KR0157929B1 - 다층금형방식의 반도체패키지 몰딩장치 - Google Patents

다층금형방식의 반도체패키지 몰딩장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다층금형 및 캠방식 이젝팅을 함으로써 대량생산에 적합하도록 된 다층금형방식의 반도체 패키지의 몰딩장치에 관한 것으로, 그 구성은 몰드하부 및 상부베이스플레이트(51,52)과, 상기 항하부베이스 플레이트(51,52)를 일정간격을 유지하도록 기둥역할을 하고 높이조절이 가능한 접이형 기둥세트(54)와, 상기 접이형 기둥세트(54)에 용접되어 그의 상하 양면에 다수개의 캐비티(53b)가 음각형성 되어있고, 상기 캐비티(53b)와 연결된 런너(53a)와, 타블렛이 유입되는 타블렛유입구(53c)를 가진 다수개의 체이스블록(53)과, 상기 체이스블록(53)내에 설치되어 상기 체이스블록(53)의 상하면의 캐비티(53b)를 동시에 이젝팅 시킬 수 있도록 된 이젝팅수단(70)과, 상기 체이스블록(53)에 타블렛을 주입할 수 있도록 하기 위하여 상기 체이스블록(53)의 측면에 설치되는 타블렛로더(55)와, 상기 타블렛로더(55)의 상면 양측에 설치된 타블렛로더 구동모터(58)와, 상기 타블렛로더(55)에 타블렛(60)을 적치시키기 위한 공압실린더(59)와, 상기 타블렛로더(55)에 적치된 타블렛(60)을 상기 체이스블록(53)내로 유입시키는 램어셈블리(56)와, 상기 램어셈블리(56)을 구동시키는 유압세트(57)로 구성된 것이다.

Description

다층금형방식의 반도체패키지 몰딩장치
제1도는 종래 반도체패키지 트랜스퍼 몰딩장치를 개략적으로 나타낸 도면.
제2도는 제1도의 몰딩장치에 따른 체이스블록을 나타낸 도면.
제3도는 제2도의 체이스블록의 종단면도.
제4도는 멀티포트 방식의 체이스블록을 나타낸 평면도.
제5도는 멀티포트 방식의 트랜스퍼 몰딩장치를 나타낸 도면.
제6도는 본 발명에 따른 반도체 패키지 트랜스퍼 몰딩장치를 개략적으로 나타낸 도면.
제7도는 제6도의 트랜스퍼 몰딩장치의 작동을 나타낸 도면.
제8도(a)는 제6도의 몰딩장치의 타블렛로더를 나타낸 도면.
제8도(b)는 제6도의 공압실린더를 나타낸 도면.
제9도는 본 발명에 따른 몰딩장치를 나타낸 부분사시도.
제10도는 본 발명에 따른 이젝팅수단이 설치된 체이스블록을 나타낸 단면도로서.
제11도는 본 발명에 따른 몰딩장치의 이젝팅수단을 나타낸 도면.
제12도(a)및 (b)는 상기 이젝팅수단이 설치되어 작동되는 상태를 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
51,52 : 몰드하부 및 상부베이스플레이트 53 : 체이스블록
53a : 런너 53b : 캐비티
53c : 타블렛유입구 54 : 접이형 기둥세트
55 : 타블렛로더 56 : 램어셈블리
57 : 유압세트 70 : 이젝팅수단(70)
본 발명은 다층금형방식의 반도체 패키지의 몰딩장치에 관한 것으로, 특히 다층금형 및 캠방식 이젝팅을 함으로써 대량생산에 적합하도록 된 다층금형방식의 반도체 패키지의 몰딩장치에 관한 것이다.
제1도는 종래 반도체 패키지의 트랜스퍼 몰딩장치를 나타낸 도면으로서, 이에 도시한 바와 같이, 몰딩장치는 하부플레이트(1) 상부플레이트(2)가 포스트(4)에 의해 지지되어 일정간격을 유지하도록 설치되어 있고, 상기 하부플레이트(2)의 상면과 상기 상부플레이트(2)의 하면에는 각가 히터(9)가 연결된 마스터 다이(3)가 안착되어 있고, 상기 마스터다이(3)은 각각 다수개의 체이스블록(20)을 포함하고 있다. 참고부호 11,12는 트랜스퍼램과 유압실린더를 나타낸다. 제2도 및 제3도에 도시한 바와 같이, 상기 체이스블록(20)은 다수개의 플레이트(25,23,27)로 이루어져 있고, 플레이트(25)의 상부에는 반도체패키지를 형성하기 위한 다수개의 캐비티(22)가 형성되어 있고, 상기 캐비티(22)는 런너(21)에 의해 연결되어 있다. 이젝팅핀 플레이트(23)은 이젝팅핀(24)이 관통되어 설치되어 몰딩 완료되면 상기 플레이트(23)의 이동에 의해 반도체패키지(30)을 밀어서 배출시킨다. 상기 체이스블록(20)은 상부와 하부체이스블록이 하나로 이루어져 있다.
상기와 같이 구성된 트랜스퍼 몰딩장치에 있어서, 작업준비가 되면 몰드할 자재를 로딩시키고 금형을 클램핑시킨다. 이때 타블랫도 로딩되고 램이 타블렛을 밀어 겔화된 몰딩 컴파운드가 체이스블록(20)의 유로(RUNNER)(21)를 따라 각 캐비티(22)에 도달할 수 있게 한다. 주입 및 경화(MOLD)끝난 자재는 캐비티(22)에서 이젝팅되어 오프로딩 된다. 이때 이젝팅핀(24)은 체이스블록(20)안에 내장되어 핀을 강제하고 있는 판(23)의 상하 이동에 의하여 움직이게 되어있다.
마스터 다이(3)에 히터(9)를 꽂고 전류를 흘려 적정한 몰드 온도에 다다를 때까지 대기한다.
몰드 작업온도까지 이르면 와이어본드 완료된 리드프레임(도시안됨) 자재를 하부 체이스블록(20)에 로딩시킨다.
리드프레임 로딩이 완료되면 하부마스터 다이(3)가 올라가서 탑과 클램핑된다.
에폭시몰딩컴파운드(Epoxy Molding Compound : 이하 EMC라 칭함) 타블릿을 투입하고 트랜스퍼 램(11)을 작동시켜 적당한 압력으로 겔화된 EMC가 각 캐비티(22)에 채워질 수 있도록 한다.
캐비티(22)에 채워진 EMC가 경화 완료되면 이젝트 플레이트(23)를 작동시켜 이젝트핀(24)이 몰드완료 된 반도체패키지(30)를 릴리스 시키게 된다. 이젝트 핀(24)의 작동은 플레이트 유압에 의해 움직이는 상하 가이드의 작동에 의한 것이다.
그러나 상기한 구조의 종래 반도체 패키지 트랜스퍼 몰딩장치는 한번의 프레스의 업, 다운으로 할 수 있는 패키지의 몰딩이 단 1세트 체이스블록으로 되어있어 상하면의 캐비티 숫자에 의해 한정되어 있는 문제점이 있었다.
또한, 이젝팅을 위해 이젝팅 핀을 강제하고 있는 플레이트를 따로이 구동시켜야 하는 문제점이 있었다.
제4도는 멀티포트방식의 체이스블록을 나타낸 도면이고, 제5도는 그 몰딩장치를 나타낸 도면으로서, 이에 도시한 바와 같이, 체이스블록(20a)는 다수개의 캐비티(22a)를 연결하는 런너(21a)가 한군데로 모여있고, 이 방식에서는 작은 타블릿을 사용하고 여러개의 트랜스퍼 램(17)을 이용하는 방법으로 액상 EMC가 흘러가는 유로(RUNNER)를 짧게 한 것으로 이 방식에서도 상기 제1도에서와 같은 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 반도체 패키지의 트랜스퍼 몰딩장치에 있어서의 문제점을 개선하기 위해 안출한 것으로, 다층금형방식의 장치를 이용하여 한번에 여러 셋트의 체이스블록을 설치하고 다수개의 패키지를 동시에 몰딩시킬 수 있도록 된 반도체 패키지의 몰딩장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 몰드하부 및 상부베이스플레이트와, 상기 상하부베이스 플레이트를 일정간격을 유지하도록 기둥역할을 하고 높이조절이 가능한 접이형 기둥세트와, 상기 접이형기둥세트에 용접되어 그의 상하 양면에 다수개의 캐비티가 음각형성 되어있고, 상기 캐비티와 연결된 런너와, 타블렛이 유입되는 타브렛유입구를 가진 다수개의 체이스블록과, 상기 체이스블록내에 설치되어 체이스블록의 상하 캐비티를 동시에 이젝팅 시킬 수 있도록 된 이젝팅수단과, 상기 체이스블록에 타블렛을 주입할 수 있도록 하기 위하여 상기 체이스블록의 측면에 설치되는 타블렛로더와, 상기 타블렛로더의 상명 양측에 설치된 타블렛로더 구동모터와, 상기 타블렛로더에 타블렛을 적치시키기 위한 공압실린더와, 상기 타블렛로더에 적치된 타블렛을 상기 체이스블록내로 유입시키는 램어셈블리와, 상기 램어셈블리를 구동시키는 유압세트로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 몰딩장치가 제공된다.
상기와 같은 구조의 반도체 패키지 몰딩장치에 따른면 다수개의 체이스블록을 통해 몰딩을 수행하고, 이젝팅수단을 통해 간단하게 몰딩된 패키지를 금형에서 이젝팅시킨다.
이하 제6도 내지 제12도를 참고하여 본 발명에 따른 반도체 패키지 몰딩장치를 설명한다.
본 발명에 따른 반도체 패키지의 몰딩장치는 몰드하부 및 상부베이스플레이트(51,52)과, 상기 상하부베이스 플레이트(51,52)를 일정간격을 유지하도록 기둥역할을 하고 높이조절이 가능한 접이형 기둥세트(54)와, 상기 접이형기둥세트(54)에 용접되어 그의 상하 양면에 다수개의 캐비티(53b)가 음각형성 되어있고, 상기 캐비티(53b)와 연결된 런너(53a)와, 타브렛이 유입되는 타브렛유입구(53c)를 가진 다수개의 체이스블록(53)과, 상기 체이스블록(53)내에 설치되어 체이스블록(53)의 상하면에 형성된 캐비티(53b)를 동시에 이젝팅 시킬 수 있도록 된 이젝팅수단(70)과, 상기 체이스블록(53)에 타블렛을 주입할 수 있도록 하기 위하여 상기 체이스블록(53)의 측면에 설치되는 타블렛로더(55)와, 상기 타블렛로더(55)의 상면 양측에 설치된 타블렛로더 구동모터(58)와, 상기 타블렛로더(55)에 타블렛(60)을 적치시키기 위한 공압실린더(59)와, 상기 타블렛로더(55)에 적치된 타블렛(60)을 상기 체이스블록(53)내로 유입시키는 램어셈블리(56), 상기 램어셈블리(56)를 구동시키는 유압세트(57)로 구성된다.
제8도 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 타블렛로더(55)는 그의 면상에 다수개의 타블렛 적치홀(55b)가 형성되어있고, 그의 측면 양측에 기어홈(55a)이 형성되어 상기 타블렛구동모터(58)의 측면에 형성된 기어와 맞물려 상하이동 가능하게 되어있다. 상기 타블렛 적치홀(55b)에는 제8도 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 접이형 기둥세트(54)와 체이스블록(53)내에는 히터(61)가 설치되어있다.
제9도는 본 발명에 따른 몰딩장치를 나타낸 부분사시도로서, 이에 도시한 바와 같이, 접이형기둥세트(54)와 체이스블록(53)내에는 각각 히터(61)가 설치되어 있다.
제10도는 본 발명에 따른 이젝팅수단이 설치된 체이스블록을 나타낸 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 상기 체이스블록(53)은 그의 일측면 이젝팅수단설치공(53d)이 관통형성되어있고, 또한 그의 상하면에 형성된 캐비티(53b)와 연통된 다수개의 이젝팅핀설치공(53e)과, 상기 이젝팅핀설치공(53e)의 단부에 형성된 스프링안착홈(53f)으로 이루어진다. 상기에서 이젝팅을 위한 이젝팅수단(70)의 캠축(72) 끝단과 커넥팅 로드(73)는 리드프레임(도시안됨)이 로딩되는 반대쪽에 설치되어있다.
제11도는 본 발명에 따른 몰딩장치의 이젝팅수단을 나타낸 도면으로서, 이젝팅수단(70)은 일정길이의 핀설치봉(75)이 있고, 상기 핀설치봉(75) 상하면에 다수개의 이젝팅핀(74)이 돌출설치 되어있고, 상기 다수개의 핀(74)의 단부에는 스프링(76)이 결합설치 되어있다.
제12도 (a)및 (b)는 상기 이젝팅수단이 설치되어 작동되는 상태를 나타낸 도면으로서, 이에 도시한 바와 같이, 다수개의 체이스블록(53)내에 서로 연결된 다수개의 이젝팅수단(70)이 설치되어있다.
이하 본 발명에 따른 반도체패키지 몰딩장치가 작동된 상태를 제7도를 참조하여 설명하면, 제7도는 다수개로 다층을 이루고 있는 체이스블록(53)이 서로 맞물려 있는 상태를 나타낸다.
상기 접이형 기둥(54)을 통해 전원이 전달되고 이 전달된 전원은 체이스블록(53)내에 히터(61)로 전해져 몰딩할 수 있는 온도까지 도달시킨다.
몰드 온도가 되면 타블렛 로더(55)에 공압실린더(59) 유니트를 이용해 타블렛적치홀(55b)에 타블렛(60)을 하나씩 안착시키고 타블렛 로더(55)를 내려 체이스블록(53)의 타블렛 유입구(53c)와 맞춘다.
상기 작업 시까지 램어셈블리(56)는 후퇴하여 있다가 몰딩을 위해 금형들이 모두 겹쳐져 제7도와 같이 되었을 때, 유압세트(57)에서 밀어내는 힘으로 타블렛(60)을 체이스블록(53)내로 밀어서 EMC가 각각 런너(53a)를 따라 각 캐비티(53b)에 주입될 수 있도록 한다.
주입 및 경화가 끝난 반도체패키지 이젝트 핀(74)에 의하여 캐비티(53b)에서 떨어져 나오게 되며, 이 이젝트핀(74)은 캠축(72) 회전에 의하여 전진되고 복원스프링(76)에 의하여 제자리로 돌아온다. 캠축(72)의 회전력은 캠축(72)의 단부에 위치시킨 커넥팅 로드(73)에 의한 힘으로 얻어지며, 커넥팅로드(73)는 체이스블록(53)이 클램프될 때와 오픈될 때 캠축(72)을 움직일 수 있도록 된 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 반도체 패키지 몰딩장치에 따른면 다층의 몰드금형을 사용하여 패키지의 몰딩 능력을 무한히 늘릴 수 있어 대량 생산에 탁월한 효과가 있다.
또한 히터를 체이스블록에 직접 설치함으로써 신속한 몰딩조건을 만들 수 있는 효과가 있고, 마스터 다이를 사용하지 않으므로 몰딩장치의 용적 및 무게를 크게 줄일 수 있다. 상기 이젝트 핀 구동을 유압작동에 의하지 않고 기구학적으로 구성하여 시스템의 프로그램콘트롤을 단순화하고 유지 및 보수가 용이한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 몰드하부 및 상부베이스플레이트(51,52)과, 상기 상하부베이스 플레이트(51,52)를 일정간격을 유지하도록 기둥역할을 하고 높이조절이 가능한 접이형 기둥세트(54)와, 상기 접이형기둥세트(54)에 용접되어 그의 상하 양면에 다수개의 캐비티(53b)가 음각형성 되어있고, 상기 캐비티(53b)와 연결된 런너(53a)와, 타블렛이 유입되는 타블렛유입구(53c)를 가진 다수개의 체이스블록(53)과, 상기 체이스블록(53)내에 설치되어 상기 체이스블록(53)의 상하면의 캐비티(53b)를 동시에 이젝팅 시킬 수 있도록 된 이젝팅수단(70)과, 상기 체이스블록(53)에 타블렛을 주입할 수 있도록 하기 위하여 상기 체이스블록(53)의 측면에 설치되는 타블렛로더(55)와, 상기 타블렛로더(55)의 상면 양측에 설치된 타블렛로더 구동모터(58)와, 상기 타블렛로더(55)에 타블렛(60)을 적치시키기 위한 공압실린더(59)와, 상기 타블렛로더(55)에 적치된 타블렛(60)을 상기 체이스블록(53)내로 유입시키는 램어셈블리(56)와, 상기 램어셈블리(56)을 구동시키는 유압세트(57)로 구성된 것을 특징으로 하는 다층금형방식의 반도체 패키지 몰딩장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 체이스블록(53)은 그의 일측면에 타측면으로 상기 이젝팅수단(70)이 설치되는 이젝팅수단 설치공(53d)이 관통형성 되어있고, 그의 상하면에 형성된 캐비티(53b)와 연통된 다수개의 이젝팅핀설치공(53e)과, 상기 이젝팅핀설치공(53e)의 단부에 형성된 스프링안착홈(53f)이 형서된 것을 특징으로 하는 다층금형방식의 반도체 패키지 몰딩장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이젝팅수단(70)은 일정길이의 핀설치봉(75)이 있고, 상기 핀설치봉(75) 상하면에 다수개의 이젝팅핀(74)이 돌출설치 되어있고, 상기 다수개의 핀(74)의 단부에는 스프링(76)이 결합설치된 것을 특징으로 하는 다층금형방식의 반도체 패키지 몰딩장치.
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