KR0137755Y1 - 반도체 패키지용 오토 트림폼 장비의 바텀다이 및 무빙 플레이트의 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 패키지의 오토 트림폼 무빙플레이트 구조에 관한 것으로서, 바텀다이의 다이픽스플레이트에 형성된 수직면의 슬라이드부 공간부에 무빙플레이트를 삽입 설치하고, 공간부의 중앙 하부 베이스에는 부싱삽입공을 형성하며, 부싱삽입공 하부의 다이에는 스프링 삽입요홈을 형성하여 무빙플레이트 중앙 하부에 고정수단으로 설치된 부싱이 부싱삽입공에 삽입되어 스프링으로 탄지됨에 따라 포밍 작업시 탑다이의 캠펀치가 하강하여 무빙플레이트를 가압할시 승,하강의 슬라이드가 원활하게 이루어져 리드 포밍되는 자재 및 각 구성 부품의 파손을 방지하고 분해 조립이 용이하도록 한 효과가 있다.

Description

반도체 패키지용 오토 트림폼 장비의 바텀다이 및 무빙플레이트의 구조

제1도는 본 고안에 의한 바텀다이 및 무빙플레이트가 적용되는 일반저인 오토 트림폼 장비의 구성을 도시한 개략도이다.

제2도는 포밍되는 반도체 패키지 자재를 도시한 평면도이다.

제3도는 종래의 오토 트림폼 장비에서 바텀다이 및 무빙플레이트의 구조를 도시한 단면도이다.

제4도는 제3도의 동작 설명도이다.

제5도는 본 고안에 의한 오토 트림폼 장비의 바텀다이 및 무빙플레이트의 구조를 도시한 단면도이다.

제6도는 제5도의 동작 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

B : 고정수단 BA : 베이스(Base)

BD : 바텀다이(Bottom Die) BH : 부싱삽입공

BS : 부싱(Bushing) D : 다이

DP : 다이픽스플레이트(Die Fix Plate)

MP : 무빙플레이트(Moving Plate)

S : 공간부 SG : 스프링삽입요홈

SP : 스프링

본 고안은 반도체 패키지용 오토 트림폼 장비의 바텀다이 및 무빙플레이트의 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 반도체 패키지 자재를 자동으로 포밍 및 트림하는 오토 트림폼 장비중 바텀다이 및 이에 설치되는 무빙플레이트의 구조를 개선하여 그 무빙플레이트가 보다 안정적으로 승,하강 하도록 함으로서 자재의 파손을 방지하고 또한 그 무빙플레이트의 분해 및 결합 작업을 용이하게 실시할 수 있는 반도체 패키지용 오토 트림폼 장비의 바텀다이 및 무빙플레이트의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 패키지의 제조 공정은 반도체 웨이퍼 상에 형성된 다수의 반도체 칩들을 개개의 칩으로 절단하여 그 중에서 양품의 반도체 칩과 불량의 반도체 칩을 분류하는 절단공정과, 분류된 상기 양품의 반도체 칩들을 접착제가 도포된 리드 프레임 상의 다이 패드에 탑재시키는 다이 접착 공정과, 상기 다이 패드 상에 탑재된 반도체 칩 내외부 단자인 다수의 각 패드들과 리드 들을 전도성 와이어로 전기적인 본딩 연결을 하는 와이어 본딩 공정과, 상기 본딩이 완료된 반도체 칩과 리드 프레임을 봉지재로 봉지하는 몰딩 공정과, 몰딩이 완료된 후 리드 프레임의 댐바를 절단하는 트림 공정과, 메인보드와 반도체 패키지의 접착력을 향상시키기 위하여 외부 리드를 도금하는 솔더 플레이팅 공정과, 상기 도금이 완료된 반도체 패키지 자재를 그 목적에 부합되는 각 형상으로 리드를 절곡하여 완성시키는 포밍 공정으로 이루어져 있다.

여기서 상기 포밍 공정은 통상 오토 트림폼 장비를 이용하여 실시하고 있으며, 그 오토 트림폼 장비중에서 반도체 패키지 자재가 안착되는 종래의 바텀다이 및 그것에 결합된 무빙플레이트의 구조를 제3도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 바텀다이(BD)는 저면에 다이(D)가 구비되어 있고, 상기 다이(D)의 상부에는 베이스(BA)가 구비되어 있으며, 상기 베이스(BA)의 상부에는 다이픽스플레이트(DP)가 차례로 적층되어 있다.

상기 다이픽스플레이트(DP)의 중앙상부에는 슬라이드A부(S1)와 이 하부에 폭이 더 넓은 슬라이드B부(S2)를 가진 다단형상의 공간부(S)가 형성되어 있고, 상기 베이스(BA)의 중앙상부에는 상기 다이픽스플레이트(DP)에 형성된 슬라이드B부(S2)와 연통되도록 슬라이드C부(S3)를 갖는 공간부(S)가 형성되어 있다.

상기 다이픽스플레이트(DP)의 공간부에는 무빙플레이트(MP)가 삽입되어 있되, 무빙플레이트(MP)의 하부 양단에는 내측으로 대향되는 요홈부(G)가 형성되어 이 요홈부(G)에 각각 가이드부재(GU)가 하측에서 나사(SC)로 체결되어 각 가이드부재(GU)의 양단이 무빙플레이트(MP)의 수직면 외부로 돌출되어 있다. 상기 무빙플레이트(MP)의 하부중앙과 베이스(BA)의 공간부(S) 중앙하부에는 스프링삽입요홈(SG)이 대향되어 형성되어 있고, 그 스프링삽입요홈(SG)에는 스프링(SP)이 설치되어 무빙플레이트(MP) 및 가이드부재(GU)가 다이픽스플레이트(DP)의 폭이 좁은 슬라이드A부(S1)와 폭이 넓은 슬라이드B부(S2)의 공간부(S)에서 스프링에 의해 탄성력을 받으며 지지되어 있다.

이와 같이 구성된 바텀다이 및 무빙플레이트는 제4도에 도시된 바와 같이 스프링(SP)으로 탄지된 무빙플레이트(MP) 상부의 안착부(ST)에 반도체 패키지 자재(P)가 안치된 상태에서 탑다이(TD) 및 캠펀치(C)가 하강하여 포밍작업을 하게 된다.

즉, 상기 탑다이(TD)가 하강하여 캠펀치(C)가 상기 자재(P)의 상부를 누르게 되면, 상기 자재(P)가 안치된 무빙플레이트(MP)는 그 측벽이 슬라이드A부(S1)를 따라서, 그리고 가이드부재(GU)는 슬라이드B부 및 C부(S2 및 S3)를 따라서 하강하게 된다. 이때 상기 무빙플레이트(MP)의 저면과 베이스(BA)의 상부 사이에 설치된 스프링(SP)은 강한 탄성력을 내재한채 압축하게 된다.

이어서 반도체 패키지 자재(P)의 포밍이 완료되어 탑다이(TD)가 상승하게 되면, 무빙플레이트(MP)는 스프링(SP)의 탄성복원력에 의하여 각 슬라이드부 즉, S2, S2 및 S3를 따라 상측으로 이동됨으로서 초기 위치로 복귀된다.

이상에서와 같이 슬라이드부를 따라 승,하강 작동되는 무빙플레이트(MP)는 다이픽스플레이트(DP)의 슬라이드A부(S1)와 접촉되고, 무빙플레이트(MP)의 저면 외부로 돌출된 가이드부재(GU)는 다이픽스플레이트(DP)의 스라이드B부(S2) 및 베이스(BA)의 슬라이드C부(S3) 부분에 2개소(A)(B)가 접촉됨에 따라 무빙플레이트(MP)와 각 슬라이드부와의 접촉면적이 큰 상태에서 상,하 이송되고, 각 슬라이드A,B,C부(S1,S2,S3) 부분에서 발생하는 접촉저항(마찰저항)이 각기 틀림에 따라 무빙플레이트(MP)의 원활한 승,하강이 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

또한, 포밍 작업시 기계 작동 충격에 의하여 무빙플레이트(MP) 주위의 각 구성부품들이 조립된 치수가 변위되면서 승,하강되는 무빙플레이트(MP)의 작동성을 방해함으로서 무빙플레이트(MP) 상부에 안치된 자재(P)의 포밍작업시 탑다이(TD)의 캠펀치(C) 하강에 따른 무리한 가압력으로 자재의 포밍 불량(리드의 파손, 크랙)과 자재의 파손이 발생하는 동시에 캠펀치(C)와 무빙플레이트(MP)의 훼손이 발생되는 폐단이 있었다.

또한, 상기 바텀다이(BD)에 설치되는 무빙플레이트(MP)에는 별도의 가이드부재(GU)가 설치되고, 다이픽스플레이트(DP)와 베이스(BA)에 각각 연통되는 공간부 및 다단으로 된 슬라이드부가 형성됨에 따라 제조의 어려움이 가중되었고, 무빙플레이트(MP)의 분해 조립시에는 다이픽스플레이트(DP)와 베이스(BA)를 각기 분리한 후 무빙플레이트(MP)를 분리해야 하므로 작업이 용이하지 못한 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 반도체 패키지 자재를 자동으로 포밍 및 트림하는 오토 트림폼 장비중 바텀다이 및 이에 설치되는 무빙플레이트의 구조를 개선하여 그 무빙플레이트가 보다 안정적으로 승,하강 하도록 함으로서 반도체 패키지 자재의 파손을 방지하고 또한 그 무빙플레이트의 분해 및 결합 작업을 용이하게 실시할 수 있는 반도체 패키지용 오토 트림폼 장비의 바텀다이 및 무빙플레이트의 구조를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 다이, 베이스 및 다이픽스플레이트가 차례로 적층되어 바텀다이를 이루고, 상기 바텀다이에는 상,하로 이동 가능한 동시에 상부에는 반도체 패키지 자재가 안착되도록 안착부가 형성되어있는 무빙플레이트가 삽입되어 있는 반도체패키지용 트림폼 장비의 바텀다이 및 무빙플레이트의 구조에 있어서, 상기 다이의 상부에는 스프링삽입요홈이 형성되어 스프링이 삽입되어 있고, 상기 베이스에는 하부에 단턱을 가진 부싱삽입공이 상기 다이의 스프링삽입요홈과 연통되어 있는 동시에 그 부싱삽입공에 부싱이 상기 스프링의 상부에 지지된채 삽입되어 있으며, 상기 다이픽스플레이트에는 수직의 슬라이드부를 갖는 공간부가 상기 부싱삽입공과 연통되어 형성된 동시에, 그 공간부에 무빙플레이트가 상기 부싱과 고정수단으로 결합된채 삽입되어 상,하 이동하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도면 제1도는 본 고안의 바텀다이(BD) 및 무빙플레이트(MP)가 적용된 오토 트림폼 장비의 구성 개략도이다. 우측에는 리드의 포밍이 수행되는 자재를 공급하는 E.O.L(End Of Line) 매거진(E)이 구비되어 있고, 그 일측에는 자재가 이송되는 레일(L)이 구비되어 있다. 상기 매거진(E)의 상부에는 자재를 레일(L)의 소정위치로 이송시키는 제1이송피커(P1)가 구비되어 있다. 또한 상기 제1이송피커(P1)의 하부에 위치하는 레일(L) 상에는 공급된 자재를 포밍 위치로 이송하는 제2이송피커(P2)가 구비되어 있다. 한편, 상기 레일(L) 중앙부에는 포밍을 위한 금형이 구비되어 있는데, 이것은 레일(L)을 중심으로 상측에는 캠펀치(C)가 구비된 탑다이(TD)가 설치되어 있고, 그 하측에는 무빙플레이트(MP)가 구비된 바텀다이(BD)가 설치되어 있다. 또한 상기 레일(L)의 좌측에는 포밍이 완료된 자재를 수납 적층시키는 오프로더(Off Loder ; OL)가 구비되어 있으며, 상기 오프로더에는 도시하지 않은 다수의 튜브 또는 트레이가 구비되어 있다.

한편, 제2도는 바텀다이에 안착되어 탑다이의 하강으로 다수의 리드(LD)가 포밍되는 반도체패키지 자재(P)를 도시한 것이다.

이어서 제5도 및 제6도는 본 고안에 의한 반도체패키지용 오토 트림폼 장비의 무빙플레이트 및 바텀다이의 구조 및 그 작동상태를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이 가장 저면에는 다이(D)가 위치되어 있고, 상기 다이(D)의 상부에는 베이스(BA)와 다이픽스플레이트(DP)가 순차적으로 적층되어 있다. 상기 다이픽스플레이트(DP)에는 상부에 반도체 패키지의 자재(P)가 안착되도록 안착부(ST)가 형성된 무빙플레이트(MP)가 상,하 이송가능하도록 설치되어 있다.

즉, 상기 다이(D)의 상부면 중앙에는 스프링삽입요홈(SG)이 일정 깊이로 형성되어 있고, 그 스프링삽입요홈(SG)에는 스프링(SP)이 삽입되어 있다. 또한 상기 베이스(BA)에는 하부에 단턱(CH)을 가진 부싱삽입공(BH)이 상기 다이(D)의 스프링삽입요홈(SG)과 연통되어 형성되어 있다. 상기 부싱삽입공(BH)에는 부싱(BS)이 상기 스프링(SP)의 상부에 지지된채 삽입되어 있다. 여기서 상기 부싱(BS)의 하단은 상기 베이스(BA)의 단턱(CH)과 대응하는 형상으로 되어 있음으로서 스프링(SP)의 탄성력에 의해 상부로 이탈되지 않도록 되어 있다. 한편, 상기 다이픽스플레이트(DP)에는 수직의 슬라이드부(SL)를 갖는 공간부(S)가 상기 부싱삽입공(BH)과 연통되어 형성되어 있다. 동시에, 그 공간부(S)에는 무빙플레이트(MP)가 상기 부싱(BS)과 고정수단(B)으로 결합된채 스프링(SP)의 탄성력을 받으며 상,하 이동할 수 있도록 삽입되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 자재(P)가 무빙플레이트(MP)의 안착부(ST)에 안착되면 탑다이(TD)의 캠펀치(C)가 하강하여 자재(P)의 상부에 접촉된 상태로 그 자재(P) 및 무빙플레이트(MP)를 하측으로 하강시킨다.

탑다이(TD)의 캠펀치(C)에 의해 하강되는 무빙플레이트(MP)는 스프링(SP)의 탄성력을 극복하면서 다이픽스플레이트(DP)의 수직면 슬라이드부(SL)에서 하측으로 이송하고, 이와 동시에 베이스(BA)의 부싱삽입공(BH)에 있는 부싱(BS)이 하측으로 이송한다.

이렇게 하강하는 무빙플레이트(MP)는 다이픽스플레이트(DP)의 수직면인 슬라이드부(SL)와 접촉되어 하강되어짐에 따라 종래와 같이 다단부위에 접촉되어 하강하는 무빙플레이트(MP)와는 달리 접촉부분이 작음으로서, 접촉저항(마찰저항)이 감쇄되어 원활한 이송이 이루어질 수 있다.

이때, 무빙플레이트(MP)와 함께 하강하는 부싱(BS)은 베이스(BA)의 부싱삽입공(BH)과는 충분한 공간이 확보된 상태로 설치되어 있음으로서 무빙플레이트(MP)의 하강에는 전혀 영향을 끼치지 않는다.

이렇게 하강된 무빙플레이트(MP)는 도시 도면 제6도와 같이 되어 지고, 이 상태에서 무빙플레이트(MP)에 안치된 자재(P)의 리드(LD)는 탑다이(TD)의 캠펀치(C)와 바텀다이(BD)에 의해 소정 형상으로 절곡(포밍)이 완료된다.

리드(LD)의 절곡이 완료되면 탑다이(TD)가 무빙플레이트(MP)에서 분리되어 초기 상태로 상승하고, 동시에 스프링(SP)의 탄성복원력에 의해 무빙플레이트(MP)는 부싱(BS)과 함께 상측으로 이동함으로서 초기 위치로 복귀한다.

이때에도 수직면 슬라이드부에 접촉된 무빙플레이트(MP)는 접촉저항(마찰저항)이 크게 감쇄된 상태로 상승함에 따라 무빙플레이트(MP)의 작동성을 양호하게 한다.

또한, 승,하강 작동이 원활하게 이루어지는 본 고안의 무빙플레이트(MP)는 자재(P)의 리드 포밍시 상측에서 하강하여 가압하는 탑다이(TD)의 캠펀치(C)의 가압력 충격을 상대적으로 원활하게 흡수하거나 또는 감쇄시켜 자재(P) 및 캠펀치(C) 그리고 무빙플레이트(MP)에 가해지는 무리한 가압력(충격)이 배제됨으로 자재(P)의 파손과 금형의 파손을 방지하게 되는 것이다.

이러한 본 고안에 의한 바텀다이(BD) 및 무빙플레이트(MP)는 경우에 따라 분해 및 조립시 다이(D)와 베이스(BA)를 분리한 후 고정수단(B)과 부싱(BS)을 해체하여 무빙플레이트(MP)의 분리를 가능하게 함에 따라 분해, 조립이 용이하고 시간을 단축시키며, 아울러 장비의 점검시간 및 제품의 작업성을 향상시킬 수도 있다.

이상에서와 같이 본 고안은 반도체 페키지 자재를 자동으로 포밍 및 트림하는 오토 트림폼 장비중 바텀다이 및 이에 설치되는 무빙플레이트의 구조를 개선하여 그 무빙플레이트가 보다 안정적으로 승,하강 하도록 함으로서 반도체 패키지 자재의 파손을 방지하고 또한 그 무빙플레이트의 분해 및 결합 작업을 용이하게 실시할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 다이(D), 베이스(BA) 및 다이픽스플레이트(DP)가 차례로 적층되어 바텀다이(BD)를 이루고, 상기 바텀다이(BD)에는 상,하로 이동 가능한 동시에 상부에는 반도체 패키지 자재(P)가 안착되도록 안착부(ST)가 형성되어 있는 무빙플레이트(MP)가 삽입되어 있는 반도체패키지용 오토 트림폼 장비의 바텀다이 및 무빙플레이트의 구조에 있어서, 상기 다이(D)의 상부에는 스프링삽입요홈(SG)이 형성되어 스프링(SP)이 삽입되어 있고, 상기 베이스(BA)에는 하부에 단턱(CH)을 가진 부싱삽입공(BH)이 상기 다이(D)의 스프링삽입요홈(SG)과 연통되어 있는 동시에 그 부싱삽입공(BH)에 부싱(BS)이 상기 스프링(SP)의 상부에 지지된채 삽입되어 있으며, 상기 다이픽스플레이트(DP)에는 수직의 슬라이드부(SL)를 갖는 공간부(S)가 상기 부싱삽입공(BH)과 연통되어 형성된 동시에, 그 공간부(S)에 무빙플레이트(MP)가 상기 부싱(BS)과 고정수단(B)으로 결합된채 상,하 이동하도록 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체패키지용 오토 트림폼 장비의 바텀다이 및 무빙플레이트의 구조.