KR100289278B1

KR100289278B1 - 에프-비지에이의 싱귤레이션 금형 방법과 그 금형장치

Info

Publication number: KR100289278B1
Application number: KR1019980024250A
Authority: KR
Inventors: 허철웅
Original assignee: 곽노권; 주식회사한미
Priority date: 1998-06-18
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 2001-05-02
Also published as: KR20000003130A

Abstract

본 발명은 에프-비지에이 진행방향의 상,하부금형 전후방에 플럭스회로를 절단하기 위한 절단부와 반도체칩을 프레임으로부터 분리하여 배출트랙으로 배출시키기 위한 푸싱부와 배출부를 동일 상,하부금형에 종설하여, 에프-비지에이의 싱귤레이션작업시 절단부에 의하여 프레임에 다수 배치되여 부착된 에프-비지에이 저면부에 형성되어 있는 플럭스회로(Flux Circuit)만을 먼저 절단하는 절단공정과,절단공정후 푸싱부로 이송하여 프레임 상방에서 반도체팩키지 상면을 푸싱하여 프레임으로부터 반도체팩키지나 반도체팩키지의 솔더볼등이 손상되지않는 상태로 분리시키는 반도체팩키지 분리공정과, 분리된 반도체팩키지를 배출수단에 의하여 배출트랩을 통해 외부의 트레이의 적재수단으로 배출하는 공정으로 이루어져 싱귤레이션작업시 반도체패키지의 손상은 물론 이의 플럭스회로에 부착된 솔더볼 등의 손상을 완벽하게 방지함과 동시에 1조의 상, 하부금형에 의하여 절단, 분리, 배출작업을 연속적으로 반복하여 수행할 수 있도록 함으로서 작업능률을 향상하고 자동화 설비에 적용할 수 있도록 한 에프-비지에이의 싱귤레이션방법 및 이를 위한 금형장치에 관한 것이다.

Description

에프-비지에이의 싱귤레이션 금형 방법과 그 금형장치

본 발명은 반도체칩 제조방법중 하나인 에프-비지에이(FLUX-BALL GRID ARRAY:F-BGA)의 싱귤레이션(Singulation)방법과 그 금형장치에 관한 것으로,특히 본 발명은 에프-비지에이 진행방향의 상,하부금형 전후방에 플럭스회로를 절단하기 위한 절단부와 반도체칩을 프레임으로부터 분리하여 배출트랙으로 배출시키기 위한 푸싱부와 배출부를 동일 상,하부금형에 종설하여, 에프-비지에이의 싱귤레이션작업시 절단부에 의하여 프레임에 다수 배치되여 부착된 에프-비지에이 저면부에 형성되어 있는 플럭스회로(Flux Circuit)만을 먼저 절단하는 절단공정과,절단공정후 푸싱부로 이송하여 프레임 상방에서 반도체팩키지 상면을 푸싱하여 프레임으로부터 반도체팩키지나 반도체팩키지의 솔더볼등이 손상되지않는 상태로 분리시키는 반도체팩키지 분리공정과, 분리된 반도체팩키지를 배출수단에 의하여 배출트랩을 통해 외부의 트레이의 적재수단으로 배출하는 공정으로 이루어져 싱귤레이션작업시 반도체패키지의 손상은 물론 이의 플럭스회로에 부착된 솔더볼 등의 손상을 완벽하게 방지함과 동시에 1조의 상, 하부금형에 의하여 절단, 분리, 배출작업을 연속적으로 반복하여 수행할 수 있도록 함으로서 작업능률을 향상하고 자동화 설비에 적용할 수 있도록 한 에프-비지에이의 싱귤레이션 금형 방법 및 이를 위한 금형장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체칩 제조분야에 있어 최근 개발된 에프-비지에이(F-BGA)는 도 1에 예시한 바와 같이 반도체패키지(410)가 안치되는 4각형 홀(440)을 복수개 천공하여 배치한 프레임(400)의 홀(hole)(440)하면에 플럭스회로(430)를 부착하고, 이에 반도체칩(450)을 다이본딩하여 부착한 다음,에폭시수지등으로 몰딩하여 반도체팩키지(410)를 형성하고, 솔더볼(420)을 플럭스회로(430)의 금속과 접촉하는 상태로 부착하여 반도체칩(450)과 솔더볼(420)이 서로 통전이 이루어지게 하는 형태로하여 복수개 배치되는 형태로 이루어지며, 이렇게 이루어진 에프-비지에이(F-BGA)는 프레임(400)으로부터 각각의 반도체팩키지(410)를 분리하는 싱귤레이션작업을 요구하게 되고, 따라서 이러한 싱귤레이션작업은 도 1의 (마)도에 예시된 바와같이 프레임(400)은 절단하지 않고 플럭스회로(430)만을 절단한 후, 반도체팩키지(410)를 프레임(400)으로부터 분리하는 방법으로 싱귤레이션작업을 수행하고 있다.

그러나, 종래 에프-비지에이(F-BGA)를 싱귤레이션하는 작업을 수행함에 있어서는 대체로 1차적으로 플럭스회로(430)만을 절단하는 공정을 수행한후, 다음 2차공정에서 프레임(400)을 치구등으로 지지,고정하고 반도체팩키지(410)를 압압하여 프레임(400)으로부터 분리시켜 별도의 수거박스에 수거한 후,이를 수동으로 트레이 등에 적재하여 다음 공정작업을 수행하게 하는 수작업에 의한 방법으로 수행하고 있으므로서, 싱귤레이션작업이 매우 불편하여 작업성이나 생산성이 매우 저조하고 많은 인력과 노고가 요구되는 비경제적인 결함이 있었으며, 또한 일일이 수작업에 의하여 싱귤레이션작업을 수행하고 트레이 등에 적재하는 후속작업도 수작업으로 처리하게 되어 취급 부주의나 작업미숙으로 인하여 고가의 반도체팩키지나 이의 솔더볼 등이 손상을 입을 염려가 커 불량품이 다량발생하는 요인이 되는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

따라서 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 에프-비지에이의 싱귤레이션작업에 있어서, 먼저 1차로 에프-비지에이의 플럭스회로만을 프레임으로부터 절단하는 절단작업을 수행하고, 플럭스회로만이 절단된 에프-비지에이를 하부로 푸싱하여 프레임으로부터 에프-비지에이를 분리 시킨다음, 분리된 에프-비지에이를 금형으로부터 이탈시켜 외부로 배출하여 트레이에 적재되게하는 일련의 공정을 1조의 상,하부금형에 의하여 순차적이고 연속적으로 동시에 이루어지게 하여 에프-비지에이의 싱귤레이션작업을 효과적이고 능률적으로 수행할 수 있게 함으로서 에프-비지에이의 생산성과 작업성을 향상 시킬 수 있게 함에 그 목적이 있으며, 또한 에프-비지에이의 싱귤레이션작업과 트레이 적재작업등의 후속공정으로의 이송작업을 동시에 자동으로 수행하게하여 자동화 설비에 적용이 가능한 싱귤레이션방법과 이에 따른 금형 등의 장치를 제공함에 또다른 목적이 있으며, 에프-비지에이의 싱귤레이션작업시 또는 트레이 적재작업시 자동으로 이송되면서 안정된 상태에서 절단, 분리, 배출되게 함으로서 반도체팩키지나 솔더볼의 손상을 방지토록 하여 불량발생을 완벽하게 방지함은 물론이거니와 고품질의 제품을 양산하여 얻을 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 프레스 장치와 같은 에프-비지에이 싱귤레이션장치의 상부홀더(TOP HOLDER)(130)에 취부되어 상하 승강작동하고, 에프-비지에이의 진행방향에 대하여 전방에는 플럭스회로를 절단하기 위한 절단펀치(111)와 스트립퍼(112)로 구성되는 절단펀치부(110)가 구비되고, 후방에는 펀치패드(121)를 내부에 스프링(122)으로 하향탄설한 푸싱펀치(123)와 쿠션로드(124)에 의하여 완충작동하는 스트립퍼(112')를 형성한 푸싱펀치부(120)가 각각 구비된 상부금형(100)과,

상기한 상부금형(100)과 대응하고 에프-비지에이 싱귤레이션장치의 하부홀더(BOTTOM HOLDER)(240)에 고정되는 다이홀더(250)의 내부에 스프링(215)에 의하여 상방으로 탄설되어 절단작동시 절단된 에프-비지에이의 반도체패키지가 절단다이(211)에 삽입되는 것을 방지하기 위한 다이패드(212)가 구비된 절단다이부(210)를 상부금형(100)의 절단펀치부(110)와 대응하는 위치인 전방에 구비하고,이의 후방에는 실린더(230)의 레버(233)에 의하여 승강작동하는 푸시로드(234)의 상단부에 제1스프링(222)으로 하향 탄설된 제1다이패드(221)를 접설하고 제1다이패드(221)의 내부에 상기의 푸시로드(234)에 연결된 제2다이패드(223)를 제2스프링(224)으로 탄설한 푸싱다이부(220)를 구비하여 상부금형(100)의 푸싱펀치부(120)와 서로 대응하는 위치에 착설된 하부금형(200)과,

절단분리된 에프-비지에이의 반도체팩키지를 배출트랙(320)으로 배출하는 배출수단(300)을 구비하여 에프-비지에이의 싱귤레이션작업시 먼저 1차로 에프-비지에이의 플럭스회로만을 프레임으로부터 절단하는 절단작업을 수행하고,플럭스회로가 절단된 에프-비지에이를 하부로 푸싱하여 프레임으로부터 에프-비지에이를 분리하는 분리작업 및 분리된 에프-비지에이를 금형으로부터 이탈시켜 외부로 배출하여 트레이에 적재되게하는 일련의 공정을 1조의 상,하금형에 의하여 순차적이고 연속적으로 동시에 이루어 지게 하여 에프-비지에이의 싱귤레이션작업을 효과적이며 능률적으로 수행할 수 있게 한 것으로, 이를 첨부한 도면에 따라 그 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1의 (가)(나)(다)(라)(마)도는 본발명을 적용하기 위한 에프-비지에이의 예시도로서,

(가)도는 복수개의 에프-비지에이가 프레임상에 배치된 상태를 나타 낸 평면도,

(나)도는 (가)도의 ″A″부분 확대 평면도이며,

(다)도는 (나)도의 이면부를 나타낸 저면도이고,

(라)도는 (나)도의 정면도이며,

(마)도는 (라)도의 ″B″부분 확대도이다.

도 2 및 도 3은 본 발명인 에프-비지에이의 싱귤레이션 장치를 나타낸 단면 도로서,

도 2는 정면에서 본 상태의 단면도이고,

도 3은 우측면에서 본 상태의 단면도이다.

도 4는 본 발명인 에프-비지에이(F-BGA) 싱귤레이션 장치의 하부금형 평면도 이고,

도 5는 도 4의 하부금형과 대응하는 본 발명의 상부금형 저면도이다.

도 6도는 본 발명의 상,하부금형에 각각 대응되게 취부된 절단펀치부와 절단 다이부의 취부상태를 정면에서 나타낸 확대 단면도이고,

도 7의 (가)(나)도는 도 6의 상, 하부금형에 취부된 절단펀치부와 절단다이 부의 절단펀치의 저면 형상도와 절단다이의 평면 형상도이다.

도 8의(가)(나)도는 도 6의 ″C″부분을 확대한 플럭스회로부 절단상태를 나타 낸 단면도로서,

(가)도는 상,하부금형에 각각 대응되게 취부된 절단펀치부와 절단다이부에 의한 절단전 상태를 나타낸 확대 단면도이고,

(나)도는 상,하부금형에 각각 대응되게 취부된 절단펀치부와 절단다이부에 의한 절단 작업 종료시의 작동상태를 나타낸 확대단면도,

도 9는 본 발명의 상,하부금형에 각각 대응되게 취부된 푸싱펀치부와 푸싱다 이부의 취부상태를 정면에서 나타낸 확대 단면도이고,

도 10은 본 발명의 상,하부금형에 각각 대응되게 취부된 푸싱펀치부와 푸싱 다이부의 취부상태를 우측면에서 나타낸 확대 단면도이며,

도 11의 (가)(나)도는 도 9및 도 10의 상, 하부금형에 취부된 푸싱펀치부와 푸싱다이부의 저면 형상도와 평면 형상도이다

도 12의 (가)(나)(다)(라)(마)는 본 발명의 작업공정을 순차적으로 나타낸 작동상태도로서,( 푸싱펀치와 푸싱다이의 작업을 순서대로 도시한 것으로 써,)

(가)도는 절단펀치에 의해 플럭스회로가 절단된 반도체 팩키지가 푸싱다 이로 이송된 상태를 도시한 것이고,

(나)도는 상부금형이 하강하여 스트립퍼가 프레임을 누른상태도이고,

(다)도는 제1다이패드가 다이백킹플레이트와 만난 상태도이며,

(라)도는 제2다이패드가 하사점에 도달된 상태도이고,

(마)도는 상부금형의 펀치패드가 하강하여 푸싱펀치내에 끼워져 있는 반 도체 팩키지를 밀어내어 제1다이패드상에 안착시킨 상태를 도시한 도 면이다.

※ 도면부호중 주요부호에 대한 간단한 설명

1: 싱귤레이션 장치 100 : 상부금형 110 : 절단펀치

112,112' : 스트립퍼 113 : 고정볼트 120 : 푸싱펀치부 121 : 펀치패드

122 : 스프링 123 : 푸싱펀치 124 : 쿠션로드 126 : 돌출턱

127 : 걸림편 128,252 : 스페이스 129 : 걸림턱 130 : 상부홀더

131 : 가이드공 132 : 볼부시 140 : 펀치백킹플레이트 141 : 펀치홀더

142 : 스트립퍼 홀더 143 : 가이드로드 144 : 가이드포스트

145,146 :클램프 147 : 볼트 150 : 에어실린더 151 : 푸시로드

152 : 푸시블럭 153 : 볼트 200 : 하부금형 210 : 절단다이부

211 : 절단다이 212 : 다이패드 213 : 고정볼트 214 : 심부재

215 : 스프링 220 : 푸싱다이부 221 : 제1다이패드 222 : 제1스프링

223 : 제2다이패드 224 : 제2스프링 225 : 푸싱다이 226 : 단턱

227 : 관통공 230 : 실린더 231 : 로드 232 : 베어링 233 : 레버

234 : 푸시로드 235 : 고정브라켓 236 : 힌지 240 : 하부홀더

250 : 다이홀더 251 : 다이백킹플레이트 253 : 가이드공 254 : 부시

300 : 배출수단 310 : 푸셔 320 : 배출트랙 400 : 프레임

410 : 반도체 팩키지 420 : 솔더볼 430 : 플럭스 회로

도 2 및 도 3은 본 발명이 적용된 에프-비지에이의 싱귤레이션장치(1)의 전체를 일부 단면한 상태의 정면도와 우측면도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 싱귤레이션장치(1)는 프레스장치와 같은 형태로 승강작동하는 상부금형(100)과 상기 상부금형(100)과 대응하는 하부금형(200) 및 배출수단(300)으로 구성되어 진다.

상기 상부금형(100)은 상부홀더(130) 상단부에 형성된 프레스장치(미도시)의 작동에 의해 상하승강작동토록 하고 있으며, 상기 상부홀더(130) 하단으로 펀치백킹플레이트(140)가, 펀치백킹플레이트(140) 하단으로 펀치홀더(141)가 고정되고, 상기 펀치홀더(141)와 이격되면서 스트립퍼(112,125)를 구비한 스트립퍼홀더(142)가 형성되고, 펀치백킹플레이트(140)와 펀치홀더(141) 및 스트립퍼홀더(142)를 지지토록 하는 클램프(145)가 구비되어 상부홀더(130)에 고정되어 상부금형(100)을 형성하고, 상기와 같이 형성되는 상부금형(100)에 프레임에서 플럭스 회로만을 절단하기 위한 절단펀치부(110)와 상기 절단펀치부(110) 후방으로 위치되어 프레임으로부터 반도체 팩키지를 완전하게 분리시키기 위한 푸싱펀치부(120)를 구성하여 상기 프레스장치의 승하강작동에 따라 일차적으로 절단펀치부(110)에서 프레임에 부착된 플럭스회로를 절단하는 공정이 이루어진 후, 다시 상승된 상부금형이 하강하게 됨에 따라 프레임이 이송하여 푸싱펀치부(120)에서 완벽하게 반도체 팩키지가 분리되도록 하고 있다. 한편 이와같은 상부금형(100)의 상하 승강작동을 안내하도록 하기 위해 후술되는 하부금형(200)의 하부홀더(240)에 고정된 가이드포스트(144)를 따라 이송토록 하고 있고, 상기 가이드포스트(144)를 따라 이송이 용이하도록 상부홀더(130) 내부에 볼부시(132)가 내설되어 상부금형(100)의 상하운동시 내마모성을 구비하면서 원할한 이송이 용이하도록 하고 있다.

상기 절단펀치부(110)는 도2 및 도6에서 보는바와 같이 펀치홀더(141)를 관통하면서 고정볼트(113)에 의해 펀치백킹플레이트(140)와 고정되어지는 절단펀치(111)가 구비되고, 절단펀치(111)단부로는 상기 펀치홀더(141)와 이격되면서 형성된 스트립퍼 홀더(142)를 관통하면서 스트립퍼홀더(142)내에 고정된 스트립퍼(112)와 접하는 상태로 구성된다.

이때 상기 스트립퍼(112) 하단부에 돌출턱(126)이 형성되어 있어 상부금형(100)이 하강하여 하부금형(200)에 근접한후 후술하는 절단다이부(210)의 절단다이(211)와 접하면서 프레임(400)을 눌러주어 프레임(400)이 자유유동하는 것을 억제하는 역할을 하게 된다.

상기 푸싱펀치부(120)는 도3 및 도9에서 보는바와 같이 펀치홀더(141)내에 푸싱펀치(123)가 클램프(146)에 의해 지지되면서 볼트(147)등에 의해 고정되어 있으며, 푸싱펀치(123)내부에 스프링(122)이 탄지되어 있어 푸시블럭(152)이 에어실린더(150)의 작동에 의해 푸시로드(151)가 하강하게 되면 상기 스프링(122)이 완충작용을 하면서 상기 푸시로드(151)와 연동되어지는 펀치패드(121)를 하강시키게 된다.

또한 상부금형(100)의 하강에 따라 상기 푸싱펀치(123)는 승하강작동되며, 푸싱펀치(123) 하단부에는 펀치홀더(141)와 이격되면서 형성되어 있는 스트립퍼 홀더(142)내의 스트립퍼(112')가 고정되어 있어 상기 스트립퍼(112')가 푸싱펀치(123)의 하단부를 가이드하는 역할을 하게 된다.

이때 상부금형(100)이 하강하면서 하부금형(200)의 푸싱다이부(220)에 맞닿게 될 때 충격을 완화하여 주기 위해 스트립퍼 홀더(142) 상면으로 고정되는 쿠션로드(124)를 구비하고 일단이 펀치홀더(141)와 펀치백킹플레이트(140)를 관통하면서 상부홀더(130)내에 구비된 스프링(122)과 접하도록 하고 있어, 상부금형(100)의 하강시 하부금형(200)의 푸싱다이부(220)와 만나면서 프레임으로 전달되는 충격력을 쿠션로드(124)와 스프링(122)에 의해 완화되도록 하고 있다.

한편 푸싱펀치(123)내부로 단부가 ″″자 형상을 갖는 펀치패드(121)가 구비되어 푸싱펀치(123)의 일단에 위치되도록 하고 있으며, 펀치패드(121) 상단으로는 펀치패드(121)내에 삽입되어 고정되면서 상단의 푸시블럭(152)과 고정되어지는 볼트(153)가 펀치패드(121)와 푸시블럭(152)을 양단에서 고정지지하고 있고, 상기 푸시블럭(152) 상단부와 연설되는 푸시로드(151)를 구비한 에어실린더(150)가 상부홀더(130)내에 설치되어 있다.

따라서 상부금형(100)이 하강하여 푸싱펀치(123)와 하부금형(200)의 푸싱다이부(220)의 푸싱다이(225)가 접하면서 상기 에어실린더(150)가 작동을 함에 따라 에어실린더(150) 하단으로 연설된 푸시로드(191)로 함께 하강하면서 푸시로드(191) 단부와 결합되어 있는 푸시블럭(152)을 밀게 되므로써, 펀치패드(121)도 함께 하강하면서 푸싱펀치(123)사이에 끼이게 될 수 있는 반도체 팩키지(410)를 밀게 되어 안전하게 푸싱다이부(220)의 제1다이패드(221)상에 안착시키게 된다.

또한 상부금형(100)의 하강에 따라 하강작동되는 펀치홀더(141)와 스트립퍼홀더(142)의 정밀한 상하승강작동을 위해 일단이 펀치홀더(141)에 고정되면서, 스트립퍼홀더(142)를 관통하여 타단이 하부금형(200)의 다이홀더(250)에 삽입되도록 하고 있다.

한편 상기 하부금형(200)은 상부금형(100)의 절단펀치부(110)와 대응되는 위치에 형성되는 절단다이부(210)와 상기 상부금형(100)의 푸싱펀치부(120)에 대응되는 위치에 형성되는 푸싱다이부(220)로 구성되어 있으며, 상기 절단다이부(210)와 푸싱다이부(220)는 각각 다이홀더(250)내에 고정되어지고, 다이홀더(250) 하단으로 다이백킹플레이트(251)가 고정되고 상기 다이백킹플레이트(251)는 하부홀더(240)에 최종적으로 고정 결합되어 하부금형(200)을 형성하게 되며, 이렇게 형성된 하부금형(200)은 도시하지 않은 베이스플레이트에 고정되어 있다.

상기 절단다이부(210)는 도2 및 도6에서 보는바와 같이 절단다이(211)와 다이패드(212) 및 상기 절단다이(211)를 지지함과 동시에 고정되도록 하기 위해 다이백킹플레이트(251)에 고정되는 스페이서(252)와 상기 스페이서(252)를 탄지하는 스프링(215)으로 구성되어, 상부금형(100)의 절단펀치부(110)와 대응되는 위치에 형성되어진다.

즉, 상기 절단다이(211)는 단부가 4각형상을 이루어 프레임(400) 후면에 부착된 플럭스회로(430)를 절단하기 용이한 형상으로 형성되면서 다이홀더(250)내에 삽치되어지고, 절단다이(211) 사이에 개재되는 다이패드(212)가 구비되며 상기 다이패드(212)를 고정하기 위한 고정볼트(213)가 다이백킹플레이트(251)를 관통하면서 하단으로 스프링(215)에 의해 탄지됨과 동시에 상기 고정볼트(213) 주위를 감싸는 스페이서(252)에 의해 지지되고, 고정볼트(213)의 결합 및 스페이서(252)의 지지에 의해 다이패드(212)는 절단다이(211)를 지지하는 심부재(214)와 일정간격으로 이격되도록 한다.

이와같이 절단다이(211)와 심부재(214) 사이를 일정간격 이격시키면서 탄성을 가지도록 고정볼트(213) 하방에서 스페이서(252)를 상향 탄지하도록 스프링(215)를 탄지하고 있는 것은, 상부금형(100)의 하강으로 인해 절단펀치(111)를 지지하고 있는 스트립퍼(112)가 하강 하게 되면서 절단다이부(210)의 다이패드(212)상에 안착되어 있는 프레임(400)을 눌러주게 된다.

즉, 도6에서 보는바와 같이 상기 스트립퍼(112)의 단부로 돌출턱(126)이 형성되어 있어 절단펀치(111)가 프레임(400)에 닿기 전에 스트립퍼(112)의 돌출턱(126)이 먼저 프레임(400)에 닿으면서 상기 프레임(400)을 눌러주어 다이패드(212)상에 안착되어 있는 프레임(400)이 이탈되지 않도록 하는 역할을 하게 된다.

이와같은 상태에서 절단펀치(111)가 절단다이(211)와 만나 상기 절단펀치(111)의 전단력에 의해 프레임(400)으로부터 반도체 팩키지(410)를 절단하기 위해서는 다이패드(212)가 하방으로 일정정도 밀려나야 하므로, 이러한 완충작용이 가능하도록 하기 위해 상기 스페이서(252)를 탄성적으로 지지하고 있는 스프링(215)이 하부홀더(240)내에 탄지되어져야 한다.

상기 푸싱다이부(220)는 도2, 도3 또는 도9, 도10에서 보는바와 같이 상부금형(100)의 푸싱펀치부(120)와 대응되는 하부금형(200)의 위치에 형성되는바, 다이홀더(250)내에 푸싱다이(225)가 삽치되고 이렇게 삽치된 푸싱다이(225)내부에는 2개의 다이패드(221)(223)가 내설되어 진다.

즉, 제1다이패드(221)는 2개의 제1스프링(222)에 의해 하향되게 고정되어지고 제2다이패드(223)는 제1다이패드(221) 내부에 삽치되는데, 상기 제2다이패드(223)내에 제1다이패드(221)를 내부적으로 상향 탄지되도록 제2스프링(224)이 탄설되어 있으며, 제1다이패드(221) 내면부에 제2다이패드(223)의 상단부와 만나도록 하는 단턱(226)이 형성되어 있어, 상부금형(100)의 하강에 따라 푸싱펀치(123)와 푸싱다이(225)가 맞닿은 상태에 이르게 된후 상부금형(100)의 상부홀더(130)내에 삽치된 에어실린더(150)가 작동하여 푸시로드(151)가 푸시블럭(152)을 밀게 되면 일단에 푸시블럭(152)이 타단에 펀치패드(121)가 고정된 볼트(153)도 함께 연동되어 하강하게 되어 결국 펀치패드(121)를 하강시키도록 하고 있다.

이렇게 하강되는 펀치패드(121)에 의해 푸싱다이(225)가 하강하면서 제1다이패드(221)와 만나 일정정도 제1다이패드(221)를 하강시키게 되면, 상기 단턱(226)이 제2다이패드(223)의 상면부와 만나게 되어 제2다이패드(223)도 연동하여 하강할 수 있도록 하고 있으며, 상기 제2다이패드(223)의 하강 또는 상승작동에 따라 연동되도록 하는 푸시로드(234)가 하단부로 연설되어 하부홀더(240)내에 형성되어 있다.

이때 도2 또는 도3에서 보는바와 같이 상기 푸시로드(234) 하단으로 구비된 베어링(232)과 하부홀더(240)내에 구비된 실린더(230)의 로드(231)에 장착된 베어링(232)을 잇는 레버(233)가 연결되어 있고, 상기 레버(233)는 고정브라켓(235)에 의해 고정되어져 있다.

따라서 실린더(230)의 작동시 실린더(230) 단부에 형성된 로드(231)가 하강하면 힌지(236)을 기점으로 회동하는 레버(233)의 작동에 의해 푸시로드(234)가 상승작동되도록 하고, 이와 반대로 실린더(230)의 압력이 제거되면 제1다이패드(221)의 제1스프링(222) 장력과 자중에 의해 1차적으로 제1다이패드(221), 제2다이패드(223) 및 제2다이패드(223)의 하면이 다이백킹플레이트(251)와 만날 때 까지 동시에 푸시로드(234)는 하강하게 되고, 2차적으로 제2다이패드(223)의 제2스프링(224) 장력에 의해 제2다이패드(223)와 푸시로드(234)는 계속적으로 하강하도록 구성되어 있다.

상기 배출수단(300)은 푸싱다이(225) 상단으로 프레임(400) 이송방향과 직교되는 방향으로 프레임으로부터 분리된 반도체 팩키지(410)의 배출이 진행되도록 하기 위해 싱귤레이션 금형의 후면부에 설치되어지는바, 배출수단(300)으로부터 돌출되는 푸셔(310)는 상술한 푸싱다이(225)의 관통공(227)으로 돌출 삽입되어 프레임(400)으로부터 분리되어 안착된 상태의 반도체 팩키지(410)를 싱귤레이션 금형기로부터 배출트랙(320)으로 용이하게 배출되도록 하고 있다.

이하 상기의 구성에 의한 본발명의 작동상태를 각공정으로 나누어 상세히 설명한다.

(플럭스회로 절단공정)

4각의 홀이 천공된 상태의 프레임(400)에 플럭스 회로(FLUX CIRCUIT)(430)를 부착한후 반도체 칩을 부착하여 에폭시수지로 몰딩을 하고 몰딩이 완료된 후 저면에 솔더볼(SOLDER BALL)(420)을 부착하여 된 반도체 팩키지(410)가 다수개로 배열되는 프레임(400)의 상태는 도1에서 보는바와 같으며 이와같은 상태의 프레임(400)과 반도체 팩키지(410)를 절단분리하기 위해 싱귤레이션 작업을 진행하는바, 상기 프레임(400)을 싱귤레이션 금형기의 이송대에 올려놓은 후 프레임(400)이 이송을 하게 되어 반도체 팩키지(410)가 하부금형(200)의 절단다이(211)상에 놓여지게 되면, 상부금형(100)이 상부홀더(130)를 관통하면서 하부홀더(240)에 고정지지된 가이드포스트(144)를 따라 하강하게 되고, 펀치홀더(141)와 고정된 가이드로드(143)도 동시에 하강하면서 하부금형(200)의 다이홀더(250)에 형성된 가이드공(253)내에 삽치된 부시(254)의 안내를 따라 정교하게 하강을 시작한다.

이렇게 계속적으로 하강을 하게 되면 스트립퍼홀더(142)내에 장착된 스트립퍼(112)의 돌출턱(126)이 먼저 프레임(400)을 눌러주게 되면서 일차적인 하강작용이 끝나게 되면, 스트립퍼홀더(142)는 더 이상 하강하지 않게 되고, 스트립퍼홀더(142)와 상향고정되면서 상부홀더(130)내에 삽입된 쿠션로드(124)를 지지하고 있는 스프링(122')이 압축되면서 스트립퍼홀더(142)를 제외한 상부홀더(130)와 펀치백킹플레이트(140) 및 펀치홀더(141)가 하부금형(200)상의 다이홀더(250)내에 형성된 부시(254)에 의해 안내되는 가이드로드(143)를 따라 계속적으로 하강하게 된다.

이와같이 펀치홀더(141)가 하강하게 되면 절단펀치(111)는 계속적으로 하강하는 상태이므로 스트립퍼(112)의 돌출턱(126)보다 안쪽으로 위치되어 있던 절단펀치(111)가 스트립퍼(112)의 돌출턱(126) 밖으로 돌출하게 되는바, 도(8)의 (가)도는 스트립퍼(112)의 돌출턱(126)이 프레임(400)을 눌러 고정될 수 있도록 지지하고 있으면서 절단펀치(111)가 계속적으로 하강을 하여 프레임(400)과 맞닿은 상태를 도시한 것이고, 도 8의 (나)도는 절단펀치(111)가 계속적으로 하강을 하면서 스트립퍼(112)의 돌출턱(126)외부로 돌출됨과 동시에 프레임(400)을 누르면서 에폭시수지로 몰딩된 반도체 팩키지(410)와 프레임(400)을 누르게 되어 하부금형(200)의 절단다이(211) 내부에 개재된 다이패드(212)가 하부로 하강하면서 절단다이(211)가 프레임(400) 저면에 부착된 플럭스회로(430)를 전단력에 의해 절단하게 된다.

즉, 이때 다이패드(212)의 하강운동은 도 2 및 도 6에 도시된 바와같이 절단다이(211) 내부에 다이패드(212)가 내재되면서 하단으로 스페이서(252)가 상기 다이패드(212)를 지지함과 동시에 절단다이(211)를 지지하는 심부재(214)와의 간격을 일정정도 유지하도록 스프링(215)에 의해 스페이서(252)를 탄지하고 있으므로, 상부금형(100)의 절단펀치(111)가 프레임(400)을 누르면서 계속적으로 하강을 하게 되면 다이패드(212)는 절단펀치(111)의 누르는 힘에 의해 스프링(215)에 압축력을 가하면서 하부로 하강하게 되어 상대적으로 절단다이(211)가 상승되는 효과를 가져와 반도체 팩키지(41)가 사각형상의 홀을 갖는 절단다이(211) 내부로 안착되면서 도8의 (나)도와 같이 프레임(400)저면에 부착된 플럭스회로(430)를 전단력에 의해 절단하게 되는 것인바, 절단펀치(111)와 절단다이(211)와의 면접촉에 의해서 전단력이 프렝임(400) 하면에 부착된 플럭스회로(430)에 가해지게 되어 플럭스회로(430)를 절단하게 되므로써 상기의 공정에서는 프레임(400) 자체는 절단되지 않고 플럭스회로(430)만 절단이 된다.

(반도체 팩키지를 프레임으로부터 분리하는 팩키지 푸싱공정)

상기와 같이 프레임(400)저면의 플럭스회로(430)만 절단되는 공정을 마치게 되면 상부금형(100) 상면에 연결된 프레스장치(미도시)는 다시 작동을 하여 가이드포스트(144)를 따라 상부금형(100)이 상부로 이송을 하게 되고, 이에 따라 반도체 팩키지(410)는 부착되어 있으나 저면의 플럭스회로(430)만 절단된 상태의 프레임(400)은 이송방향으로 이송을 하게 되어 푸싱다이(225)상에 프레임(400)으로부터 완전하게 분리되지 않고 저면의 플럭스회로(430)만 절단된 상태의 반도체팩키지(410)가 이송 되어 놓여지는바, 이와같은 상태는 도12의 (가)도와 같다.

푸싱다이(225)상에 정확하게 플럭스회로(430)가 절단된 상태의 반도체 팩키지(410)가 부착된 프레임(400)이 이송되면 상부금형(100)상단에 연결되어 있는 프레스장치(미도시)가 다시 작동을 하게 되어 상부금형(100)은 가이드포스트(144)를 따라 하강운동을 하게 되며 도 12의 (나)도에서 보는바와 같이 스트립퍼홀더(142)내에 고정된 스트립퍼(112')의 돌출턱(126)이 프레임(400)을 누르면서 유동되지 않도록 고정 지지하게 된다.

이와같은 상태에서 상부홀더(130)가 계속 하강을 하게 되면 스트립퍼홀더(142)는 푸싱다이(225)의 상면과 맞닿게 되어 더 이상 하강을 하지 못하게 되므로 스트립퍼(112')의 돌출턱(126)이 계속적으로 프레임(400)을 고정지지하는 형상이 된다.

상기와 같이 스트립퍼홀더(142)가 고정되면서 정지되어도 상부홀더(130)는 계속적으로 하강을 하게 되어 스트립퍼홀더(142)의 상면에 고정된 쿠션로드(124)가 상부홀더(130)내에 탄지된 스프링(122')을 압축하면서 완충작용을 하게 되는바, 이와같은 완충작용으로 스트립퍼홀더(142)와 이격되어 구비된 펀치홀더(141)가 서서히 하강하게 되어 이격폭을 줄이게 됨과 동시에 이와 연동되는 푸싱펀치(123)도 하강을 하게 되면서 상,하부금형(100)(200)에 설치된 스토퍼(도시안됨)에 맞닿아 더 이상 하강을 하지 못하게 된다.

이때 하부금형(200)의 푸싱다이(225)내부에 내재되어 있는 제1다이패드(221)와 제2다이패드(223)의 작동을 도 12의 (다)도와 (라)도를 참조하면서 살펴보면 상부금형(100)이 하강함과 동시에 하부금형(200)의 하부홀더(240)내에 설치되어 있는 실린더(230)가 작동을 하게 되어 로드(231)가 하강하게 되면 로드(231) 하단에 형성된 베어링(232)과 연결되어 있는 레버(233)가 고정브라켓(235)의 힌지(236)를 중심으로 하여 회동되므로 레버(233) 타단에 형성된 베어링(232)에 형설된 푸시로드(234)가 상승하게 되어 상기 푸시로드(234)와 연동되어지는 제2다이패드(223)가 제2다이패드(223)내에 탄지된 제2스프링(224)을 압축하면서 상승하게 되고, 제2다이패드(223)가 일정정도 상승하게 되면 상기 제2다이패드(223) 단부가 제1다이패드(221) 내부에 형성된 단턱(226)에 걸리게 되므로 이때에는 제1다이패드(221)와 제2다이패드(223)가 제1스프링(222)을 압축하면서 동시에 상승을 하게 되는바, 이때의 상승력 즉 푸시로드(234)를 상승시키는 공압은 제1스프링(222)과 제2스프링(224)의 압축력보다 커야 한다.

상기의 상태는 결국 프레임(400)의 반도체 팩키지(410)는 제1다이패드(221)가 지지하게 되는 형상을 하게 되며, 이때 상부금형(100)의 하강에 의해 푸싱펀치(123)의 단부는 스트립퍼(112') 밖으로 돌출되어, 푸싱다이(225)상으로 이송되어 있는 상태로 제1다이패드(221)상에 지지되어 있던 프레임(400)을 누르게 되면서 전단시키게 되는바, 이때의 프레임(400)에 부착되어 있던 플럭스 회로(430)는 이미 전 공정에서 절단된 상태이므로 플럭스 회로(430)와 솔더볼(420)을 손상시키지 않으면서 프레임(400)과 반도체 팩키지(410)만을 푸싱펀치(180)의 전단력에 의해 안전하게 분리하게 된다.

한편 위의 공정이 진행되면서 전공정인 플럭스회로 절단공정이 동시에 진행되어지는바, 판상의 프레임(400)이 계속적으로 진입되므로 인하여 상부금형(100)의 하강작동에 의해 계속적으로 전공정인 절단펀치(111)와 절단다이(211)에 의해 프레임(400)상에서 플럭스 회로(430)를 절단하는 공정이 이루어지게 되는 것이다.

(제1다이패드와 제2다이패드가 하강하는 공정)

상기의 공정에서 푸싱펀치(123)에 의해 제1다이패드(221)에 지지되던 반도체 팩키지(410)가 프레임(400)과 분리되어짐과 동시에 계속적으로 푸싱펀치(123)가 하강하게 되고, 이때의 푸싱펀치(123)의 하강력은 하부홀더(240)의 실린더(230)가 제공하는 힘보다 크므로 푸싱펀치(123)가 누르는 힘에 의해 제1다이패드(221)와 제2다이패드(223)가 동시에 하강을 하게 된다.

이렇게 제1다이패드(221)와 제2다이패드(223)가 하강운동을 하게 되면 하부홀더(240)의 실린더(230)에서 공압을 제거하게 되어 제1다이패드(221)는 자중과 제1스프링(222)의 탄성력에 의해 계속적으로 하강운동을 진행하여 도12의 (다)도에 도시된 바와 같이 다이백킹플레이트(251)의 상면에 맞닿게 되면서 하강운동을 멈추게 되며, 이와함께 푸싱펀치(123)의 하강도 멈추게 된다.

제1다이패드(221)의 하강운동이 멈추게 되면 제1다이패드(221) 내면의 단턱(226)에 의해 하강운동이 동시에 진행되었던 제2다이패드(223)는 제2스프링(224)의 탄성력에 의해 계속 하강을 하게 된다. 즉, 이때에는 이미 하부홀더(240)의 실린더(230) 공압이 제거된 상태이므로 푸시로드(234)는 제2스프링(224)의 탄성력에 의해 하방으로 밀려나게 되며, 제2다이패드(223) 역시 일정거리 하강을 진행한후 도 12의 (라)도에서 보는바와 같이 제2다이패드(223) 저면과 다이백킹플레이트(251)상면이 맞닿게 되어 제2다이패드(223)의 하강운동이 멈추게 된다.

이때의 상태는 도 10 에서 보는바와 같이 제1다이패드(221)가 하강함으로 인하여 제1다이패드(221)가 지지하고 있던 프레임(400)으로부터 분리된 반도체 팩키지(410)가 푸싱다이(225)의 관통공(227)과 일치되는 위치에 놓여지게 된다.

또한 제2다이패드(223)의 상부는 제1다이패드(221)의 상부보다 더 하강한 상태가 되어 결국 제1다이패드(221)만이 반도체 팩키지(410)를 지지하게 된다.

즉, 관통공(227)사이로 관통되도록 하는 배출수단(300)의 푸셔(310) 작동에 의해 프레임(400)으로부터 분리된 반도체 팩키지(410)가 싱귤레이션 금형기로부터 전면에 설치된 배출트랙(320)으로 배출시키는 작업이 가능하게 되는데, 이것은 반도체 팩키지(410)의 솔더볼(420)이 제2다이패드(221)에 닿지 않기 때문에 솔더볼(420)의 손상없이 배출이 가능하게 되는 것이다.

(펀치패드의 하강공정)

상기와 같이 제1다이패드(221)가 하강하여 푸싱다이(225)의 관통공(227)내의 배출트랙(320)의 위치와 반도체 팩키지(410)의 위치가 일치되는 위치 즉, 제1다이패드(221)의 하면이 다이백킹플레이트(251)의 상면과 맞닿아 멈춰진 상태의 위치에 오게 되면 상부금형(100)의 상부홀더(130)에 내재된 에어실린더(150)가 작동을 하게 되어 푸시로드(151)를 하강시키게 되고 푸시로드(151)와 맞닿고 있는 푸시블럭(152)이 이와 연동되어 내설된 스프링(122)을 압축하면서 하강하게 된다.

상기 푸시블럭(152) 하단으로 스페이서(128)가 내설되면서 상기 스페이서(128) 단부에 펀치패드(121)가 볼트(153)등의 체결수단과 결합되어 있어 푸시블럭(152)의 하강에 따라 스페이서(128)와 펀치패드(121)도 함께 하강을 하게 되어 결국은 펀치패드(121)가 스트립퍼(112') 밖으로 인출되어진다.

상기와 같이 펀치패드(121)가 스트립퍼(112') 밖으로 인출되어지면서 하부금형(200)의 푸싱다이(225)안쪽으로 삽입되어지며 멈추게 되는데, 이때 펀치패드(121)와 반도체 팩키지(410)와는 미소한 간극이 형성되므로 상기 펀치패드(121)가 반도체 팩키지(410)를 누르는 형상이 아니며 제1,제2 다이패드(221)(223)가 하강공정을 시행할 시 푸싱펀치(123)의 작동후 푸싱펀치(123)내에 반도체 팩키지(410)가 끼워져 있거나 반도체 팩키지(410)가 불안정하게 제1다이패드(221)에 안착되어 있는 것을 펀치패드(121)의 하강공정으로 인하여 반도체 팩키지(410)가 제1다이패드(221)에 안정되게 안착되도록 하는 역할을 함과 동시에 이후 공정인 푸셔(310)에 의해 반도체 팩키지(410)가 싱귤레이션 금형기로부터 배출트랙(320)으로 배출시 가이드역할을 할수 있도록 배출터널을 형성하여 상기 반도체 팩키지(410)의 안정적인 배출이 되도록 하기 위해 반도체 팩키지(410)의 위치와 관통공(227)내의 배출트랙(320)의 위치가 일치되면서 연통되는 위치에 놓여지게 되어 싱귤레이션 금형기 후면부에 설치된 배출수단(300)의 푸셔(310) 작동에 의해 제1다이패드(221)상에 안착된 반도체 팩키지(410)가 싱귤레이션 금형기 전면부의 배출트랙(320)으로의 배출이 용이하게 된다.

(분리된 반도체 팩키지를 배출트랙으로 밀어내는 공정)

상기와 같이 단부가 ″″형인 펀치패드(121)의 하강에 의해 제1다이패드(221)가 하강을 하여 제1다이패드(221)상에 프레임(400)으로부터 완전하게 분리된 반도체 팩키지(410)가 안전하게 안착함과 동시에 푸싱다이(225) 상단에 형성된 관통공(227)의 위치와 안정적으로 일치되어져 배출의 가이드 역할을 할 수 있도록 배출터널이 형성되면 싱귤레이션 금형기의 후면에 형성된 배출수단(300)의 실린더(미도시)에 의해 푸셔(310)가 작동되어 상기 푸셔(310)가 푸싱다이(225)에 형성된 관통공(227)을 통과하면서 제1다이패드(221)상에 안착된 반도체 팩키지(410)를 밀게 되면, 이전 공정에서 프레임(400)과 완전히 분리된 반도체 팩키지(410)가 싱귤레이션 금형장치(1) 전면부에 설치된 배출트랙(320)으로 배출되어지고, 이후 별도의 이송기구에 의해 트레이에 적재되어지며 트레이에 적재된 상태의 반도체 팩키지(410)를 검사장치에서 검사공정을 수행하여 검사된 반도체 팩키지는 이후 프린트기판에서 실장을 행하도록 하고 있다.

따라서 종전의 1차에 플럭스 회로만을 절단한후 다음 2차 공정에서 치구등으로 지지,고정하고 반도체팩키지를 압압하여 프레임으로부터 분리하는 수작업으로 진행하던 것을, 본 발명에 있어서는 상,하부금형에 프레임으로부터 플럭스회로만을 절단하기 위한 절단펀치부 및 절단다이부와 상기 프레임으로부터 플럭스회로가 절단된 상태의 프레임이 자동으로 전방으로 이송하여 푸싱펀치부와 푸싱다이부에 의해 프레임으로부터 완전하고도 완벽하게 반도체팩키지가 분리되는 일련의 과정이 순차적이고 반복적으로 행하여 짐과 동시에 싱귤레이션 금형장치 후방의 배출수단에 의해 전방에 형성된 배출트랙으로 반도체 팩키지를 자동반복적으로 배출시키므로써, 고가의 반도체 팩키지를 손상없이 안전하게 대량생산 할 수 있음과 동시에 불량률을 최대한 억제할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한 푸싱펀치에 의한 공정후 제1다이패드와 제2다이패드의 하강과 동시에 푸싱펀치내에 형성된 펀치패드가 하강하면서 푸싱펀치의 공정시 푸싱펀치내에 끼워져 있던 반도체 팩키지를 밀게되면서 제1다이패드에 안착시키는 공정을 별도로 수행함으로써 반도체 팩키지의 손상방지는 물론이거니와 안정된 안착으로 인하여 반도체 팩키지 후면에 부착된 솔더볼의 손상을 방지할 수 있어 고품질의 제품을 생산할 수 있는 효과가 있는 것이다.

따라서 이러한 일련의 공정이 자동반복되면서 순차적으로 진행되어 에프-비지에이의 대량생산이 가능하여 생산성의 향상은 물론이거니와 모든 작업이 자동화될 수 있으므로 작업의 능률 향상을 가져오는 효과를 기대 할 수 있다.

한편 푸싱펀치와 푸싱다이와의 절단은 면접촉의 전단에 의하므로 절단면을 소정의 요구에 의해 완벽하게 절단을 하여 절단면이 매끄럽고 외곽치수의 오차가 거의 없는 양품의 반도체 팩키지를 생산할 수 있는 효과를 지니고 있는 것이다.

Claims

프레스 장치에 의해 승강작동토록 하는 상부금형(100)과 베이스플레이트에 고정되어 착설되는 하부금형(200)에 의해 에프-비지에이(F-BGA)를 싱귤레이션하는금형 방법에 있어서,

상부금형(100)의 절단펀치부(110)와 하부금형(200)의 절단다이부(210)에 의해 프레임(400)후면에 부착된 플럭스회로(430)가 절단되는 플럭스회로 절단공정과,

플럭스회로(430)가 절단된 반도체 팩키지(410)를 푸싱펀치부(120)와 푸싱다이부(220)에 의해 프레임(400)으로부터 분리시키는 반도체 팩키지 푸싱공정중,

푸싱다이(225)내의 제1다이패드(221)상의 반도체 팩키지(410)가 푸싱다이(225) 관통공(227)내의 배출트랙(320)의 위치와 일치하도록 제1다이패드와 제2다이패드가 하강하되 제2다이패드가 더 하강하게 한다음, 상부금형(100)의 푸싱펀치(123)내의 단부가 ″″형인 펀치패드(121)가 에어실린더(150)에 의해 하강하여 푸싱펀치(123)내에 끼워져 있는 반도체 팩키지(410)를 제1다이패드(221)에 안전하게 안착시켜 주고 배출터널을 형성하는 펀치패드의 하강공정으로 되는 반도체 팩키지 푸싱공정과,

푸싱공정후 에프-비지에이(F-BGA)싱귤레이션 금형 후면부에 설치된 배출수단(300)의 푸셔(310)가 관통공(227)을 통과하면서 반도체 팩키지(410)를 배출트랙으로 배출시키는 공정을 연속적이고 동시에 수행하게 함을 특징으로 하는 에프-비지에이(F-BGA) 싱귤레이션 금형 방법.
프레스 장치에 의해 승강작동토록 하는 상부금형(100)과 베이스플레이트에 고정되어 착설되는 하부금형(200)을 구비한 에프-비지에이(F-BGA) 싱귤레이션 금형장치에 있어서,

상부홀더(TOP HOLDER)(130)에 취부되어 상하 승강작동하고, 에프-비지에이의 진행방향에 대하여 전방에는 플럭스회로를 절단하기 위한 절단펀치(111)와 스트립퍼(112)로 구성되는 절단펀치부(110)가 구비되고, 후방에는 펀치패드(121)를 내부에 스프링(122)으로 하향탄설한 푸싱펀치(123)와 쿠션로드(124)에 의하여 완충작동하는 스트립퍼(112')를 형성한 푸싱펀치부(120)가 각각 구비된 상부금형(100)과,

상기한 상부금형(100)과 대응하고 에프-비지에이 싱귤레이션장치의 하부홀더(BOTTOM HOLDER)(240)에 고정되는 다이홀더(250)의 내부에 스프링(215)에 의하여 상방으로 탄설되어 절단작동시 절단된 에프-비지에이의 반도체패키지가 절단다이(211)에 삽입되는 것을 방지하기 위한 다이패드(212)가 구비된 절단다이부(210)를 상부금형(100)의 절단펀치부(110)와 대응하는 위치인 전방에 구비하고,이의 후방에는 실린더(230)의 레버(233)에 의하여 승강작동하는 푸시로드(234)의 상단부에 제1스프링(222)으로 하향 탄설된 제1다이패드(221)를 접설하고 제1다이패드(221)의 내부에 상기의 푸시로드(234)에 연결된 제2다이패드(223)를 제2스프링(224)으로 탄설한 푸싱다이부(220)를 구비하여 상부금형(100)의 푸싱펀치부(120)와 서로 대응하는 위치에 착설된 하부금형(200)과,

절단분리된 에프-비지에이의 반도체팩키지를 배출트랙(320)으로 배출하는 배출수단(300)으로 구성된 것을 특징으로 하는 에프-비지에이(F-BGA)싱귤레이션 금형장치.
제 2 항에 있어서,

푸싱펀치내부에 프레임으로부터 분리한 반도체팩키지가 끼이게 된 것을 밀어 제1다이패드(221)상에 안착시켜 배출을 용이하게 할 수 있도록 단부가 ″″자로 형성된 펀치패드(121)를 상부홀더(130)내에 설치된 에어실린더(150)의 공압에 의해 승강작동하며 스프링(122)에 의해 탄성을 가지도록 푸싱펀치(123)내부에 구비하는 것을 특징으로 하는 에프-비지에이(F-BGA)싱귤레이션 금형장치.
제 2 항에 있어서,

푸싱다이(225) 내부에 내재된 제1다이패드(221)는 양측에 형성된 2개의 제1스프링(222)에 의해 하향탄지되고, 제1다이패드(221) 내부에 설치되는 제2다이패드(223)는 제2스프링(224)에 의해 상향탄지되면서 상기 제1,제2다이패드(221)(223)의 승강작동을 위해 하부홀더(240)에 실린더(230)와 푸시로드(234) 및 레버(233)가 설치되고, 제2스프링(224)의 탄성력은 제1스프링(222)의 탄성력보다 작도록 하는 것을 특징으로 하는 에프-비지에이(F-BGA) 싱귤레이션 금형장치.