KR0117412Y1 - 포밍머신의 다이 및 그것에 사용되는 다이 팁 - Google Patents

Abstract

각 변의 다이를 각각 분리 구성하여 고가의 다이를 보다 효율적으로 사용할 수 있게 한 포밍머신의 다이 및 그것에 사용되는 다이 팁에 관한 것으로, 대략 직육면체 형상으로 된 다수 개의 다이 엘레멘트(10a), (10b), (10c), (10d)와, 다이 엘레멘트(10a), (10b), (10c), (10d)의 네 구석부에 설치되는 다수 개의 다이 팁(12a), (12b), (12c), (12d)과, 상기 다이 엘레멘트(10a), (10b), (10c), (10d)와 다이 팁(12a), (12b), (12c), (12d)들의 조립에 의하여 공간부(11)가 형성되는 다이와, 전체적으로 대략 육면체를 이루며, 그 중앙부에 형성된 고정구멍(13)과, 모서리의 어느 일측에 형성된 절삭날부(15), (17)로 구성되는 다이 팁이다. 따라서, 다이 교체에 따른 재세팅시에도, 교환할 엘레멘트를 제외하고는 이미 세팅상태에 있기 때문에, 새롭게 세팅할 필요가 없어, 교체의 번거로움이 없고, 다운타임도 짧다.

Description

포밍머신의 다이 및 그것에 사용되는 다이 팁

제1도는 본 고안이 설치되는 포밍머신의 개략구성을 나타낸 평면도.

제2도는 본 고안의 다이 및 다이 팁의 장착 상태를 나타낸 평면도.

제3도는 본 고안의 다이 및 다이 팁의 평면도.

제5도는 종래의 다이를 나타낸 평면도.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 포밍머신(forming machine)

본 고안은 반도체 집적회로 제조장비의 하나인 포밍머신에 사용되는 다이 팁(die tip)에 관한 것으로, 특히 각 변의 다이를 각각 분리 구성하여 고가의 다이를 보다 효율적으로 사용할 수 있게 한 포밍머신의 다이 및 그것에 사용되는 다이 팁에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 집적회로(IC)의 제조공정은 설계 마스크 제작 웨이퍼 제조 웨이퍼 처리 조립 검사 제품출하의 공정순으로 이루어진다.

상기 공정중 조립공정은 크게 다이싱(dicing), 본딩, 팩케이징, 마우리(deflasher), 마킹공정으로 구분할 수 있다. 특히 상기 본딩공정은 전공정에 속하는 것으로서, 3 종류의 본딩공정이 있는 데, 리드 프레임이라고 하는 정밀 가공된 기판 상에 칩(집적회로:IC)을 땜납, 금, 수지 등의 접합재로 접착하는 다이 본딩공정(칩 마운트공정)과, 반도체 칩상의 접속전극과 패키지의 외부 인출용 단자 사이를 본딩 와이어로 접속하는 와이어 본딩공정과, 반도체 칩의 표면전극과 배선용 리드나 배선용 외부전극의 대응하는 부재를 포개어 합치고, 여러 개의 단자를 동시에 접속하는 와이어리스 본딩(wireless bonding) 공정이 그것이다.

또, 상기 팩케이징은 후공정으로서, 반도체 집적회로의 구성부품을 배치, 접속, 보호하기 위한 외부도선을 가지는 패키지를 형성하는 것을 말하며, 마무리 공정은 리드 가공금형을 사용하여 봉지(封止)가 끝난 리드프레임의 필요 없는 부분을 커팅해내고 단자형상을 성형하기 위한 트리밍/포밍공정을 포함하며, 마킹공정은 패키지 표면상에 문자나 기호를 인쇄하는 것으로, 일반적으로 에폭시 수지계 잉크를 사용하는 잉크마킹과 레이저 빔을 조사하여 패키지의 표면을 태워서 가공하는 레이저 마킹 등이 있다. 이들공정을 그 순서가 반도체 웨이퍼 특성에 따라 약간씩 다를 수 있다.

이와 같이 반도체를 제조하기 위해서는 여러 공정들을 필요로 하고 있고, 특히 조립공정시에는 금형에 의한 여러 가지 작업, 예를 들면, 댐바의 절단과 리브의 구부림을 위한 트리밍/포밍공정을 실시하고 있다.

종래의 일체형 다이 구조를 제 5도를 들어 설명한다. 부호 100은 상기 금형중 하금형인 다이를 나타낸다.

이 다이(100)은 중앙은 합성수지의 팩키지 용기의 형상에 대응한 공간부(110)와, 이 공간부(110)의 네 구석에는 팁(120a), (120b), (120c), (120d)이 형성되어 있다. 이들 팁 중 나머지 셋과 형상이 다른 팁(120d)(이하, '게이트 팁'이라 함)은 게이트 부분을 포밍하기 위한 것으로, 다른 3 개의 팁(120a), (120b), (120c)이 팩키징된 모듈(또는 팩키지)의 모서리부(角部)를 90도 각도로 포밍하는 것에 비하여, 이 게이트팁(120d)은 5도 각도로 포밍한다.

따라서, 이 다이(100)와 팁(120a), (120b), (120c), (120d) 들은 일체로 구성되어 있기 때문에, 다이(100)의 공간부(110) 내에 삽입되는 펀치(도시하지 않음)에 의하여 다이(100)의 일부분이 손상되었을 경우에는 다이 전체를 교환해주어야 한다. 이는 고가의 다이를 페기해야 하는 불합리한 점이 있다. 또 다이의 각 변은 일률적으로 마모되는 것이 아니기 때문에, 예를들어 어느 한 변은 그 상태가 매우 양호하다고 할지라도 다른 어느 한 변이나 팁이 마모되었을 경우에는, 곧바로 교체해 주어야 하는 불합리한 점이 있다.

결국 제품의 정도를 떨어뜨리지 않기 위하여 고가의 다이를 폐기처분해야 하는 것이다.

또, 다이(100)를 교체할 때에는 운전을 정지하고 재세팅해야 하는 번거로움이 있고, 다운타임도 장시간 발생하는 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 제 1 목적은 각 변을 분리하여 구성함으로써, 그 수명이 연장되는 포밍머신의 다이 및 그것에 사용되는 다이 팁을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 제 2 목적은, 팁 또는 다이의 어느 한 변이 손상되거나 마모되었을 경우의 교체시간을 대폭 줄일 수 있는 포임머신의 다이 및 그것에 사용되는 다이 팁을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 포밍머신의 다이는, 대략 직육면체 형상으로된 다수 개의 다이 엘레멘트와, 이 다이 엘레멘트의 네 구석부에 설치되는 다수 개의 다이 팁과, 상기 다이 엘레멘트와 다이 팁들의 조립에 의하여 공간부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 포밍머신의 다이 팁은, 전체적으로 대략 육면체를 이루며, 그 중앙부에 형성된 고정구멍과, 모서리의 어느 일측에 형성된 절삭날부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 공간부는 사각형상인 것이 바람직하며, 상기 절삭날부, 2 개 1조의 날부로 구성하며, 그들이 이루는 각은 직각 또는 45도인 것이 바람직하다.

또 패키지부의 모서리 형상에 대응하도록, 외측을 향하여 더욱 돌출하는 날부를 가지는 절삭날부 이어도 좋다.

상기 포밍머신의 다이 및 그것에 사용되는 다이 팁에 의하면, 다수 개의 다이 엘레멘트와 다이 팁을 채택하고 있기 때문데, 다이 전체를 교환해 줄 필요가 없이 해당하는 부분의 다이 엘레멘트/또는 다이 팁만을 교환할 수 있어, 고가의 다이를 폐기해야 하는 불합리한 점을 해결할 수 있다.

또, 다이 교체에 따른 재세팅이 필요없게 됨에 따라 다운타임의 발생을 적극 방지할 수 있다.

[실시예]

제 1도는 포밍머신의 개략구성을 나타낸 평면도이다. 부호 1은 포밍머신 본체를 나타낸다.

도면에서 보아 우측 및 상부측에 리드 프레임 공급부(on loader)(20) 및 상승 이송계(floater feeding system)가 배치되어 있고, 중앙에 실제로 공정을 실시하기 위한 하금형을 포함하는 가공부(tool set)(30)가 위치하며, 좌측 및 하부측에 가공이 끝난 리드 프레임(L)을 배출하고 튜브에 삽입하기 위한 배출부(off loader)(40)가 배열 설치되어 있다.

상기 공급부(20)에는 칩을 탑재한 리드 프레임(L)을 가공부(30) 이송라인으로 보내기 위한 픽업장치(2)가 설치된다. 부호 22는 플로팅 셔틀 바(floating shuttle bar)이다.

본 고안의 특징적인 부분에 대하여 제 2 도 내지 제 4 도를 참조하면서 더욱 구체적으로 설명한다.

이들 도면에서 부호 10은, 네 변의 각각이 엘레멘트 형태로 분리되는 다이 엘레멘트(10a), (10b), (10c), (10d)로 구성된 다이를 나타내며, 또 부호 12는 이들 다이(10a), (10b), (10c),(10d)의 네 구석에 조립되는 팁(12a), (12b), (12c), (12d)을 나타낸다. 또 상기 다이 엘레멘트(10a),(10b),(10c),(10d)는 트리밍/포밍을 실시한는 금형이 배치된 가공부(30) 상에 설치된다(제 2 도 참조)

또 제 3 도는 상기 각 다이 엘레멘트(10a), (10b), (10c), (10d)와 다이 팁(12a), (12b), (12c), (12d)이 조립된 상태를 나타낸 평면도로서, 각 다이 엘레멘트(10a), (10b), (10c), (10d)는 대략 직육면체 형상을 가지며, 서로 마주보는 면끼리는 고정도의 평행성을 가지고 있다. 이들 다이 엘레멘트(10a), (10b), (10c), (10d)의 각 구석부에 설치된 다이 팁(12a), (12b), (12c), (12d)에 의하여 조립될 때 중앙부에는 사각형상의 공간부(11)가 형성된다. 이 공간부(11)에 리드 프레임의 팩키지가 안착되어 소정의 작업을 실시하는 것으로 된다. 부호 14는 가이드 포스트 구멍을 나타낸다.

제 4 도 (a),(b)는 본 고안의 다이 팁(12a)[(12b), (12c)], (12d)을 나타낸 사시도로서, 전체적으로 대략 육면체를 이루며, 그 중앙부에 고정수단, 예를들면 육각 보울트(19)가 삽입될 수 있는 고정구멍(13)을 관통하여 형성하고 있고, 네 모서리의 일측에는 절삭날부(15),(17)가 형성되어 있다.

이 절삭날부(15)는, 예를들면 제 4 도 (a)에 나타낸 바와 같이, 패키지의 3 모서리 가공을 위한 형태로서, 평면에서 보아 2 개 1조의 날부(15a) (15b)들이 직각을 이루도록 형성하는 것이 바람직하다.

또, 제 4 도 (b)에 나타낸 바와 같이, 팩케이징시의 게이트 부분을 가공하기 위하여, 이 게이트 부분에 대응하는 절삭날부(17)는 다이 팁(12d)의 측면에 대하여 45도 각을 이루는 단일체로 구성하는 것이 바람직하다.

또 이 절삭날부(17)의 양측은 패키지부의 모서리 형상에 대응하도록 외측을 향하여 더욱 돌출하는 날부(17a), (17b)로 구성하는 것이 바람직하다.

이어서, 본 고안의 작용 및 효과를 설명한다.

제 3 도에 도시한 바와 같이, 본 고안의 다이(10) 및 다이 팁(12)은, 다수 개의 다이 엘레멘트(10a), (10b), (10c), (10d)와 다수 개의 다이 팁(12a), (12b), (12c), (12d)으로 구성되고 조립되어 있기 때문에, 예를들면 각 다이 엘레멘트(10a), (10b), (10c), (10d)또는 다이 팁(12a), (12b), (12c), (12d) 중, 어느 하나가 마모/또는 파손되었을 경우에, 해당하는 다이나 다이팁만을 즉각 해체하여 교환해 주면 되는 것이다.

또, 그 가공은 다이 팁의 일측에 형성된 절삭날부(15), (17)에 의하여 실시되며, 특히, 2 개 1조의 날부(15a), (15b)와, 게이트 부분에 대응하는 45도 각의 절삭날부(17)에 의하여 매우 고정도한 각종의 포밍공정을 실시할 수가 있게 된다.

그리고, 그 교체시에 있어서는, 각 변을 구성하는 다이 엘레멘트(10a), (10b), (10c), (10d)또는 다이 팁 (12a), (12b), (12c), (12d) 들중, 교체하고자 하는 엘레멘트 이외의 다른 3 개의 엘레멘트는 이미 세팅상태에 있기 때문에, 교체시마다 새롭게 세팅할 필요는 없게 된다. 즉 마모된 엘레멘트나 팁의 교체방식은 삽입방식인 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안의 포밍머신의 다이 및 다이 팁에 의하면, 다수 개의 다이 엘레멘트와 다이 팁을 채택하고 있기 때문에, 종래 일체로 구성된 구조에 비하여 다이 전체를 교환해 줄 필요가 없이 해당하는 부분의 다이 엘레멘트/또는 다이 팁만을 교환함으로서, 고가의 다이를 페기해야 하는 불합리한 점을 해결할 수 있고 수명도 길게 된다. 따라서 경제적인 면에서 유리하다.

또, 다이 교체에 따른 재세팅시에도, 교환할 엘레멘트를 제외하고는 이미 세팅상태에 있기 때문에, 새롭게 세팅할 필요가 없어, 교체의 번거로움이 없고, 다운타임도 짧다.

Claims (6)

1. 육면체 형상으로 된 다수 개의 다이 엘레멘트(10a), (10b), (10c), (10d)와, 이 다이 엘레멘트(10a), (10b), (10c), (10d)의 네 구석부에 설치되는 다수 개의 다이 팁(12a), (12b), (12c), (12d)과, 상기 다이 엘레멘트(10a), (10b), (10c), (10d)와 다이 팁(12a), (12b), (12c), (12d)들의 조립에 의하여 공간부(11)가 형성되는 것을 특징으로 하는 포밍머신의 다이.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 공간부(11)는 사각형상인 것을 특징으로 하는 포밍머신의 다이.
3. 전체적으로 육면체를 이루며, 그 중앙부에 형성된 고정구멍(13)과, 모서리의 어느 일측에 형성된 절삭날부(15), (17)로 구성되는 것을 특징으로 하는 포밍머신의 다이 팁.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 절삭날부(15)는, 2 개 1조의 날부(15a), (15b)로 구성하며, 그들이 이루는 각은 직각인 것을 특징으로 하는 포밍머신의 다이 팁.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 절삭날부(17)는, 상기 다이 팁(12d)의 측면에 대하여 45도각을 이루며 일체로 구성하는 것을 특징으로 하는 포밍머신의 다이 팁.
6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 절삭날부(17)는, 그 양측이 패키지부의 모서리 형상에 대응하도록, 외측을 향하여 더욱 돌출하는 날부(17a), (17b)로 구성하는 것을 특징으로 하는 포밍머신의 다이 팁.