전자소자의 도전체 프레임 및 그 제조방법 document_id A220623051794

제조공정중에 반도체 소자의 금속 연결부를 판금(sheet metal)으로 스탬핑하거나 외부로 식각한 배치를 도전체 프레임(리드 프레임)으로 명명한다. 개개의 연결부들은 우선적으로 상기 도전체 프레임의 외부영역 내에서 서로 연결되므로, 서로 상대적인 위치에서 지지된다. 그 후, 하나 또는 다수개의 반도체 칩은 상기 도전체 프레임의 구비된 연결부 위에 배치되며 소위 본딩 와이어에 의하여 또 다른 연결부에 접촉된다. 상기 반도체 칩과 상기 도전체 프레임의 부분들이 플라스틱 압착 주물재료 또는 다이주조(die casting) 주물재료로 이루어진 하우징에 의하여 둘러싸인 후에야 비로소, 상기 소자는 연결 스트립과 함께 원하는 길이로 상기 도전체 프레임으로부터 분리된다. 상기 연결부들 외에도, 도전체 프레임은 주로 지지 스트립을 더 구비하며, 상기 지지 스트립은 상기 하우징으로 함께 주조되며 제조공정중 상기 소자를 지지장치에 고정하는 데에 사용된다. 상기 지지 스트립이 단지 작은 깊이에서 상기 하우징에 수용되는 경우, 상기 지지 스트립은 간단한 방식으로 제조공정의 종료시 상기 하우징으로부터 제거될 수 있다. 또 다른 경우에, 상기 지지 스트립을 상기 하우징에 가깝게 분리할 수 있지만 비용이 많이 든다. 상기 지지장치를 가능한 한 간단히 구현하기 위해서, 상기 하우징으로부터 돌출하며 이하 연결 스트립으로 명명되는 연결부의 섹션 및 상기 지지 스트립을 평면에 위치시키는 것이 바람직하다. 반도체 소자의 제조공정을 간소화하고 자동화하기 위해서, 또한, 도전체 프레임을 개개의 소자를 위해서 제조하는 것이 아니라 다수개의 동일한 소자를 위해서 연속적인 밴드 형태로 구비하는 것은 일반적이다. 마찬가지로, 상기 도전체 프레임에 배치하기 전에 이미 상기 반도체 칩을 상기 하우징의 부분들에 형성하는 것은 알려진 바이다. 상기 지지 스트립의 개념이 특히 매우 작은 하우징 치수에서 문제가 될 수 있다. 이러한 하우징을 구비한 소자의 예는 표면설치된, 발광하는 반도체-소자(LED: Light Emitting Diode)를 나타낸다. 이러한 소자의 하우징은 일반적으로, 마찬가지로 축방향으로 상기 하우징으로부터 발생하는 두 개의 연결 스트립에 비해길며, 여기서, 상기 하우징은 단지 실질적이지 않게 상기 연결 스트립보다 넓다. 상기 하우징으로부터 간단히 제거함으로써 다시 이격될 수 있는 지지 스트립을 실현하기 위해서, 상기 지지 스트립은 상기 하우징의 영역 내에서 이미 또 다른 연결 스트립으로부터 분리되어야 한다. 종래기술에 따르면, 상기 지지 스트립의 말단과 상기 연결부의 인접영역 사이에 스탬핑 갭(stamping gap) 또는 식각 갭(etching gap)이 불가피하게 발생한다. 도 1은 종래기술에 따른 도전체 프레임에서 발생하는 문제점을 예로 도시한다. 도 1에는 종래기술에 따른 금속 도전체 프레임(1)의 중심의 내부 부분이 개략적인 단면도로 도시되어 있다. 상기 도전체 프레임(1)은 두 개의 전기연결부(2)를 구비하며, 상기 전기연결부(2)의 외부 섹션은 연결 스트립(3)으로 명명된다. 또한, 네 개의 지지 스트립(4)이 구비되며, 상기 지지 스트립(4)은 스탬핑 갭 또는 식각 갭(5)에 의하여 상기 연결부(2)로부터 분리된다. 또한, 상기 도전체 프레임(1)에 형성된 하우징 몸체(6)가 구비된다. 상기 하우징 몸체(6)는, 구비된 방사선방출 소자의 경우에서, 예를 들어, 발광다이오드 칩이 배치될 수 있는 중심 제거부(7)를 구비한다. 도 1에 개략적으로 도시된 배치는 표면설치가능한 발광 반도체소자, 예를 들어, 소형 LED에서 일반적이다. 도시된 실시예에서, 상기 도전체 프레임(1)에는 이미, 예를 들어, 플라스틱으로 이루어진 하우징 몸체(6)가 형성된다. 여기서, 상기 도전체 프레임(1)은, 예를 들어, 경우에 따라서는 또 다른 금속으로 코팅되는 구리로 제조될 수 있다. 상기 소자의 또 다른 제조공정에서, 상기 제거부(7)에 의하여 반도체 칩은 상기 전기연결부(2) 중의 하나에 배치되며 본딩 와이어에 의하여 또 다른 전기연결부(2)에 연결된다. 이어서, 상기 제거부(7)에는 광투과성 인공수지(artificial resin)를 부어넣는다. 상기 하우징의 부분들이 상기 반도체 칩을 삽입하기 전에 이미 도전체 프레임에 형성되는 이러한 소위 예비주조기술(Pre-Mold Technology)은 광전자소자의 당업자에게 자명하며 따라서 여기서는 보다 상세히 설명되지 않는다. 상기 전기연결 스트립(3)은 축방향으로 상기 긴 현태의 하우징 몸체(6)로부터 돌출한다. 이러한 전기연결 스트립(3)은 상기 소자의 또 다른 제조공정에서 소정의 길이로 절개되며 각이 진다. 이러한 트림-앤드-폼(Trim-and-Form)으로 명명된 제조공정은 상기 소자를 지지장치에 고정하는 것을 필요로 한다. 이러한 목적을 위해, 상기 지지 스트립(4)이 사용된다. 상기 지지 스트립(4)은 직선으로 멀리 상기 하우징 몸체(6) 안으로 돌출하므로, 상기 지지 스트립(4)이 더 이상 필요하지 않을 경우, 필요한 지지력이 상기 소자로 이전될 수 있고 가벼운 인장력에도 불구하고 상기 하우징 몸체(6)로부터 이격될 수 있는 지지장치 안에 상기 지지 스트립(4)이 고정된다. 상기 지지 스트립(4)이 상기 하우징 몸체(6) 안으로 돌출하는 일반적인 깊이는 5/100mm의 범위이다. 가벼운 인장력에 의하여 이격되기 위해서, 상기 도전체 프레임(1) 내의 상기 지지 스트립(4)은 상기 연결부(2)로부터 충분히 분리되어야 한다. 종래기술에 따르면, 지지 스트립으로부터의 소자의 분리는 스탬핑 또는 식각공정에 의하여 수행되는데, 이러한 결과로 스탬핑 갭 또는 식각 갭(5)이 형성된다. 상기 하우징 몸체(6)의 소정의 치수에서, 이러한 갭(5)으로 인해, 상기 연결부(2)가 상기 반도체 스트립(4)의 영역 내에서 축소된다. 이러한 축소는, 하우징 몸체(6)도 상기 도전체 프레임(1)에 형성되지 않는, 특히 상기 제조공정의 공정단계에 부정적으로 작용할 수 있는 상기 도전체 프레임(1)의 기계적인 불안정성의 결과를 초래한다. 또한, 상기 소자의 영역 내의 연결부(2)의 축소는, 상기 반도체 칩에서 발생한 열이 충분하지 않게 상기 연결 스트립(3)에 의하여 전달될 수 없는 결과를 초래한다.