[go: up one dir, main page]

KR101388792B1 - 반도체 패키지 모듈 - Google Patents

반도체 패키지 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR101388792B1
KR101388792B1 KR1020120044568A KR20120044568A KR101388792B1 KR 101388792 B1 KR101388792 B1 KR 101388792B1 KR 1020120044568 A KR1020120044568 A KR 1020120044568A KR 20120044568 A KR20120044568 A KR 20120044568A KR 101388792 B1 KR101388792 B1 KR 101388792B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
semiconductor package
elastic member
circuit board
fixing part
bent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020120044568A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130121402A (ko
Inventor
하욥
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020120044568A priority Critical patent/KR101388792B1/ko
Priority to US13/546,433 priority patent/US20130285232A1/en
Priority to CN2012102493786A priority patent/CN103378042A/zh
Publication of KR20130121402A publication Critical patent/KR20130121402A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101388792B1 publication Critical patent/KR101388792B1/ko
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/325—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by abutting or pinching, i.e. without alloying process; mechanical auxiliary parts therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices the devices being of types provided for in two or more different subclasses of H10B, H10D, H10F, H10H, H10K or H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/153—Connection portion
    • H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15312—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a pin array, e.g. PGA
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/153—Connection portion
    • H01L2924/1532—Connection portion the connection portion being formed on the die mounting surface of the substrate
    • H01L2924/15322—Connection portion the connection portion being formed on the die mounting surface of the substrate being a pin array, e.g. PGA
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/06—Thermal details
    • H05K2201/068—Thermal details wherein the coefficient of thermal expansion is important
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10378—Interposers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10431—Details of mounted components
    • H05K2201/1059—Connections made by press-fit insertion
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10431—Details of mounted components
    • H05K2201/10598—Means for fastening a component, a casing or a heat sink whereby a pressure is exerted on the component towards the PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/20—Details of printed circuits not provided for in H05K2201/01 - H05K2201/10
    • H05K2201/2036—Permanent spacer or stand-off in a printed circuit or printed circuit assembly
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/325—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by abutting or pinching, i.e. without alloying process; mechanical auxiliary parts therefor
    • H05K3/326—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by abutting or pinching, i.e. without alloying process; mechanical auxiliary parts therefor the printed circuit having integral resilient or deformable parts, e.g. tabs or parts of flexible circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 일면에 접속 패드가 형성된 회로 기판, 하우징 외부로 돌출된 리드 단자를 포함하는 반도체 패키지 및 회로 기판과 반도체 패키지 사이에 위치하며, 회로 기판과 반도체 패키지를 상호 이격시키는 몸체와 접속 패드 및 리드 단자와 접촉되는 탄성부재를 포함하는 인터포저를 포함하는 반도체 패키지 모듈이 제공될 수 있다.

Description

반도체 패키지 모듈{SEMICONDUCTOR PACKAGE MODULE}
본 발명은 반도체 패키지 모듈에 관한 것이다.
반도체 패키지는 하나 이상의 반도체 칩을 리드 프레임이나 인쇄회로기판상에 탑재하고 봉합 수지 또는 하우징으로 내부를 보호하도록 형성될 수 있다. 이와 같은 반도체 패키지는 메인 보드(Main Board), PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판) 또는 PBA(Printed Board Assembly, 회로 기판 어셈블리) 등과 같은 회로 기판에 실장될 수 있다. 종래에는 반도체 패키지의 외부 리드 단자가 회로 기판의 접속 패드에 관통 삽입하여 반도체 패키지와 회로 기판은 결합된다. 또한, 반도체 패키지의 외부 리드 단자를 회로 기판의 접속 패드에 납땜하여 반도체 패키지와 회로 기판은 결합된다. 종래에는 이와 같은 방법에 의해서 반도체 패키지와 회로 기판이 결합됨으로써, 반도체 패키지와 회로 기판이 전기적으로 연결된다.(미국 등록 특허 제4980753호)
본 발명은 비솔더링 방식으로 반도체 패키지와 회로 기판을 전기적으로 연결할 수 있는 반도체 패키지 모듈에 관한 것이다.
본 발명은 비솔더링 방식으로 반도체 패키지와 회로 기판을 결합함으로써, 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있는 반도체 패키지 모듈에 관한 것이다.
본 발명은 비솔더링 방식으로 반도체 패키지와 회로 기판을 결합함으로써, 외부의 물리적 충격에 대한 내구성을 향상시킬 수 있는 반도체 패키지 모듈에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 일면에 접속 패드가 형성된 회로 기판, 하우징 외부로 돌출된 리드 단자를 포함하는 반도체 패키지 및 상기 회로 기판과 상기 반도체 패키지 사이에 위치하며, 상기 회로 기판과 상기 반도체 패키지를 상호 이격시키는 몸체와 상기 접속 패드 및 상기 리드 단자와 접촉되는 탄성부재를 포함하는 인터포저를 포함하는 반도체 패키지 모듈이 제공될 수 있다.
상기 몸체는 상기 탄성부재가 장착되는 탄성부재 장착부를 포함할 수 있다.
상기 탄성부재 장착부는 상기 몸체를 관통하는 관통홀 형태일 수 있다.
상기 탄성부재 장착부는, 상기 탄성부재가 고정되는 탄성부재 고정부를 포함할 수 있다.
상기 탄성부재 고정부는 상기 탄성부재 장착부의 양측 내벽으로부터 중앙으로 돌출되는 한 쌍으로 형성될 수 있다.
상기 탄성부재는 상기 회로 기판의 상기 접속 패드와 접촉되는 패드 접속부, 상기 반도체 패키지의 상기 리드 단자가 삽입되는 리드 삽입부 및 상기 몸체의 상기 탄성부재 고정부에 고정되는 고정부를 포함할 수 있다.
상기 탄성부재는 일체형으로 형성될 수 있다.
상기 탄성부재의 상기 패드 접속부, 상기 리드 삽입부 및 상기 고정부는 상호 절곡되어 연결될 수 있다.
상기 탄성부재는 상기 탄성부재 장착부의 일측 내벽에 형성된 상기 탄성부재 고정부인 제1 탄성부재 고정부의 하면에 고정되는 제1 하고정부, 상기 제1 하고정부의 일측에서 상방향 내측으로 절곡되는 제1 절곡부, 상기 제1 절곡부의 일측에서 하방향 외측으로 절곡되는 제2 절곡부, 상기 제2 절곡부의 일측에서 상방향 외측으로 절곡되며, 상기 제1 탄성부재 고정부 상면에 고정되는 제1 상고정부, 상기 제1 상고정부의 일측에서 내측으로 절곡되는 제1 패드 접속부, 상기 탄성부재 장착부의 타측 내벽에 형성된 상기 탄성부재 고정부인 제2 탄성부재 고정부의 하면에 고정되는 제2 하고정부, 상기 제2 하고정부의 일측에서 상방향 내측으로 절곡되는 제3 절곡부, 상기 제3 절곡부의 일측에서 하방향 외측으로 절곡되는 제4 절곡부, 상기 제4 절곡부의 일측에서 상방향 외측으로 절곡되며, 상기 제2 탄성부재 고정부의 상면에 고정되는 제2 상고정부 및 상기 제2 상고정부의 일측에서 내측으로 절곡되며, 일측이 상기 제1 패드 접속부의 일측과 연결되는 제2 패드 접속부를 포함할 수 있다.
상기 탄성부재는 상기 제2 절곡부와 상기 제4 절곡부 사이에 상기 반도체 패키지의 상기 리드 단자가 삽입 고정될 수 있다.
상기 제1 패드 접속부 및 상기 제2 패드 접속부는 상기 회로 기판의 상기 접속 패드와 접촉될 수 있다.
상기 몸체는 절연 물질로 형성되며, 상기 탄성부재는 전도성 물질로 형성될 수 있다.
상기 몸체는 상면 및 하면 중 적어도 일면에서 두께 방향으로 돌출되도록 형성된 한 개 이상의 돌기를 더 포함할 수 있다.
상기 반도체 패키지는 전력 소자 및 제어 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 반도체 패키지는 전력 소자 및 하우징 외부로 돌출된 상기 리드 단자를 포함하는 제1 반도체 패키지 및 제어 소자 및 상기 리드 단자와 전기적으로 연결되는 제어 기판을 포함하는 제2 반도체 패키지를 포함할 수 있다.
상기 리드 단자는 상기 제어 기판에 관통 삽입될 수 있다.
상기 제어 소자는 상기 인터포저의 몸체 내부에 삽입될 수 있다.
상기 반도체 패키지의 하부에 형성되는 방열 수단을 더 포함할 수 있다.
상기 회로 기판, 반도체 패키지, 인터포저 및 방열 수단은 체결 수단에 의해서 상호 고정될 수 있다.
상기 체결 수단은 볼트일 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 패키지 모듈은 비솔더링 방식으로 반도체 패키지와 회로 기판을 결합함으로써, 열팽창 계수 차이에 의한 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 패키지 모듈은 비솔더링 방식으로 반도체 패키지와 회로 기판을 결합함으로써, 반도체 패키지 및 회로 기판이 열에 의해서 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 패키지 모듈은 비솔더링 방식으로 반도체 패키지와 회로 기판을 결합함으로써, 외부의 물리적 충격에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 패키지 모듈을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 인터포저의 단면을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 탄성부재를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 리드 단자 및 접속 패드와 접촉된 탄성부재를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지 모듈을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지 모듈을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지 모듈을 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지 모듈을 나타낸 예시도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 패키지 모듈을 나타낸 예시도이다.
도 1을 참조하면, 반도체 패키지 모듈은 회로 기판(100), 반도체 패키지(200) 및 인터포저(300)를 포함할 수 있다.
회로 기판(100)은 회로층이 형성된 인쇄회로 기판일 수 있다. 또는 회로 기판(100)은 회로층이 형성된 기판에 반도체 칩이 구비된 형태일 수 있다. 여기서, 반도체 칩은 회로층과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(100)은 PBA(Printed Board Assembly)일 수 있다. 회로 기판(100)은 일면에는 접속 패드(110)가 형성될 수 있다. 접속 패드(110)는 회로 기판(100)에 형성된 회로층 또는 반도체 칩과 전기적으로 연결될 수 있다.
반도체 패키지(200)는 전력 소자 또는 제어 소자를 포함할 수 있다. 반도체 패키지(200)는 하우징(210) 내부에 전력 소자, 제어 소자 또는 인쇄회로 기판 등과 같은 구성부를 위치시켜 패키징하는 형태가 될 수 있다. 전력 소자 및 제어 소자는 와이어(Wire) 또는 리드 프레임(Lead Frame)에 의해서 반도체 패키지(200) 내부의 인쇄회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
반도체 패키지(200)는 하우징(210) 내부에서 외부로 돌출되도록 형성된 리드 단자(220)를 포함할 수 있다. 리드 단자(220)는 반도체 패키지(200)의 내부 구성부와 외부 구성부를 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 리드 단자(220)를 통해서 반도체 패키지(200) 내부의 구성부와 회로 기판(100) 또는 인터포저(300)의 탄성부재(320)가 전기적으로 연결될 수 있다.
인터포저(300)는 반도체 패키지(200)와 회로 기판(100)을 전기적으로 연결하기 위한 구성부이다. 인터포저(300)는 몸체(310) 및 탄성부재(320)를 포함할 수 있다. 몸체(310)는 절연 물질로 형성될 수 있다. 몸체(310)는 반도체 패키지(200)와 회로 기판(100)을 일정 거리 이격시킬 수 있다. 몸체(310)는 상면 및 하면에 돌기(311)가 형성될 수 있다. 돌기(311)는 몸체(310)의 상면 및 하면에서 두께 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 돌기(311) 역시, 반도체 패키지(200) 또는 회로 기판(100) 간의 이격 거리를 유지하기 위해서 형성될 수 있다. 돌기(311)는 한 개 이상 형성될 수 있다.
탄성부재(320)는 몸체(310) 내부에 장착될 수 있다. 또한, 탄성부재(320)는 전도성 물질로 형성될 수 있다. 탄성부재(320)는 반도체 패키지(200)의 리드 단자(220)와 접촉될 수 있다. 또한, 탄성부재(320)는 회로 기판(100)의 접속 패드(110)와 접촉될 수 있다. 탄성부재(320)는 리드 단자(220)와 접속 패드(110)에 각각 접촉됨으로써, 리드 단자(220)와 접속 패드(110)를 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 탄성부재(320)에 의해서 반도체 패키지(200)와 회로 기판(100)이 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 패키지 모듈은 인터포저(300)에 의해서 반도체 패키지(200)와 회로 기판(100)이 비솔더링 방식으로 연결될 수 있다. 즉, 반도체 패키지(200)의 리드 단자(220) 및 회로 기판(100)의 접속 패드(110)가 전도성 물질인 탄성부재(320)와 각각 접촉됨으로써, 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같이 인터포저(300)에 의해서 반도체 패키지(200)와 회로 기판(100)에 솔더링에 의한 열적 손상을 방지할 수 있다. 또한, 인터포저(300)는 종래의 솔더링 방식에 의해 반도체 패키지(200)와 회로 기판(100) 간의 열팽창계수의 차이에 의한 크랙 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 인터포저(300)는 반도체 패키지(200)와 회로 기판(100)에 각각 접촉되어 전기적으로 연결되는 것이므로, 외부적인 충격 등에 의해서 반도체 패키지(200)와 회로 기판(100) 간의 전기적 연결 불량을 감소시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 인터포저의 단면을 나타낸 예시도이다.
인터포저(300)는 반도체 패키지(200)와 회로 기판(100)을 전기적으로 연결하기 위한 구성부이다.
도 2를 참조하면, 인터포저(300)는 몸체(310) 및 탄성부재(320)를 포함할 수 있다. 몸체(310)는 반도체 패키지(200)와 회로 기판(100)을 일정 거리 이격시킬 수 있다. 몸체(310)는 탄성부재(320)가 장착되는 탄성부재 장착부(312)를 포함할 수 있다. 탄성부재 장착부(312)는 몸체(310)를 관통하는 관통홀 형태로 형성될 수 있다. 이와 같이 관통홀 형태의 탄성부재 장착부(312)에 탄성부재(320)가 삽입 장착될 수 있다. 탄성부재 장착부(312)에는 삽입된 탄성부재(320)를 고정하기 위한 탄성부재 고정부(313)를 포함할 수 있다. 탄성부재 고정부(313)는 탄성부재 장착부(312)의 양측 내벽으로부터 중앙으로 돌출되는 한 쌍으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 탄성부재 고정부(313)는 탄성부재 장착부(312)의 일측 내벽에 형성되는 제1 탄성부재 고정부(314)를 포함할 수 있다. 또한, 탄성부재 고정부(313)는 탄성부재 장착부(312)의 타측 내벽에 형성되는 제2 탄성부재 고정부(315)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 탄성부재 고정부(314)와 제2 탄성부재 고정부(315)는 상호 대향 되도록 형성될 수 있다. 제1 탄성부재 고정부(314)는 탄성부재(320)의 일측 일부에 삽입됨으로써, 탄성부재(320)의 일측과 제1 탄성부재 고정부(314)가 상호 장착 및 고정될 수 있다. 또한, 제2 탄성부재 고정부(315)는 탄성부재(320)의 타측 일부에 삽입됨으로써, 탄성부재(320)의 타측과 제2 탄성부재 고정부(315)가 상호 장착 및 고정될 수 있다.
몸체(310)는 상면 및 하면에 돌기(311)가 형성될 수 있다. 돌기(311)는 몸체(310)의 상면 및 하면에서 외부로 돌출되도록 형성될 수 있다. 돌기(311)는 반도체 패키지(200) 또는 회로 기판(100) 간의 이격 거리를 유지하기 위해서 형성될 수 있다. 돌기(311)는 한 개 이상 형성될 수 있다.
이와 같이 형성되는 몸체(310)는 절연 물질로 형성될 수 있다.
몸체(310)는 반도체 패키지(200)와 회로 기판(100) 간의 일정 거리 이격뿐만 아니라, 탄성부재(320)가 일정한 압력을 유지할 수 있도록 할 수 있다. 탄성부재(320)가 반도체 패키지(200)의 리드 단자(220)를 삽입 고정시키기 위해서는 양 측면으로부터 일정한 압력이 가해져야 한다. 만약, 몸체(310)에 의해서 탄성부재(320)의 양 측면에 일정한 압력이 가해지지 않는다면, 탄성부재(320)에 삽입된 리드 단자(220)를 고정하기 어려울 것이다. 또한, 리드 단자(220)가 탄성부재(320)에 삽입 고정되지 않는다면, 상호 전기적 연결이 어려울 것이다. 이와 같이, 탄성부재(320)는 몸체(310)에 의해서 양 측면에 일정한 압력을 유지함으로써, 반도체 패키지(200)의 리드 단자(220)와 신뢰성 있는 접촉을 유지할 수 있다.
또한, 몸체(310)가 탄성부재(320)의 양 측면에 일정한 압력을 가함으로써, 탄성부재(320)가 일정한 높이를 유지할 수 있다. 만약, 몸체(310)에 의해서 탄성부재(320)의 양 측면에 일정한 압력이 가해지지 않는다면, 추후 반도체 패키지 모듈의 나사 체결 시, 상부 및 하부에서 발생하는 압력에 의해서, 탄성부재(320)는 일정한 높이를 유지하기 어려울 것이다. 탄성부재(320)가 일정한 높이를 유지하기 어려운 경우, 탄성부재(320)의 상부에 위치한 회로 기판(100)의 접속 패드(110)와 신뢰성 있는 전기적 연결이 어려울 것이다. 이와 같이, 탄성부재(320)가 몸체(310)에 의해서 일정한 높이를 유지함으로써, 회로 기판(100)의 접속 패드(110)와 신뢰성 있는 접촉을 유지할 수 있다.
탄성부재(320)는 몸체(310)의 탄성부재 장착부(312)에 삽입 장착될 수 있다. 탄성부재(320)는 회로 기판(100)과 반도체 패키지(200)를 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 탄성부재(320)는 탄성부재 장착부(312)의 하부로 삽입된 반도체 패키지(200)의 리드 단자(220)와 접촉될 수 있다. 또한, 탄성부재(320)는 탄성부재 장착부(312)의 상부에 위치하는 회로 기판(100)의 접속 패드(110)와 접촉될 수 있다. 이와 같이 탄성부재(320)에 리드 단자(220)와 접속 패드(110)에 각각 접촉됨으로써, 반도체 패키지(200)와 회로 기판(100)을 전기적으로 연결할 수 있다. 탄성부재(320)는 전도성 물질로 형성될 수 있다. 또한, 탄성부재(320)는 탄성 물질로 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 탄성부재를 나타낸 예시도이다.
도 3을 참조하면, 탄성부재(320)는 기능에 따라 패드 접속부(331), 리드 삽입부(340) 및 고정부(350)를 포함할 수 있다.
패드 접속부(331)는 회로 기판(100)의 접속 패드(110)와 접촉될 수 있다.
리드 삽입부(340)는 반도체 패키지(200)의 리드 단자(220)가 삽입될 수 있다.
고정부(350)는 몸체(310)의 탄성부재 고정부(313)에 고정될 수 있다.
또한, 탄성부재(320)는 일체형으로 형성될 수 있다. 즉, 패드 접속부(331), 리드 삽입부(340) 및 고정부(350)는 일체형으로 형성될 수 있다. 또한, 패드 접속부(331), 리드 삽입부(340) 및 고정부(350)는 일체형으로 형성되되, 각각 절곡되어 연결될 수 있다.
고정부(350)는 제1 하고정부(351), 제2 하고정부(353), 제1 상고정부(352) 및 제2 상고정부(354)를 포함할 수 있다.
또한, 리드 삽입부(340)는 제1 절곡부(341), 제2 절곡부(342), 제2 절곡부(342), 제3 절곡부(343) 및 제4 절곡부(344)를 포함할 수 있다.
또한, 패드 접속부(331)는 제1 패드 접속부(331) 및 제2 패드 접속부(332)를 포함할 수 있다.
제1 하고정부(351)의 타측은 제1 탄성부재 고정부(314)의 하면에 고정될 수 있다.
제1 절곡부(341)는 제1 하고정부(351)의 일측에서 상방향 내측으로 절곡되는 형태로 형성될 수 있다.
제2 절곡부(342)는 제1 절곡부(341)의 일측에서 하방향 외측으로 절곡되는 형태로 형성될 수 있다.
제1 상고정부(352)는 제2 절곡부(342)의 일측에서 상방향 외측으로 절곡되는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 제1 상고정부(352)는 제1 탄성부재 고정부(314)의 상면에 고정될 수 있다.
제1 패드 접속부(331)는 제1 상고정부(352)의 일측에서 내측으로 절곡되는 형태로 형성될 수 있다.
제2 하고정부(353)의 타측은 제2 탄성부재 고정부(315)의 하면에 고정될 수 있다.
제3 절곡부(343)는 제2 하고정부(353)의 일측에서 상방향 내측으로 절곡되는 형태로 형성될 수 있다.
제4 절곡부(344)는 제3 절곡부(343)의 일측에서 상방향 외측으로 절곡되는 형태로 형성될 수 있다.
제2 상고정부(354)는 제4 절곡부(344)의 일측에서 상방향 외측으로 절곡되는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 제2 상고정부(354)는 제2 탄성부재 고정부(315)의 상면에 고정될 수 있다.
제2 패드 접속부(332)는 제2 상고정부(354)의 일측에서 내측으로 절곡되는 형태로 형성될 수 있다. 제2 패드 접속부(332)는 제1 패드 접속부(331)와 연결될 수 있다. 즉, 제1 패드 접속부(331)와 제2 패드 접속부(332)가 상호 연결됨으로써, 제1 절곡부(341) 일부와 제3 절곡부(343)의 일부는 상호 접촉된 상태이거나, 소정 간격 이격되도록 형성될 수 있다. 여기서 소정 간격은 리드 단자(220)의 두께 이하의 간격이 될 수 있다.
탄성부재(320)는 탄성 물질로 형성됨에 따라 제1 하고정부(351)는 상방향으로 탄성력이 발생하고, 제1 상고정부(352)는 하방향으로 탄성력이 발생할 수 있다. 이와 같은 탄성력에 의해서 제1 하고정부(351) 및 제1 상고정부(352) 사이에 제1 탄성부재 고정부(314)가 삽입 및 고정될 수 있다. 또한, 제2 하고정부(353)는 상방향으로 탄성력이 발생하고, 제2 상고정부(354)는 하방향으로 탄성력이 발생할 수 있다. 이와 같은 탄성력에 의해서 제2 하고정부(353) 및 제2 상고정부(354) 사이에 제2 탄성부재 고정부(315)가 삽입 및 고정될 수 있다.
이와 같이 제1 하고정부(351), 제2 하고정부(353), 제1 상고정부(352), 제2 상고정부(354), 제1 절곡부(341), 제2 절곡부(342), 제2 절곡부(342), 제3 절곡부(343), 제4 절곡부(344), 제1 패드 접속부(331) 및 제2 패드 접속부(332)가 상호 연결된 일체형으로 형성됨으로써, 도 3에 도시된 바와 같은 형태의 탄성부재(320)가 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 리드 단자 및 접속 패드와 접촉된 탄성부재를 나타낸 예시도이다.
도 4를 참조하면, 몸체(310)에 장착된 탄성부재(320)에는 반도체 패키지(200)의 리드 단자(220)가 삽입될 수 있다.
예를 들어, 리드 단자(220)는 몸체(310) 하부에서 탄성부재 장착부(312)로 삽입될 수 있다. 탄성부재 장착부(312)에 삽입된 리드 단자(220)는 탄성부재(320)의 제1 절곡부(341)와 제3 절곡부(343) 사이에 삽입될 수 있다. 제1 절곡부(341)와 제3 절곡부(343)는 상호 접촉된 상태이거나, 리드 단자(220)의 두께 이하의 간격 정도 이격되도록 형성될 수 있다. 제1 절곡부(341)와 제3 절곡부(343)는 탄성력을 갖기 때문에 이 사이에 리드 단자(220)가 삽입될 수 있다. 또한, 제1 절곡부(341)와 제3 절곡부(343)의 탄성력에 의해서 이 사이에 삽입된 리드 단자(220)가 탄성부재(320)에 고정될 수 있다.
또한, 몸체(310)에 장착된 탄성부재(320)는 회로 기판(100)의 접속 패드(110)와 접촉될 수 있다.
예를 들어, 인터포저(300)의 상부에 회로 기판(100)이 장착되는 경우, 탄성부재(320)의 제1 패드 접속부(331) 및 제2 패드 접속부(332)는 회로 기판(100)의 접속 패드(110)와 접촉될 수 있다. 이때, 탄성부재(320)가 장착된 몸체(310)의 두께는 탄성부재(320)의 제1 패드 접속부(331) 및 제2 패드 접속부(332)가 회로 기판(100)의 접속 패드(110)와 접촉될 수 있는 정도로 형성될 수 있다. 또는 몸체(310)에 장착된 탄성부재(320)는 제1 패드 접속부(331) 및 제2 패드 접속부(332)가 회로 기판(100)의 접속 패드(110)와 접촉될 수 있는 정도의 높이를 갖도록 형성될 수 있다.
이와 같이, 반도체 패키지(200)의 리드 단자(220)와 회로 기판(100)의 접속 패드(110)와 접촉되는 탄성부재(320)는 전도성 물질로 형성될 수 있다. 따라서, 탄성부재(320)는 도 4에 도시된 바와 같이 리드 단자(220)를 삽입 고정함으로써 접촉되며, 접속 패드(110)와 접촉함으로써, 반도체 패키지(200)와 회로 기판(100)을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지 모듈을 나타낸 예시도이다.
도 5를 참조하면, 반도체 패키지 모듈은 회로 기판(100), 제1 반도체 패키지(230), 제2 반도체 패키지(240) 및 인터포저(300)를 포함할 수 있다.
회로 기판(100)은 회로층이 형성되거나 반도체 칩이 PBA(Printed Board Assembly)일 수 있다. 회로 기판(100)은 일면에는 접속 패드(110)가 형성될 수 있다. 접속 패드(110)는 회로 기판(100)에 형성된 회로층 또는 반도체 칩과 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 기판(100) 하부에는 인터포저(300)가 형성될 수 있다.
제1 반도체 패키지(230)는 전력 소자를 포함할 수 있다. 제1 반도체 패키지(230)는 제1 하우징(231) 내부에 전력 소자 및 인쇄회로 기판 등과 같은 구성부를 위치시켜 패키징하는 형태가 될 수 있다. 제1 반도체 패키지(230)는 제1 하우징(231) 외부로 돌출되도록 형성된 리드 단자(232)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 리드 단자(232)의 일단은 제1 하우징(231) 내부의 전력 소자 또는 인쇄회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 리드 단자(232)의 타단은 제1 하우징(231) 외부로 돌출되도록 형성될 수 있다. 제1 반도체 패키지(230) 상부에는 제2 반도체 패키지(240)가 형성될 수 있다.
제2 반도체 패키지(240)는 제어 소자를 포함할 수 있다. 제2 반도체 패키지(240)는 제어 기판(242) 상부에 제어 소자가 실장될 수 있다. 여기서, 제어 소자는 제2 하우징(242)에 의해서 패키징 될 수 있다. 제어 기판(242)은 인쇄회로 기판으로 회로 패턴이 형성될 수 있다. 제어 기판(242)은 제어 소자와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 반도체 패키지(230)와 제2 반도체 패키지(240)는 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 리드 단자(232)가 제어 기판(242)에 관통 삽입되어 전기적으로 연결됨으로써, 제1 반도체 패키지(230)와 제2 반도체 패키지(240)가 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 반도체 패키지(240) 상부에는 인터포저(300)가 형성될 수 있다.
인터포저(300)는 제1 반도체 패키지(230), 제2 반도체 패키지(240) 및 회로 기판(100)을 상호 전기적으로 연결하기 위한 구성부이다. 인터포저(300)는 몸체(310) 및 탄성부재(320)를 포함할 수 있다. 몸체(310)는 절연 물질로 형성될 수 있다. 몸체(310)는 제2 반도체 패키지(240)와 회로 기판(100)을 일정 거리 이격시킬 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 몸체(310)에 돌기(311)가 형성될 수 있다. 돌기(311)는 회로 기판(100)과 제2 반도체 패키지(240) 간의 이격 거리를 유지하기 위해 형성될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 돌기(311)가 몸체(310) 상면에만 형성되어 있음을 도시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 몸체(310)는 상면 또는 하면 중 적어도 하나에 돌기(311)가 형성될 수 있다.
탄성부재(320)는 몸체(310) 내부에 장착될 수 있다. 또한, 탄성부재(320)는 전도성 물질로 형성될 수 있다. 탄성부재(320)는 제1 반도체 패키지(230)의 리드 단자(232)와 접촉될 수 있다. 또한, 탄성부재(320)는 회로 기판(100)의 접속 패드(110)와 접촉될 수 있다. 탄성부재(320)는 리드 단자(232)와 접속 패드(110)에 각각 접촉됨으로써, 리드 단자(232)와 접속 패드(110)를 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 탄성부재(320)에 의해서 제1 반도체 패키지(230), 제2 반도체 패키지(240) 및 회로 기판(100)이 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지 모듈을 나타낸 예시도이다.
도 6을 참조하면, 반도체 패키지 모듈은 회로 기판(100), 제1 반도체 패키지(230), 제2 반도체 패키지(240) 및 인터포저(300)를 포함할 수 있다.
회로 기판(100)은 회로층이 형성되거나 반도체 칩이 PBA(Printed Board Assembly)일 수 있다. 회로 기판(100)은 일면에는 접속 패드(110)가 형성될 수 있다. 접속 패드(110)는 회로 기판(100)에 형성된 회로층 또는 반도체 칩과 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 기판(100) 하부에는 인터포저(300)가 형성될 수 있다.
제1 반도체 패키지(230)는 전력 소자를 포함할 수 있다. 제1 반도체 패키지(230)는 제1 하우징(231) 내부에 전력 소자 및 인쇄회로 기판 등과 같은 구성부를 위치시켜 패키징하는 형태가 될 수 있다. 제1 반도체 패키지(230)는 제1 하우징(231) 외부로 돌출되도록 형성된 리드 단자(232)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 리드 단자(232)의 일단은 제1 하우징(231) 내부의 전력 소자 또는 인쇄회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 리드 단자(232)의 타단은 제1 하우징(231) 외부로 돌출되도록 형성될 수 있다. 제1 반도체 패키지(230) 상부에는 제2 반도체 패키지(240)가 형성될 수 있다.
제2 반도체 패키지(240)는 제어 소자를 포함할 수 있다. 제2 반도체 패키지(240)는 제어 기판(242) 상부에 제어 소자가 실장되며, 제어 소자가 패키징 된 것일 수 있다. 제어 기판(242)은 인쇄회로 기판으로 회로 패턴이 형성될 수 있다. 제어 기판(242)은 제어 소자와 전기적으로 연결될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 제2 반도체 패키지(240)의 일부가 인터포저(300)의 몸체(310)에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 제2 반도체 패키지(240)의 제어 소자가 제어 기판(242)에 상태로 인터포저(300)의 몸체(310)에 삽입되어 패키징 될 수 있다.
제1 반도체 패키지(230)와 제2 반도체 패키지(240)는 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 리드 단자(232)가 제어 기판(242)에 관통 삽입되어 전기적으로 연결됨으로써, 제1 반도체 패키지(230)와 제2 반도체 패키지(240)가 전기적으로 연결될 수 있다.
인터포저(300)는 제1 반도체 패키지(230), 제2 반도체 패키지(240) 및 회로 기판(100)을 상호 전기적으로 연결하기 위한 구성부이다. 인터포저(300)는 몸체(310) 및 탄성부재(320)를 포함할 수 있다. 몸체(310)는 절연 물질로 형성될 수 있다. 몸체(310)에는 제2 반도체 패키지(240)의 일부가 삽입될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 몸체(310)의 상면에 돌기(311)가 형성될 수 있다. 돌기(311)는 회로 기판(100)과 제2 반도체 패키지(240) 간의 이격 거리를 유지하기 위해 형성될 수 있다.
탄성부재(320)는 몸체(310) 내부에 장착될 수 있다. 또한, 탄성부재(320)는 전도성 물질로 형성될 수 있다. 탄성부재(320)는 제1 반도체 패키지(230)의 리드 단자(232)와 접촉될 수 있다. 또한, 탄성부재(320)는 회로 기판(100)의 접속 패드(110)와 접촉될 수 있다. 탄성부재(320)는 리드 단자(232)와 접속 패드(110)에 각각 접촉됨으로써, 리드 단자(232)와 접속 패드(110)를 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 탄성부재(320)에 의해서 제1 반도체 패키지(230), 제2 반도체 패키지(240) 및 회로 기판(100)이 전기적으로 연결될 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지 모듈을 나타낸 예시도이다.
도 7을 참조하면, 반도체 패키지 모듈은 회로 기판(100), 반도체 패키지(200) 및 인터포저(300)를 포함할 수 있다.
회로 기판(100)은 회로층이 형성되거나 반도체 칩이 실장된 PBA(Printed Board Assembly)일 수 있다. 회로 기판(100)은 일면에는 접속 패드(110)가 형성될 수 있다. 접속 패드(110)는 회로 기판(100)에 형성된 회로층 또는 반도체 칩과 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 기판(100) 하부에는 인터포저(300)가 형성될 수 있다.
반도체 패키지(200)는 전력 소자 또는 제어 소자를 포함할 수 있다. 반도체 패키지(200)는 하우징(210) 내부에 전력 소자, 제어 소자 또는 인쇄회로 기판 등과 같은 구성부를 위치시켜 패키징하는 형태가 될 수 있다. 전력 소자 및 제어 소자는 와이어(Wire) 또는 리드 프레임(Lead Frame)에 의해서 반도체 패키지(200) 내부의 인쇄회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 반도체 패키지(200)는 적층형 구조로 형성될 수 있다. 즉, 반도체 패키지(200) 내부 구성부인 전력 소자와 제어 소자가 수직 적층형 형태로 위치할 수 있다. 도 7에는 전력 소자가 하부 제어 소자가 상부에 위치함을 도시하였지만, 전력 소자와 제어 소자 간의 배열 위치는 이에 한정되지 않는다.
반도체 패키지(200)는 하우징(210) 외부로 돌출되도록 형성된 리드 단자(220)를 포함할 수 있다. 리드 단자(220)는 반도체 패키지(200)의 내부 구성부와 외부 구성부를 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 리드 단자(220)를 통해서 반도체 패키지(200) 내부의 구성부와 회로 기판(100) 또는 인터포저(300)의 탄성부재(320)가 전기적으로 연결될 수 있다. 반도체 패키지(200) 상부에는 인터포저(300)가 형성될 수 있다.
인터포저(300)는 반도체 패키지(200) 및 회로 기판(100)을 상호 전기적으로 연결하기 위한 구성부이다. 인터포저(300)는 몸체(310) 및 탄성부재(320)를 포함할 수 있다. 몸체(310)는 절연 물질로 형성될 수 있다. 몸체(310)는 반도체 패키지(200)와 회로 기판(100)을 일정 거리 이격 시킬 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 몸체(310)에 돌기(311)가 형성될 수 있다. 몸체(310)의 돌기(311) 역시, 회로 기판(100)과 반도체 패키지(200) 간의 이격 거리를 유지하기 위해 형성될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 돌기(311)가 몸체(310) 상면에만 형성되어 있음을 도시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 몸체(310)는 상면 또는 하면 중 적어도 하나에 돌기(311)가 형성될 수 있다.
탄성부재(320)는 몸체(310) 내부에 장착될 수 있다. 또한, 탄성부재(320)는 전도성 물질로 형성될 수 있다. 탄성부재(320)는 반도체 패키지(200)의 리드 단자(220)와 접촉될 수 있다. 또한, 탄성부재(320)는 회로 기판(100)의 접속 패드(110)와 접촉될 수 있다. 탄성부재(320)는 리드 단자(220)와 접속 패드(110)에 각각 접촉됨으로써, 리드 단자(220)와 접속 패드(110)를 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 탄성부재(320)에 의해서 반도체 패키지(200) 및 회로 기판(100)이 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 반도체 패키지 모듈을 나타낸 예시도이다.
도 8을 참조하면, 반도체 패키지 모듈은 회로 기판(100), 반도체 패키지(200), 인터포저(300), 방열 수단(400) 및 체결 수단(500)을 포함할 수 있다.
회로 기판(100)은 회로층이 형성되거나 반도체 칩이 실장 된 PBA(Printed Board Assembly)일 수 있다. 회로 기판(100)은 일면에는 접속 패드(110)가 형성될 수 있다. 접속 패드(110)는 회로 기판(100)에 형성된 회로층 또는 반도체 칩과 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 기판(100) 하부에는 인터포저(300)가 형성될 수 있다.
반도체 패키지(200)는 전력 소자 또는 제어 소자를 포함할 수 있다. 반도체 패키지(200)는 하우징(210) 내부에 전력 소자, 제어 소자 또는 인쇄회로 기판 등과 같은 구성부를 위치시켜 패키징하는 형태가 될 수 있다. 전력 소자 및 제어 소자는 와이어(Wire) 또는 리드 프레임(Lead Frame)에 의해서 반도체 패키지(200) 내부의 인쇄회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
반도체 패키지(200)는 하우징(210) 외부로 돌출되도록 형성된 리드 단자(220)를 포함할 수 있다. 리드 단자(220)는 반도체 패키지(200)의 내부 구성부와 외부 구성부를 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 리드 단자(220)를 통해서 반도체 패키지(200) 내부의 구성부와 회로 기판(100) 또는 인터포저(300)의 탄성부재(320)가 전기적으로 연결될 수 있다. 반도체 패키지(200) 상부에는 인터포저(300)가 형성될 수 있다.
인터포저(300)는 반도체 패키지(200) 및 회로 기판(100)을 상호 전기적으로 연결하기 위한 구성부이다. 인터포저(300)는 몸체(310) 및 탄성부재(320)를 포함할 수 있다. 몸체(310)는 절연 물질로 형성될 수 있다. 몸체(310)는 반도체 패키지(200)와 회로 기판(100)을 일정 거리 이격 시킬 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 몸체(310)의 상면 및 하면에 돌기(311)가 형성될 수 있다. 몸체(310)의 돌기(311) 역시, 회로 기판(100)과 반도체 패키지(200) 간의 이격 거리를 유지하기 위해 형성될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 돌기(311)가 몸체(310)의 상면 및 하면에 형성됨이 도시되어 있지만, 돌기(311)는 생략될 수 있다.
탄성부재(320)는 몸체(310) 내부에 장착될 수 있다. 또한, 탄성부재(320)는 전도성 물질로 형성될 수 있다. 탄성부재(320)는 반도체 패키지(200)의 리드 단자(220)와 접촉될 수 있다. 이때, 탄성부재(320)에 리드 단자(220)가 삽입될 수 있다. 탄성부재(320)는 몸체(310)에 의해서 양 측면으로부터 압력을 받아 삽입된 리드 단자(220)를 고정시키면서, 접촉될 수 있다. 또한, 탄성부재(320)는 회로 기판(100)의 접속 패드(110)와 접촉될 수 있다. 탄성부재(320)는 리드 단자(220)와 접속 패드(110)에 각각 접촉됨으로써, 리드 단자(220)와 접속 패드(110)를 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 탄성부재(320)에 의해서 반도체 패키지(200) 및 회로 기판(100)이 전기적으로 연결될 수 있다.
방열 수단(400)은 반도체 패키지(200) 하부에 형성될 수 있다. 방열 수단(400)은 반도체 패키지(200)에서 발생하는 열을 외부로 방출함으로써, 반도체 패키지(200)를 냉각시키는 역할을 하는 구성부이다. 예를 들어 방열 수단(400)은 히트 싱크(Heat Sink) 등이 될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 반도체 패키지 모듈을 구성하는 구성부는 체결 수단(500)에 의해서 상호 고정될 수 있다. 예를 들어 체결 수단(500)은 볼트가 될 수 있다. 이와 같이, 반도체 패키지 모듈이 체결 수단(500)에 체결됨에 따라, 반도체 패키지 모듈의 상부 및 하부로 상호 압력이 발생할 수 있다. 즉, 인터포저(300)의 탄성부재(320)는 상부 및 하부로부터 압력을 받을 수 있다. 이와 같은 압력에 의해서 탄성부재(320)의 상면과 회로 기판(100)의 접속 패드(110)가 접촉될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 패키지 모듈에 의하면, 인터포저를 이용한 비솔더링 방식으로 반도체 패키지와 회로 기판을 전기적으로 연결할 수 있다. 또한, 반도체 패키지 모듈은 비솔더링 방식으로 반도체 패키지와 회로 기판을 전기적으로 연결함으로써, 열팽창 계수의 차이에 의한 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 반도체 패키지 모듈은 비솔더링 방식으로 반도체 패키지와 회로 기판을 기구적 접촉 방식으로 연결함으로써 외부의 물리적 충격에 관한 내구성이 향상될 수 있다. 이에 따라, 반도체 패키지 모듈은 열적 또는 물리적인 스트레스에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100: 회로 기판
110: 접속 패드
200: 반도체 패키지
210: 하우징
220, 232: 리드 단자
230: 제1 반도체 패키지
231: 제1 하우징
240: 제2 반도체 패키지
241: 제2 하우징
242: 제어 기판
300: 인터포저
310: 몸체
311: 돌기
312: 탄성부재 장착부
313: 탄성부재 고정부
314: 제1 탄성부재 고정부
315: 제2 탄성부재 고정부
320: 탄성부재
330: 패드 접속부
331: 제1 패드 접속부
332: 제2 패드 접속부
340: 리드 삽입부
341: 제1 절곡부
342: 제2 절곡부
343: 제3 절곡부
344: 제4 절곡부
350: 고정부
351: 제1 하고정부
352: 제1 상고정부
353: 제2 하고정부
354: 제2 상고정부
400: 방열 수단
500: 체결 수단

Claims (20)

  1. 일면에 접속 패드가 형성된 회로 기판;
    하우징 외부로 돌출된 리드 단자를 포함하는 반도체 패키지; 및
    상기 회로 기판과 상기 반도체 패키지 사이에 위치하며, 상기 회로 기판과 상기 반도체 패키지를 상호 이격시키는 몸체와 상기 접속 패드 및 상기 리드 단자와 접촉되는 탄성부재를 포함하는 인터포저;를 포함하고,
    여기서, 상기 몸체는 상기 탄성부재가 장착되도록 상기 몸체를 관통하는 관통홀 형태의 탄성부재 장착부를 포함하며, 상기 탄성부재 장착부는 상기 탄성부재가 고정되는 탄성부재 고정부를 갖는 반도체 패키지 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성부재 고정부는 상기 탄성부재 장착부의 양측 내벽으로부터 중앙으로 돌출되는 한 쌍으로 형성되는 반도체 패키지 모듈.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성부재는
    상기 회로 기판의 상기 접속 패드와 접촉되는 패드 접속부;
    상기 반도체 패키지의 상기 리드 단자가 삽입되는 리드 삽입부; 및
    상기 몸체의 상기 탄성부재 고정부에 고정되는 고정부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 모듈.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 탄성부재는 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 모듈.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 탄성부재의 상기 패드 접속부, 상기 리드 삽입부 및 상기 고정부는 상호 절곡되어 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 모듈.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 탄성부재는
    상기 탄성부재 장착부의 일측 내벽에 형성된 상기 탄성부재 고정부인 제1 탄성부재 고정부의 하면에 고정되는 제1 하고정부;
    상기 제1 하고정부의 일측에서 상방향 내측으로 절곡되는 제1 절곡부;
    상기 제1 절곡부의 일측에서 하방향 외측으로 절곡되는 제2 절곡부;
    상기 제2 절곡부의 일측에서 상방향 외측으로 절곡되며, 상기 제1 탄성부재 고정부 상면에 고정되는 제1 상고정부;
    상기 제1 상고정부의 일측에서 내측으로 절곡되는 제1 패드 접속부;
    상기 탄성부재 장착부의 타측 내벽에 형성된 상기 탄성부재 고정부인 제2 탄성부재 고정부의 하면에 고정되는 제2 하고정부;
    상기 제2 하고정부의 일측에서 상방향 내측으로 절곡되는 제3 절곡부;
    상기 제3 절곡부의 일측에서 하방향 외측으로 절곡되는 제4 절곡부;
    상기 제4 절곡부의 일측에서 상방향 외측으로 절곡되며, 상기 제2 탄성부재 고정부의 상면에 고정되는 제2 상고정부; 및
    상기 제2 상고정부의 일측에서 내측으로 절곡되며, 일측이 상기 제1 패드 접속부의 일측과 연결되는 제2 패드 접속부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 모듈.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 탄성부재는
    상기 제2 절곡부와 상기 제4 절곡부 사이에 상기 반도체 패키지의 상기 리드 단자가 삽입 고정되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 모듈.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 패드 접속부 및 상기 제2 패드 접속부는 상기 회로 기판의 상기 접속 패드와 접촉되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 모듈.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체는 절연 물질로 형성되며, 상기 탄성부재는 전도성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 모듈.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체는 상면 및 하면 중 적어도 일면에서 두께 방향으로 돌출되도록 형성된 한 개 이상의 돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 반도체 패키지 모듈.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 반도체 패키지는 전력 소자 및 제어 소자 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 모듈.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 반도체 패키지는
    전력 소자 및 하우징 외부로 돌출된 상기 리드 단자를 포함하는 제1 반도체 패키지; 및
    제어 소자 및 상기 리드 단자와 전기적으로 연결되는 제어 기판을 포함하는 제2 반도체 패키지;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 모듈.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 리드 단자는 상기 제어 기판에 관통 삽입되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 모듈.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 제어 소자는 상기 인터포저의 몸체 내부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 모듈.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 반도체 패키지의 하부에 형성되는 방열 수단을 더 포함하는 반도체 패키지 모듈.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 회로 기판, 반도체 패키지, 인터포저 및 방열 수단은 체결 수단에 의해서 상호 고정되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 모듈.
  20. 청구항 19에 의해서,
    상기 체결 수단은 볼트인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 모듈.
KR1020120044568A 2012-04-27 2012-04-27 반도체 패키지 모듈 Expired - Fee Related KR101388792B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120044568A KR101388792B1 (ko) 2012-04-27 2012-04-27 반도체 패키지 모듈
US13/546,433 US20130285232A1 (en) 2012-04-27 2012-07-11 Semiconductor package module
CN2012102493786A CN103378042A (zh) 2012-04-27 2012-07-18 半导体封装模块

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120044568A KR101388792B1 (ko) 2012-04-27 2012-04-27 반도체 패키지 모듈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130121402A KR20130121402A (ko) 2013-11-06
KR101388792B1 true KR101388792B1 (ko) 2014-04-23

Family

ID=49462954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120044568A Expired - Fee Related KR101388792B1 (ko) 2012-04-27 2012-04-27 반도체 패키지 모듈

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20130285232A1 (ko)
KR (1) KR101388792B1 (ko)
CN (1) CN103378042A (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8520069B2 (en) 2005-09-16 2013-08-27 Digital Ally, Inc. Vehicle-mounted video system with distributed processing
US8503972B2 (en) 2008-10-30 2013-08-06 Digital Ally, Inc. Multi-functional remote monitoring system
US10272848B2 (en) 2012-09-28 2019-04-30 Digital Ally, Inc. Mobile video and imaging system
JP2014120657A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Toshiba Corp 半導体装置
US9269642B2 (en) * 2013-06-12 2016-02-23 Globalfoundries Inc. Methods for testing integrated circuits of wafer and testing structures for integrated circuits
US9159371B2 (en) 2013-08-14 2015-10-13 Digital Ally, Inc. Forensic video recording with presence detection
US9253452B2 (en) 2013-08-14 2016-02-02 Digital Ally, Inc. Computer program, method, and system for managing multiple data recording devices
US10390732B2 (en) 2013-08-14 2019-08-27 Digital Ally, Inc. Breath analyzer, system, and computer program for authenticating, preserving, and presenting breath analysis data
US10075681B2 (en) 2013-08-14 2018-09-11 Digital Ally, Inc. Dual lens camera unit
US9841259B2 (en) 2015-05-26 2017-12-12 Digital Ally, Inc. Wirelessly conducted electronic weapon
US10013883B2 (en) 2015-06-22 2018-07-03 Digital Ally, Inc. Tracking and analysis of drivers within a fleet of vehicles
WO2017056722A1 (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子制御装置または車載電子制御装置の製造方法
WO2017136646A1 (en) 2016-02-05 2017-08-10 Digital Ally, Inc. Comprehensive video collection and storage
US10521675B2 (en) 2016-09-19 2019-12-31 Digital Ally, Inc. Systems and methods of legibly capturing vehicle markings
US10911725B2 (en) 2017-03-09 2021-02-02 Digital Ally, Inc. System for automatically triggering a recording
US11024137B2 (en) 2018-08-08 2021-06-01 Digital Ally, Inc. Remote video triggering and tagging
US10901030B2 (en) * 2019-02-19 2021-01-26 International Business Machines Corporation Viscoelastic pad upon integrated circuit device contact for multipass electrical characterization probe testing
US11950017B2 (en) 2022-05-17 2024-04-02 Digital Ally, Inc. Redundant mobile video recording

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090003437A (ko) * 2007-06-11 2009-01-12 서울반도체 주식회사 착탈식 ｌｅｄ 모듈을 갖는 발광장치
KR20090071393A (ko) * 2007-12-27 2009-07-01 타이코 일렉트로닉스 에이엠피 케이.케이. 콘택트 및 인터포저
KR20090072958A (ko) * 2007-12-28 2009-07-02 스태츠 칩팩, 엘티디. 인터포저를 구비한 집적 회로 패키지 시스템

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3584532D1 (de) * 1984-02-27 1991-12-05 Amp Inc Kontakt fuer schaltungstraeger und verfahren um diesen in ein gehaeuse einzusetzen.
US4682829A (en) * 1985-06-13 1987-07-28 Amp Incorporated Surface mount socket for dual in-line package
US4710134A (en) * 1986-09-29 1987-12-01 Amp Incorporated Low insertion force chip carrier connector with movable housing
US5226825A (en) * 1992-01-15 1993-07-13 The Whitaker Corporation Surface mount chip carrier socket
JP4085186B2 (ja) * 1997-10-17 2008-05-14 モレックス インコーポレーテッド Ｂｇａソケット
US6050832A (en) * 1998-08-07 2000-04-18 Fujitsu Limited Chip and board stress relief interposer
TW438125U (en) * 2000-03-03 2001-05-28 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Electrical connector
JP2001308220A (ja) * 2000-04-24 2001-11-02 Nec Corp 半導体パッケージ及びその製造方法
US7581965B1 (en) * 2008-05-01 2009-09-01 Commscope, Inc. Of North Carolina Bottom entry interconnection element for connecting components to a circuit board
JP5478155B2 (ja) * 2009-08-27 2014-04-23 新光電気工業株式会社 接続端子付基板

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090003437A (ko) * 2007-06-11 2009-01-12 서울반도체 주식회사 착탈식 ｌｅｄ 모듈을 갖는 발광장치
KR20090071393A (ko) * 2007-12-27 2009-07-01 타이코 일렉트로닉스 에이엠피 케이.케이. 콘택트 및 인터포저
KR20090072958A (ko) * 2007-12-28 2009-07-02 스태츠 칩팩, 엘티디. 인터포저를 구비한 집적 회로 패키지 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130121402A (ko) 2013-11-06
CN103378042A (zh) 2013-10-30
US20130285232A1 (en) 2013-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101388792B1 (ko) 반도체 패키지 모듈
US8238108B2 (en) Power semiconductor module system
US7090502B2 (en) Board connecting component and three-dimensional connecting structure using thereof
US6849942B2 (en) Semiconductor package with heat sink attached to substrate
US9698507B2 (en) Package structure of power module
US9818669B2 (en) Printed circuit board assembly including conductive heat transfer
US6392887B1 (en) PLGA-BGA socket using elastomer connectors
CN113690691B (zh) 电路连接模块
CN104112720B (zh) 功率半导体组件和模块
KR101172678B1 (ko) 낮은 열팽창 계수를 갖는 인터포저의 연결구조 및 이를 채용한 패키지 부품
US20130134569A1 (en) Semiconductor package
WO2017098703A1 (ja) 発熱電子部品の放熱装置、およびその製造方法、並びに車載充電器
US7672140B2 (en) Circuit board configuration
JP2009193677A (ja) アダプタ、ソケット、電子装置および実装方法
US9324627B2 (en) Electronic assembly for mounting on electronic board
KR20160097584A (ko) 실장 기판 모듈 및 실장 기판 모듈 제조 방법
JP7649898B2 (ja) 車載充電器およびインバータ
KR20160112345A (ko) 반도체 칩
CN113196468A (zh) 鲁棒的集成电路封装
US20190124760A1 (en) Ddr electronic module assembly
US20210335689A1 (en) Semiconductor power device with press-fit mounting
KR101359346B1 (ko) 반도체 패키지 및 그의 제조 방법
WO2023063976A1 (en) Semiconductor power device with press-fit mounting
KR100650734B1 (ko) 에프비지에이 패키지
KR20130088924A (ko) 반도체 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20120427

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20130905

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20140128

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20140417

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20140417

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20180128