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KR101015014B1 - 포일 레이어를 이용한 전자 부품을 캡슐화하는 방법 - Google Patents

포일 레이어를 이용한 전자 부품을 캡슐화하는 방법 Download PDF

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KR101015014B1
KR101015014B1 KR1020047018382A KR20047018382A KR101015014B1 KR 101015014 B1 KR101015014 B1 KR 101015014B1 KR 1020047018382 A KR1020047018382 A KR 1020047018382A KR 20047018382 A KR20047018382 A KR 20047018382A KR 101015014 B1 KR101015014 B1 KR 101015014B1
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Abstract

본 발명은 전자 부품, 특히 캐리어 상에 고정된 반도체를 캡슐화하는 방법에 관한 것이다. a) 몰드 내에 하나 이상의 포일 레이어를 배치하고,
b) 상기 부품으로부터 측면으로 이격된 포일 레이어와 접촉된 캐리어를 배치하며, 그리고,
c) 캡슐화 물질로 상기 전자 부품을 캡슐화하는
단계를 포함하고, 이 때 상기 포일 레이어는 가공을 거침으로써 상기 포일 레이어의 부착이 증가되어 상기 캐리어에 부착되는 것을 특징으로 한다.

Description

포일 레이어를 이용한 전자 부품을 캡슐화하는 방법{Method for encapsulating an electronic component using a foil layer}
청구항 1항의 전제부에 따라 본 발명은 전자 부품을 캡슐화하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 방법을 적용하기 위한 포일에 관련된 것이다.
전자 부품의 캡슐화, 특히 반도체 제품은 정확하게 제어된 공정이며, 이 때 사용은 일반적으로 이동 몰딩이라 불리는 것으로 제조된다. 캡슐화의 목적은 몰드 내에 배치하는 것이다. 액상 캡슐화 물질은 하나 이상의 플런저를 수단으로 몰드 내로 들어가야 하며, 이 때 몰드 내에서 수행되는 하나 이상의 몰드 공동들은 캡슐화 물질로 채워진다. 물질을 캡슐화하는 공정 이후에, 상기 몰드는 열리고 그리고 캡슐화 물질로 캡슐화된 상기 제품은 몰드 밖으로 꺼내진다. 캡슐화 물질이 몰드에 부착되는 것을 방지하기 위해, 사용이 이루어진다. 특히 몰드 내에 배치하기 위한 부가적인 포일 레이어의 장치이다. 상기 캡슐화 물질은 여기서 포일 레이어 및 캡 슐화 상품 간에서 수행된다. 상기 캡슐화 물질은 따라서 상기 몰드로부터 떨어진 채로 남아 있는다.
캡슐화 물질로부터 제조된 하나 이상의 하우징이 평편한 캐리어 상에 배치될 대, 캡슐화 물질은 캐리어에 대하여 단방향으로 그리고 캡슐화 물질에 자유롭게 캐리어의 반대 방향으로 남아 있게 된다. 많은 상품에서, 다른 이유로 캡슐화 물질로부터 이격된 이 측면이 캡슐화 물질에 관계없이 유지되는 것은 매우 중요하다. 왜냐하면 전기적 전도를 위해 제품을 접촉 지점에 나중에 연결해야만 하기 때문이다. 그러나 증가하는 다수의 제품들에 적용되고 있고, 특정 방법이 취해지지 않는 경우에도, 그것을 통해 오프닝/리세스(recess)와 함께 제공되고, 상기 캡슐화 물질은 그것이 깨끗하게 유지되는 캐리어의 측면에 도달할 수 있다. 이것을 방지하기 위한 해결책은 캡슐화 물질이 적용된 이후에 상기 캐리어(예를 들어 에칭에 의한)로부터 물질 레이어의 제거로 인해 따라 나오는 여전히 개봉되지 않은 캐리어의 위치 내에서 일 측면 상에 캡슐화 물질을 적용하는 것이다. 이는 부가적 처리들을 포함한다는 점이 명백하며, 이는 증가하는 비용의 결과를 가져온다. 실질적인 또 다른 해결책은, 캡슐화 물질을 적용하는 것에 앞서, 오프닝과 함께 제공되는 캐리어에 대한 보호성 레이어를 부착하는 것이다. 가공된(어셈블 된) 캐리어 내의 오프닝들이 닫힌다. 상기 닫힌 캐리어는 이제 캡슐화될 수 있다. 캡슐화된 캐리어가 몰드로부터 제거된 이후에, 보호성 레이어는 다시 캐리어로부터 제거된다. 여기서 문제점은 다시 캡슐화된 제품의 접촉 측면을 적합하게 깨끗하게 만드는 것이다. 이 방법은 또한 상당한 가격의 증가 결과를 가져온다.
국제 특허 출원 WO 00/66340은 적합 필름을 지닌 전자 부품의 지지 보호 측면을 포함하는 캡슐화된 전자 부품을 제조하기 위한 방법을 포함한다. 접착 필름의 특정 실시예는 몰드 내의 필름의 온도 증가로 인해 접착성이 되는 부착 레이어를 포함한다. 이 방법은 필름을 접착성으로 만드는 시간을 포함하는 전자 부품을 몰드 하는 처리 단계의 구간동안에 있어 문제를 지니며, 또한 필름의 부착 정도를 제어하기 어렵다.
본 발명의 목적은 전자 부품의 캡슐화 방법 및 수단을, 특히 캐리어 상에 부착된 반도체에 있어서, 제공하는 것이다. 이 때 캐리어의 접촉 측면은 경제적 그리고 제어된 방법에 있어 캡슐화 물질에 관계없이 유지된다.
청구항 제 1 항에 따라, 본 발명은 이러한 목적을 위해 전자 부품을 제공하는 것이다. 용어 "가공"은 여기서 캐리어가 상당한 정도의 물리적 정도까지 겪는 처리 또는 과정을 의미한다. 캐리어의 복잡한 이전-가공 대신에, 포일 레이어는 단순히 몰드 내에 배치된다. 이는 실질적으로 경험에 의해 획득된 단순한 작동이다. 본 발명의 특정 구현은 포일의 특징들이 영향을 받으며 그 결과 상기 포일 레이어는 캡슐화 물질이 적용되야만 하는 측면으로부터 이격된 캐리어의 측면까지 더 많이 또는 더 적게 부착된다. 용어 "가공"은 여기서 캐리어가 상당한 정도의 물리적 정도까지 겪는 처리 또는 과정을 의미한다. 상기 포일 레이어 및 캐리어가 상호 접촉될 때, 정당한 힘이 원하는 접촉을 위해 즉시 발휘 될 수 있다. 다수의 처리 단계들이 여기서 제한되게 유지된다. 캐리어의 좋은 접근성을 위해, 그것이 몰드로 삽입되기 이전에 포일의 부착성을 증가시키는 것이 바람직하다. 그렇지 않으면, 특정 조건이 요구될 때, 상호 접촉된 포일 및 캐리어를 배치시키는 것 역시 가능하며, 그 때만 포일의 접착성이 증가된다. 또한 주의할 것은 포일을 배열하는 동안, 상기 캐리어 및 상기 포일간의 공간을 진공으로 만드는 것이 유리하며, 이는 가스의 주입을 방지한다. 본 발명은 또한 접착력-증가 처리의 타입의 자유로운 선택 및 접착력-증가 처리의 구간에 있어 자유를 제공한다. 부착-증가 가공이 몰드 내에서 발생하는 과정으로부터 분리되는 처리 단계인 경우, 그것은 또한 공지 기술에 따른 접착력-증가 처리보다 보다 나은 제어 및 관찰을 제공한다.
접착력-증가 처리는, 예를 들어 포일의 온도 증가를 포함하며, 선택적으로 포일의 연소와 결합된다. 예를 들어, 코로나, 플라즈마와 같은 유사한 효과의 가공을 통해서 이다. 일반적으로, 포일의 표면은 코로나 가공에 영향을 받으나 테스트는 그것이 또한 코로나 가공을 한 포일 물질의 부착에 영향을 줄 수 있다는 것을 표시한다. 테스트 동안 결과들이 획득되고, 접착력-증가 처리가 수행된 이후에, 포일은 실질적으로 구리로 구성되는 캐리어의 표면에 부착된 포일을 운반한다. 여기서 언급된 실시예에 부가하여, 포일의 다른 가공들, 예를 들어 노출 또는 화학적 가공과 같은 것이 구상될 수 있다.
선호되는 방법 실시예에서, 포일은 캡슐화 물질을 지닌 전자 부품의 캡슐화 이후에 연속된 가공을 겪으며, 이로 인해 포일 레이어의 부착은 감소되고 그 결과 그것은 캡슐화 물질을 지닌 전자 부품의 캡슐화 동안보다 캐리어에 덜 부착된다. 부착을 감소하기 위한 그러한 처리는 예를 들어 포일의 온도 감소를 포함할 수 있다. 그러한 연속적 처리와 함께, 포일은 캐리어로부터 보다 쉽게 떨어질 수 있고 포일 나머지가 캐리어에 남아 있을 기회가 더 적다.
포일의 단순한 제공 동안, 그것은 롤에 감기지 않을 수 있고 그 후 몰드를 통해 이동된다. 그러한 방법은 포일을 가공하는 이전의 방법으로부터 부분적으로 취해질 수 있다. 본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예에서, 포일은 여러 번 사용될 수 있다. 한 번 사용된 포일은 버려져야만 하는 것은 아니며 재사용 될 수 있다. 이는 포일의 이용 가격이 감소될 수 있고 그리고 상기 방법은 환경적 영향을 덜 받는 이점을 지닌다.
캡슐화를 적용하기 이전에 짧게 포일 레이어만을 배치하는 것이 권유된다. 이는 이전의 처리 단계에 의한 포일 물질로의 손상 위험을 감소시킨다. 여기서 실시예는 상대적으로 높은 온도(주로 240-260ㅀC)에서 발생하는 선을 연결하는 수단에 의한 전자 부품의 연결이다. 본 발명의 방법에 따른 또 다른 이점은 예를 들어 세라믹 및 금속의 결합의 어셈블 된 캐리어들의 처리가 가능하다는 것이며, 이 때 그러한 캐리어들("크랙(crack)")의 손상 기회가 역시 줄어든다.
본 발명은 또한 위에서 언급된 방법을 적용하기 위한 포일을 제공하며, 상기 포일이 활성화 될 수 있는 부착성 레이어 상에 배치되고 있는 캐리어 레이어를 포함한다는 특징을 지닌다. 상기 캐리어 레이어가 종이로 구성될 수 있는 반면, 활성화 될 수 있는 부착성 레이어는 예를 들어 열가소성(thermoplastic) 플라스틱을 포함한다. 역으로, 캐리어 레이어가 플라스틱으로 구성되는 것 역시 가능하다. 또 다른 대안 책은 상기 캐리어 레이어가 비-철금속(non-ferrous) 메탈로 구성되는 것이다. 이것은 물론, 예를 들어 알루미늄 합금과 같은 합금을 포함한다. 위에서 설명된 이점들은 그러한 포일과 함께 실현될 수 있다. 상기 포일은 상대적으로 싼 격에 제조될 수 있으며, 포일이 재사용될 때 또한 가격이 감소될 수 있다. 유리한 결과들이 실질적으로 활성화 될 수 있고 약 140ㅀC 의 녹는점 범위를 지닌 폴리프로필린/폴리에틸린의 접착 층과 함께 획득된다. 물론 많은 물질에 대하여 비 활성적인활성화 될 수 있는 접착 레이어에 선택적으로 필요하다.
도 1A 는 캐리어에 오프닝이 있는 전자 부품과 함께 제공되는 캐리어의 구조 적 측면도를 도시한다.
도 1B는 접착성 포일이 전자 부품으로부터 측면으로 떨어진 곳에 배치됨으로써 캐리어 내의 오프닝에 가까워지는 도 1 의 캐리어의 구조의 구조도를 도시한다.
도 1C는 캡슐화가 전자부품을 둘러싸도록 배치된 이후의 1A 및 도 1B의 구조도를 도시한다.
도 1D는 상기 포일이 상기 캐리어로부터 제거된 이후의 도 1A, 도1B 및 1C의 캐리어의 구조도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 다양한 방법의 실시예동안 롤로부터 포일 물질에 의해 따라 나오는 경로의 구조도이다.
도 1A 는 오프닝(2)을 통해 캐리어 내에 존재하는 것을 도시한다. 캐리어(1)상에 배치된 것은 연결 선(4)을 수단으로 캐리어(1)의 특정 부분에 연결된 전자 부품(3)이다. 도 1B는 캐리어(1)를 향하여 배열되고 그 결과 상기 오프닝들(2)은 이 부근에 봉합된다. 오프닝(2)의 좋은 봉합을 위해, 포일 레이어(5)가 캐리어(1)에 적절히 적합한 것이 중요하다. 포일 레이어(5)와 캐리어(1)간이 적합하게 연결되지 않는 경우, 포일 레이어(5)와 캐리어(1)간에 이후에 캡슐화된 물질이 지나갈 위험이 있다. 그로 인하여 전자 부품으로부터 이격된 캐리어(1) 측면이 오염되고 그리고 전자 부품의 적합한 처리가 이후에 어려워지거나 불가능해진다.
도 1C는 캡슐화(6) 이후에 포일 레이어(5)를 지닌 캐리어(1)가 전자 부품(3) 주위에 배열되는 것을 도시한다. 이 캡슐화(6)는 실질적으로 가공되는 액상 캡슐화 물질(예를 들어, 에폭시)로부터 구성된다. 마지막으로, 도 1D는 상기 포일 레이어(5)가 캐리어로부터 제거된 이후에 캡슐화(6)된 캐리어(1)를 도시한다. 이 제거는 일단 캡슐화(6)가 실질적으로 가공된 이후에만 가능한 것이 명백하다. 포일 레이어(5)가 제거되는 것이 매우 중요하며, 캐리어(1)의 자유로운 측면은 상기 제거 이후에 깨끗해진다.
도 2 는 본 발명에 따른 방법의 구조를 표현한 것을 도시한다. 포일 물질(8)은 화살표 P1 방향에서 롤(7)을 따라 감긴 것이 풀린다. 포일 물질(8)은 그 후 구조적으로 도시된 처리(9)(예를 들어, 코로나 처리, 플라즈마 처리 그리고/또는 열처리 그리고/또는 화학 처리)를 겪으며, 그로 인해 적어도 한 측면 이상에서 부착성이 증가된다. 전자 부품(10)들은 활성화된 포일 물질(8)과 접촉하게 된다. 캡슐화 물질(11)을 통해 패스한 이후에, 포일 물질(8)의 접착은 처리(12)(선택적) 중에 다시 감소될 수 있다. 캡슐화된 전자 부품(13)이 여기서 비활성화된 포일 물질(8)로부터 상대적으로 쉽게 풀어질 수 있다. 남아 있는 비활성화 포일 물질은 롤(14)에 감긴다. 상황에 따라, 본 방법동안 다시 이미 사용된 포일 물질과 함께 롤이 이용되는 것을 구상할 수 있다.

Claims (16)

  1. 캐리어(1) 상에 부착된 전자 부품(3)을 캡슐화하는 방법에 있어서, 상기 전자 부품은 반도체이고, 상기 캡슐화 방법은,
    a) 몰드(11) 내에 하나 이상의 포일 레이어(5,8)를 배치하고,
    b) 상기 전자 부품(3)으로부터 측면이 이격된 채 포일 레이어(5,8)와 접촉하도록 상기 캐리어(1)를 배치하며, 그리고,
    c) 캡슐화 물질(6)로 상기 전자 부품(3)을 캡슐화하고, 상기 포일 레이어(5,8)의 접착력은 상기 전자 부품(3)의 캡슐화와 함께 증가하며,
    상기 a) 단계에서 상기 몰드(11) 내에 상기 포일 레이어(5,8)를 배치하기 전에, 상기 포일 레이어(5,8)의 접착력이, 별도의 접착력-증가 처리(9)에 의해 증가되는 것을 특징으로 하는 전자 부품을 캡슐화하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 캐리어가 상기 포일 레이어(5, 8)에 접촉되기 전에, 상기 포일 레이어(5, 8)에 접착력-증가 처리(9)가 수행되는 것을 특징으로 하는 전자 부품을 캡슐화하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 접착력-증가 처리는 상기 포일 레이어(5,8)의 온도 증가를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품을 캡슐화하는 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 접착력-증가 처리는 코로나 가공 또는 플라즈마 가공을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품을 캡슐화하는 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 접착력-증가 처리가 수행된 이후에 상기 포일 레이어(5,8)는 구리로 구성되는 캐리어(1)의 접촉 표면에 부착되는 것을 특징으로 하는 전자 부품을 캡슐화하는 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 캡슐화 물질(6)을 이용한 상기 전자 부품(3)의 캡슐화 후에, 후속 처리를 거쳐 상기 포일 레이어의 접착력이 감소되며, 그에 따라 상기 캡슐화 물질(6)을 이용한 상기 전자 부품의 캡슐화 과정에서보다 상기 캐리어(1)에 대한 상기 포일 레이어의 접착력이 감소되는 것을 특징으로 하는 전자 부품을 캡슐화하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 포일 레이어의 접착력 감소를 위한 후속 처리는 상기 포일 레이어(5,8)의 온도 감소를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품을 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 포일 레이어(5,8)는 롤(7)로부터 감긴 것이 풀리고 그리고 몰드(11)를 통해 움직이는 것을 특징으로 하는 전자 부품을 캡슐화하는 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 포일 레이어(5,8)는 복수 번 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 부품을 캡슐화하는 방법.
  10. 청구항 제 1 항에 따르는 방법을 적용하기 위한 포일 레이어(5,8)는, 활성화될 수 있는 부착 레이어 상에 배열되는 캐리어 레이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 포일 레이어.
  11. 제 10 항에 있어서, 활성화될 수 있는 상기 부착 레이어는 열가소성 플라스틱을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 포일 레이어.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 캐리어 레이어는 종이로 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 포일 레이어.
  13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 캐리어 레이어는 플라스틱으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 포일 레이어.
  14. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 캐리어 레이어는 비-철금속 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 포일 레이어.
  15. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 포일 레이어(5,8)는 재사용 가능한 것을 특징으로 하는 상기 포일 레이어.
  16. 삭제
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