KR100191736B1 - 봉입 몰딩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트립형 운반체에 장착된 물체들의 봉입 몰딩에 관한 것으로, 특히 운반스트립에 미리 설치된 반도체 칩 등의 전기 또는 전자 회로부품들의 봉입 몰딩에 관한 것이다. 봉입 몰딩장치는 반도체칩이나 기타 봉입될 물체를 지지하는 스트립형 운반체가 삽입되는 길다란 얕은 홈이 형성된 몰드 베이스를 포함한다. 크기와 갯수가 공동삽입체마다 각각 다른 공동을 갖는 공동삽입체를 스트립에 끼우고, 삽입체상의 각 공동이 봉입될 칩을 둘러싼다. 로딩바 반대쪽의 삽입체 표면에는 중앙의 수지 용기로부터 수지를 공급하는 게이트 통로와 환기로가 있다. 공동삽입체의 게이트 통로는 몰드로 갈수록 좁아져서 수지의 유입을 촉진하고, 공동을 신속히 채우며 기포의 발생을 방지하는 형태이다. 삽입체는 공동에서 배출된 기체를 신속히 환기하는 환기로를 같는다. 몰드 부분들 사이를 밀봉하면서 몰드를 폐쇄하며 공동삽입체의 공동에 봉입 수지를 운반하기 위한 상부 몰드삽입판에 의해 몰드가 폐쇄된다.

Description

봉입 몰딩장치

제1도는 본 발명에 따라 형성된 몰드의 전개사시도.

제2도는 몰드 프레스의 하부 압반에 장착된 제1도의 구조의 평면도.

제3도는 제2도의 3-3선 단면도.

제4도는 제2도의 4-4선 단면도.

제5도는 제2도의 5-5선 단면도.

제6도는 본 발명의 몰드의 부분 단면도.

제7도는 제2 형태의 공동삽입체의 사용을 보여주는 몰드의 부분 단면도.

제8도는 제7도에 도시된 몰드 구조의 일부분의 확대단면도.

제8a도는 제7도 및 제8도의 몰드 구조와 다른 형태의 몰드의 평면도.

제9도는 제8도의 9-9선 확대단면도.

제10도는 제2도에 도시된 공동삽입체의 부분 평면도.

제11도는 본 발명의 장치를 사용해 봉입된 칩을 보여주는 칩 운반스트립의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,11 : 압반 12 : 몰드 지지대

13 : 라이저 14,59 : 브래킷

16 : 볼트 23 : 수지 용기

27 : 로딩바 29 : 공동삽입체

31 : 운반스트립

본 발명은 스트립형 운반 기판에 장착된 물체들의 봉입 몰딩에 관한 것이지만, 이것에 한정되지는 않으며, 특히 운반스트립에 미리 설치된 반도체 칩 등의 전기 또는 전자 회로부품들의 봉입 몰딩에 관한 것이다.

일반적인 종류의 봉입 몰딩장치들이 1983년 1원 11일자의 미국특허 제 4,368,168호에 기재되어 있다. 이 특허에 기재된 바와같이, 반도체칩 제조 공정에서, 대개 구리나 다른 도체 금속으로 만들어진 기다란 스트립과 리이드 프레임이 제공된다. 도체 금속으로 된 스트립은 일반적으로 반도체 칩과 전기 리이드 지지대를 형성하도록 스탬핑에 의해 제조되고, 전기 리이드는 지지대로부터 스트립 경계까지 또는 지지대에 장착될 특정 칩의 설계에 따른 좁은 가로편까지 소정 패턴으로 연장된다. 제조공정의 마지막 단계로, 반도체 칩을 지지대에 형성한 뒤 최종적으로 가로편이나 경계선에서 리이드를 절단하고, 봉입하여 시험 및 선적 준비를 한다.

칩을 봉입할 때, 손이 닿지 않도록 극도의 주의가 요구된다. 현대의 반도체 칩의 경우에는, 작업자의 손이 비보호 상태의 칩에 닿거나 손가락의 오염물질이 전달되면 정교한 마이크로회로에 정전기가 흘러 기능을 발휘하지 않는다. 이것을 피하려면, 신체적인 접촉 또는 처리를 피하기 위한 신중한 주의를 해야만 한다. 과거에는 이러한 노력이 작동시키기가 곤란하고 뒤에 사용하기 위해 세척하기가 어려우며 불합리한 마모 및 파손에 취약한 많은 수의 부품을 갖는 비교적 비싸고 복잡한 몰드에 의해서 이루어졌다. 또한, 기존의 몰딩장치는 일정 크기의 칩만을 별도로 분리하여 봉입 몰딩할 수 있었고 각기 다른 사이즈의 칩이나 각기 다른 사이즈의 리이드프레임 스트립에 대해서는 훨씬 더 복잡한 몰드가 필요하였다.

본 발명의 몰드는 예컨대 미합중국 펜실배니아 하트보로의 헐 코포레이션(Hull Corp.)에서 제조된 형태의 몰드 프레스와 쉽게 병용되도록 고안되었다. 이런 형태의 몰드 프레스의 상하 압반 부재는 비교적 상하로 움직이기 쉽다. 상부 압반 부재에는 에폭시 수지 등의 봉입 물질을 충전하기에 적합한 원통형의 수직연장 통로가 있다. 고체형태의 수지를 통로에 붓기 전에 예열 오븐에서 가열하여 미리 비교적 유연한 상태로 연화시킨다. 이어서, 통로 주변의 가열요소로 가열되는 원통형 통로에 수지를 부어서 비교적 단시간내에 액화시킨다. 이어서, 피스톤에 의해 액화 수지를 통로의 바닥으로부터 일련의 탕도를 통해 몰드 공동으로 밀어넣어서 종래와 같이 물체를 봉입한다.

본 발명은 유리섬유 보강 에폭시 재료로 형성된 운반스트립형 기판 표면에 제조된 반도체칩 등의 물체를 봉입함에 관련된 것이다. 이 물체는 에폭시 등의 수지 재료로 형성됨이 바람직한 보호용 본체내에 봉입되는데, 운반스트립 각각에는 적어도 하나, 일반적으로는 4-6개의 물체들이 있다. 본 발명의 바람직한 형태에서, 유리섬유 보강 플라스틱 재료로 형성된 스트립의 한쪽 평탄면에 장착된 다수의 비교적 얇은 칩을 봉입 몰딩하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 이 스트립에는 리이드가 일체로 몰딩되어 다른쪽 평탄면의 매트릭스 접촉점까지 이어진다. 스트립상에 미리 형성된 칩과 리이드는 스트립상에 하나 내지 여섯 개의 칩들의 그룹으로 축방향으로 띄엄띄엄 배치된다. 본 발명에서는 폭과 두께 및 길이가 다를 뿐만 아니라 그 위에 배치되는 칩의 갯수와 크기도 다른 여러 스트립을 수용하여 몰딩 시간을 최소화하고자 한다. 본 발명은 특히 몰드 공동내의 기체 발생 및 잔류를 방지할 수 있고 기판상에 매우 얇은 칩이나 소자를 몰딩할 때 적용될 수 있다.

본 발명을 실시할 때, 몰드 프레스의 압반에 장착된 지지대의 지지면의 홈에 하나 이상의 제거가능한 로딩바를 삽입할 수 있다. 각로딩바의 상부 평탄면은, 크기 또는 갯수가 다르거나 또는 일정범위의 길이와 두께 및 폭으로 되어있는 일단의 칩 운반스트립을 지지한다. 또한, 본 발명에서는, 서로 떨어져 관통되어 있는 공동들을 갖는 공동삽입체라 불리우는 덮개판도 제공하는데, 각 공동삽입체는 일단의 스트립들 각각에 맞게 되어있다. 공동삽입체내의 공동의 갯수는 대응 스트립상의 칩의 갯수와 같고, 그 크기는 특정 스트립상에 봉입될 칩은 물론 이 칩을 봉입하기에 충분한 봉입수지를 수용할 정도의 치수로 설정된다. 본 발명의 중요한 특징은, 소정 삽입체의 공동의 벽의 두께가 소정 스트립상의 물체의 높이와 같은 일련의 공동삽입체를 제공하는데 있다. 몰드의 로딩바와는 별개의 지지수단에 의해 일련의 공동삽입체 전체의 윗면이 지지대 표면과 일치 된 채 유지된다. 또한, 본 발명에 따르면, 공동삽입체에 형성된 게이트 통로가 소정 스트립에 대한 각 공동까지 이어진다. 이 게이트 통로는 공동삽입체에 하나만 형성되고 제거가능한 로딩바 반대쪽의 공동삽입체 표면에 형성됨이 바람직하다. 공동삽입체에 형성된 게이트 통로는 몰드 공동쪽으로 갈수록 단면적이 감소되기 때문에 각 공동안으로 들어가는 액화수지의 유입을 가속시킬 수 있다. 각 공동에는 비교적 크고 단면적이 증가하는 형상의 환기로가 제공되어 공동에서 배기되는 기체의 환기를 가속시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 몰드를 수용하고자 하는 일단의 스트립중 소정 스트립의 치수와 무관하게, 몰드 베이스 부재, 스트립 및 공동삽입체의 상대적 위치를 유지하고 제거 가능한 몰드부재의 표면에 스트립을 장착하는 장착핀을 제공한다.

또한, 본 발명은 몰드 프레스를 개방할 때 탕도에서 고화 수지를 제거하는 타격핀과, 봉입된 물체에 찌꺼기가 전혀 남지 않도록 탕도에서 수지를 제거할 때 봉입부로부터 탕도내의 수지의 분열을 촉진하는 탕도 구조를 이용한다. 또한, 타격수단에는 탕도내의 수지를 때려내어 봉입부에서 분리한 뒤에는 제거가능한 로딩바를 지지홈에서 밀어내도록 타격핀 이후에 작용하는 푸시핀이 있다.

또한, 본 발명은 공동삽입체에 대한 로딩바의 수직 이동 조정수단을 제공하여 일정 범위의 두께의 기판을 수용할 수 있다. 로딩바, 공동삽입체 및 상부 몰드판 사이에 균일한 밀봉압력이 설정되도록 로딩바를 탄력적으로 장착하는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은, 일정 범위의 치수를 가진 일련의 반도체소자 운반스트립중 어떤 것에도 맞는 제거가능한 로딩바를 포함하며 일련의 운반스트립 각각에 개별적인 공동삽입체의 협력에 의해 지지된 다른 갯수 및/또는 크기의 반도체 소자를 갖는 몰드 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상당한 정도의 마모와 파손 등에 노출된 부재, 즉 공동삽입체가 비교적 간단한 구조로 되어 다른 부분을 교체할 필요 없이 마모되었을 때 저렴하고 쉽게 교체될 수 있는 몰딩장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 재사용을 위한 청소가 간단하고 봉입 몰딩시간을 최소화하는 몰드 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 어떤 크기의 물체 또는 기판을 봉입하기 위한 몰드를 다른 것으로 교환할 때의 조립시간이 거의 필요치 않은 몰드 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 교환가능한 공동삽입체를 사용하여 에폭시 기판의 두께차는 물론 봉입할 물체의 치수나 갯수의 차이를 수용하는 장치와 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 봉입 몰딩 이후에 수지 운반 탕도내의 수지의 제거와 지지체에서의 몰드의 제거를 촉진하여 생산성을 향상시키는 타격수단을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 칩의 갯수나 크기의 차이 또는 칩 운반스트립의 크기의 차이와 무관하게 몰드내에 칩 운반스트립을 정위치 시키는 중심 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 기다란 스트립의 축방향 팽창을 허용하는 스트립 장착시스템을 몰드내에 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 봉입할 물체의 갯수에 따라 수지의 운반량을 제한하여 수지의 낭비를 없애는 게이트 구조를 몰드 공동삽입체내에 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 공동으로의 수지의 유동과 액체수지에 의해 배출되는 기체의 환기를 가속하여 몰드 공동에 생기는 기체를 없애는 형태의 게이트 통로와 환기로를 공동에 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전자칩이나 기타 비교적 작은 물체를 둘러싸는 봉입수지내에 빈공간 및 기포를 없애는데 있다.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도 내지 제4도를 참조하면, 본 발명의 몰딩 장치는 상부 압반(10)과 하부 압반(11)으로 구성된 몰드 프레스내에 장착되어 있으며, 이들 압반들은 개방 위치 및 제3도 및 제4도에 도시된 위치사이에서 도시되지 않은 수단에 의해 서로 상하로 이동하도록 장착되고, 제3도 및 제4도의 위치에서 하부 압반(11)상에 지지된 몰드 부분들은 기존의 몰딩작업에 따라 클램프되어 밀봉된다. 이 몰드 프레스의 구조는 종래의 것과 같으며, 일반적으로 앞에서 충분히 확인된 헐 코포레이션(Hull Corp.)의 제품과 같은 형태이다.

제3도 및 제4도에 가장 잘 도시된 바와 같이, 바람직한 형태에서, 몰드는 L자형 브래킷(14)에 의해 압반(11)에 클램프된 기다란 라이저(13)에 의해 지지된 기다란 몰드 지지대(12)를 포함한다. 브래킷(14)의 수평 아암(14a)은 라이저(13)의 외측면에 형성된 커다란 홈(15)에 끼워지고 다리(14a)는 압반에 받쳐진다. 하나 이상의 볼트(16)로 각 브래킷(14)을 하부 압반(11)에 직접 조여 몰드 지지대(12)를 제 위치에 단단히 고정한다.

제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이, 몰드 지지대(12)의 중앙 요홈부(18)의 가운데에는 기다란 중심 블록(20)이 장착된다. 상세하게 후술되는 바와 같이, 중심 블록(20)의 윗면에는 일련의 탕도(22)를 통해 액화 봉입수지를 운반하는 수단이 있고, 이들 탕도(22)는, 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이, 중앙의 오목한 수지 용기(23)로부터 연장된 또한, 사이드 프레임(24,25)이 지지대(12)의 측면에 고정된다(제1도 참조). 중심블록, 사이드 프레임 및 지지대의 돌출 단부들이 수직 측벽을 갖는 한쌍의 기다란 몰드 지지홈(26)을 형성한다. 제3도, 제4도 및 제6도에 도시된 바와 같이, 몰드 지지홈(26)의 측면은 지지대(12) 밑의 적당한 지지체들에 볼트로 고정된 별도의 제거가능한 측면 부재들(28)로 이루어진다.

지지홈(26)에는 기다란 장방형의 제거가능한 로딩바(27)가 끼워지는데, 이들 로딩바는, 봉입될 소자들과 봉입 수지들을 수용하는 다수의 공동(36)을 갖는 공동 삽입체(29)라 하는 커버 및 봉입될 소자들이 배치되는 운반스트립을 지지하기 위한 것이다.

제1도에는 2개의 로딩바(27)가 도시되어 있다. 각각의 로딩바(27)에는, 후술하는 바와 같이, 하나 이상의 운반스트립을 지지하기 위한 상부 평탄면(30)이 있다. 로딩바 본체의 양단에는 바람직하게 핸들(31)이 달려 있는데, 이 핸들은 사이드 프레임(24,25)의 노치(31a)에 끼워져 로딩바의 운반, 몰드내의 배치 및 몰딩작업 종료시의 제거를 용이하게 한다.

전술한 바와 같이, 기다란 운반스트립(32)에는 반도체 칩 등의 봉입체들을 여러개 실을 수 있다. 이들 칩은 스트립 표면에 미리 제조되고 필요에 따라 리이드들이 뻗어 있다. 이렇게 이미 칩(33)이 봉입되어 있는 스트립이 제11도에 도시되어 있다. 구리 등의 도체로 스탬프된 종래의 리이드 프레임 스트립위에 제조된 칩들이라도 본 발명의 장치와 방법을 이용하여 봉입될 수는 있지만, 에폭시 등의 플라스틱으로 강화된 유리섬유로 스트립을 형성하고, 스트립 윗면에 일정한 간격을 두고 약 한 개 내지 6개 정도의 칩들이 배치되는 것이 좋다. 바람직한 실시 예에서, 2개의 운반스트립과 2개의 공동삽입체들이 각각의 로딩바 상에서 지지된다.

따라서, 본 발명은 크기와 특히 높이가 각각 다를 뿐만 아니라, 스트립 상에서의 갯수와 간격이 각각 다른 제11도의 반도체 칩들과 같은 물체들을 봉입하도록 고안된 몰딩장치를 제공하고자 한다. 본 발명의 특징으로는, 봉입할 물체들의 특별한 크기와 간격에 각각 맞는 공동을 갖는 일단의 공동삽입체들중 하나를 사용해 일정 두께 범위의 반도체 칩이나 기타 물체들을 봉입하는데 있다. 다른 크기나 갯수의 칩으로 교환하여 봉입하고자 할 때에는, 공동삽입체만 교환하면 된다. 또한, 본 발명은 길이, 폭 및 두께가 각각 다른 스트립을 수용할 수 있다.

두께가 다른 2개의 칩을 갖는 기판을 수용하는 2개의 공동삽입체(29,29a)가 제6도 및 제7도에 단면도로 비교 도시되어 있다. 제6도에 따르면, 높이나 두께가 비교적 큰 칩은 비교적 두툼한 공동삽입체(29)에 수용된다. 예컨대, 경험적으로 현재의 대형 칩들을 봉입하는데 필요한 삽입체(29)의 두께는 약 0.046인치이다. 본 발명의 실시에 있어서, 삽입체(29)는 상부 평탄면(34), 하부 평탄면(35) 및 다수의 공동(36)을 갖는다(제10도 참조). 제7도는 제6도와 비슷하지만, 얇은 운반스트립상의 얇은 소자들을 봉입하는데 필요한 다른 형태의 공동삽입체(29a)가 배치된 점이 틀리다. 도시된 바와 같이, 이 공동삽입체(29a)는 그의 윗면이 주변의 하부 몰드 표면과 일치하도록 가장자리 부분에서 동일한 두께를 가진다. 삽입체(29)와 달리, 삽입체(29a)에는 봉입할 두께 범위의 칩들중 가장 얇은 칩들을 삽입할 비교적 얇은 부분(43)이 있다.

두께가 다른 2가지 칩들을 갖는 스트립들을 수용하는 2가지의 다른 공동삽입체들이 제6도 및 제7도에 도시되어 있지만, 본 발명의 범위 내라면 그 외의 다른 것들도 이용되고 고려될 수 있다. 즉, 제6도 및 제7도에 도시된 것보다 더 두껍거나 얇은 여러 삽입체들도 이용 가능하다.

로딩바와 무관하게 공동삽입체를 지지하는 수단으로는 몰드 지지홈(26)의 측면과 하부 몰드 지지대(12)의 상부 평탄면이 만나는 모서리에 형성된 턱(37)이 있다. 제6도에서, 삽입체의 측면 모서리가 이 턱(37)에 걸려 지지된다. 공동삽입체가 턱(37)에 걸리면, 각 삽입체의 윗면은 몰드 지지대(12)의 표면과 일치하게 된다.

제3도 및 6도에 도시된 바와 같이, 공동삽입체 밑에는 봉입될 소자의 운반스트립을 배치하기에 충분한 공간을 마련한다. 제3도, 제6도 및 제7도에 도시된 바람직한 형태에서는, 특별한 기판의 두께차를 수용할 수 있도록 로딩바를 상하로 조정하는 수단이 제공된다. 다른 수단을 이용할 수도 있지만, 이 조정수단으로는 보어(39)에 끼워져 로딩바(27)를 지지하는 가압판(40)의 나사구멍으로 조여지는 기다란 볼트(38)가 바람직하다. 도시된 바와 같이, 각 보어(39)의 상단에는 판스프링(41) 세트가 자리잡을 수 있는 대응 보어가 있다. 판스프링(41)의 갯수를 변화시켜서, 로딩바의 높이를 조정하여, 몰드를 조립했을 때 기판의 윗면과 공동삽입체의 밑면을 밀봉시킬 수 있다.

제7도는 또한 비교적 얇은 기판에 칩을 장착할 때 로딩바의 높이를 조정한 것을 보여준다. 제7도에서는, 2개의 판스프링(41)을 추가하여 로딩바(27)를 높여서 로딩바 윗면과 공동삽입체 밑면 사이의 틈새를 0.012인치로 했다.

각각의 로딩바(27) 윗면에 운반스트립을 정확하게 배치하고, 스트립 위에 공동삽입체를 적절히 배치하는 수단을 제공한다. 바람직한 실시 예에서, 스트립(32)에 다른 목적으로 일련의 인덱싱 구멍(44)을 마련하면 좋다. 이 구멍들(44)은 다른 칩을 제조하는 동안 스트립을 인덱싱하는 인덱싱 장치와 협력적으로 이용되도록 스트립상의 소정의 고정 위치에 미리 형성된다. 이 목적으로 다른 노치나 구멍들을 형성할 수도 있지만 제11도에 참조부호(44a)와 (44b)로 표시된 2개의 인덱싱 구멍들을 로딩바에 스트립을 고정하기 위한 정 위치 구멍으로 사용한다. 제6도에 파단선으로 도시된 바와 같이, 각 로딩바의 표면(30)에서 상방으로 돌출한 핀(45)이 구멍(44a,44b)에 끼워져 각 스트립(32)을 정 위치시킨다. 바람직하게, 이 핀들중 하나의 직경은 공동의 축방향으로 스트립의 일단부를 단단히 고정시키도록 대응하는 구멍의 직경과 거의 같지만, 다른 핀의 직경은 몰딩 공정에서 생기는 열 때문에 발생하는 스트립의 계산된 축방향 팽창을 허용하기에 충분할 정도로 약간 더 작아야 한다.

바람직한 형태에서, 몰드를 닫았을 때 공동삽입체(29)의 구멍 밑으로 핀 끝을 하강시키는 핀 후퇴 장치를 마련한다. 바람직한 핀(45)이 제6도에 도시되어 있다. 제6도에 따르면, 이들 핀에는 대응 보어(46)에 끼워지는 확대된 헤드(45a)가 달려있다. 스프링(47)이 로딩바의 윗면과 공동의 구멍을 통해 각각의 핀을 위로 밀어준다.

액화수지를 공동삽입체내의 공동으로 운반하려면, 로딩바 반대쪽의 공동삽입체(29,29a)의 표면에 게이트 통로(48)를 마련하는 것이 좋다. 이 게이트 통로는 게이트(49)와 통하고, 게이트(49)는 탕도(22)와 통하므로, 수지 용기(23)로부터 공동(36)까지 직접 이어지는 액체수지 유동 통로가 형성된다. 공동삽입체(29,29a)의 각 게이트 통로의 형태가 제6도 및 제8도에 비교 도시되어 있다. 각각의 게이트 통로에는 공통적으로 게이트(49)의 상향 경사 바닥과 연결되는 상향 경사면(48a)이 있다.

공동삽입체의 윗면에는 공동으로부터 틈새(51)를 통해 모든 과잉 수지와 기체를 배출시키기 위해 각 공동(36)에서 이어진 얕은 환기홈(50)을 마련하는 것이 좋다(제3도 및 제6도 참조).

비교적 얕고 평평한 게이트 경사면(48a) 때문에 일단 몰드를 개방한 뒤에는 고화 수지가 균열되어 봉입부에서 쉽게 떨어질 수 있다.

제8a도 및 제9도는 제7도 및 제8도와 비슷하지만 게이트와 환기홈이 변형된 형태의 공동삽입체(43a)를 보여준다. 제8a도 및 제9도에 도시된 바와 같이, 게이트 통로에는 외측 가장자리까지 이어진 상향 경사 바닥 벽 부분(52), 비교적 평탄한 부분(53) 및 측벽(54)이 있으며, 이 측벽은 각 공동(36a)의 입구로 갈수록 좁아진다. 이 배열에서는 , 공동으로의 액체 수지의 유동을 가속시키는 역할을 하는 게이트 통로의 단면적이 점차 좁아진다. 이런 형태의 게이트 통로는 공동을 신속히 채우고 기포의 발생을 방지하는데 특히 유리하다.

공동삽입체(43a)에는 단면적이 큰 공동의 환기로(55)가 더 마련된다. 환기로의 단면적이 비교적 크기 때문에 공동에서의 기체의 배출이 가속화되어 공동 안으로의 수지의 유입이나 공동 안에서 발생되어 잔류할 수도 있는 기포의 제거가 촉진된다.

제8a도에 도시된 실시 예에서, 게이트 통로의 측벽은 통상 횡방향 축선에 대해 약 10°정도 기울어진다. 이 공동삽입체의 측면 가장 자리의 두께는 0.046인치이고, 게이트 통로의 바닥은 약 25°각도로 윗쪽으로 기울어져 있다. 공동삽입체 중앙의 두께는 0.015인치이고 게이트 통로의 깊이는 0.005인치이다. 몰드 공동의 입구에서 게이트 통로의 폭은 0.250인치이다. 환기로의 깊이는 공동 삽입체의 내측 가장 자리에서 0.009인치이고 외측 가장자리에서 0.0012인치이며, 폭은 내측 가장자리에서 0.250인치이고 측면에서 0.200인치이다. 각 공동의 환기로 단면적은 공동의 출구에서 보다 공동삽입체의 가장자리에서 약 75% 더 크다.

다시 제1도 및 제3도를 참조하면, 상부 몰드 구조물은 상부 압반(10)에 장착되는 상부 몰드 부재(56)를 포함하고, 이 부재에는 아랫면(58)이 평평한 상부 몰드 삽입판(57)이 삽입되는 홈이 있다. 상부몰드 부재(56)는 브래킷(14)과 비슷한 구조의 브래킷(59)등의 적당한 수단에 의해 상부 압반(10)에 고정된다.

원통형 수지 용기(60)는 상부 압반(10)의 중앙에 위치하고 상부 몰드 부재(56)와 상부 몰드 삽입판(57)을 통해 연장한다. 이 수지 용기(60)는 아랫쪽의 중심블록(20)의 가운데에 위치하는 중앙 용기(23)와 축방향으로 일치한다.

상기한 바와 같이, 상부 압반(10)과 하부 압반(11)은 서로에 대해 상대적으로 상하 이동하여 몰드를 개폐한다. 압반들이 같이 움직일 때, 상부 몰드 삽입판(57)의 표면(58)을 공동삽입체의 윗면에 대해 눌러서 공동삽입체와 밀봉시키는데, 제3도에는 한쪽 공동삽입체(29)가 도시되어 있다. 이 위치에서, 수지 용기(60) 역시 수지 용기(23)와 정합 밀봉된다. 종래와 마찬가지로, 몰드 부분들을 서로 클램프할 때 필렛 형태의 봉입 수지를 예열하여 비교적 부드러운 형태로 윗쪽에서 수지 용기(60)의 상단부로 주입한다. 상부 압반내의 용기 둘레의 가열수단 때문에 용기(23)내에서 수지가 급속 액화된다. 제3도 및 제4도에 도시된 바와 같이, 개략적으로 도시된 유압 피스톤(61)이 수지를 통로 밖으로 밀어내고, 게이트 통로를 통해 각 공동삽입체내의 몰드 공동을 채운다.

일단 수지가 고화되면 몰드에서 로딩바를 떼어내고 탕도와 게이트 통로에서 고화된 수지의 제거를 촉진하는 수단을 마련한다. 이를 위한 바람직한 수단으로서, 탕도(22)와 용기(23) 바로 밑의 베이스판(63)에 일련의 수지 타격핀(62)을 장착한다. 판(63)은 압반(11)에 얹혀지고 상하 압반들이 개방위치로 이동할 때는 압반(11)에 비해 약간 높아진다. 통로내의 여러 타격핀들의 위치가 제2도 및 제9도에 도시된다.

압반(11)에는 로딩바들을 타격하는 푸시핀(64)을 장착할 수도 있다(제3도,제4도,제6도 및 제7도 참조). 이들 푸시핀은 로딩바 바로 밑에 배치된다. 이를 핀(62,64)의 길이는, 몰드를 개방할 때 타격핀(62)이 먼저 통로내의 고화된 수지들을 때려 올려 봉입된 부분 바로 다음의 게이트의 좁은 구간내의 수지를 균열시킬 수 있을 정도로 서로 상대적으로 정해진다. 푸시핀(64)이 더 상승하면, 로딩바(27)의 바닥을 타격하여 배치된 홈밖으로 밀어낸다. 이어서, 몰드 부분들이 서로 벌어지면, 작업자가 핸들(31)을 쥐고 로딩바를 지지홈(26)에서 수동으로 들어올릴 수 있는 틈새가 생긴다. 그후, 타격핀에 의해 부서진 고형 수지를 수동으로 제거하고 몰드를 바로 재 사용할 수 있도록 준비한다.

본 발명의 몰딩장치를 작동시킬 때, 소정 갯수의 봉입될 칩들을 운반하는 운반스트립(32)을 로딩바(27)에 장전한다. 스트립(32)을 장전할 때, 핀(45)위로 인덱스 구멍(44a)을 끼워서, 각 스트립을 로딩바 윗면에 정위치시킨다. 공동삽입체(29,43,43a)는 특정의 에폭시 스트립(32)상의 다수의 칩들에 대응하는 공동을 갖는 형태이거나, 스트립의 칩들에 대응하는 공동이 각 로딩바(27)상에 배치되는 크기를 갖는다. 제1도 및 제6도에 도시된 바와 같이, 배치 핀(45)이 공동삽입체의 구멍쌍을 통해 연장되므로, 각각의 베이스 부재, 스트립 및 공동삽입체가 필요한 상태로 유지된다.

소정 갯수의 판스프링(41)이 가압판(40) 밑에 위치하므로, 몰드 프레스가 개방된 상태에서, 로딩바를 원하는 높이로 조정할 수 있다. 이어서, 로딩바를 지지홈(26)에 끼우고, 공동삽입체의 측면을 턱(37)에 걸리게 한다. 이어서, 몰드를 폐쇄하고 예열된 수지를 수지 용기(60)의 윗쪽 입구로 공급하며, 피스톤(61)을 작동하여 용기(23)로부터 탕도(22)를 통해 액화수지를 공동(36)안으로 밀어넣는다.

수지가 경화되면, 몰드 프레스를 개방하고, 핀(62)을 이용해 탕도(22)와 용기(23)에서 쓸데없이 고화된 수지를 제거하며 얕은 게이트내의 수지를 균열시킨다. 그 직후, 푸시핀(64)으로 로딩바를 지지홈(26)에서 빼낸다.

Claims (23)

1. 몰드를 지지하는 하부 압반과 상부 압반을 갖는 몰드 프레스와 함께 사용되며, 평평한 운반스트립상에 이격되어 있는 물체들을 봉입하는 봉입 몰딩장치에 있어서; 상부면에서 윗쪽으로 돌출되어 있는 봉입될 물체들이 제공되어 있는 상기 운반스트립을 지지하는 상부 평탄면을 갖는 로딩바; 상기 하부 압반상에 지지되며, 상부 평탄면을 갖는 제1몰드 부재; 상기 로딩바 위의 운반스트립상의 물체에 대응하는 갯수의 몰드 공동, 상부 평탄면, 및 각 몰드 공동을 둘러싸고 운반스트립과 접촉되는 하부 밀봉면을 갖고, 상기 각 공동의 크기는 상기 각각의 물체들 및 이 물체를 봉입하기에 충분한 양의 충전 수지를 수용할 정도인 공동삽입체; 상기 공동삽입체의 가장자리 밑에 놓여 상기 로딩바와 무관하게 공동삽입체를 지지하며, 상기 제1몰드 부재의 상부 평탄면과 상기 공동삽입체의 상부 평탄면을 동일 평면상에 유지하도록 상기 제1몰드 부재의 상부 평탄면에 대해 상대적으로 배치되는 지지수단; 및 상기 운반스트립의 두께 차이에 따라 상기 로딩바를 공동삽입체에 대해 상대적으로 상하로 조정하기 위한 조정수단을 포함하는 봉입 몰딩장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 공동 삽입체는 일련의 공동 삽입체들 중 하나이며, 상기 일련의 삽입체들 각각은 공동을 둘러싸며 돌출한 측면 가장자리들 사이에서 길이 방향으로 연장하는 중앙 영역을 가지며, 상기 중앙 영역의 두께는 봉입 몰드될 물체의 두께의 변화에 따라 가변적인 치수를 갖는 봉입 몰딩장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공동 삽입체 지지수단은 상기 공동 삽입체의 측면 가장자리들을 지지하도록 상기 로딩바에 인접한 상기 상부 평탄면에 형성된 적어도 하나의 지지 홈을 포함하며, 상기지지 홈과 상기 가장자리들이 동일한 깊이를 갖게 됨으로써, 삽입체의 상부 표면이 몰드 지지대의 상부 표면과 동일 평면상에 있는 봉입 몰딩장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 운반스트립 로딩바의 상하 조정 수단이 탄성 수단을 포함하는 봉입 몰딩장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 탄성수단이 상기 운반 스트립 로딩바 아래에 적층된 판스프링으로 구성되는 봉입 몰딩장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 운반 스트립 로딩바의 상하 조정 수단이 탄성 수단을 포함하며, 상기 공동 삽입체 지지수단은 상기 공동 삽입체의 측면 가장자리를 지지하도록 로딩 바에 인접한 상기 상부 평탄면에 적어도 하나의 지지홈을 포함하며, 상기 지지홈은 공동삽입체의 가장자리의 두께와 동일한 깊이를 가지는 봉입 몰딩장치.
7. 제3항에 있어서, 상기 공동 삽입체 지지수단이 상기 공동삽입체 각각의 가장자리를 지지하도록 상기 지지홈의 가장자리를 따라 상기 몰드 지지대의 상부 평탄면에 형성된 턱을 포함하고, 상기 턱과 상기 가장자리의 깊이가 동일하여 삽입체의 윗면과 상기 몰드 지지대의 윗면이 동일 평면상에 있는 봉입 몰딩장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 공동 삽입체 각각의 상부 평탄면에 형성된 게이트 통로를 통해 봉입 물질이 공동까지 전달되는 봉입 몰딩장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 제1몰드 부재의 상부 평탄면에 형성된 탕도를 포함하며, 상기 탕도는 상기 공동 삽입체 각각의 상부 평탄면에 형성된 게이트 통로와 연통하는 봉입 몰딩장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 몰드 공동의 가스 배출을 위한 환기로를 더 포함하며, 상기 환기로는 상기 공동 삽입체 각각의 상부 평탄면에 형성되는 봉입 몰딩장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 로딩바에 형성된 적어도 하나의 장착핀을 포함하는 운반스트립 장착장치를 더 포함하고 상기 핀은 상기 운반 스트립의 소정 위치에 배치된 구멍을 관통하도록 위치하는 봉입 몰딩장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 제1몰드 부재에 인접한 로딩바 지지홈을 한정하는 수단을 더 포함하는 봉입 몰딩장치.
13. 제1항에 있어서, 상기 조정 수단은 운반 스트립의 상부 표면과 공동 삽입체의 하부 표면 사이의 밀봉 유지 수단을 포함하는 봉입 몰딩장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 밀봉 유지 수단은 상기 로딩바를 공동 삽입체에 대해 탄력적으로 누르기 위한 탄성 수단을 포함하는 봉입 몰딩장치.
15. 제8항에 있어서, 상기 게이트 통로는 공동의 입구로 갈수록 단면적이 좁아지는 통로를 형성하기 위해 각 공동의 방향으로 좁혀지는 측벽부 및 상기 게이트 통로 반대쪽의 상기 지지대상에 배치되어 공동을 환기시키는 환기로를 포함하고, 상기 환기로 수단은 공동에서 멀어질수록 그 단면적이 커지는 봉입 몰딩장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 공동 삽입체는 평행한 측면 가장자리를 가지며 각각의 공동을 환기시키기 위한 게이트 통로는 상기 제1몰드 부재의 상부 평탄면에 인접한 삽입체의 측면 가장자리에서 상기 공동의 입구로 이어져 있으며, 각 통로의 단면적은 상기 측면 가장자리쪽에서 가장 크며 상기 공동의 입구에서 가장 작은 봉입 몰딩장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 환기로의 단면적이 적어도 50% 정도 증가하는 봉입 몰딩장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 환기로의 단면적이 약 75% 증가하는 봉입 몰딩장치.
19. 제18항에 있어서, 상기 환기로는 상기 공동 삽입체의 상부 표면에 형성된 다수의 환기 홈을 포함하는 봉입 몰딩장치.
20. 제19항에 있어서, 상기 환기 홈이 점증하는 깊이를 가지는 봉입 몰딩장치.
21. 제20항에 있어서, 게이트 홈의 측벽이 약 20°사잇각으로 좁아지는 봉입 몰딩장치.
22. 제21항에 있어서, 상기 공동의 공동삽입체를 관통하고, 상기 공동삽입체는 제1두께를 갖는 측면 가장자리와 상기 가장자리들 사이에서 길이방향으로 연장하는 중앙부를 가지며, 상기 중앙부는 상기 제1두께보다 얇은 제2두께를 갖고, 상기 몰드 공동들이 상기 중앙부에 형성되는 봉입 몰딩장치.
23. 제22항에 있어서, 상기 게이트 통로는 경사진 제1 바닥벽을 갖고, 상기 경사진 제1 바닥벽은 상기 측면 가장자리들중 하나를 통해 상방으로 연장하며, 상기 경사진 제1 바닥벽으로부터 몰드 공동까지 제2 바닥벽이 연장되어 있는 봉입 몰딩장치.