KR0152577B1 - 각형 위치 정렬 핀을 이용한 외부리드의 언더 컷 방지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 댐바 절단 공정에서 발생되는 외부리드들의 언더 컷 방지 방법에 관한 것으로, 성형 공정에 의해 변형이 발생된 리드프레임이 댐바 절단 공정에 의해 그 외부리드들에 발생되는 불량을 사이드 레일에 형성된 곡형 위치 정렬 구멍들에 각기 대응되는 절단 금형의 위치 정렬 핀들도 각형으로 제작하여 억지 끼워 맞춤되게 하고, 리드프레임의 가장자리 부분에 각형 위치 정렬 핀을 삽입함으로써, 변형이 발생된 리드프레임에 적극적으로 대처하여 외부리드들의 언더 컷을 방지할 수 있는 것이다.

Description

각형 위치 정렬 핀을 이용한 외부리드의 언더 컷(undercut) 방지 방법

제1도는 종래 기술에 의한 곡형 위치 정렬 구멍을 갖는 리드프레임을 나타내는 평면도.

제2도는 제1도 A부분의 성형수지를 노출시킨 확대 평면도.

제3도는 종래 기술에 의한 곡형 위치 정렬 구멍을 이용하여 댐바 절단 공정을 진행한 경우에 발생된 언더 컷(undercut)을 나타내는 평면도.

제4도는 본 발명에 의한 각형 위치 정렬 핀을 이용하여 댐바 절단 공정을 진행한 경우를 나타내는 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 댐바 40 : 외부리드

50 : 타이 바 60 : 사이드 레일

62 : 곡형 위치 정렬 구멍 70 : 패키지 몸체

150 : 리드프레임 200 : 하부 절단 금형

210,220 : 각형 위치 정렬 핀

본 발명은 댐바 절단 공정에 의해 발생하는 외부리드들에 발생되는 언더 컷을 방지하기 위한 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원형 위치 정렬 핀을 이용하여 리드프레임을 고정하여 댐바를 절단할 때 발생되는 외부리드의 언더 컷을 방지하기 위해 리드프레임의 소정 영역에 억지 끼워 맞춤되는 각형 위치 정렬 핀을 이용하여 댐바 절단 공정을 진행하여 상기 외부리드에 발생되는 언더 컷을 방지할 수 있는 각형 위치 정렬 핀을 이용한 외부리드의 언더 컷(undercut) 방지 방법에 관한 것이다.

성형 수지를 이용하여 성형을 하는 일반적인 패키지는, 성형 공정이 완료된 후에 댐바를 절단하는 공정을 진행한다. 여기서, 댐바는 봉지 경계면의 바로 외측에 배치되는 부분으로, 성형 수지가 성형 금형의 외부로 유출되어 리드프레임의 리드들을 오염시키는 것을 방지하기 위해 형성된 부분이다.

즉, 성형 금형에 의해 성형 공정이 진행될 때 성형 수지가 유출되더라도 이 댐바에 의해 저지되는 부분이다.

따라서, 댐바 절단 공정에서는 이 댐바를 제거하는 동시에 그 댐바에 뭍은 플래쉬(flash)까지 제거되는 것이다.

그러나, 성형 공정에 의해 변형 또는 변위가 발생된 리드프레임의 댐바 절단 공정이 진행되면, 그 리드프레임의 외부리드에 언더 컷이 발생되어 그 외부리드의 기계적 강도를 저하시키는 단점이 있다.

제1도는 종래 기술에 의한 곡형 위치 정렬 구멍에 의해 고정된 리드프레임을 나타내는 평면도이다.

제2도는 제1도 A부분의 성형수지를 노출시킨 확대 평면도이다.

제3도는 종래 기술에 의한 곡형 위치 정렬 구멍을 이용하여 댐바 절단 공정을 진행한 경우에 발생된 언더 컷(undercut)을 나타내는 평면도이다. 제1도 내지 제3도를 참조하면, 성형 공정이 완료된 상태의 리드프레임(100)은 그(100)의 양 말단 부분에 사이드 레일(60)이 형성되어 있으며, 그 사이드 레일(60)의 소정 부분에는 곡형 위치 정렬 핀(62)이 복수개 형성되어 있다.

또한, 상기 사이드 레일(60)간에는 성형 수지에 의해 봉지된 패키지 몸체(70)가 형성되어 있다.

제2도의 성형 수지를 노출시킨 도면을 참조하여 보면, 리드프레임 패드(15)의 상부 면과 칩(10)의 하부 면은 전도성 접착제에 의해 접착되어 있으며, 그 칩(10)상의 복수개의 본딩 패드들(12)은 그들(12)에 대응되는 내부리드들(20)이 각기 와이어(80)에 의해 전기적 연결되어 있다.

상기 패키지 몸체(70)로부터 상기 내부리드들(20)과 일체형으로 형성된 외부리드들(40)이 그 패키지 몸체(70)를 중심으로 사방으로 연장·형성되어 있다.

그리고, 그 패키지 몸체(70)의 외곽에 댐바(30)가 형성되어 있으며, 그 댐바(30)는 성형 공정에 있어서 성형 금형에 의해 성형 공정이 진행될 때에 유출되는 성형 수지, 즉 플래쉬(flash)가 리드프레임을 오염시키지 못하도록 댐 역할을 한다.

상기의 구조를 갖는 리드프레임(100)은 제3도의 하부 절단 금형(200)의 위치 정렬 핀들(210)이 그들(210)에 대응되는 리드프레임(100)의 사이드 레일(60)에 형성된 곡형 위치 정렬 구멍들(62)에 각기 삽입되어 고정된 후에, 상부 절단 금형에 고정된 댐바 스트립퍼에 의한 압착력에 의해 제3도와 같이 외부리드들(40)에 언더 컷이 발생된 것을 나타내고 있다.

좀 더 상세히 언급하면, 통상적으로 본딩 공정이 완료된 리드프레임(100)이 연배열된 리드프레임 스트립은 성형 수지에 의해 칩(10)의 본딩 패드들(12)과 그들(12)에 각기 대응되는 내부리드들(20)이 각기 와이어(80)에 의해 전기적 연결된 부분들이 성형 수지에 의해 외부 환경으로부터 보호되기 위해 성형 공정이 진행된다.

그러나, 이 성형 공정을 진행된 리드프레임은 그 리드프레임 간의 열 팽창이 발생되거나 그 리드프레임과 성형 수지간의 상이한 열 팽창 계수에 의해 리드프레임 자체에 변위, 즉 비틀어지거나 휨 또는 리드프레임의 전장(全長)이 길어지는 경우가 발생된다.

이런 상태의 리드프레임에서 댐바를 제거하기 위해 절단 공정을 진행할 때, 첫번째 리드프레임과 마지막에 배치된 리드프레임에 외부리드들에 언더 컷이 발생하게 된다.

이때, 상기 댐바를 절단하기 위해서 상부 절단 금형에는 댐바 스트리퍼가 설치되어 있어, 그에 의해 댐바 부분이 안내되어 상부 절단 금형에 설치된 펀치에 의해 댐바가 절단된다.

이를 좀 더 상세히 언급하면, 열 팽창 등에 의해 변형이 발생된 리드프레임(100)의 사이드 레일(60)에 형성된 곡형 위치 정렬 구멍들(62)에 각기 대응되는 하부 절단 금형(200)의 위치 정렬 핀들(210)이 삽입되어져 절단 공정이 진행되면, 중심 부분에 배치된 리드프레임은 그의 열 팽창 등에 의한 변형을 그 옆에 배치된 리드프레임에 힘을 가하여, 즉 리드프레임의 팽창력을 가하여 그 팽창력은 첫번째나 마지막에 배치된 리드프레임을 상대적으로 큰 변형이 발생된 것으로 되어, 그 중심 부분에 배치된 리드프레임의 댐바 절단에 있어 공차 범위 안에서 제조가 가능하나 그 변형 양이 큰 리드프레임은 공차 범위를 벗어나기 때문에 상대적으로 댐바 절단시에 외부리드들의 폭이 절단되는 단점이 발생한다.

여기서, 제3도에서 나타난 바와 같이 좌측 말단에 배치된 리드프레임(100)의 외부리드들(45)은 그들의 직각 상향으로 언더 컷(47)이 발생되어 있다.

그러나, 상기 언더 컷의 방향은 제3도에서 나타난 방향의 반대로 발생될 수도 있다.

특히, 곡형 위치 정렬 구멍들은 미세한 변형이 발생된 리드프레임을 하부 절단 금형의 위치 정렬 핀들에 정확하게, 절단 공차의 범위 내로 들 수 있도록 삽입되기가 곤란하다.

왜냐하면, 그 곡형 구멍은 곡률이 존재하기 때문에 그 곡률에 의해 변형으로 인한 이격이 발생되어 그에 대응되는 곡형의 위치 정렬 핀들에 정확한 삽입이 이루어지기 어렵기 때문이다.

따라서 본 발명의 목적은 성형 공정에 의해 변형이 발생된 리드프레임이 댐바 절단 공정에 의해 그 외부리드들에 발생되는 불량을 사이드 레일에 형성된 곡형 위치 정렬 구멍들에 각기 대응되는 절단 금형의 위치 정렬 핀들도 각형으로 제작하여 억지 끼워 맞춤되게 하고, 리드프레임의 가장자리 부분에 각형 위치 정렬 핀을 삽입함으로써, 변형이 발생된 리드프레임에 적극적으로 대처하여 외부리드들의 언더 컷을 방지할 수 있는 각형 위치 정렬 핀을 이용한 외부리드의 언더 컷(undercut) 방지 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 복수개의 곡형 위치 정렬 구멍이 형성된 사이드 레일을 갖으며, 성형 공정이 완료된 리드프레임이 준비되는 ⓐ단계와; 상기 복수개의 곡형 위치 정렬 구멍에 각기 대응되는 하부 절단 금형의 복수개의 곡형 위치 핀이 삽입되어 상기 리드프레임이 고정되는 ⓑ단계와; 상기 하부 절단 금형에 고정된 리드프레임의 댐바가 상부 절단 금형에 의해 절단되는 ⓒ단계를 포함하는 댐바 절단 공정에 있어서, 상기 ⓐ단계의 복수개의 곡형 위치 정렬 구멍에 각기 대응되는 하부 절단 금형의 복수개의 각형 위치 핀에 삽입·고정하는 ⓓ단계를 포함하며, 상기 ⓑ단계가 ⓓ단계로 대체되는 것을 특징으로 하는 각형 위치 정렬 핀을 이용한 외부리드의 언더 컷(undercut)방지 방법을 제공한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

제4도는 본 발명에 의한 각형 위치 정렬 핀을 이용하여 댐바 절단 공정을 진행한 경우를 나타내는 평면도이다. 제4도를 참조하면, 본 발명에 의한 하부 절단 금형에는 종래 기술에 의한 하부 절단 금형에 설치된 곡형 위치 정렬 핀들(210) 대신에 각형 위치 정렬 핀들(220)이 설치되어 있다.

그러나, 상기 각형 위치 정렬 핀들(220)에 대응되는 사이드 레일(60)상에 형성된 구멍들(62)은 종래 기술과 동일하게 곡형 위치 정렬 구멍들(62)을 사용한다. 왜냐하면, 종래 기술의 리드프레임을 사용함으로써 별도의 추가 공정을 배제하기 위해서이다.

결국, 제4도에서 나타난 바와 같이 상기 리드프레임(150)의 양 말단에 형성된 리드프레임에서도 언더 컷이 발생되지 않는다.

또한, 리드프레임(150)의 외부리드들(40)의 언더 컷을 더 더욱 방지하기 하기 위해서, 상기 리드프레임(150)의 가장자리 모서리 부분에 각형 위치 정렬 핀들(220)이 위치되도록 하부 절단 금형(200)에 상기 핀들(220)이 설치된다.

여기서, 사이드 레일(60)에 형성된 곡형 위치 정렬 구멍들(62)에 대응되는 각형 위치 정렬 핀들(220)은 하부 절단 금형(200)에 설치되는 것이 바람직하며, 상기 리드프레임(150)의 가장자리 부분을 고정할 수 있는 각형 위치 정렬 핀들(220)은 상부 절단 금형에 설치되는 것이 억지 끼워 맞춤에 대한 기계적 응력을 분산시키는데 도움이 된다.

종래 기술에 의한 곡형 위치 정렬 핀에 대하여 정확히 기술을 하지 않았지만, 통상적으로 그 핀의 일측 말단은 그 핀의 직경보다 작게 형성되어 있어 삽입이 용이하게 형성되어 있다.

이와 같이, 본 발명에 의한 위치 정렬 핀들의 일측 말단 역시 그 지름에 대하여 조금 작게 형성되어 있다.

여기서, 리드프레임의 가장자리 부분에 설치되는 위치 정렬 핀들을 상기 사이드 레일에 억지 끼워 맞춤되는 핀들과는 다르게 설치될 수도 있다.

즉, 위치 정렬 핀은 상기 사이드 레일에 형성된 위치 정렬 구멍에 억지 끼워 맞춤되는 핀들과 동일하게 수지긍로 세워서 삽입되지만, 리드프레임의 가장자리 부분에 삽입되는 위치 정렬 핀은 수평으로 눕혀 삽입될 수도 있다.

이는 댐바 부분의 절단에 있어서, 보다 더 댐바 부분을 고정함으로써 외부리드들의 언더 컷을 방지하고자 하는 본 발명에 부합하기 때문이다.

또한, 변형 실시예로서는, 상기 사이드 레일에 형성된 곡형의 위치 정렬 구멍들 및 그들에 대응되는 곡형 위치 핀들은 종래 기술에 의한 방법으로 하고, 상기 댐바 영역에 형성되는 구멍들 및 핀들에 대해서만 각형으로 변형 실시할 수도 있다.

따라서, 본 발명에 따른 구조에 따르면, 각형의 위치 정렬 구멍들 및 그들에 대응되는 각형 위치 정렬 핀들을 설치하여 댐바 절단 공정시에 발생되는 외부리드들의 언더 컷을 방지할 수 있기 때문에 패키지 전체의 신뢰성을 보장할 수 있는 이점(利點)이 있다.

Claims (3)

1. 복수개의 곡형 위치 정렬 구멍이 형성된 사이드 레일을 갖으며, 성형 공정이 완료된 리드프레임이 준비되는 ⓐ단계와; 상기 복수개의 곡형 위치 정렬 구멍에 각기 대응되는 하부 절단 금형의 복수개의 곡형 위치 핀이 삽입되어 상기 리드프레임이 고정되는 ⓑ단계와; 상기 하부 절단 금형에 고정된 리드프레임의 댐바가 상부 절단 금형에 의해 절단되는 ⓒ단계를 포함하는 댐바 절단 공정에 있어서, 상기 ⓐ단계의 복수개의 곡형 위치 정렬 구멍에 각기 대응되는 하부 절단 금형의 복수개의 각형 위치 핀에 삽입·고정하는 ⓓ단계를 포함하며, 상기 ⓑ단계가 ⓓ단계로 대체되는 것을 특징으로 하는 각형 위치 정렬 핀을 이용한 외부리드의 언더 컷 방지 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 ⓓ단계의 각형 위치 정렬 핀들이 그들에 각기 대응되는 사이드 레일에 형성된 곡형 위치 정렬 구멍들에 억지 끼워 맞춤으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 각형 위치 정렬 핀을 이용한 외부리드의 언더 컷 방지 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 하부 절단 금형의 각형 위치 정렬 핀들이 상기 리드프레임의 가장자리 모서리 부분에 삽입되는 것을 특징으로 하는 각형 위치 정렬 핀을 이용한 외부리드의 언더 컷 방지 방법.