(57)【要約】【課題】チップホルダ付きリードフレーム構造を提供する。【解決手段】チップホルダ付きリードフレーム構造は、チップホルダと、プラットフォームと、配線層とを含む。チップホルダは、凹部と、凹部の両側にそれぞれ設けられ、２つのダイボンディング部とを有し、背面に放熱面が形成される。プラットフォームは、第１の集線部と、第２の集線部と、配線部と、２つの接続部と、第１の集線部、第２の集線部及び配線部に設けられる複数の溝とを有し、配線部と２つの接続部との間にそれぞれ２つのダイボンディング部を露出させるための２つの通孔が設けられ、第１の集線部及び第２の集線部の複数の溝には、それぞれ貫通孔が設けられる。配線層は、複数の溝及び複数の貫通孔に設けられる。チップホルダがプラットフォームと結合された後、チップホルダの２つのダイボンディング部がプラットフォームの正面から露出し、放熱面がプラットフォームの背面から露出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップホルダと、プラットフォームと、配線層と、を含み、
前記チップホルダは、凹部と、当該凹部の両側にそれぞれ設けられ、互いに対応する２つのダイボンディング部とを有し、前記チップホルダの背面に放熱面が形成され、
前記プラットフォームは、第１の集線部と、第２の集線部と、前記第１の集線部と前記第２の集線部との間に介在して接続される、配線部と２つの接続部とを有し、前記配線部と前記２つの接続部との間にそれぞれ前記２つのダイボンディング部を露出させるための互いに対応する２つの通孔が設けられ、前記プラットフォームの正面及び背面は、複数の溝を有し、当該複数の溝が前記第１の集線部、前記第２の集線部及び前記配線部の正面及び背面に設けられ、前記第１の集線部及び前記第２の集線部の前記複数の溝には、それぞれ貫通孔が設けられ、
前記配線層は、前記複数の溝及び複数の前記貫通孔に設けられ、
前記チップホルダが前記プラットフォームと結合された後、前記チップホルダの前記２つのダイボンディング部が前記プラットフォームの正面から露出し、前記放熱面が前記プラットフォームの背面から露出することを特徴とするチップホルダ付きリードフレーム構造。
【請求項２】
前記２つのダイボンディング部の表面が、前記配線部の表面よりも高いことを特徴とする請求項１に記載のチップホルダ付きリードフレーム構造。
【請求項３】
前記２つのダイボンディング部の両端から、それぞれ組立部が延びていることを特徴とする請求項１に記載のチップホルダ付きリードフレーム構造。
【請求項４】
前記２つの接続部は、それぞれ２つの凹溝を有し、
前記チップホルダの複数の前記組立部は、複数の前記凹溝にわたって配置されることを特徴とする請求項３に記載のチップホルダ付きリードフレーム構造。
【請求項５】
前記チップホルダが、銅材質からなるものであることを特徴とする請求項１に記載のチップホルダ付きリードフレーム構造。
【請求項６】
前記プラットフォームが、プラスチックで形成されることを特徴とする請求項１に記載のチップホルダ付きリードフレーム構造。
【請求項７】
プラスチックは、エポキシ樹脂封止材料であることを特徴とする請求項６に記載のチップホルダ付きリードフレーム構造。
【請求項８】
前記配線層は、複数の配線部分と、複数のワイヤボンディング部分と、複数のはんだパッド部と、前記複数の配線部分、前記複数のワイヤボンディング部分及び前記複数のはんだパッド部に電気的に接続される複数の導電部とを含み、
前記複数の導電部は、前記プラットフォームの正面から前記プラットフォームの背面まで貫通していることを特徴とする請求項１に記載のチップホルダ付きリードフレーム構造。
【請求項９】
前記配線層の表面には、前記配線部分を覆う絶縁層が配置されることを特徴とする請求項８に記載のチップホルダ付きリードフレーム構造。
【請求項１０】
前記絶縁層は、絶縁性ペーストであることを特徴とする請求項９に記載のチップホルダ付きリードフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレームに関し、特に、チップホルダ付きリードフレーム（Ｃｈｉｐ−ｏｎ−Ｌｅａｄ）構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存のＩＣ半導体チップ又はＬＥＤの発光チップを封止する場合、以下の方法が知られている。既存の封止方法では、チップをリードフレーム付きチップホルダにダイボンディングした後、金線をボンディングしてチップをプラスチックホルダ体のリードフレームのリードに電気的に接続させる。次いで、樹脂によってチップ及びリードフレームにパッケージを形成する。
【０００３】
上記半導体素子のチップホルダを製造する場合では、金属板をプレス加工又はエッチング加工することでリードフレームが製造される。プレス加工又はエッチング加工されたリードフレームに電気めっき処理、粗化処理を順次に施すことで、後製造されるチップ及びプラスチックとリードフレームとの結合性が優れ、後工程のダイボンディングやワイヤボンディング、シール加工を容易に行うことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記リードフレームが製造される場合、製造工程が長く、製造困難度が高く、製造の歩留まりが低いほか、ワイヤ（リード）同士間の間隔が規制されるため小さくすることができない。また、このような製造工程で製造されたチップホルダは、放熱効果を有しないため、チップの作動時に発生した熱エネルギーが放出されず、チップが破損しやすくなる。
【０００５】
そこで、本発明は上記従来技術の問題点を解消するために創案されたもので、その主な目的は、チップホルダが、金属材質で製作され、プラスチックによって覆われ、一方の側面にダイボンディング部が形成され、他方の側面に放熱面が形成されることで、チップに効果的な放熱領域を提供するチップホルダ付きリードフレーム構造を提供することにある。
【０００６】
本発明のその他の目的は、レーザ彫刻技術により複数の溝を形成し、薄膜堆積技術により溝内に配線を有する配線層を形成するで、リードを設計するための金型の製作が不要となり、リードフレームの設計の自由度が高く、配線の設計を任意に変更可能であり、ワイヤ（リード）同士間の間隔を小さくし、製造コストを大幅に低下させて製造の歩留まりを向上させることが可能なチップホルダ付きリードフレーム構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るチップホルダ付きリードフレーム構造は、チップホルダと、プラットフォームと、配線層と、を含む。前記チップホルダは、凹部と、当該凹部の両側にそれぞれ設けられ、互いに対応する２つのダイボンディング部とを有し、前記チップホルダの背面に放熱面が形成される。前記プラットフォームは、第１の集線部と、第２の集線部と、前記第１の集線部と前記第２の集線部との間に介在して接続される、配線部と２つの接続部とを有し、前記配線部と前記２つの接続部との間にそれぞれ前記２つのダイボンディング部を露出させるための互いに対応する２つの通孔が設けられ、前記プラットフォームの正面及び背面は、複数の溝を有し、当該複数の溝が前記第１の集線部、前記第２の集線部及び前記配線部の正面及び背面に設けられ、前記第１の集線部及び前記第２の集線部の前記複数の溝には、それぞれ貫通孔が設けられる。前記配線層は、前記複数の溝及び複数の前記貫通孔に設けられる。前記チップホルダが前記プラットフォームと結合された後、前記チップホルダの前記２つのダイボンディング部が前記プラットフォームの正面から露出し、前記放熱面が前記プラットフォームの背面から露出する。
【０００８】
本発明の一実施形態において、前記２つのダイボンディング部の表面が前記配線部の表面よりも高い。
【０００９】
本発明の一実施形態において、前記２つのダイボンディング部の両端から、それぞれ組立部が延びている。
【００１０】
本発明の一実施形態において、前記２つの接続部は、それぞれ２つの凹溝を有し、前記チップホルダの複数の前記組立部は、複数の前記凹溝にわたって配置される。
【００１１】
本発明の一実施形態において、前記チップホルダが銅材質からなるものである。
【００１２】
本発明の一実施形態において、前記プラットフォームがプラスチックで形成される。
【００１３】
本発明の一実施形態において、プラスチックは、エポキシ樹脂封止材料である。
【００１４】
本発明の一実施形態において、前記配線層は、複数の配線部分と、複数のワイヤボンディング部分と、複数のはんだパッド部と、前記複数の配線部分、前記複数のワイヤボンディング部分及び前記複数のはんだパッド部に電気的に接続される複数の導電部とを含み、前記複数の導電部は、前記プラットフォームの正面から前記プラットフォームの背面まで貫通している。
【００１５】
本発明の一実施形態において、前記配線層の表面には、前記複数の配線部分を覆う絶縁層が配置される。
【００１６】
本発明の一実施形態において、前記絶縁層は、絶縁性ペーストである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るリードフレーム構造を示す概略分解図である。
【図２】図１に示すプラットフォームの背面を示す概略斜視図である。
【図３】本発明に係るリードフレーム構造の外観を示す概略斜視図である。
【図４】図３に示したリードフレーム構造の背面を示す概略斜視図である。
【図５】図３に示したリードフレーム構造の概略断面図である。
【図６】固着した本発明のリードフレーム構造とチップを示す概略断面図である。
【図７】図６に示したリードフレーム構造とチップの概略断面図である。
【図８】本発明に係るリードフレーム構造のその他の実施形態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の技術内容及び詳細な説明について、図面を参照して以下に説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係るリードフレーム構造を示す概略分解図である。図２は、図１に示すプラットフォームの背面を示す概略斜視図である。図３は、本発明に係るリードフレーム構造の外観を示す概略斜視図である。図４は、図３に示したリードフレーム構造の背面を示す概略斜視図である。図５は、図３に示したリードフレーム構造の概略断面図である。図１〜図５に示すように、本発明に係るチップホルダ付きリードフレーム構造１０は、チップホルダ１と、プラットフォーム２と、配線層３とを含む。ここで、エッチング技術によりチップホルダ１にダイボンディング領域を形成した後、プラスチックでチップホルダ１を覆い、チップホルダ１の一方の側面にダイボンディング部を形成し、他方の側面に露出する放熱面１４を形成する。レーザ彫刻技術によりプラスチックで形成されたプラットフォーム２に複数の溝２７を形成し、薄膜堆積技術により溝２７内にリードを有する配線層３を形成する。
【００２０】
チップホルダ１は、エッチング処理後、チップホルダ１に凹部１１を有し、この凹部１１により、チップホルダ１の両側にチップ（図示せず）を固着するためのダイボンディング部１２が形成される。ダイボンディング部１２の両端には、それぞれ組立部１３が延びている。組立部１３は、プラットフォーム２上に架設される。また、チップホルダ１の背面には、放熱面１４が形成される。本実施形態において、チップホルダ１は、銅材質からなるものである。
【００２１】
プラットフォーム２は、射出又はホットプレス技術によりプラスチックをチップホルダ１と結合してプラットフォーム２を形成するとともに、チップホルダ１の放熱面１４を露出させる。形成されたプラットフォーム２は、第１の集線部２１と、第２の集線部２２と、第１の集線部２１と第２の集線部２２との間に介在して接続される、配線部２３と２つの接続部２４とを有する。配線部２３及び２つの接続部２４には、互いに対応する２つの通孔２５が形成される。２つの通孔２５によって２つのダイボンディング部１２が露出している。２つのダイボンディング部１２が露出している場合には、２つのダイボンディング部１２の表面が配線部２３の表面よりも高い。また、２つの接続部２４は、それぞれ２つの凹溝２６を有する。チップホルダ１の組立部１３は、チップホルダ１がプラットフォーム２に組立てられるように、これらの凹溝２６にわたって配置される。さらに、また、レーザ彫刻技術により、プラットフォーム２の正面及び背面に複数の溝２７がレーザ彫刻される。これらの溝２７は、第１の集線部２１と第２の集線部２２との間の配線部２３の正面及び背面にそれぞれ設けられる。第１の集線部２１及び第２の集線部２２のこれらの溝２７に貫通孔２８が穿設される。これらの貫通孔２８は、プラットフォーム２の正面及び背面の溝２７を貫通している。本実施形態において、プラットフォーム２は、プラスチックのエポキシ樹脂封止材料（Ｅｐｏｘｙ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ、ＥＭＣ）である。
【００２２】
溝２７及びこれらの貫通孔２８に対して薄膜堆積処理を行い、薄膜堆積過程において、これらの溝２７及び貫通孔２８内に金属材料を堆積させて配線層３を形成する。配線層３は、複数の配線部分３１と、複数のワイヤボンディング部分３２と、複数のはんだパッド部３３と、これらの配線部分３１、ワイヤボンディング部分３２及びはんだパッド部３３に電気的に接続される導電部３４とを含む。これらの導電部３４は、プラットフォーム２の正面からプラットフォーム２の背面まで貫通している。
【００２３】
上述したように完成されたリードフレーム構造１０は、チップが固着される領域を有するばかりでなく、チップによって発生された熱エネルギーの放熱領域も提供する。これにより、チップの正常動作及び寿命を確保することができる。
【００２４】
図６は、固着した本発明のリードフレーム構造とチップを示す概略断面図である。図７は、図６に示したリードフレーム構造とチップの概略断面図である。図６〜図７を参照すると、図に示すように、本発明のリードフレーム構造１０とチップ２０とを固着する場合には、チップ２０をチップホルダ１の２つのダイボンディング部１２に固着するようにしている。２つのダイボンディング部１２の表面がプラットフォーム２の配線部２３の表面よりも高いので、チップ２０の底面は、配線部２３上のこれらの配線部分３１に接触せず、短絡の問題を引き起こすことはない。
【００２５】
チップホルダ１の２つのダイボンディング部１２にチップ２０を固着した後、次いでワイヤボンディング技術により、ワイヤ３０の一端を配線部２３のこれらの配線部分３１の一端に電気的に接続し、ワイヤ３０の他端をワイヤボンディング部分３２に電気的に接続すると、ダイボンディング及びワイヤボンディング工程が完了する。また、リードフレーム構造１０は、プラットフォーム２の背面のはんだパッド部３３を介して、適用された回路基板（図示せず）上にはんだ付けされることができる。
【００２６】
チップ２０が動作しているときに発生する熱エネルギーは、チップホルダ１の２つのダイボンディング部１２によってチップホルダ１の背面の放熱面１４に伝導されて放熱される。これにより、チップ２０が高温により損傷しないことを確保することができる。
【００２７】
また、プラットフォーム２に配線層３を形成することで、リードフレームの設計の自由度が高く、配線層３の設計を任意に変更可能であり、配線層３間のワイヤ（リード）同士間の間隔を小さくし、製造が容易になり、製造コストが大幅に低下させて製造の歩留まりを向上させることができる。
【００２８】
図８は、本発明に係るリードフレーム構造のその他の実施形態を示す概略断面図である。同図に示すように、チップ２０を固着する際、銀ペースト（図示せず）を用いてチップ２０を固定する場合には、チップ２０を固着するための銀ペーストが配線部２３の配線部分３１を横切って銀ペーストと配線部分３１とが短絡することに配慮するので、配線部２３の表面に絶縁層４０を設けることになる。絶縁層４０は、絶縁性ペーストであり、銀ペーストと配線部２３上の配線部分３１との短絡を防止することができる。
【００２９】
絶縁性ペースト（図示せず）を用いてチップ２０をチップホルダ１の２つのダイボンディング部１２に固着する場合には、絶縁層４０が不要である。
【００３０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明にあっては種々の変形が可能であって、かかる変形は、特許請求の範囲内に含まれる変形である限り本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３１】
１０  リードフレーム構造
１  チップホルダ
１１  凹部
１２  ダイボンディング部
１３  組立部
１４  放熱面
２  プラットフォーム
２１  第１の集線部
２２  第２の集線部
２３  配線部
２４  接続部
２５  通孔
２６  凹溝
２７  溝
２８  貫通孔
３  配線層
３１  配線部分
３２  ワイヤボンディング部分
３３  はんだパッド部
３４  導電部
２０  チップ
３０  ワイヤ
４０  絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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