KR0127522Y1 - 반도체패키지의 포밍장치 - Google Patents

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KR0127522Y1 KR2019950006870U KR19950006870U KR0127522Y1 KR 0127522 Y1 KR0127522 Y1 KR 0127522Y1 KR 2019950006870 U KR2019950006870 U KR 2019950006870U KR 19950006870 U KR19950006870 U KR 19950006870U KR 0127522 Y1 KR0127522 Y1 KR 0127522Y1
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Abstract

본 고안은 반도체패키지의 포밍장치에 관한 것으로서, 포밍장치의 포밍금형의 포밍금형중 탑다이에 순차적을 설치된 각 캠펀치 내부에 스프링으로 탄지된 압압봉 상부를 베이스까지 연장시켜 베이스 상부에 형성된 하단부에 위치시키고, 공간부에 위치된 압압봉 상단에는 감지센서를 설치하여 리드포밍 작업시 포밍되는 자재가 바텀다이의 캠다이에 2개이상 포개지면 포개진 자재의 두께만큼 압압봉이 상측으로 상승하면서 센서가 이를 감지하여 포밍장치의 작동을 정지시킴에 따라 리드포밍되는 자재의 파손과 캠다이 및 캠펀치의 파손을 방지하여 반도체패키지의 포밍작업성을 향상시키고, 포밍장치의 작업효율성을 높이며, 제품의 품질상태를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체패키지의 포밍장치
제1도는 일반적인 포밍장치의 전체구성 개략도.
제2도는 본 고안의 포밍장치엣 싱귤레이션 및 리드포밍되는 리드프레임 자재
제3도는 본 고안의 포밍장치에 설치되는 포밍금형의 구조도.
제4도는 본 고안의 포밍장치의 포밍금형으로 자재를 포밍시키는 상태의 작동도.
제5도는 본 고안의 포밍장치의 포밍금형에서 포밍 진행중인 자재가 정상적인 상태가 되지 못하고, 캠다이에 2개가 포개된 상태에서 포밍작업하는 작동도.
제6도는 종래의 포밍장치의 포밍금형 구조도.
제7도는 종래의 포밍장치의 포밍금형으로 포밍진행중인 자재가 비정상적으로 진행될때의 작동도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 압압봉 3 : 감지센서
4 : 공간부 D : 캠다이
P : 캠펀치 S : 스프링
TD : 탑다이 BD : 바텀다이
BA : 탑다이베이스
본 고안은 반도체패키지의 포밍장치에 관한 것으로서, 특히 패키지몰드된 리드프레임자재를 포밍장치의 포밍금형으로 공급시킨후 포밍금형의 각 캠다이(Cam Die)와 캠천치(Cam Runch)로 리드 포밍되는 자재가 비정상적으로 진행되지 못하고 2개이상의 자재가 포개진 상태에서 포밍작업이 이루어질 때 탑다이(Top Die)의 캠펀치에서 스프링으로 탄지된 압압봉이 포개진 자재의 두께만큼 상측으로이동하면서 이 압압봉 상부에 구비된 센서가 상스하느 위치를 감지되게하여 포밍장치를 정지시킬 수 있도록한 반도체패키지의 포밍장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 패키지의 리드를 포밍하기 위해서는 웨이퍼(Waper)를 소잉(Sawing)시켜된 반도체칩(Die)을 리드프레임(Lead Frame) 자재에 형성된 다수개의 탑재판 위에 에폭시(Epoxy)를 사용하여 접착시킨 후 반도체칩의 각 기능적 회로단자인 본드패드(Bond Pad)와 리드프레임의 각 리드사이를 금 세선(또는 알루미늄선)을 사용하여 와이어본딩시킨다.
와이어본딩이 완료된 리드프레임 자재는 반도체칩과 구성부품이 내부회로와 외부의 구성 부품을 충격 또는 접촉으로부터 보호하고, 외관상 제품의 형태를 소정형상으로 성형시키기 위해 컴파운드(Compound)재를 이용하여 성형공정에서 패키지를 성형한다. 패키지성형이 완료되면 금속재의 리드가 공기중에서 산화 및 부식되는 것을 방지하기 위해 도금을 입힌후 포밍공정에서 리드프레임과 패키지 어셈블리를 분리시키는 싱귤레이션 작업공정을 거쳐 반도체패키지 종류에 따라 리드를 소정형상으로 절곡시킨다.
이러한 종류의 포밍장치(S)는 도시된 도면 제1도에서와 같이 패키지 몰드된 리드프레임자재(F)를 적층 수납시킨 매거진을 셋팅하는 E.O.L(End of Line)매거진(E)이 구비되고, 매거진에 수납된자재(LF)를 1개씩 그립하여 레일(L)으로 이송시키는 1차이송피커(P1)가 E.O.L 매거진(E) 상부에 구비되며, 1차 이송피커(P1) 일측의 레일(L) 상부에는 레일(L)측에 공급된 자재(LF)를 1피치씩 (리드프레임 자재에 형성된 패키지와 패키지사이의 거리) 포밍공정으로 이송시키는 2차이송피커(P2)가 구비되고, 이 일측이 레일(L) 중앙부(소정위치)에는 포밍금형[M:캠펀치(P)가 구비된 탑다이(D)가 구비된 바텀다이]이 구비되며, 포밍금형(M)의 일측에는 포밍이 완료된 반도체패키지 제품을 수납시키는 백앤드 튜브 또는 트레이(B)가 구비되었다.
사기 포밍금형(M)의 탑다이(TD)에는 리드프레임자재(LF)를 싱귤레이션시키는 싱귤레이션 캠펀치와 싱귤레이션된 자재(LF)의 리드를 각 단계별로 포밍(절곡)시키는 캠펀치(P)가 순차적으로 구비되며 레일(L)상부에 상승, 하강될 수 있게 설치되고, 레일(L)하부에는 사기 탑다이(TD)의 각 싱귤에이션 캠펀치와 포밍 캠펀치(P)와 대응되고 캠다이(D)가 순차적으로 구비된 바텀다이(BD)가 구비되고, 상기 탑다이(TD)의 각 캠펀치(P)의 중앙내부에는 스프링(S)으로 탄지된 자재(LF) 압압봉(1)이 각각 설치되어 있다.
이러한 종래의 포밍금형(M)으로 리드가 포밍되는 과정을 설명하면 E.O.L 매거진(E)측에서 순차적으로 1,2차 이송피커(P1)(P2)에 의해 레일(L)을 따라 이송되는 리드프레임자재(LF)가 탑다이(TD) 및 바텀다이(BD)에 구비된 각 캠펀치(P)에서 싱귤레이션 된 후 소정형상으로 리드가 포밍될 수 있도록 탑다이(TD)가 상승, 하강된다.
상승, 하강되는 탑다이(TD)는 각 캠펀치(P)에 구비된 압압봉(1)은 자재(LF)의 상부에 접촉되는 순간에 스프링(S)의 탄성력을 극복하면서 상측으로 이동되고, 이후 탑다이(TD)는 리드프레임 자재(LF)를 싱귤레이션 또는 포밍시킬 수 있는 것이다.
싱귤레이션가 포밍이 완료되면 탑다이(TD)는 바텀다이(BD)에서 분리되면서 스프링(S)의 탄발력을 받은 압압봉(1)이 하측으로 이동되어 작업진행중 캠펀치(P)의 가압력으로 자재가 접촉되는데 제7도의 B부분에서 분리되지 못한 자재를 하측으로 밀어 백앤드공정으로 이송될 수 있게 하였으나, 자재가 접촉되는 각 캠펀치(P)의 B부분이 오목한 부분으로 되어 있어 포밍작업 진행중 억지 끼워진 자재가 스프링(S)으로 탄발되는 압압봉(1)의 가압력으로 분리되지 못한 상태에서 차순으로 포밍 또는 싱귤레이션이 진행되는 자재의 상부에 포밍 완료된 제품이 적층(2개가 포개지는 것)된 상태에서 캠펀치(P)의 가압작동이 이루어지면 자재가 파손되고, 캠펀치(P) 또는 캠다이(D)가 파손 및 크랙이 발생됨에 따라 반도체패키지의 생산 및 품질에 지대한 영향을 끼치고, 포밍장치의 금형을 별도로 제작함으로 인해 포밍장치의 효율성을 저하시키는 폐단이 있었다.
따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 포밍장치의 포밍금형의 포밍금형중 탑몰드에 순차적으로 설치된 각 캠펀치 내부에 스프링으로 탄지된 압압봉 상부를 베이스까지 연장시켜 베이스 상부에 형성된 하단부에 위치시키고, 공간부에 위치된 압압봉 상단에는 감지센서를 설치하여 리드포밍 작업시 포밍되는 자재가 바텀다이의 캠다이에 2개이상 포개지면 포개진 자재의 두께만큼 압압봉이 상측으로 상승하면서 센서가 이를 감지하여 포밍장치의 작동을 정지시킴에 따라 자재의 파손 및 포밍장치의 파손을 방지한 것을 목적으로 한다.
이하 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
패키지 몰드된 자재(LF)를 포밍장치(S)의 포밍금형중에서 각 단계별로 싱귤레이션과 리드포밍이 이루어질 수있도록 하는 것에 있어서, 상기 포밍금형인 탑다이(TD)에 순차적으로 설치된 각 캠펀치(P) 내부에 스프링(S)으로 탄지된 공지의 압압봉(1) 상부를 탑다이(TD)의 탑다이 베이스(BA)까지 연장시켜 탑다이 베이스(BA) 상부 중앙에 형성된 공간부(4)에 위치시키고, 공간부(4)에 위치된 압압봉(1)의 상단부 탑다이(TD) 베이스(BA)에는 위치감지센서(3)를 설치하여 바텀다이(BD)의 캠다이(D)에 2개이상의 자재(LF)가 포개진 상태에서 포밍작업이 진행되면 자재(LF)의 높이만큼 자재(LF) 상부에 접촉되어 상측으로 이동되어진 압압봉(1)의 상승높이를 센서(3)가 감지하여 포밍장치를 정지시킬 수 있도록 한 것이다. 도면중 미설명 부호 N은 각 캠펀치의 공간부에 개재된 스프링을 지지하는 고정수단이고, 2는 압압봉 외부에 구비된 부싱이다.
이와같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
포밍장치(S)의 E.O.L 매거진(E)측으로부터 순차적으로 1,2차이송피커(P1)(P2)에 의해 레일(L)을 따라 공급되는 리드프레임자재(LF)는 포밍금형의 각 타발공정으로싱귤레이션과 리드의 포밍이 이루어진다.
이때 자재(LF)는 바텀다이(BD)의 각 캠다이(D)상에 위치되고, 하강하는 탑몰드(TM)의 캠펀치(P)는 각 단계별로 포밍이 완료될 수 있게 한다.
이렇게 각 단계별로 포밍시키기 위해 하강하는 탑다이(TD)의 각 캠펀치(P)에는 스프링(S)에 탄지된 압압봉(1)이 구비되어 바텀다이(BD)의 각 캠다이(D)에 위치된 자재(LF)의 상부면을 적정한 압력으로 압압봉(1)이 가압시킨 상태에서 도시도면 제5도에서와 같이 작업이 이루어진다.
즉, 도면 제4도에서와같이 캠다이(D)에 단수개의 자재(LF)가 있는 상태에서 상부에서 하강하는 탑다이(TD)의 캠펀치(P)가 캠다이(D)에 접촉되어 리드포밍이 이루어지면 스프링(S)에 탄지된 압압봉(1)을 초기위치에 상측으로 소정높이(H1) 상승하고, 동시에 베이스(BA)의 공간부(4)내에 위치되어 압압봉(1)의 상부에 구비된 센서(3)도 소정높이(H1') 상승한다.
이상태에서 탑다이(TD)가 바텀다이(BD)에서 분리되면 스프링(S)의 압압력으로 압압봉(1)이 하측으로 복원되면서 캠펀치(P)의 하부측 오목한 부분에 걸려질 수 있는 자재(LF)를 강제로 분리시키도록 한다.
그러나 자재(LF)와 접촉되는 캠펀치(P)의 하부가 자재(LF)의 형상을 수용할 수 있도록 오목하게 형성됨에 따라 상부에서 가압되는 힘에 의해 리드포밍된 자재(LF)가 강제로 억지 끼워기게 되면 스프링(S)의 탄성력으로 복원되는 압압봉(1)의 힘으로도 분리되지 않는 자재(LF)는 탑다이(TD)에 그대로 끼워지게 된다.
이상태에서 차순의 리드포밍을 위해 캠다이(D)상에 안치된 자재(LF) 상부로 탑다이(TD)가 하강하면 캠펀치(P)에 있는 자재(LF)가 캠다이(D)에 안치된 자재(LF)와 포개지게 된다
이때 포개진 자재(LF)의 높이는 2배로 높아짐에 따라 캠펀치(P)의 하강과 동시에 반대로 작동하고 압압봉(1)은 도시된 도면 제5도와 같이 포개진 자재의 두께만틈 상측으로 최고높이(H2) 상승되고, 아울러 압압봉(1) 상단부의 감지센서(3)도 최고높이(H2') 상승하며 정상적이 리드포밍 진행상태가 아닌 것을 감지하게 되고, 비정상적인 작동상태를 감지센서(3)의 감지에 의해 판단되며 포밍장치(S)의 작동이 멈춰지게 할 수 있는 것이다.
따라서 포밍장치(S)에서 리드포밍되는 자재(LF)의 파손과, 캠펀치 및 캠다이의 파손을 방지하여 리드포밍 작업생산성을 향상시키고, 포밍장치의 작업효율을 높일 수 있게 한 것이다.
이상에서와 같이 본 고안은 포밍장치의 포밍금형의 포밍금형중 탑다이에 순차적으로 설치된 각 캠펀치 내부에 스프링으로 탄지된 압압봉 상부를 베이스까지 연장시켜 베이스 상부에 형성된 하단부에 위치시키고, 공간부에 위치된 압압봉 상단에는 감지센서를 설치하여 리드포밍 작업시 포밍되는 자재가 바텀다이의 캠다이에 2개이상 포개지면 포개진 자재의 두께만큼 압압봉이 상측으로 상승하면서 센서가 이를 감지하여 포밍장치의 작동을 정지시킴에 따라 리드포밍되는 자재의 파손과 캠다이 및 캠펀치의 파손을 방지하여 반도체패키지의 포밍작업을 향상시키고, 포밍장치의 작업효율성을 높이며, 제품의 품질상태를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 패키지 몰드된 자재(LF)를 포밍장치(S)의 포밍금형중에서 각 단계별로 싱귤레이션과 리드포밍이 이루어질 수 있도록 하는 것에 있어서, 상기 포밍금형인 탑다이(TD)에 순차적으로 설치된 각 캠펀치(P)내부에 스프링(S)으로 탄지된 공지의 압압봉(1) 상부를 탑다이(TD)의 베이스(BA)까지 연장시켜 베이스(BA) 상부 중앙에 형성된 공간부(4)에 위치시키고, 공간부(4)에 위치된 압압봉(1) 상단의 탑다이(TD) 베이스(BA)에는 위치감지센서(3)를 설치하여 바텀다이(BD)의 캠다이(D)에 2개이상의 자재(LF)가 포개진 상태에서 포밍작업이 진행도면 포개진 자재(LF)의 높이만큼 자재(LF) 상부에 접촉되어 상측으로 이동되는 압압봉(1)의 상승높이를 센서(3)가 감지하여 포밍장치를 정지시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 반도체패키지의 포밍장치.
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