리드 프레임
1. 개요
리드 프레임은 반도체 패키징에 사용되는 부품으로, 주로 구리 합금 또는 철-니켈 합금으로 제작된다. 에칭 또는 스탬핑 공정을 통해 제조되며, 다이 패드, 리드, 몰딩 컴파운드 부착을 위한 합금으로 구성된다. 다이 부착, 와이어 본딩, 캡슐화, 리드 절단 및 굽힘 등의 과정을 거쳐 완성된다. 리드 프레임은 쿼드 플랫 노 리드 패키지(QFN), 쿼드 플랫 패키지(QFP), 듀얼 인라인 패키지(DIP) 등 다양한 패키징에 사용되며, 라우팅 가능한 리드 프레임 기술과 같은 발전을 통해 열 및 전기 성능을 향상시킨다.
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| 정의 | 칩 패키지 내부의 금속 구조로, 다이에서 외부로 신호를 전달하는 역할을 함 |
|---|
| 전기적 연결 | 반도체 칩(다이)과 외부 회로 간의 전기적 경로 제공 |
|---|---|
| 열 방출 | 칩에서 발생하는 열을 외부로 방출하여 칩의 과열 방지 |
| 기계적 지지 | 칩을 물리적으로 지지하고 보호 |
| 일반적인 재료 | 구리 합금 |
|---|---|
| 기타 재료 | 철-니켈 합금 (저가형) 코바 (열팽창 계수가 실리콘과 유사) |
| 식각 | 금속판에서 불필요한 부분을 제거하여 리드 패턴 형성 |
|---|---|
| 스탬핑 | 금형을 사용하여 금속판을 찍어내어 리드 프레임 형성 |
| 도금 | 리드 표면에 금, 은, 팔라듐 등을 도금하여 전기적 특성 및 내식성 향상 |
| DIP (Dual In-line Package) | 양쪽에 핀이 있는 형태, 주로 구형 부품에 사용 |
|---|---|
| QFP (Quad Flat Package) | 사변에 핀이 있는 형태, 표면 실장 기술에 사용 |
| BGA (Ball Grid Array) | 패키지 하단에 볼 형태의 접점이 있는 형태, 고밀도 실장에 사용 |
| 기타 | SOIC (Small Outline Integrated Circuit) SOT (Small Outline Transistor) QFN (Quad Flat No-leads) MLP (Micro Leadframe Package) |
| 관련 용어 | 다이 (Die) 패키지 (Package) 본딩 와이어 (Bonding wire) 몰딩 (Molding) 표면 실장 기술 (Surface Mount Technology, SMT) |
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전향
전향은 종교적 개종이나 노선 변경을 의미하며, 근대 이후 정치적 이념 변화를 지칭하는 용어로 확장되어 개인의 신념 변화, 정치적 압력 등 다양한 요인으로 발생하며, 사회주의·공산주의로부터의 전향, 전향 문학, 냉전 시대 이후의 전향 현상 등을 폭넓게 논의한다. -
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포토마스크
포토마스크는 반도체, 디스플레이, 인쇄 회로 기판 제조 시 웨이퍼에 회로 패턴을 전사하는 마스크로, 기술 발전을 거듭하며 융용 실리카 기판과 금속 흡수막을 사용하고 위상 천이 마스크, EUV 마스크 등의 고급 기술이 개발되어 반도체 미세화에 기여하고 있지만, 높은 제작 비용과 기술적 어려움은 해결해야 할 과제이다. -
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2. 제조
리드 프레임은 주로 구리 합금 또는 철-니켈 합금(예: 합금 42)과 같은 평판 재료를 사용하여 제작된다. 리드 프레임은 몰딩 컴파운드가 부착될 수 있는 합금으로 만들어지며, 다이 및 컴파운드의 열팽창 계수와 가능한 한 가깝고, 열 및 전기 전도성이 좋으며, 충분히 강하고 성형성이 높다.
2.1. 에칭 및 스탬핑
리드 프레임은 구리, 구리 합금 또는 철-니켈 합금(예: 합금 42)과 같은 평판에서 재료를 제거하여 만들어진다. 이때 사용되는 두 가지 공정은 에칭과 스탬핑이다.
* 에칭: 리드 밀도가 높은 경우에 적합하다. 정밀한 패턴 형성에 유리하며, 고밀도 리드 제조에 적합하다.
* 스탬핑: 리드 밀도가 낮은 경우에 적합하다. 대량 생산에 유리하며, 저밀도 리드 제조에 적합하다.
기계적 굽힘 공정은 두 기술 모두 후에 적용될 수 있다.
2.2. 기계적 굽힘 및 기타 공정
에칭 또는 스탬핑 후, 기계적 굽힘 공정을 통해 리드 프레임의 형태를 만든다. 다이 부착은 다이 패드에 접착제나 솔더를 사용하여 칩(다이)을 부착하는 공정이다. 와이어 본딩은 칩과 리드를 금속 선(본드 와이어)으로 연결하는 공정이다. 캡슐화(몰딩)는 플라스틱으로 칩과 리드 프레임 일부를 감싸 보호하는 공정이다. 마지막으로, 리드 절단 및 성형 공정을 통해 불필요한 부분을 제거하고, 외부 리드를 원하는 형태로 구부린다.