KR100297852B1 - 반도체팩키지의 리드걸폼 성형방법 및 그 금형 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체팩키지 제조시 리드프레임의 테일(Tail)을 절단하고 싱귤레이션하여 유니트형태로 분리한 반도체 팩키지의 제조시, 제조 완성된 반도체 팩키지 리드의 단부돌출높이가 수평하게 균일하고, 평형성(Coplanarity)이 양호한 상태의 걸폼(Gull Form)으로 절곡성형하기 위한 반도체 팩키지의 리드 걸폼 성형방법 및 그 금형에 관한 것으로, 몰딩이 완료된 리드프레임에서 반도체팩키지와 리드프레임간을 연결하고 있는 테일만을 절단하여 유니트 형태의 반도체팩키지를 만드는 제 1 공정과, 반도체팩키지의 리드를 롤러에 의해 90°하향 절곡하는 제 2 공정과, 90°하향절곡된 반도체팩키지의 리드의 중간부위를 최종폼펀치가 지지하고 회전브라켓에 고정되는 걸포밍롤러가 회전되어 리드를 걸폼으로 절곡하는 제 3 공정과, 걸폼으로 절곡된 각각의 리드를 연결하고 있는 지지바와 함께 절단(lead length cut)하는 제 4 공정으로 이루어지며, 제 1 공정은 별도의 싱귤레이션 장치에 의해 이루어지고, 제 1 공정에서 유니트화된 반도체팩키지를 픽업하여 금형에서 연속적으로 제 2,3,4, 공정이 이루어는 것을 특징으로 하는 반도체 팩키지의 리드걸폼 성형방법 및 상,하부금형에 의해 반도체팩키지 리드를 걸폼(Gull-form) 절곡하는 금형에 있어서, 리드를 90°하향절곡하기 위한 리드90°하향절곡스테이션과, 상기 리드90°하향절곡스테이션에서 리드가 90°하방으로 절곡된 반도체팩키지가 로딩되어 안착되는 다이패드와, 회전브라켓 및 상기 회전브라켓에 고정되어 리드의 회전절곡을 위한 폼롤러 및 회전브라켓을 고정하기 위한 고정홀더가 하부금형에 고정되고, 폼펀치의 내부에 고정설치되는 펀치패드, 폼펀치가 고정되는 스트립퍼가 상부금형에 고정되되 상기 스트립퍼가 스프링에 의해 탄설되며 상부금형이 하강할 때 스트립퍼와 상기 스트립퍼에 고정된 폼펀치의 하사점에서 정지하게 하는 하부금형에 고정된 스트립퍼스톱퍼로 이루어지는 리드걸폼절곡스테이션과, 걸폼으로 성형된 반도체팩키지의 리드 끝단을 절단하는 리드절단스테이션으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 반도체 팩키지의 리드를 걸폼 성형 및 싱귤레이션 하되, 제조 완성된 반도체 팩키지 리드의 단부돌출높이가 수평하게 균일하고, 평형성(Coplanarity)이 양호한 상태의 걸폼(Gull Form)으로 절곡성형하기 위한 반도체 팩키지의 리드 걸폼 성형방법 및 그 금형에 관한 것으로, 특히 본 발명은 반도체 팩키지의 리드를 90°하향절곡하는 제1공정과 90°절곡된 상태의 반도체 팩키지의 리드를 걸폼으로 절곡하는 제2공정 및 리드 단부를 절단하는 제3공정으로 이루어 지도록 하는 금형에 관한 것으로, 반도체 팩키지의 몰딩후 상온으로 냉각되어 질때 온도차에 의한 반도체 팩키지의 수축률 차이에 의해 반도체 팩키지가 휘어지게 되는 현상이 발생하는바, 이 경우 반도체 팩키지의 리드를 걸폼하기 위한 공정에서 상부금형의 하강시 펀치패드 하면에 3~4개 돌출되는 돌출부가 반도체 팩키지를 누르도록 하고, 하부금형의 다이패드상면에 상기 돌출부의 위치와 동일한 위치에 반도체팩키지를 지지하기 위한 돌출부가 형성되어 상기 다이패드 상면의 돌출부에 반도체 팩키지가 안착되도록 하여 상술한 펀치패드 하면의 돌출부와 다이패드 상면의 돌출부에 의해 반도체 팩키지가 고정되도록 함으로써 결과적으로 반도체 팩키지의 휘어진 상태 그대로 유지된 상태로 고정되도록 하고, 이와같은 상태에서 폼롤러의 회전에 의해 반도체 팩키지의 리드가 걸폼되도록 하여 다음 공정인 리드절단 공정에서 리드의 끝단부가 절단되더라도 리드의 변형을 완벽하게 방지할 수 있어 기판에 반도체 팩키지를 표면실장시 리드가 접속연결되지 않는 예없이 완전하게 접속연결될 수 있도록 반도체 팩키지 리드의 단부돌출높이가 균일하고, 평형성(Coplanarity)이 양호한 상태의 걸폼(Gull-Form)으로 절곡성형하기 위한 반도체 팩키지의 리드 걸폼 성형방법 및 그 금형에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 팩키지 성형에 있어서는 대체로 팩키지 성형하기 위한 금형(Mould)에 반도체 칩이 부착된 리드프레임을 투입하고, 이에 합성수지를 충전시켜 반도체 팩키지를 성형하는 방법을 주로 사용하고 있는바, 이와 같은 성형방법에 있어서는 리드프레임과 반도체 칩 및 합성수지 상호간의 온도차이가 발생하고, 주입되는 합성수지에 있어서도 주입되는 위치에 따라 온도차이가 발생되는 현상이 나타나게 됨은 일반적인 현상이며, 이러한 현상에 의하여 반도체칩 팩키지 성형후 공기중에서 냉각 될 때 리드프레임, 반도체칩 및 합성수지 상호간의 서로 다른 열팽창량의 차이로 인하여 미소하나마 반도체 칩의 합성수지 팩키지(Plastic package)가 휘어지는, 이른바 웹피지(Warpage)현상이 발생하게 되는 현상이 빈번히 나타나게 되고, 이와같이 제조된 반도체칩 팩키지를 싱귤레이션 한 후 반도체칩팩키지의 리드를 걸폼 성형하면, 성형 완료 후 웹피지 현상이 발생된 반도체칩팩키지의 리드의 평형성이 불량하게 나타나고, 이에따라 리드의 끝단위치가 평형하지 못하고 휘어진 상태로 나타나게 되어 이와같은 상태의 반도체칩팩키지를 기판의 표면에 장착시킬 때, 이른바 표면실장(Surface mounting)시키면 기판과 접속연결되지 않는 리드가 발생하여 접속불량 발생의 원인이 되는 현상이 나타나고, 반도체팩키지의 리드 평형성의 오차가 허용 기준치보다 클 경우에는 기판과의 접촉상태가 더욱 불량하게 되어 고가의 반도체칩이 그대로 폐기되는 등의 결함을 초래케 하는 요인이 발생되고 있다.
그러나 상기와 같은 요인에도 불구하고, 종래 사용되고 있는 반도체칩팩키지의 리드를 걸폼 성형하기 위한 장치에 있어서는 대체로 도 10에서 보는바와 같이, 미리 전공정의 싱귤레이션 금형에 의하여 리드프레임으로 부터 테일이 절단되어 유니트 형태의 반도체팩키지로 분리된 유니트 형태의 반도체팩키지(18)를 이송장치로부터 이송받은 다음, 이를 1공정에서 대체로 45°각도의 경사절곡면을 갖는 하부다이(13)와 실린더(도시안됨)에 의하여 승강작동하는 상부홀더(2)에 결합되어 있는 펀치패드(4)에 의하여 반도체팩키지(18)의 리드를 45°각도로 절곡하는 예비폼(Pre-form)의 구성 및 방법과, 2공정으로 하부다이(19)와, 상부금형(11) 상부홀더(2) 하방의 펀치홀더(3)에 내설되어 있는 캠(5) 및 캠패드(6)와 가이더(7)로 이루어지는 걸포밍 수단(8)이 상부금형(11)의 하강에 의해 이미 하부다이(19)의 다이패드(20)상에 로딩된 상태의 반도체 팩키지(18)를 상기 캠패드(6)가 눌러 고정시키게 한 후 하강되는 펀치홀더(3)에 의해 롤러(9)가 가이더(7)를 따라 롤링되어 상기 롤러(9)와 당접한 상태에 있는 캠(5)의 상측부를 롤링시켜 캠(5)이 힌지핀(10)을 중심으로 회동가능하게 함으로써, 캠(5)이 45°로 경사된 상태로 로딩되어 있는 반도체팩키지(18)의 리드를 걸포밍 시키게 되는 공정과, 마지막 3공정으로 2공정에서 걸포밍된 상태의 반도체팩키지(18)가 이송장치에 의해 절단다이(15)의 다이패드(16)상에 안착되면 상부금형(11)의 하강에 의해 상부금형(11)에 장착되어 있는 절단펀치(12)의 하강과 동시에 반도체팩키지(18)의 리드의 끝단을 절단하여 마무리하는 공정를 거쳐 반도체 팩키지의 생산이 완료되도록 하고 있다.
따라서 종래 반도체팩키지의 걸포밍작업시 상술한 1,2,3공정을 거쳐 걸포밍이 되는 동안에는 이미 반도체팩키지(18)가 상온에서 냉각될 시 열팽창의 차이에 의해 팩키지가 휘어지는 웹피지현상이 발생된 상태의 반도체팩키지(18)의 경우에도 상기 걸포밍 작업시에는 특히 2공정의 걸폼공정에서 상부금형(11)의 하강에 의해 캠(5)사이에 형성되는 캠패드(6)가 하부금형(17)의 다이패드(20)상에 안착되어 있는 반도체팩키지(18)의 전면을 누르게 되어 결과적으로 휘어져 있는 상태의 반도체 팩키지(18)가 평형한 상태로 된다. 이와같은 상태에서 캠(5)이 힌지핀(10)을 중심으로 스윙운동을 하여 걸폼을 시키게 되어 반도체팩키지(18)가 강제적 평형상태에서 걸폼 작업을 하게 되고, 재차 상부금형(11)의 상승작동에 의해 캠(5)과 캠패드(6)가 상승되면 강제적으로 평형상태를 유지하고 있던 반도체 팩키지(18)는 내부응력(stress)에 의한 탄성력에 의해 휘어진 상태로 복귀하게 되어 걸폼된 리드의 높이의 변형을 가져오게 되므로 결국 반도체 팩키지의 평성성이 나빠져 고가의 반도체 팩키지의 불량생산을 가져오게 되는 문제점이 있는 것이다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 팩키지칩을 몰드금형에서 합성수지로 몰딩한 후 상온에서 냉각시킬 때 리드프레임과 반도체칩 및 합성수지 서로간의 온도차에 의해 균일한 온도로 냉각이 되면 열팽창량의 차이에 의해 발생되는 내부응력으로 반도체 팩키지가 휘어지는 현상인 웹피지 현상이 발생하더라도 종전과 같이 걸폼시 휘어진 상태의 반도체 팩키지를 강제평형상태에서 걸폼시키는 것이 아니라 휘어진 상태 그대로 다이패드상에 안착시킨 후 걸폼 시키도록 한 후 반도체팩키지의 리드를 걸폼절곡시키도록 하여 걸폼작업의 완성후 반도체 팩키지를 기판상에 표면실장시 반도체 팩키지의 리드 전체가 기판에 완벽하게 접속 연결될 수 있도록 평형성(Coplanarity)이 매우 우수한 반도체 팩키지를 생산하고자 하는데 본 발명의 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
유니트 형태의 반도체팩키지를 만드는 공정 - 반도체 팩키지의 리드를 롤러에 의해 90°하향 절곡하는 공정 - 폼롤러에 의해 리드를 걸폼으로 절곡하는 공정 - 걸폼으로 절곡된 리드 단부의 절단공정이 하나의 금형에 의해 연속적으로 이루어지도록 하는 반도체 팩키지의 리드걸폼 성형방법과,
프레스장치에 의해 상하운동하는 램(110)과, 상부홀더(120)와 펀치홀더(130)로 구성되어 상기 램(110)에 연결되어 램(110)과 함께 승강작동하는 상부금형(100)과, 상기 상부금형(100) 하부에 대향되게 설치되며 하부하우징(210)과 다이홀더(220) 및 다이로 이루어진 하부금형(200)에 의해 반도체팩키지(a)의 리드(b)를 걸폼(Gull-form)으로 절곡하는 금형에 있어서,
리드(b)를 90°하방절곡하기 위해 롤러가 고정된 브라켓홀더, 상기 브라켓홀더에 고정된 회전브라켓, 펀치패드가 상부금형(100)에 고정장착되고, 반도체팩키지(a)가 안착되도록 다이와 다이패드가 하부금형(200)에 설치되어 구성되는 리드90°절곡스테이션(300)과,
상기 리드90°절곡스테이션(300)에서 리드(b)가 90°하방으로 절곡된 반도체팩키지(a)를 로딩하기 위한 다이패드와, 회전브라켓 및 상기 회전브라켓에 고정되어 리드(b)의 회전절곡을 위한 폼롤러 및 회전브라켓을 고정하기 위한 고정홀더가 하부금형(200)에 고정되고, 폼펀치의 내부에 고정설치되는 펀치패드, 폼펀치가 고정되는 스트립퍼가 상부금형(100)에 고정되되 상기 스트립퍼가 스프링에 의해 탄설되며 상부금형(100)이 하강할 때 스트립퍼와 상기 스트립퍼에 고정된 폼펀치의 하사점에서 정지하게 하는 하부금형(200)에 고정된 스트립퍼스톱퍼로 이루어지는 리드걸폼절곡스테이션(400)과,
걸폼으로 성형된 반도체팩키지(a)의 리드(b) 끝단을 절단하는 리드절단스테이션(500)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명인 반도체팩키지의 리드걸폼 성형금형을 도시한 것으로,
(가)도는 상부금형의 저면도를 도시한 것이고,
(나)도는 하부금형의 평면도를 도시한 것이며,
도 2는 리드걸폼 성형금형의 상부금형이 하강하지 않은 상태의 개략적인 정 단면도를 도시한 것이고,
도 3은 도 2에서 상부금형이 하강하여 하부금형과 만난 상태를 도시한 도면,
도 4는 도 3에서 투시되지 않는 푸시블럭을 도시하기 위해 일부를 재차 절개 한 도면이고,
도 5는 본 발명인 리드걸폼 성형금형의 리드걸폼절곡스테이션을 나타내기 위 한 측단면을 도시한 도면으로
(가)도는 상부금형이 하강하지 않은 상태를 보인 도면,
(나)도는 상부금형이 하강하여 반도체팩키지의 리드를 걸폼절곡하는 것을 보인 도면이다.
도 6의 (가)(나)도는 도 3중 리드 90°절곡스테이션의 요부를 확대하여 각각 작동상태를 도시한 도면이고,
도 7의 (가)(나)(도)는 리드걸폼절곡스테이션의 요부를 확대하여 작동되는 순서를 보인도면으로
(가)도는 상부금형의 하강전의 모습을 도시한 것이고,
(나)도는 상부금형이 하강하여 하부금형과 접하였으나, 회전브라켓이 회동 되지 않은 상태를 도시한 것이며,
(다)도는 상부금형이 더 하강하여 회전브라켓 하단측방의 롤러의 회전에 의해 회전브라켓이 회전되어 걸포밍롤러에 의해 리드가 걸폼절곡되는 것 을 보인 도면이다.
도 8의 (가)(나)도는 도 7에서 반도체팩키지 리드의 걸폼과정을 도시한 것으 로,
(가)도는 리드가 걸폼되기 전의 회전브라켓의 위치를 보인 도면이고,
(나)도는 회전브라켓이 회전하여 리드를 걸폼한 상태를 보인 도면이다.
도 9는 본 발명의 금형장치에 의해 걸폼되는 반도체팩키지의 평면도와 정면 도를 도시한 것으로,
(가)도는 리드 끝단에 연결되는 지지바를 제거하지 않은 상태에서 리드걸 폼이 완성되는 과정을 보인 도면,
(나)도는 리드끝단을 절단한 상태에서 리드걸폼이 완성되는 과정을 보인 도면이다.
도 10은 종래 걸폼하기 위한 금형을 보인 개략도이다.
※ 도면 부호중 주요부호에 대한 간단한 설명
a:반도체팩키지 b:리드 c:지지바 100:상부금형 110:램 111:포스트
120:상부홀더 130:펀치홀더 140:펀치지지플레이트 150:지지플레이트
160:생크홀더 161:가이드블럭 170:안내로드 180:상부하우징
181:커버 182:클램프 200:하부금형 210:하부하우징
220:다이홀더 230:하부홀더 231:클램프 240:다이지지플레이트
300:리드90。절곡스테이션 310:다이 311:다이패드 312:통기공
320:스프링 330:쿠션로드 331:셋트블럭 332:슬리브 333:볼트
334:단턱 340:펀치패드 350:브라켓홀더 351:심 360:회전브라켓
361:힌지 362:포밍롤러 363:셋트스크류 364:스프링
400:리드걸폼절곡스테이션 410:고정홀더 411:다이패드 412:볼트
413:돌출부 415: 슬리브 416: 셋트블럭 417: 스프링
420:가이드블럭 430:회전브라켓 431:힌지 432:걸포밍롤러
433:롤러 440:쿠션로드 441:스프링 450:푸셔블럭 451:푸셔
452:슬리브 453:셋트블럭 454:볼트 460:스트립퍼스토퍼
470:스트립퍼 471:슬리브 472:셋트블럭 473:볼트 475:펀치패드
476:최종폼펀치 480:돌출부 481:셋트스크류 482:스프링
500:리드절단스테이션 510:절단다이 511:다이패드 520:절단펀치
이하 본 발명의 실시예와 구성 및 작용을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
[ 제 1 실시예 ]
본 제 1 실시예에서는 도 9의 (가)도에서 보는바와 같은 공정순에 의해 이루어지는바, 각 공정에 따른 상세한 설명은 다음과 같다.
- 제 1 공정(유니트 형태의 반도체팩키지(a)를 만드는 공정) -
본 공정은 리드프레임에 합성수지등에 의해 몰딩되어 다수개로 부착되어 있는 반도체팩키지(a)를 유니트(unit)화 하여 리드프레임에서 반도체팩키지(a)를 분리하기 위해 반도체팩키지(a) 모서리와 리드프레임간을 이으면서 상기 반도체팩키지(a)와 리드프레임을 연결하고 있는 테일(tail)을 절단하는 공정으로 별도의 싱귤레이션 장치에 의해 리드프레임과 팩키지를 연결하는 테일을 절단하게 되는데 이때에는 도 9의 (가)도에서 보는바와 같이 반도체팩키지(a)의 리드(b)간을 연결지지하고 있는 지지바(c)는 절단되지 않은 상태로 유니트화 된다.
- 제 2 공정( 반도체팩키지(a)의 리드를 롤러에 의해 90°하향 절곡하는 공정)
본 공정은 제 1 공정에 의해 유니트화 된 상태의 반도체 팩키지(a)는 이송장치(도시하지 않음)에 의해 하부금형(200)의 다이패드(311)상에 안치되면 상부금형(100)이 하강하여 먼저 상부금형(100)의 펀치패드(340)가 다이패드(311)상에 안치된 반도체팩키지(a)를 누르면서 고정하게 되고, 상부금형(100)이 더 하강하면 펀치패드(340)는 더 이상 하강하지 않고 브라켓홀더(350)와 회전브라켓(360)은 계속 하강하여 반도체팩키지(a)의 리드(b)를 상기 회전브라켓(360) 단부에 형성되어 있는 포밍롤러(362)에 의해 다이(310)의 외측면을 타고 하강하면서 상기 반도체팩키지(a)의 리드(b)를 90°하향 절곡하게 된다. 이 상태에서 상부금형(100)이 상승작동되면 반도체팩키지(a)의 리드(b)를 포밍롤러(362)에 의해 90°하향절곡하는 공정은 완료되며, 도시하지 않은 이송장치에 의해 90°하향절곡된 상태의 반도체팩키지(a)의 리드(b)를 걸폼(Gull-form)하기 위해 이송시킨다.
- 제 3 공정(걸포밍롤러에 의해 리드를 걸폼으로 절곡하는 공정) -
제 2 공정에서 90°하향절곡된 상태의 리드(b)를 갖는 반도체팩키지(a)가 도시하지 않은 이송장치에 의해 이송되어 본 공정을 수행하기 위해 하부금형(200)의 다이패드(411)상에 안치되도록 하는바, 이때 도 1의 (나)도 및 도 8의 (가)(나)도에서 보는바와 같이 반도체팩키지(a)의 네모서리와 접하도록 하는 가이드블럭(420)이 다이패드(411)의 모서리에 각각 구비되어 있어 반도체팩키지(a)가 안전하고 정확하게 안착되도록 한다.
이러한 상태에서 상부금형(100)이 하강하면 펀치패드(475)의 하면에 돌출된 돌출부(480)가 먼저 반도체팩키지(a)와 만나면서 상기 펀치패드(475)는 스트립퍼(470)내에 탄지되어 펀치패드(475)를 탄지하고 있는 스프링(482)을 가압하여 상기 스트립퍼(470)와 접하게 되고, 상기 상부금형(100)이 더 하강하게 되면 하부금형(200)의 다이패드(411)도 상기 다이패드(411)내에 탄지된 스프링(417)을 누르면서 약간 하강작동하다가 스트립퍼(470)가 스트립퍼스톱퍼(460)와 접하면서 상기 스트립퍼(470), 최종폼펀치(476) 및 펀치패드(475)는 더 이상 하강하지 않게 되는바, 이 상태가 최종폼펀치(476)의 하사점이 되고 상기 최종폼펀치(476)는 90°절곡된 리드(b)의 측면 또는 근접하게 위치되어져 이 위치에서 리드(b)는 걸폼으로 절곡되어 진다.
즉, 상부금형(100)이 이 상태에서 더 하강하게 되면 푸셔블럭(450)은 푸셔(451)의 누르는 힘에 의해 하강하여 이로인해 상기 푸셔블럭(450) 하방에 위치한 롤러(433)를 가압하게 되어 상기 롤러(433)와 연동하는 회전브라켓(430)이 힌지(431)를 기준으로 하여 회동되면서 상기 회전브라켓(430) 타단에 장착되어 연동되는 걸포밍롤러(432)가 회전되면서 90°절곡되어 있는 상태의 리드(b)를 최종폼펀치(476) 하단면을 따라 절곡되도록 하여 결과적으로 걸폼으로 리드(b)가 절곡되어 진다.
이때의 반도체팩키지(a)는 상술한 바대로 다이패드(411) 상면에 돌출되어 있는 3 ~ 4개의 돌출부(413)와 상기 돌출부(413)와 일치되는 위치에서 하강하면서 반도체팩키지(a)를 누르는 상부금형(100) 펀치패드(411) 하면의 3 ~ 4개의 돌출부(480)에 의해 고정되기 때문에 웹피지 현상에 의해 휘어진 상태의 반도체팩키지(a)가 다이패드(411)에 놓여지더라도 종래와 같이 반도체팩키지(a)가 강제적으로 펴지지 않은 상태에서 리드(b)의 걸폼작업이 이루어지므로 절곡된 후의 리드(b)의 변형을 방지하게 되어 평형성이 우수한 반도체팩키지(a)를 생산 할 수 있게 된다.
- 제 4 공정(걸폼으로 절곡된 리드 단부의 절단공정) -
본 공정은 상기 제 3 공정에 의해 반도체팩키지(a)의 리드(b)가 걸폼된 상태에서 도시되지 않는 이송장치에 의해 상기 반도체팩키지(a)가 절단다이(510)측으로 이송되어 다이패드(511)에 안착되면 상부금형(100)이 하강하여 절단펀치(520)에 의해 반도체팩키지(a) 리드(b)의 끝단을 절단하여 리드(b)의 단부를 정렬시켜주는 공정으로서, 본 공정을 이루기 위한 구성 및 작용은 종래와 동일하다.
이와같이 제 1 공정에서 제 4 공정을 통해 반도체팩키지(a)의 완전한 걸폼이 이루어지게 되는바, 상술한 모든 공정중 제 2 공정 내지 제 4 공정은 하나의 금형장치에 의해 연속적으로 이루어진다.
따라서 상술한 일련의 공정을 순차적이고 연속적으로 수행하는 금형장치의 구성 및 작동상태에 대해 첨부한 도면을 참조하여 좀더 자세히 설명한다.
반도체팩키지(a)의 리드걸폼 성형 공정들을 수행하기 위한 성형금형장치는 도 1 내지 도 5에서 보는바와 같이 도시되지 않은 프레스장치에 의해 포스트(111)를 따라 상하 승강작동하여 상부금형(100)의 승강작동을 가능하게하는 램(110)과, 램(110) 하단으로 고정되는 가이드블럭(161) 및 생크홀더(160)가 고정장착되고, 지지플레이트(150) 상단으로 상기 생크홀더(160)가 고정되고 하단으로 상부홀더(120)가 고정되어 연동되도록 하고, 상기 상부홀더(120) 하방으로 고정장착되는 상부하우징 (180) 및 커버(181)와 상기 커버(181) 내부로 펀치지지플레이트(140)와 하단으로 펀치홀더(130)가 클램프(182)에 의해 고정되고, 펀치홀더(130)와 스트립퍼의 상하 승강작동시 안내하기 위한 안내로드(170)가 펀치홀더(130)내부에 고정되고, 상기 펀치홀더(130)와 펀치지지플레이트(140) 내부를 관통하면서 상술한 일련의 공정을 수행하기 위한 각각의 스테이션이 장착되는 상부금형(100)과,
도시되지 않은 베이스플레이트에 고정되는 하부홀더(230)와, 상기 하부홀더(230) 상단으로 고정되는 하부하우징(210)과, 하부하우징(210)내에 삽입고정되는 다이지지플레이트(240) 및 다이홀더(220)와, 상기 다이지지플레이트(240)와 다이홀더(220)를 고정시키는 클램프(231)와, 상기 램(110)이 상하승강작동시 상부금형(100)을 안내하는 가이드포스트(111)가 하부홀더(230)에 고정되고, 상부금형(100)의 각각의 스테이션과 대향되는 스테이션이 각각 고정장착되는 하부금형(200)으로 이루어지며, 그 구성은 종래의 구성과 거의 동일하며, 상부금형(100)이 가이드포스트(111)를 따라 하강하여 하부금형(200)과 만나면서 이루어지는 일련의 공정 즉, 제 2 공정( 반도체팩키지(a)의 리드를 롤러에 의해 90°하향 절곡하는 공정)과 제 3 공정(폼롤러에 의해 리드를 걸폼으로 절곡하는 공정)과 제 4 공정(걸폼으로 절곡된 리드 단부의 절단공정)을 수행하기 위한 각각의 스테이션이 상하부금형(200)에 대향되면서 고정설치되는바, 각각의 스테이션의 구성 및 작동상태를 설명한다.
여기서 제 1 공정의 경우, 반도체팩키지(a)를 리드프레임에서 떼어내기 위해 반도체팩키지(a)와 리드프레임을 연결하고 있는 테일 절단공정은 별도의 싱귤레이션 장치에 의해 이루어지고, 이 구성은 종래와 동일하므로 그 구성 및 작동상태는 생략한다.
먼저 제 2 공정( 반도체팩키지(a)의 리드를 롤러에 의해 90°하향 절곡하는 공정)을 수행하기 위한 리드 90°절곡스테이션(300)의 구성 및 작동상태에 대해 설명한다.
하부금형(200)의 다이홀더(220)에 다이(310)와 다이패드(311)가 설치되고, 상기 다이패드(311) 내부로는 반도체팩키지(a)가 안치된 후 상부금형(100)의 하강에 의해 반도체팩키지(a)의 리드(b)가 90°하향절곡된 후 상부금형(100)이 재차 상승할시 반도체팩키지(a)가 다이패드(311)에서 탈리되지 않도록 하며 90°하향절곡시 반도체팩키지(a)를 다이패드(311)에 견고히 고정시키기 위해 통기공(312)이 형성되도록 하고, 상기 통기공(312)은 공정이 수행되는 동안에는 도시되지 않은 컴프레샤등에 의해 공기를 빨아들여 진공상태가 되도록 하고, 공정이 끝나 상부금형(100)이 상승한 후에는 이송장치(도시하지 않음)가 리드(b)의 90°하향절곡이 완성된 반도체팩키지(a)를 다음공정으로 이송하기 위해 반도체팩키지(a)를 픽업할 때 용이하도록 공기를 불어넣어 줄 수 있게 된다.
한편 이와 대향되는 상부금형(100)측으로는 상부홀더(120)내부에 탄설된 스프링(320)에 의해 하향탄지되는 쿠션로드(330)가 상부하우징(180) 내부로 내설되고, 상기 쿠션로드(330) 하방으로 셋트블럭(331)과 슬리브(332) 및 펀치패드(340)가 볼트(333)에 의해 고정되어 상기 쿠션로드(330)의 하향탄지되는 스프링(320)의 힘에 의해 항상 쿠션로드(330) 하방의 셋트블럭(331)를 누르게 되어 셋트블럭(331)과 볼트(333)등에 의해 연결된 펀치패드(340)는 항상 하방으로 힘을 받고 있는 상태이고, 상기 쿠션로드(330)는 스프링(320)에 하향탄지되면서도 상부하우징(180)의 단턱(334)에 걸려 더 이상 하강하지는 않는 상태이다. 한편 상기 슬리브(332) 외주면으로는 브라켓홀더(350)가 심(351)을 매개로 하여 펀치홀더(130)에 고정되고, 상기 브라켓홀더(350)에 회전브라켓(360)이 힌지(361)에 의해 회전가능하도록 고정되고 상기 회전브라켓(360) 하단으로 리드(b)를 90°절곡시키기 위한 포밍롤러(362)가 고정장착된다. 이때 도 6의 (가)(나)도에서 보는바와 같이 회전브라켓(360) 상단부에 세트스크류(363)가 삽치되고 상기 브라켓홀더(350)에 삽치된 세트스크류(363)와 회전브라켓(360) 사이에 스프링(364)을 탄지하여 스프링(364)이 세트스크류(363)를 외측으로 미는 힘에 의해 결국 회전브라켓(360)은 힌지(361)를 중심으로 회전하려는 힘을 제공받게 되고, 따라서 회전브라켓(360) 하단에 장착된 포밍롤러(362)는 힌지(361)를 중심으로 펀치패드(340)측으로 지속적으로 밀착하려는 압착력이 발생하게 된다.
이하 상기와 같이 리드 90°절곡스테이션(300)의 구성에 의한 작동상태를 설명한다.
먼저 유니트화된 반도체팩키지(a)가 이송장치에 의해 하부금형(200)의 다이패드(311)에 안착되면 상부금형(100)이 포스트(111)를 따라 하강하게 되고, 상부금형(100)의 펀치패드(340)가 먼저 반도체팩키지(a)와 접하면서 반도체팩키지(a)를 누르게 된다. 이 상태는 쿠션로드(330)의 상단부가 단턱(334)에 걸려져 있는 상태이고, 아직 포밍롤러(362)는 반도체팩키지(a)의 리드(b)를 절곡하지 못하는 상태이다. 이러한 상태에서 상부금형(100)이 더 하강하게 되어 쿠션로드(330)가 상부홀더(120)내에 탄설된 스프링(320)을 가압하면서 상대적으로 상승하게 되어 쿠션로드(330)의 상단부와 상부하우징(180)의 단턱(334)이 탈리되면서 펀치지지플레이트(140)와 펀치홀더(130)는 지속적으로 하강하게 된다. 즉, 펀치패드(340)는 위치변동없이 반도체팩키지(a)를 누르는 상태에서 브라켓홀더(350)와 회전브라켓(360)이 하강하게 되는 것이다. 이렇게 계속 하강하는 회전브라켓(360)에 의해 상기 회전브라켓(360) 하단에 장착된 포밍롤러(362)가 다이(310)의 외측면을 타고 하강하면서 반도체팩키지(a)의 리드(b)를 90°절곡하게 된다.
이와같이 반도체팩키지(a)의 리드(b)가 90°절곡되면 다시 상부금형(100)은 상승하게 되어 도시하지 않은 이송장치에 의해 리드(b)가 90°절곡된 반도체팩키지(a)를 픽업한 후 다음 공정으로 이송하게 된다.
다음은 제 2 공정이 완료되어 제 3 공정(폼롤러에 의해 리드를 걸폼으로 절곡하는 공정)이 이루어지는 리드걸폼절곡스테이션(400)의 구성 및 작동상태에 대해 설명한다.
첨부한 도면 도 5와 도 7내지 도 8에서 보는바와 같이 리드걸폼절곡스테이션(400)의 하부금형(200)측으로는 다이홀더(220)가 하부하우징(210) 내부에 고정되고 다이홀더(220) 내부에 고정홀더(410)가 삽치고정되고, 상기 고정홀더(410) 내부에 다이패드(411)가 삽치되어 슬리브(415), 셋트블럭(416) 및 볼트(412)에 의해 고정되는바, 상기 다이패드(411)와 다이지지플레이트(240) 사이에 스프링(417)이 삽입탄지되어 상기 다이패드(411)와 슬리브(415) 및 셋트블럭(416)을 일체로 상향탄지하되, 셋트블럭(416)이 다이지지플레이트(240)에 접하여 더 이상 상승하지는 못하게 된다.
한편 상기 다이패드(411) 상면으로는 반도체팩키지(a)를 점지지하기 위한 3 ~ 4개의 돌출부(413)가 도 8에서 보는바와 같이 다이패드(411)와 일체로 형성되면서 돌출되어 있어 반도체팩키지(a)가 다이패드(411) 전면적과 접하면서 안착되지 않고 상기 돌출부(413)에 얹혀진 상태로 안착되도록 한다.
한편 고정홀더(410) 내부로 가이드블럭(420)이 고정삽치되는바, 상기 가이드블럭(420)은 반도체팩키지(a)가 이송장치에 의해 다이패드(411)의 돌출부(413)에 안착될 때 정확하게 안착되도록 하기 위해 안내하는 것으로써, 반도체팩키지(a) 네모서리를 받쳐줄수 있도록 다이패드(411) 모서리부분에 위치된 상태에서 고정홀더(410)에 고정삽치된다.
또한 상기 고정홀더(410)에 고정되는 힌지(431)에 회전브라켓(430)을 고정시키는바, 상기 회전브라켓(430)은 "ㄴ"자 형상을 가지도록 하고, 상기 회전브라켓 (430)상단으로는 다이패드(411)에 안착되는 반도체팩키지(a)의 리드(b)를 걸폼하기 위한 걸포밍롤러(432)가 고정장착되고, 하단측방으로 롤러(433)가 고정형성되어 있다. 상기 하단측방으로 형성된 롤러(433) 하방으로는 쿠션로드(440)가 다이지지플레이트(240)를 관통하면서 스프링(441)에 의해 상향탄지되어 있고, 상방으로는 푸셔블럭(450)과 접하도록 하고 있는바, 회전브라켓(430)은 다이패드(411) 의 2면 또는 4면에 형설되어 있고 푸셔블럭(450)은 평면상 "ㅁ"자 형상을 가지면서 회전브라켓(430)의 하단측방 롤러(433) 상면과 접하는 상태이며 후술하는 상부금형(100)의 4군데에 고정된 푸셔(451)가 상부금형(100)의 하강과 함께 상기 푸셔블럭(450)을 눌러 롤러(433)가 하강하면 회전브라켓(430)의 힌지(431)를 중심으로 회전브라켓(430)이 회전되면서 걸포밍롤러(432)가 회전가능하도록 하고 있다. 이때 푸셔블럭(450) 하단은 도 4에서 보는바와 같이 다이홀더(220)에 삽입되어 푸셔블럭(450)의 승강작동시 가이드되도록 하고 있으며, 다이홀더(220)에 삽입되는 푸셔블럭(450)의 삽입부 하부로 슬리브(452)가 개재되고 슬리브(452) 하방으로 셋트블럭(453)이 볼트(454)에 의해 푸셔블럭(450) 삽입부의 하부와 고절결합되어 있어, 상기 쿠션로드(440)를 상향탄지하고 있는 스프링(441)에 의해 쿠션로드(440)가 회전브라켓(430)의 하단측방의 롤러(433)를 일정 상승시킨다 하더라도 상기 셋트블럭(453) 상단부가 다이홀더(220)의 단턱(221)과 만나 결과적으로 푸셔블럭(450)이 일정높이 이상 상승하는 것을 방지하게 된다.
한편 다이홀더(220) 상면으로 스트립퍼스토퍼(460)가 고정되어 상부금형(100)의 하강시 스트립퍼(470)가 더 이상 하강하는 것을 방지하게 된다.
상기와 같이 리드걸폼절곡스테이션(400)의 하부금형(200)에 대향되는 상부금형(100)의 리드걸폼절곡스테이션(400)의 구성에 관해 설명한다.
상부금형(100)의 펀치홀더(130) 하방으로 스트립퍼(470)가 이격된 상태로 고정되기 위해 펀치홀더(130) 내부와 스트립퍼(470) 내부에 슬리브(471)와 셋트블럭(472)이 볼트(473)에 의해 고정삽치되고, 상기 슬리브(471) 하방으로 펀치패드(475)가 상기 볼트(473)에 의해 고정되며, 상기 펀치패드(475) 외측으로 형성되어 펀치패드(475)를 감싸는 형상으로 이루어지는 최종폼펀치(476)가 상기 스트립퍼(470) 내부에 고정장착된다.
이때 펀치패드(475) 하면에는 상기 하부금형(200)의 다이패드(411) 상면에 돌출된 3~4개의 돌출부(413)와 같은 위치에 형성되는 3~4개의 돌출부(480)가 형성되는바, 상기 펀치패드(475)는 스트립퍼(470) 내부에 삽치되는 셋트스크류(481) 하방에 탄설되는 스프링(482)에 의해 하방탄지되도록 하고 있다.
한편 하부금형(200)의 푸셔블럭(450)을 누르기 위한 푸셔(451)가 펀치지지플레이트(140)에 고정되어 상부금형(100)의 하강시 푸셔블럭(450)을 누르도록 하여 회전브라켓(430)의 회전이 가능하도록 하고 있다.
이하 제 3 공정(폼롤러에 의해 리드를 걸폼으로 절곡하는 공정)을 수행하기 위한 리드걸폼절곡스테이션(400)의 구성에 의한 작동상태를 설명한다.
전 공정인 제 2 공정( 반도체팩키지(a)의 리드를 롤러에 의해 90°하향 절곡하는 공정)에 의해 반도체팩키지(a)의 리드(b)가 90。 하향절곡된 상태에서 도시되지 않은 이송장치에 의해 픽업되어 리드걸폼절곡스테이션(400)의 다이패드(411)에 안착을 시키게 되면, 다이패드(411) 4모서리에 각각 고정설치된 가이드블럭(420)에 반도체팩키지(a)의 4모서리가 안내되면서 정확한 위치에 안착되어진다. 이때에 반도체팩키지(a)의 하면은 다이패드(411)의 상면에 돌출되어 있는 돌출부(413)에 안착이 되는 상태이다.
상기와 같이 반도체팩키지(a)가 하부금형(200)의 다이패드(411) 돌출부(413)에 정확하게 안착되면 상부금형(100)이 포스트(111)를 따라 하강하게 되어 펀치패드(475)가 반도체팩키지(a)와 만나게 된다. 이때 반도체팩키지(a)가 몰딩에 의한 싱귤레이션 작업시 웹피지 현상에 의해 휘어진 상태일 경우, 상기 다이패드(411)의 돌출부(413)에 안착된 반도체팩키지(a)는 펀치패드(475)가 반도체팩키지(a) 상면을 누르게 되더라도 펀치패드(475) 하면으로 돌출된 돌출부(480)에 의해 고정지지되므로 전체적으로 반도체팩키지(a) 전면을 누르는 것이 아니라 펀치패드(475) 하면으로 돌출된 돌출부(480)와 다이패드(411) 상면으로 돌출된 돌출부(413)에 의해 상하로 점지지되므로 반도체팩키지(a)의 휘어진 상태 그대로 유지되는 것이다.
상기와 같은 상태로 반도체팩키지(a)가 지지되면서 상부금형(100)이 계속 하강하게 되면, 스트립퍼(470)는 하부금형(200)의 스트립퍼스톱퍼(460)와 접하게 되어 스트립퍼(470)에 고정되어 있는 펀치패드(475)와 최종폼펀치(476)는 더 이상 하강하지 않게 되는바, 이 상태의 위치가 최종폼펀치(476)의 하사점이 되고 다이패드(411)와 다이지지플레이트(240) 사이에 탄지된 스프링(417)은 처음상태보다 더 압축된 상태가 된다. 이때 상기 최종폼펀치(476)는 90。절곡된 리드(b)의 측면과 만나거나 또는 근접하는 위치가 되어, 이 상태의 최종폼펀치(476) 하면으로 리드(b)가 걸폼절곡되어진다. 이때의 회전브라켓(430)에 장착된 걸포밍롤러(432)는 리드(b) 내측에 위치되어진 상태이다.
상기와 같이 최종폼펀치(476)가 스트립퍼(470)와 스트립퍼스톱퍼(460)가 만나면서 하사점을 이루게 되어 더 이상 하강하지 않더라도 상부금형(100)은 지속적으로 하강을 하게 되는바, 도 7의 (나)도에서 보는바와 같이 펀치홀더(130)와 스트립퍼(470)를 관통하여 하부금형(200)의 다이홀더(220)에 삽입가능하면서 상기 상부금형(100)을 안내하고 있는 안내로드(170)를 따라 스트립퍼(470)만 정지된 상태에서 펀치홀더(130)는 계속 하강을 하게 된다.
상기와 같이 상부금형(100)이 더 하강하게 되면, 도 8에서 보는바와 같이 상부금형(100)의 푸셔(451)가 하부금형(200)의 푸셔블럭(450)을 누르게 되어 상기 푸셔블럭(450)은 회전브라켓(430) 측하방에 장착된 롤러(433)를 누르게 되면, 상기 롤러(433) 하방에 형성된 쿠션로드(440)를 하방으로 누르게 되어 회전브라켓(430)은 힌지(431)를 중심으로 회전하게 된다. 이와같이 회전하는 회전브라켓(430) 상단에 형성되어 리드(b)의 내측에 위치한 상태로 있는 걸포밍롤러(432)도 연동회전하게 되어 리드(b)를 외측으로 밀면서 리드(b)의 걸폼작업을 수행하게 된다.
즉, 걸포밍롤러(432)가 회전브라켓(430)의 회전에 의해 외측방으로 회동되면서 90。 하향절곡된 리드(b)를 최종폼펀치(476)의 하단면을 따라 절곡하게 되어 걸포밍작업을 완료하게 되는 것이다.
상기와 같이 걸포밍작업이 완료되면, 상부금형(100)은 재차 상승하는바 먼저, 푸셔(451)가 푸셔블럭(450)과 이탈되어지면 회전브라켓(430) 측하방의 롤러(433)는 롤러(433)의 하방에 형성된 쿠션로드(440)의 스프링(441)장력에 의해 위로 상승되어 푸셔블럭(450)을 위로 상승작동시키면서 힌지(431)를 중심으로 회전브라켓(430)은 회전되어 원상태로 복귀하게 되며, 스트립퍼(470)와 최종폼펀치(476)가 상부금형(100)의 상승에 따라 상승하더라도 스프링(482)의 장력에 의해 펀치패드(475)를 계속 하향탄지되어 반도체팩키지(a)를 누르고 있는 펀치패드(475)의 돌출부(480)는 아직 상승되지 않고 반도체팩키지(a)의 상면을 계속 누르고 있는 상태로서 최종폼펀치(476)내에 걸폼된 반도체팩키지(a)와 리드(b)가 끼이는 현상을 방지하게 된다.
이 상태에서 상부금형(100)이 지속적으로 상승하게 되며, 펀치패드(475)도 상승하게 되는바, 이때 펀치패드(475)를 하향탄지하고 있는 스프링(482)의 장력에 의해 상기 펀치패드(475)는 하향탄지되지만 펀치패드(475)와 일체로 고정되는 셋트블럭(470)이 스트립퍼(470)에 형성된 단턱(474)에 걸리게 되므로 상기 펀치패드(475)는 더 이상 하강하지 못하게 된다.
상기와 같이 제 3 공정에 의해 반도체팩키지(a)의 리드(b)가 리드걸폼절곡스테이션(400)에서 걸폼되면 도시하지 않은 이송장치에 의해 픽업된 반도체팩키지(a)는 다음공정인 제 4 공정(걸폼으로 절곡된 리드 단부의 절단공정)을 수행하는 리드절단스테이션(500)의 절단다이(520)에 안착되어 상부금형(100)의 하강에 의해 걸폼된 상태의 리드(b)의 길이와 끝단이 균일하게 되도록 하기 위해 리드(b) 단부를 절단하게 되는바, 이때의 리드(b)단부에는 리드(b)와 리드(b)간을 연결하는 지지바(c)를 리드(b)로부터 절단하기 위한 작업으로써 리드(b)단부를 절단한 후에도 반도체팩키지(a)가 휘어져 있는 상태라 하더라도 걸폼공정시 휘어진 상태를 그대로 유지하면서 걸폼이 되었으므로 리드(b)단부를 절단한 후에도 리드(b)끝단의 평형성은 매우 우수한 상태로 생산이 되는 것이며, 상기 리드절단스테이션(500)의 그 구성 및 작동상태는 도 10의 종래의 구성과 동일하며, 도 2를 참조하여 간략하게 설명하면, 이송장치(도시하지 않음)에 의해 다이패드(511)에 반도체팩키지(a)가 안착된 후 상부금형(100)이 하강하면 절단펀치(520)가 하강하여 상기 절단펀치(520)와 절단다이(510)에 의해 리드(b) 끝단부가 절단되며, 이것에 관한 구성 및 작동상태는 동출원인이 선출원하여 등록된 실용신안 등록출원 제 91-20969 호( 공고번호 제 94-5492 호, 실용신안 등록번호 제 85536 호)의 내용과 같다.
[ 제 2 실시예 ]
상술한 바와같이 제 1 실시예에서는 제 1 공정에서 별도의 싱귤레이션 장치에 의해 리드프레임과 반도체팩키지(a)를 연결하고 있는 테일을 절단한 후 반도체팩키지(a)가 유니트화된 상태에서 하나의 금형장치에서 각각의 스테이션의 작동에 의해 반도체팩키지(a)의 리드(b)가 90。절곡된 후 걸폼되어 리드(b)의 끝단을 마무리하기 위한 절단작업에 의해 반도체팩키지(a)의 생산이 완료되는 것을 설명하였으며 본 발명의 다른 실시예를 설명하는바, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 금형장치의 구성은 제 1 실시예에서 설명된 금형장치와 동일하게 적용되고, 작업방법에 있어서는 공정의 순서를 달리하므로 각 공정에 대해 설명한다.
본 제 2 실시예에서는 도 9의 (나)도에서 보는바와 같은 공정순에 의해 이루어지는바, 각 공정에 따른 상세한 설명은 다음과 같다.
- 제 1 공정(리드 끝단을 예비적으로 절단하여 유니트형태의 반도체팩키지(a)를 만드는 공정) -
본 공정에서는 리드프레임상에 테일에 의해 연결되어 있는 반도체팩키지(a)를 분리하여 유니트형태로 만드는 것에 있어서, 테일을 별도의 싱귤레이션 장치에 의해 절단전이나 절단 후 또는 절단과 동시에 리드(b)의 끝단을 예비적으로 절단(Pre lead length cut)하는 공정으로써, 제 1 실시예에서는 테일만 절단한채 리드(b)간을 지지하고 있는 지지바(c)는 그대로 둔 상태에서 모든 공정이 이루어지는 반면에 제 2 실시예에서의 제 1 공정에서는 테일과 함께 리드(b)간을 연결하고 있는 지지바(c)를 함께 절단하게 됨으로써, 지지바(c)로 인해 리드(b)에 발생되는 내부응력을 제거하게 되어 각각의 공정시 리드(b)의 변형을 완벽하게 방지하게 된다.
이하 제 2 공정( 반도체팩키지(a)의 리드를 롤러에 의해 90°하향 절곡하는 공정), 제 3 공정(폼롤러에 의해 리드를 걸폼으로 절곡하는 공정), 및 제 4 공정(걸폼으로 절곡된 리드 단부의 절단공정)을 거치게 되며, 제 2 공정, 제 3 공정, 제 4 공정의 각각의 스테이션의 구성 및 작동상태는 제 1 실시예에서의 제 2 , 3 ,4공정의 스테이션의 구성 및 작동상태와 동일하며, 제 4 공정에서 리드(b)의 끝단 절단시 리드(b)와 리드(b)를 연결하고 있는 지지바(c)가 제 1 공정에서 이미 절단되었으므로 제 4 공정에서는 개개의 리드(b)의 끝단을 미소하게 절단하여 리드(b)의 길이를 일정하게 맞추기 위한 것이다.
[ 제 3 실시예 ]
한편 본 발명의 각각의 실시예에서 각각의 공정에서는 제 1 공정에서 반도체팩키지(a)와 리드프레임으로 분리하여 유니트화된 형태의 반도체팩키지(a)에 의한 작업공정을 설명하였으나, 본 발명에 따른 금형은 유니트 형태의 팩키지 뿐만이 아니라 리드프레임과 반도체팩키지(a)를 연결하고 있는 테일(tail)을 절단하지 않고 반도체팩키지(a)를 리드프레임에 장착된 상태 그대로의 리드프레임 자체를 그대로 본 발명의 금형장치에 이송장치에 의해 이송토록 하여 제 1, 2 실시예에서의 제 1 공정 작업없이 제2,3,4 공정으로 연결될 수 있어 테일을 절단하지 않은 상태에서 모든 공정(제 2,3,4 공정)이 완료된 후 별도의 싱귤레이션 장치에 의해 걸폼절곡된 상태의 반도체팩키지(a)를 지지하고 있는 지지바(c)와 테일등을 절단하게 되어 작업이 완료될 수 있도록 하고 있으며, 리드걸폼절곡스테이션(400)에서의 걸폼절곡공정시 상부금형(100) 펀치패드(475) 하면의 돌출부(480)와 하부금형(200) 다이패드(411) 상면으로 돌출된 돌출부(413)가 휘어진 상태의 반도체팩키지(a) 형태 그대로 지지한 상태에서 걸폼공정이 이루어지므로 걸폼시 반도체팩키지(a) 모서리부와 중앙부의 리드(b)높이가 다르게 되어도 리드(b)의 평형성이 우수하게 되어 기판의 표면실장시 리드(b)와 기판간에 정확하게 실장되는 매우 우수한 평형성에 의해 고가의 반도체칩을 낭비하지 않게 되는 것이다.
따라서 본 발명의 방법 및 금형장치에 의하면,
반도체팩키지를 성형하기 위한 금형(Mould)에 반도체 칩과 리드프레임을 투입하고, 이에 합성수지를 충전시켜 반도체팩키지를 성형하는 방법에 있어서는 리드프레임과 반도체 칩 및 합성수지 상호간의 온도차이가 발생하고, 주입되는 합성수지에 있어서도 주입되는 위치에 따라 온도차이가 발생되는 현상에 의하여 반도체칩 팩키지 성형후 상온냉각시 리드프레임, 반도체칩 및 합성수지 상호간의 서로 다른 열팽창량의 차이로 인하여 미소하나마 반도체 칩의 합성수지 팩키지(Plastic package)가 휘어지는 웹피지 현상에 의해 리드를 걸폼하더라도 걸폼절곡된 리드와 기판간에 정확하게 접촉되지 않아 발생되는 불량률을 본 발명에서는 걸폼절곡스테이션의 공정에서 상부금형의 돌출부와 하부금형의 돌출부가 각각 반도체팩키지를 휘어진 상태 그대로 유지되도록 하면서 점지지한 후 리드에 형성되고 있는 내부응력을 받고 있는 상태에서 걸폼절곡하도록 하므로써, 반도체팩키지 리드의 단부돌출높이가 균일하게 되고 평형성(Coplanarity)이 우수한 상태의 반도체팩키지를 생산하게 되어 고가의 반도체칩을 낭비하게 되는 현상을 방지하게 되는 것이다.
Claims (10)
- 몰딩이 완료된 리드프레임에서 반도체팩키지와 리드프레임간을 연결하고 있는 테일만을 절단하여 유니트 형태의 반도체팩키지를 만드는 공정(제1공정)과, 유니트 형태의 반도체팩키지의 리드를 롤러에 의해 90°하향 절곡하는 공정(제2공정)과, 90°하향절곡된 반도체팩키지(a)의 리드(b)의 중간부위를 최종폼펀치(476)가 지지하고 회전브라켓(430)과 상기 회전브라켓(430)에 고정되는 걸포밍롤러(432)가 회전브라켓(430)의 회전에 따라 회전되어 걸포밍롤러(432)에 의해 리드(b)를 걸폼으로 절곡하는 공정(제3공정)과, 걸폼으로 절곡된 리드(b) 끝단을 각각의 리드를 연결하고 있는 지지바(c)와 함께 절단(lead length cut)하는 절단공정(제4공정)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 팩키지의 리드걸폼 성형방법.
- 몰딩이 완료된 리드프레임에서 반도체팩키지(a)와 리드프레임간을 연결하고 있는 테일의 절단과 동시 또는 절단전, 절단후 반도체팩키지(a)의 리드(b)와 리드(b)간을 연결하고 있는 지지바(c)가 절단되도록 예비적으로 절단(Pre lead length cut)하여 유니트 형태의 반도체팩키지를 만드는 공정(제 1 공정)과, 유니트 형태의 반도체팩키지의 리드를 포밍롤러(362)에 의해 90。하향 절곡하는 공정(제 2 공정)과, 90°하향절곡된 반도체팩키지(a)의 리드(b)의 중간부위를 최종폼펀치(476)가 지지하고 회전브라켓(430)과 상기 회전브라켓(430)에 고정되는 걸포밍롤러(432)가 회전브라켓(430)의 회전에 따라 회전되어 걸포밍롤러(432)에 의해 리드(b)를 걸폼으로 절곡하는 공정(제3공정)과, 걸폼으로 절곡된 리드(b) 끝단을 최종적으로 절단하는 하는 절단공정(제4공정)으로 이루어져 제 1공정은 별도의 싱귤레이션 장치에 의해 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 팩키지의 리드걸폼 성형방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 제 1 공정은 별도의 싱귤레이션 장치에 의해 이루어지고, 제 1 공정에서 유니트화된 반도체 팩키지(a)를 픽업하여 하나의 금형에서 자동반복 연속적으로 제 2, 3, 4 공정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지의 리드걸폼 성형방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,걸포밍롤러(432)에 의해 리드(b)를 걸폼으로 절곡하는 공정(제 3 공정)시, 반도체 팩키지(a)는 가이드블럭(420)에 의해 상기 반도체 팩키지(a)가 안착되기 위한 위치로 안내되어 안착되도록 하며, 하부금형(200)의 다이패드(411) 상면으로 돌출된 돌출부(411)와 상부금형(100)의 펀치패드(475)의 돌출부(480)에 의해 반도체팩키지(a)가 고정된 상태에서 상기 제 3 공정이 행하여지고, 상기 돌출부(413)(480)은 각각 3 ~ 4개로 서로 대향되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 팩키지의 리드걸폼 성형방법.
- 프레스장치에 의해 포스트(111)의 안내에 의해 상하승강작동하는 램(110)과, 상부홀더(120)와 펀치홀더(130) 및 펀치가 상기 램(110)과 연결되어 상하승강작동하는 상부금형(100)과, 상기 상부금형(100)의 하방에 대향되게 설치되며 하부하우징(210)과 다이홀더(220) 및 다이로 구성되는 하부금형(200)으로 이루어진 반도체팩키지의 리드결폼 절곡하는 금형에 있어서,리드(b)를 90°하향 절곡하기 위한 포밍롤러(362)가 하방으로 고정되는 회전브라켓(360)과, 회전브라켓(360)을 고정지지하기 위한 브라켓홀더(350)와, 펀치홀더(130)내에서 브라켓홀더(350) 하방으로 고정 설치된 펀치패드(340)가 상부금형(100)에 고정되고, 다이(310)와 다이(310)내부에 반도체팩키지(a)가 안착되도록 하는 다이패드(311)가 하부금형(200)의 다이홀더(220)에 고정되어 구성되는 리드 90°하향절곡스테이션(300)과,상기 리드 90°하향절곡스테이션(300)에서 반도체팩키지(a)의 리드(b)가 하방으로 90°절곡된 상태의 반도체팩키지(a)가 안착되는 다이패드(411)와, 리드(b)를 걸폼절곡하기 위한 걸포밍롤러(432)가 반도체팩키지(a)의 리드(b)를 걸포밍하도록 고정되는 회전브라켓(430)이 다이패드(411) 측면에 형성되어 상기 회전브라켓(430)을 고정하기 위한 고정홀더(410)가 하부금형(200)에 고정되고, 최종폼펀치(476)가 고정되는 스트립퍼(470)가 상부금형(100)의 펀치홀더(130) 하방에 고정되어 상부금형(100)의 승하강작동시 스트립퍼(470)와 상기 스트립퍼(470)에 고정된 최종폼펀치(476)의 하사점에서 상부금형(100)의 스트립퍼(470)가 정지하게 하는 하부금형(200)에 고정된 스트립퍼스톱퍼(460)로 구성된 리드걸폼절곡스테이션(400)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 팩키지의 리드걸폼 성형금형.
- 제 5 항에 있어서,상기 리드90°하향절곡스테이션(300)의 회전브라켓(360) 중앙부에 힌지(361)에 의해 브라켓홀더(350)에 고정되고 상단부로 상기 브라켓홀더(350)와 회전브라켓(360)에 스프링(364)을 탄설하고, 하단으로 리드(b)를 90°하향절곡하기 위한 포밍롤러(362)가 고정되고, 상기 브라켓홀더(350) 하부에 펀치패드(340)가 슬리브(332)와 셋트블럭(331)에 의해 고정되고, 상기 셋트블럭(331) 상부로 스프링(320)에 의해 하향탄지되는 쿠션로드(330)가 삽치되어 펀치패드(340)는 항상 스프링(320)의 탄설력에 의해 하향탄지되되, 상기 셋트블럭(331)은 쿠션로드(330)의 상단부가 상부하우징(180)의 단턱(334)에 걸려 더 이상의 하강이 방지되는 것을 특징으로 하는 반도체 팩키지의 리드걸폼 성형금형.
- 제 5 항에 있어서,상기 회전브라켓(430) 하측방으로 롤러(433)가 고정장착되어 상기 롤러(433) 하부로 쿠션로드(440)가 스프링(441)에 의해 상향탄지되고, 상기 롤러(433) 상부로 푸셔블럭(450)이 형성되고, 상부금형(100)으로 푸셔(451)가 고정되어 상부금형(100) 하강시 상기 푸셔(451)가 푸셔블럭(450)을 눌러 푸셔블럭(450)의 하강에 의해 롤러(433)가 하강하면서 회전브라켓(430)을 힌지(431)를 중심으로 소정의 각도 회전시켜 상기 회전브라켓(430) 상단의 걸포밍롤러(432)가 외측방향으로 이동되지 못하도록 리드(b)를 지지하고 최종폼펀치(476) 하단면을 지나면서 상기 반도체팩키지(a)의 리드(b)를 걸폼으로 절곡하는 것을 특징으로 하는 반도체 팩키지의 리드걸폼 성형금형.
- 제 5 항에 있어서,반도체팩키지(a)가 안착되는 리드걸폼절곡스테이션(400)의 하부금형(200) 다이패드(411) 상면에는 3 ~ 4개의 돌출부(413)가 형성되고, 상부금형(100) 펀치패드(475) 하면으로 상기 하부금형(200) 다이패드(411)상의 돌출부(413)의 위치와 대향되는 위치에 돌출부(480)가 상기 돌출부(413)와 동일한 개수로 구비되어 반도체팩키지(a)가 다이패드(411)에 안착되어 상부금형(100)의 하강시 펀치패드(475)의 돌출부(480)와 다이패드(411)의 돌출부(413) 사이에 반도체팩키지(a)가 개재되는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지의 리드걸폼 성형금형.
- 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,반도체팩키지(a)가 상기 리드걸폼절곡스테이션(400)의 다이패드(411)에 안착시 반도체팩키지(a)를 정확한 위치에 안착시키기 위한 가이드블럭(420)이 하부금형(200)에 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지의 리드걸폼 성형금형.
- 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,걸폼으로 성형된 리드(b)의 끝단을 절단하기 위해 상부금형(100)으로 절단펀치(520)가 구비되고, 하부금형(200)으로 절단다이(510) 및 다이패드(511)가 구비되는 리드절단스테이션(500)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지의 리드걸폼 성형금형.
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