attached to a predetermined height on the upper and lower portions of the window paddle frame, respectively Package leadframes are provided.

상기 다이패들은 그 양측의 인너리드 보다 상부에 위치하는 업-셋 구조를 형성한다.The die pads form an up-set structure located above the inner leads on both sides.

상기 절연필름은 열경화성수지 또는 열가소성수지 계열이 사용된다.The insulating film is a thermosetting resin or thermoplastic resin series.

플라스틱 광학소자 패키지를 제조함에 있어서, 리드프레임의 다이패들을 구성하는 윈도우형 패들프레임의 하부 절연필름에 광학소자를 부착함과 아울러 상부 절연필름에 글래스리드를 탑재하여 다이패들에 광학소자와 글래스리드를 본딩하는 단계와, 상기 광학소자와 리드프레임의 인너리드를 금속와이어를 이용하여 전기적으로 접속 연결시키는 와이어 본딩단계와, 상기 광학소자와 리드프레임의 인너리드를 포함하는 일정면적을 플라스틱 몰드수지로 성형하여 패키지 몸체를 형성하는 몰딩 단계 및 통상적인 트림/포밍 단계로 구성함을 특징으로 하는 플라스틱 광학소자 패키지 제조방법이 제공된다.In manufacturing the plastic optical device package, the optical device is attached to the lower insulating film of the window paddle frame constituting the die paddle of the lead frame, and the glass lead is mounted on the upper insulating film so that the optical element and the glass on the die paddle. Bonding a lead, a wire bonding step of electrically connecting and connecting the inner lead of the optical element and the lead frame using a metal wire, and a predetermined area including the inner lead of the optical element and the lead frame plastic mold resin Provided is a plastic optical device package manufacturing method comprising a molding step of forming a package body by forming a mold and a conventional trim / forming step.

이와같이된 본 발명의 리드프레임 및 플라스틱 광학소자 패키지 제조방법에 의하면, 리드프레임의 다이패들이 소자를 지지함과 아울러 소자의 수광영역부를 캐비티화 시키는 역할을 겸하게 되므로 글래스리드의 탑재가 용이하게 이루어지는 등 패키지 제조공정이 보다 간편 용이해지는 효과가 있고, 또한 광학적인 측면에서 볼때 글래스리드와 소자의 수광영역부 사이의 거리를 조절하기가 용이함과 아울러 절연필름의 편평도를 향상시킬 수 있으므로 광학적 특성이 개선되는 효과가 있으며, 신뢰성 측면에서도 구조상 절연필름의 라미네이션 및 몰딩공정시 소자에 가해지는 기계적인 스트레스의 전달이 감소되므로 보다 향상된 신뢰성을 갖는 패키지를 제조할 수 있다는 효과가 있다.According to the method of manufacturing a lead frame and a plastic optical device package according to the present invention, since the die pads of the lead frame serve to support the device and to cavity the light receiving area of the device, the glass lid can be easily mounted. The manufacturing process of the package is more simple and easier, and from an optical point of view, it is easy to adjust the distance between the glass lid and the light receiving region of the device and improve the flatness of the insulating film. In terms of reliability, in terms of reliability, transmission of mechanical stress applied to the device during the lamination and molding process of the insulating film is reduced, so that a package having improved reliability can be manufactured.

이하, 상기한 바와같은 본 발명에 의한 플라스틱 광학소자 패키지용 리드프레임 및 그를 이용한 패키지 제조방법을 첨부 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, a lead frame for a plastic optical device package and a package manufacturing method using the same according to the present invention as described above will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

제3도 및 제4도는 본 발명에 의한 플라스틱 광학소자 패키지용 리드프레임의 구조를 보인 평면도 및 제3도의 A-A'선 단면도로서 이에 도시한 바와같이, 본 발명이 실시된 리드프레임의 기본구조, 즉 사이드레일(11)(11')의 내측에 광학소자(12)가 부착 고정되는 다이패들(13)이 타이바(14)(14')에 의하여 지지되고, 상기 다이패들(13)의 양측에 인접하게는 상기 소자(12)에 와이어 본딩되는 다수개의 인너리드(15)가 배열된 기본구조는 종래와 같다.3 and 4 are a plan view showing the structure of a lead frame for a plastic optical element package according to the present invention and a cross-sectional view taken along line A-A 'of FIG. 3, and as shown therein, the basic structure of the lead frame in which the present invention is implemented. That is, the die paddle 13 to which the optical element 12 is attached and fixed inside the side rails 11 and 11 ′ is supported by the tie bars 14 and 14 ′, and the die paddle 13 Adjacent to both sides of the) is a basic structure in which a plurality of inner leads 15 are wire bonded to the element 12 is arranged as in the prior art.

본 발명에 의한 리드프레임은 상기 다이패들(13)을 광학소자(12)의 수광영역부(12a)와 본드패드(12b) 사이의 폭을 고려하여 소정크기로 윈도우형 패들프레임(13a)을 형성하고, 그 패들프레임(13a)의 상, 하부에 글래스리드 탑재용 절연필름(13b)과 광학소자 부착용 절연필름(13c)을 소정 높이로 각각 부착하여, 리드프레임의 다이패들(13)이 광학소자(12)를 지지하는 역할뿐만 아니라 소자의 수광영역부(12a)를 보호하며, 몰딩공정시 몰드수지가 수광영역부(12a)측으로 유입되는 것을 방지하고, 글래스리드를 탑재할 수 있는 윈도우 프레임 역할도 겸하도록 구성함을 특징으로 하고 있다.In the lead frame according to the present invention, the die paddle 13 has a window paddle frame 13a of a predetermined size in consideration of the width between the light receiving region 12a of the optical element 12 and the bond pad 12b. And the glass pad mounting insulating film 13b and the optical element mounting insulating film 13c are attached to the upper and lower portions of the paddle frame 13a at predetermined heights, so that the die paddle 13 of the lead frame is attached. As well as supporting the optical element 12, it protects the light receiving area portion 12a of the device, prevents the mold resin from entering the light receiving area portion 12a side during the molding process, and can be mounted glass window It is also configured to serve as a frame.

이때, 상기 다이패들(13)은 종래의 다운-셋 구조와는 달리 그 양측에 배열된 인너리드(15)의 위치보다 상부에 위치하도록 업-셋 구조로 형성함이 바람직하다.In this case, unlike the conventional down-set structure, the die paddle 13 is preferably formed in an up-set structure so as to be positioned above the position of the inner lead 15 arranged at both sides thereof.

또한, 상기 절연필름(13b)(13c)은 열경화성 수지 또는 열가소성 수지 계열이 사용된다.In addition, the insulating films 13b and 13c may use a thermosetting resin or a thermoplastic resin series.

제5도 및 제6도는 상기한 바와같은 리드프레임을 이용하여 제작한 플라스틱 광학소자 패키지의 구조를 보인 것으로, 이를 참조하여 본 발명의 패키지 제조방법을 설명하면 다음과 같다.5 and 6 show the structure of a plastic optical device package manufactured using the lead frame as described above. Referring to this, the method of manufacturing a package according to the present invention will be described below.

먼저, 리드프레임의 다이패들(13)을 구성하는 윈도우형 패들프레임(13a)의 하부 절연필름(13c)에 광학소자(12)를 그의 수광영역부(12a)가 상측을 향하도록 부착함과 아울러 상부 절연필름(13b)에 글래스리드(16)를 탑재하여 다이패들(13)에 광학소자(12) 및 글래스리드(16)를 본딩한후, 상기 광학소자(12)의 각 본드패드(12b)와 리드프레임의 인너리드(15)를 금속와이어(17)를 이용하여 전기적으로 접속연결시키는 와이어 본딩 공정을 수행한다.First, attaching the optical element 12 to the lower insulating film 13c of the window paddle frame 13a constituting the die paddle 13 of the lead frame so that the light receiving region 12a thereof faces upward. In addition, the glass lead 16 is mounted on the upper insulating film 13b to bond the optical element 12 and the glass lead 16 to the die paddle 13, and then each bond pad of the optical element 12 ( 12b) and an inner lead 15 of the lead frame are electrically connected to each other using a metal wire 17.

이후, 와이어 본딩된 상기 소자(12)와 리드프레임의 인너리드(15)를 포함하는 일정면적을 플라스틱 몰드수지(18)로 성형하여 패키지 몸체를 형성하는 몰딩공정을 수행하는데, 통상 트랜스퍼 몰드 다이를 이용하여 글래스리드(16)의 표면과 패키지 몸체의 상면이 평면 상태로 일치되도록 몰딩한다.Thereafter, a molding process of forming a package body by molding a predetermined area including the wire-bonded device 12 and the inner lead 15 of the lead frame with a plastic mold resin 18 is performed. Molding is performed such that the surface of the glass lid 16 and the upper surface of the package body coincide in a planar state.

이후에는 일반적인 플라스틱 광학소자 패키지의 후공정과 같이 각각의 패키지로 분리하는 트림공정 및, 패키지 몸체의 외부로 돌출된 리드프레임의 아웃리드(19)를 소정형태로 절곡형성하는 포밍공정을 행하여 제6도와 같은 플라스틱 광학소자 패키지를 제조하게 되는 것이다.Subsequently, a trimming process for separating the respective packages into individual packages is performed, and a forming process for bending the outlead 19 of the lead frame protruding to the outside of the package body into a predetermined shape is performed as in the post process of a general plastic optical device package. Plastic optical package such as tiles will be manufactured.

즉, 종래 플라스틱 광학소자 패키지 공정중 어려움이 있었던, 글래스리드의 탑재가 보다 용이하면서도 간단하게 이루어지는등 전체적인 패키지 제조공정이 간소화 및 용이해지는 것이다.That is, the overall package manufacturing process is simplified and facilitated, such as the glass lid is easier and simpler to mount, which has been difficult in the conventional plastic optical device package process.

이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 발명의 리드프레임 및 플라스틱 광학소자 패키지 제조방법에 의하면, 리드프레임의 다이패들이 소자를 지지함과 아울러 소자의 수광영역부를 캐비티화 시켜 수광영역부를 보호하게 되고, 글래스리드의 탑재가 보다 용이하면서도 간단하게 이루어지는등 패키지의 제조공정이 보다 간편, 용이해지는 효과가 있고, 또한 광학적인 측면에서 볼때 글래스리드와 소자의 수광영역부 사이의 간격을 조절하기가 수월해짐과 아울러 절연필름의 편평도(Planarity)를 향상시킬 수 있으므로 광학적 특정이 개선되는 효과가 있으며, 신뢰성 측면에서도 구조상 절연필름의 라미네이션 및 몰딩공정시 소자에 가해지는 기계적인 스트레스의 전달이 감소되므로 보다 향상된 신뢰성을 갖는 패키지를 제조할 수 있는 효과도 있다.As described in detail above, according to the method of manufacturing a lead frame and a plastic optical device package according to the present invention, the die pads of the lead frame support the device, and the light receiving area of the device is cavityized to protect the light receiving area. This makes the package manufacturing process simpler and easier, such as easier and simpler mounting of the leads, and from an optical point of view, it is easier to control the distance between the glass lid and the light receiving area of the device. Since the flatness of the insulation film can be improved, optical specificity can be improved, and in terms of reliability, the mechanical stress applied to the device during the lamination and molding process of the insulation film is reduced, resulting in improved reliability. There is also the effect of making a package.

Claims (4)

사이드레일(11)(11')의 내측에 광학소자(12)가 부착되는 다이패들(13)이 타이바(14)(14')에 의하여 지지되고, 상기 다이패들(13)의 양측에 인접하게는 상기 소자(12)에 와이어 본딩되는 다수개의 인너리드(15)가 배열된 반도체 패키지용 리드프레임에 있어서, 상기 다이패들(13)이 일정한 폭을 갖는 윈도우형 패들프레임(13a)의 상, 하부에 소정높이의 글래스리드 탑재용 절연필름(13b)과 광학소자 부착용 절연필름(13c)를 각각 부착한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 플라스틱 광학소자 패키지용 리드프레임.The die paddle 13 to which the optical element 12 is attached to the inside of the side rails 11 and 11 ′ is supported by the tie bars 14 and 14 ′, and both sides of the die paddle 13 are supported. In the lead frame for a semiconductor package in which a plurality of inner leads 15 are wire-bonded to the element 12 adjacent to the window paddle frame 13a, the die paddle 13 has a constant width. A lead frame for a plastic optical element package having a structure in which a glass lid mounting insulating film (13b) and an optical device attachment insulating film (13c) are attached to upper and lower portions thereof, respectively. 제1항에 있어서, 상기 다이패들(13)은 그 양측에 배열된 인너리드(15)의 위치보다 상측에 위치하는 업-셋 구조로 형성됨을 특징으로 하는 플라스틱 광학소자 패키지용 리드프레임.The lead frame of claim 1, wherein the die paddle (13) is formed in an up-set structure located above the position of the inner lead (15) arranged at both sides thereof. 제1항에 있어서, 상기 절연필름(13b)(13c)은 열경화성 수지 또는 열가소성 수지 계열인 것을 특징으로 하는 플라스틱 광학소자 패키지용 리드프레임.The lead frame for a plastic optical device package according to claim 1, wherein the insulating films (13b) and (13c) are thermosetting resins or thermoplastic resins. 플라스틱 광학소자 패키지를 제조하는 방법에 있어서, 리드프레임의 다이패들(13)을 구성하는 윈도우형 패들프레임(13a)의 하부 절연필름(13c)에 광학소자(12)를 부착함과 아울러 상부 절연필름(13b)에 글래스리드(16)를 탑재하여 다이패들(13)에 광학소자(12)와 글래스리드(16)를 본딩하는 단계와, 상기 광학소자(12)와 리드프레임의 인너리드(15)를 금속와이어(17)를 이용하여 전기적으로 접속 연결시키는 와이어 본딩 단계와, 상기 광학소자(12)와 리드프레임의 인너리드(15)를 포함하는 일정면적을 플라스틱 몰드수지(18)로 성형하여 패키지 몸체를 형성하는 몰딩단계 및 통상적인 트림/포밍 단계로 구성함을 특징으로 하는 플라스틱 광학소자 패키지 제조방법.A method of manufacturing a plastic optical device package, wherein the optical device 12 is attached to the lower insulating film 13c of the window paddle frame 13a constituting the die paddle 13 of the lead frame and the upper insulation is Bonding the optical lead 12 and the glass lead 16 to the die paddle 13 by mounting the glass lead 16 on the film 13b, and the inner lead of the optical element 12 and the lead frame ( A wire bonding step of electrically connecting 15 to the metal wire 17 and forming a predetermined area including the optical element 12 and the inner lead 15 of the lead frame with a plastic mold resin 18. The plastic optical device package manufacturing method comprising a molding step to form a package body and a conventional trim / forming step.