KR100325822B1

KR100325822B1 - 반도체 팩키지의 리드걸폼 성형장치

Info

Publication number: KR100325822B1
Application number: KR1019990021602A
Authority: KR
Inventors: 조용채
Original assignee: 곽 노 권; 주식회사 한미
Priority date: 1999-06-10
Filing date: 1999-06-10
Publication date: 2002-02-27
Also published as: KR20010002027A

Abstract

본 발명은 반도체 팩키지의 리드를 걸폼(Gull form) 성형 및 싱귤레이션 하되, 제조 완성된 반도체 팩키지 리드의 단부돌출높이가 수평하게 균일 일정하고, 평형성(Coplanarity)이 양호한 상태로 걸폼 성형절곡하기 위한 반도체 팩키지의 리드 걸폼 성형장치에 관한 것으로, 특히 웹피지가 발생된 반도체 팩키지를 리드 걸폼 성형하거나 또는 매우 두께가 얇은 반도체팩키지를 웹피지 현상없이 리드걸폼 성형하기 위해 상부금형의 펀치패드 하면에 반도체팩키지를 지지하기 위한 고정핀과 반도체팩키지의 높이에 따라 상기 반도체팩키지를 가변적으로 지지하기 위한 가변핀을 형설하고, 상기 가변핀은 상부금형의 하강시 롤러에 의해 걸포밍이 이루어질시 상부금형의 스트립퍼와 펀치홀더내에 삽치되는 수평이송되는 클램핑블럭 및 캠블럭으로 이루어지는 가변핀 고정수단에 의해 고정되도록 한 상태에서, 걸포밍이 이루어지도록 하여 웹피지가 발생된 반도체 팩키지라 하더라도 그 변형 상태 그대로 걸포밍이 이루어지므로 이후 공정인 리드절단 공정에 의해 리드의 끝단부가 절단되더라도 리드의 변형을 완벽하게 방지할 수 있어 기판에 반도체 팩키지를 표면실장할시 리드가 접속연결되지 않는 예없이 완벽하게 접속 연결될 수 있도록 반도체 팩키지 리드의 단부돌출높이를 균일하게 함은 물론 평형성(Coplanarity)이 양호한 상태의 걸폼(Gull-form)으로 절곡성형하고, 두께가 얇은 반도체 팩키지등을 걸포밍할 때 반도체 팩키지가 휘어지는 현상을 방지하여 성형 후 리드의 평형성을 향상시키도록 하기 위한 반도체 팩키지의 리드걸폼 성형장치에 관한 것이다.

Description

반도체 팩키지의 리드걸폼 성형장치{SIGULATION MOLD FOR SEMI-CONDUCTOR PACKAGE LEAD GULL-FORM}

본 발명은 반도체 팩키지의 리드를 걸폼(Gull form) 성형 및 싱귤레이션 하되, 제조 완성된 반도체 팩키지 리드의 단부돌출높이가 수평하게 균일 일정하고, 평형성(Coplanarity)이 양호한 상태로 걸폼 성형절곡하기 위한 반도체 팩키지의 리드 걸폼 성형장치에 관한 것으로, 특히 웹피지가 발생된 반도체 팩키지를 리드 걸폼 성형하거나 또는 매우 두께가 얇은 반도체팩키지를 리드걸폼 성형하기 위해 상부금형의 펀치패드 하면에 반도체팩키지를 지지하기 위한 고정핀과 반도체팩키지의 높이에 따라 상기 반도체팩키지를 가변적으로 지지하기 위한 가변핀을 형설하고, 상기 가변핀은 상부금형의 하강하여 로울러에 의해 걸포밍이 이루어질시 상부금형의 스트립퍼와 펀치홀더내에 삽치되어 수평이송되는 클램핑블럭 및 캠블럭으로 이루어지는 가변핀 고정수단에 의해 고정되도록 한 상태에서, 걸포밍이 이루어지도록 하여 웹피지가 발생된 반도체 팩키지라 하더라도 그 변형 상태 그대로 걸포밍이 이루어지므로 이후 공정인 리드절단 공정에 의해 리드의 끝단부가 절단되더라도 리드의 변형을 완벽하게 방지할 수 있어 기판에 반도체 팩키지를 표면실장할시 리드가 접속연결되지 않는 예없이 완벽하게 접속 연결될 수 있도록 반도체 팩키지 리드의 단부돌출높이를 균일하게 함은 물론 평형성(Coplanarity)이 양호한 상태의 걸폼(Gull-form)으로 절곡성형하고, 두께가 얇은 반도체 팩키지등을 걸포밍할 때반도체 팩키지가 휘어지는 현상을 방지하여 성형 후 리드의 평형성을 향상시키도록 하기 위한 반도체 팩키지의 리드걸폼 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 팩키지 성형에 있어, 대체로 성형 금형에 반도체 칩이 부착된 리드프레임을 투입하고, 이에 합성수지나 컴파운드등을 주입 충전하여 반도체 팩키지를 몰딩 성형하는 방법을 주로 채택하여 사용하고 있는바, 이와같은 성형방법에 있어서 리드프레임과 반도체 칩 및 합성수지나 컴파운드등과의 상호간 온도차이가 발생됨은 물론 상기 합성수지나 컴파운드등을 주입하기 위한 주입위치에 따라 온도차이가 발생되는 것은 일반적 현상이어서 이러한 현상에 의하여 반도체 칩의 몰딩 성형 후에 공기중에서의 냉각시 리드프레임과 반도체 팩키지 및 합성수지나 컴파운드등 상호간의 서로 다른 열팽창량 차이로 인해 반도체 팩키지가 미소하게 휘어지는 웹피지(Warpage) 현상이 발생되는 예가 빈번하게 되고, 이와같이 제조된 반도체 팩키지를 싱귤레이션 한 후 반도체 팩키지의 리드를 걸폼성형한 상태에서 기판에 표면실장하게 되면 웹피지 현상에 의해 기판에 반도체 팩키지의 리드 일부가 접속불량 발생의 원인으로 나타나게 되고, 반도체팩키지의 리드 평형성의 오차가 허용치보다 클 경우에는 기판과의 접촉상태가 더욱 불량하여 고가의 반도체칩이 폐기되는 요인이 발생되고 있다.

종래의 반도체 팩키지 걸포밍 작업은 대체로 3공정에 의해 진행이 되는바, 제1공정은 상부금형과 하부금형에 의해 대략 반도체 팩키지의 리드를 45。로 절곡하는 예비폼(pre-form) 공정과, 제2공정으로 45。로 예비포밍된 반도체 팩키지의 리드를 완전하게 걸포밍시키는 공정과, 상기 제2공정에서 걸포밍된 상태의 반도체팩키지가 이송되어 하부금형 절단다이의 다이패드에 안착되면 상부금형의 하강에 의해 상부금형 절단펀치가 반도체팩키지의 리드 끝단을 절단하여 마무리하는 제3공정을 거쳐 반도체 팩키지의 생산이 완료되도록 하였다.

그러나 웹피지가 발생한 반도체팩키지의 걸포밍 작업시 상술한 제1,2,3공정을 거쳐 걸포밍이 되는 동안, 특히 제2공정의 걸폼공정에서 상부금형의 하강에 의해 상부금형내의 캠사이에 형성되는 캠패드가 하부금형의 다이패드상에 안착되어 있는 반도체팩키지의 전면을 누른 후 걸포밍을 하게 되는바, 결과적으로 휘어진 상태의 반도체팩키지를 펴진상태로 강제형성한 다음 걸폼작업이 이루어지게 되고, 걸포밍이 완료된 후 상부금형이 상승되면 강제적 평형상태를 유지하고 있던 반도체 팩키지는 내부응력(stress)에 의한 탄성력에 의해 휘어진 상태로 복귀되어 결국 걸폼된 리드의 높이 변형을 가져오게 되므로 반도체팩키지의 평형성이 나빠져 고가의 반도체 팩키지의 불량률의 증가를 가져오게 되는 문제점이 있었다.

따라서 상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인이 기출원한 특허 출원 제 98-50041 호(발명의 명칭:반도체팩키지의 리드걸폼 성형방법 및 그 금형)에 기재된 바와 같은 방법 및 금형에 의해 그 해결방안을 제시한바 있다.

즉, 도 7내지 도 9에서 보는바와 같이 프레스장치에 의해 상하운동하는 램(11)과 상부홀더(12)와 펀치홀더(13)로 구성되어 상기 램(11)에 연결되어 함께승강작동하는 상부금형(10)과, 상기 상부금형(10) 하부에 대향되게 설치되며 하부하우징(21)과 다이홀더(22) 및 다이로 이루어진 하부금형(20)에 의해 반도체팩키지의 리드를 걸폼(Gull-form)으로 절곡하는 금형에 있어서,

리드를 90。 하향 절곡하기 위해 포밍로울러(36)가 고정된 회전브라켓(32), 상기 회전브라켓(32)에 고정된 브라켓 홀더(31), 그리고 펀치패드(33)가 상부금형 (10)에 고정장착되고, 반도체팩키지가 안착되도록 다이(34)와 다이패드(35)가 하부금형(20)에 설치되어 구성되는 리드90。절곡스테이션(30)과, 상기 리드90。절곡스테이션(30)에서 리드가 90。하방으로 절곡된 반도체 팩키지를 로딩하기 위한 다이패드 (45)와, 회전브라켓(46) 및 상기 회전브라켓(46)에 고정되어 리드의 회전절곡을 위한 걸포밍로울러(47) 및 회전브라켓(46)을 고정하기 위한 고정홀더(48)가 하부금형 (20)에 고정되고, 폼펀치(43)의 내부에 고정설치되는 펀치패드(42), 폼펀치(43)가 고정되는 스트립퍼(41)가 상부금형(10)에 고정되되 상기 스트립퍼(41)가 스프링 (44)에 의해 탄지되며 상부금형(10)이 하강할 때 스트립퍼(41)와 상기 스트립퍼 (41)에 고정된 폼펀치(43)의 하사점에서 정지하게 하는 하부금형(20)에 고정된 스트립퍼스톱퍼(41')로 이루어지는 리드걸폼절곡스테이션(40)과, 반도체 팩키지가 안착되는 상기 리드걸폼절곡스테이션(40)의 하부금형(20) 다이패드(45) 상면에는 3~4개의 돌출부(49')가 형성되고, 상부금형(10) 펀치패드(42) 하면으로 상기 하부금형(20) 다이패드(45)상의 돌출부(49') 위치와 대향되는 위치에 돌출부(49)가 동일한 개수로 구비되어 반도체팩키지가 다이패드(45)에 안착된 후 상부금형(10) 하강시 펀치패드(42)의 돌출부(49)와 다이패드(45)의 돌출부(49') 사이에 반도체팩키지가 개재되어 고정 지지되는 것과, 걸폼으로 성형된 반도체팩키지의 리드 끝단을 절다나는 리드절단스테이션(50)으로 구성되는 반도체팩키지 리드걸폼 성형을 위한 금형이 이루어지고,

테일을 절단하여 유니트 형태의 반도체 팩키지를 만드는 공정-반도체 팩키지의 리드를 롤러에 의해 90。 하향 절곡하는 공정 - 폼롤러에 의해 리드를 걸폼으로 절곡하는 공정- 걸폼으로 절곡된 리드 단부의 절단공정으로 이루어진 방법등과 상기 방법등을 수행하기 위한 상기 성형장치를 본 출원인이 특허 제 98-50041 호에 의해 출원한 바 있다.

따라서 본 출원인이 기 출원한 리드걸폼 성형금형장치에 의하면 웹피지 현상에 의해 휘어진 상태의 반도체 팩키지 리드를 걸폼하더라도 걸폼 절곡된 리드와 기판간에 정확하게 접촉되지 않아 발생되는 불량률을 걸폼절곡스테이션(40)의 공정에서 상부금형(10)의 다수개 돌출부(49)와 이와 대향되는 하부금형(20)의 다수개 돌출부(49')가 각각 반도체팩키지를 휘어진 상태 그대로 유지되도록 점지지한 상태에서 걸폼절곡 하도록 함으로써, 결국 웹피지가 발생된 반도체 팩키지를 휘어진 상태를 유지하면서 성형이 이루어지므로 걸폼성형 후에도 걸폼된 그상태를 유지하게 되어 리드의 평형성이 우수한 상태에서 반도체 팩키지를 생산하게 되었다.

그러나 상기의 리드걸폼 성형금형의 경우 TSOP와 같은 반도체 팩키지의 두께가 매우 얇은 경우에는 상부금형(10)과 하부금형(20)의 다수개 돌출부(49)(49')에 의해 지지되지 않는 반도체 팩키지 부위는 걸포밍롤러(47)에 의해 하부금형(20)의다이패드(45)를 따라 리드가 걸포밍 될시 리드를 상부로 미는 힘이 제공되므로 결국 이와같이 상부로 제공되는 힘에 의해 반도체 팩키지가 휘어지는 현상이 발생하게 된다.

즉, 걸포밍롤러(47)가 90。 하향 절곡된 리드를 걸폼으로 절곡하려고 힌지를 축으로 회전됨과 동시에 리드를 상부로 밀어주면서 걸폼절곡을 하게 되므로 두께가 얇은 반도체 팩키지의 경우 상부로 제공되는 힘에 의해 반도체 팩키지가 휘어지면서 리드가 걸포밍 성형되어 걸포밍 작업이 완료된 후의 최종 반도체 팩키지의 리드 평형도가 불량으로 생산되는 현상이 발생된다. 따라서 이와같은 발명에 의하면 종래의 것에 대비하여 반도체 팩키지의 걸폼시 평형성은 향상되었으나, 매우 얇은 반도체 팩키지를 걸포밍 할시에는 평형도가 기대치에 못미쳐 불량률이 발생되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 기출원된 특허(제98-50041호)를 개량한 것으로 기출원된 특허의 내용중 공정방법은 동일하도록 하고, 특히 리드걸폼절곡스테인션의 하부금형은 종래와 동일하도록 다이패드상면에 돌출부 또는 고정핀(이하 고정핀이라 통칭한다)이 다수개 고정되는 것은 동일하도록 하고, 상부금형의 펀치패드 하면에 고정핀이외에 반도체 팩키지의 표면높이에 따라 돌출되는 길이가 가변핀고정수단에 의해 가변되는 가변핀을 다수개 형설하거나, 또는 상부금형 펀치패드의 고정핀을 모두 삭제한 상태에서 가변핀만을 형설하여 종래의 점지지시 반도체 팩키지의 일부면적이 부분적으로 지지되지 않아 발생하는 걸포밍시 반도체 팩키지의 휘어지는 현상을 완벽하게 방지하여 일반적 반도체 팩키지의 리드걸폼은 물론 두께가 매우 얇은 반도체 팩키지의 리드걸폼작업시에도 걸폼 성형후 리드의 평형성이 매우 향상되도록 하는데 본 발명의 목적이 있으며, 또한 이와같은 반도체 팩키지의 리드가 기판에 표면실장될시 완벽하게 접촉되도록 하여 고가의 반도체 팩키지의 불량률을 최대한 억제토록 하는데 본 발명의 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

프레스장치(미도시)에 의해 가이드포스트(111)의 안내를 받아 상하승강하는 램 (110) 및 상부홀더(120)와 펀치홀더(130), 펀치가 상기 램(110)과 연결되어 상하승강되는 상부금형(100)과, 상기 상부금형(100)에 대향되게 설치되며 하부홀더 (205)상에 하부하우징 (210)과 다이홀더(220) 및 다이로 구성되는 하부금형(200)으로 이루어져 반도체팩키지(a)의 리드(b)를 걸포밍하기 위한 리드걸폼절곡스테이션 (400)으로 이루어지는 반도체 팩키지의 리드(b)를 걸폼하기 위한 금형에 있어서,

상기 리드걸폼절곡스테이션(400)의 상부금형(100)상 스트립퍼(440)내의 펀치패드(460) 하면에 고정핀(413)과 가변핀(470)이 다수개 형설되고, 상기 가변핀 (470)을 고정하기 위한 가변핀 고정수단(480)이 상기 스트립퍼(440)에 고정형설되는 것을 구성상 특징으로 하는 것으로 이하 첨부한 도면을 참조하여 좀더 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 리드걸폼절곡스테이션의 상부금형이 하강하지 않은 상태를 도시한 개략적 정단면도이며,

도 2는 도 1의 개략적 측단면도이고,

도 3의 (가)도는 도1 및 도2중 본 발명의 요부를 확대도시한 도면으로 상부금형이 하강하기 전의 모습을 보인 도면이고,

(나)도는 (가)도의 상부금형이 하강도중 스트립퍼와 스트립퍼스톱퍼와 만난 상태를 도시한 도면이며,

도 4는 도3의 상부금형이 더 하강하여 고정핀과 가변핀이 반도체팩키지를 지지함과 동시에 걸포밍로울러에 의해 리드가 걸포밍된 것을 도시한 도면이고,

도 5는 상부금형의 펀치패드와 하부금형의 다이패드에 형성되는 고정핀과 가변핀의 형설위치를 도시한 것으로,

(가)도는 상부금형의 펀치패드 저면을 도시한 것으로 (A)는 고정핀과 가변핀이 혼합 형설되는 것을 보인것이고, (B)는 고정핀을 삭제한 상태에서 가변핀만 형설된 것을 보인 타실시예도이고,

(나)도는 (가)도 각각의 경우에 따른 하부금형의 다이패드를 보인 평면도이다.

도 6은 캠블럭에 의해 가변핀이 고정되는 것을 보인 개략도로서

(가)도는 캠블럭이 하강하기 전의 모습이고,

(나)도는 캠블럭이 하강하여 클램핑블럭이 슬라이딩되어 타단의 가변핀을 가압고정되는 것을 보인 개략도

도 7은 종래 금형의 정단면도이고,

도 8은 종래금형에 의해 반도체팩키지가 리드걸폼되는 것을 보인 도면으로 반도체 팩키지를 지지하고 있는 돌출부가 상하금형 각각의 펀치패드와 다이패드에 형성되는 것을 보인도면이고,

도 9는 도7내지 도8에의한 금형에 의해 반도체팩키지가 리드걸폼되는 것을 보인 도면이다.

※ 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명

100: 상부금형 110: 램 111: 가이드포스트 120: 상부홀더

125: 상부하우징 130: 펀치홀더 131: 단턱 132: 2단관통홀

140: 캠블럭 141: 후렌지 142: 스프링 150: 클램핑 블럭 151: 로울러

160: 펀치지지플레이트 200: 하부금형 205: 하부홀더

210: 하부하우징 220: 다이홀더 221:상부단턱 300: 리드90。절곡스테이션

400: 리드걸폼절곡스테이션 410: 고정홀더 411: 다이패드 412: 볼트

413,413': 상,하부고정핀 414: 스프링 415; 슬리브

416: 셋트블럭 417: 다이지지플레이트 418: 포밍로울러 420: 가이드블럭

430: 회전브라켓 431: 힌지핀 432: 걸포밍로울러 433: 로울러

440: 스트립퍼 441: 2단관통홀 442: 연설홀 444: 쿠션로드 445:스프링

450: 스트립퍼스톱퍼 460: 펀치패드 461: 걸폼펀치 462: 슬리브

463: 셋트블럭 464: 볼트 465: 단턱 466; 안내로드 470: 가변핀

471: 스프링 472: 고정편 473; 후렌지 480: 가변핀 고정수단

490: 푸셔블럭 491: 푸셔

본 발명은 본 출원인이 기출원한 특허 제 98-50041 호(반도체팩키지의 리드걸폼 성형방법 및 그 금형)를 개량한 것으로 도 1 내지 도 6에서 보는바와 같이 종래(특허 제98-50041호)의 구성과 동일한 구성에 의하고 또한 동일방법 및 공정에 의해 반도체 팩키지의 리드(b)를 걸포밍하게 되며, 그 구성중 리드걸폼절곡스테이션 (400)의 상부금형(100) 펀치홀더(130)와 펀치홀더(130) 하방으로 형성되는 스트립퍼(440)에 가변핀 고정수단(480)이 형설되고, 상기 스트립퍼(440) 하단부에 고정되는 펀치패드(460) 하면으로 다수개의 고정핀(413)과 상기 가변핀 고정수단(480)에 의해 고정되는 다수개의 가변핀(470)이 돌출 형성되어있다.

도1 내지 도4에서 보여지는 바와같이, 리드걸폼절곡스테이션(400)은 리드걸폼절곡스테이션 (400)의 하부금형(200)은 종래와 동일한바 그 구성을 간략히 설명하면, 하부금형(200)측으로 다이홀더(220)가 하부하우징(210) 내부에 고정되고, 다이홀더(220) 내부에 고정홀더(410)를 삽치고정하고, 고정홀더(410) 내부에 다이패드(411)가 삽치되어 슬리브(415), 셋트블럭(416) 및 볼트(412)에 의해 고정되고, 다이패드(411)와 다이지지플레이트(417) 사이에 스프링(414)이 삽입 탄지되어 상기 다이패드(411)와 슬리브(415) 및 셋트블럭(416)을 일체로 고정시켜 상향탄지하되, 셋트블럭(416)이 다이지지플레이트(417)의 저면에 접하여 더 이상 상승되지 못하게 하고, 상기 다이패드(411) 상면에는 반도체팩키지(a)를 점지지하기 위한 3~4개의 고정핀(413')이 다이패드(411)와 일체로 돌출되어 있어 반도체 팩키지가 다이패드(411) 전면적에 접하며 안착되는 것이 아니라 상기 고정핀(413')에 얹혀지는 상태로 안착되도록 하고, 한편 고정홀더(410) 내부로 반도체팩키지(a)가 정확하게 안착되도록 하기 위한 가이드블럭(420)이 다이패드(411) 네모서리부분에 위치된 상태에서 고정삽치된다.(제5도 (가)도 내지 (나)도참조)

한편, 상기 고정홀더(410)에 힌지핀(431)에 의해 고정되는 'ㄴ'자형상의 회전브라켓(430)을 고정시키게 되고, 회전브라켓(430) 상단으로 다이패드(411)에 안착되는 반도체팩키지(a)의 리드(b)를 걸폼하기 위한 걸포밍롤러(432)가 회전가능하게 장착되고, 하단측방으로 롤러(433)가 착설되어 있고, 상기 롤러(433)의 하방으로 쿠션로드(444)가 다이지지플레이트(417)를 관통하여 스프링(445)에 의해 상향탄지되어, 상방으로 스프링(445)의 탄성을 받아 상기한 회전브라켓(430)의 롤러(433)이 푸셔블럭(490)과 접하도록 하여 상부금형(100)의 4군데에 고정되어 하향돌출된푸셔(491)가 상부금형(100) 하강시 푸셔블럭(490)을 눌러 롤러(433)가 하강하면서 회전브라켓(430)의 힌지핀(431)을 중심으로 회전브라켓(430)이 회동되어 걸포밍롤러(432)가 회전되도록 하는데, 이때 푸셔블럭(490) 하단은 다이홀더(220)에 삽입되어 푸셔블럭(490)의 승강시 가이드되도록 되어있고, 다이홀더(220)에 삽입되는 푸셔블럭(490)의 삽입부 하부에는 스프링(446)에 의해 하부쿠션로드(447)가 상향탄지되어 있으므로서, 쿠션로드(444)및 하부쿠션로드(447)이 회전브라켓(430)의 하단측방의 롤러(433)를 일정높이 상승시킨다하더라도 상기 셋트블럭(416) 상단부가 다이지지플레이트(417)의 단턱(221)과 접촉하여 저지되므로서 푸셔블럭(490)이 일정높이 이상 상승하는 것을 방지하게한다.또한,다이홀더(220) 상면에는 스트립퍼스토퍼(450)가 돌출된 상태로 고정설치되어, 돌출상부금형(100)의 하강시 스트립퍼(440)가 더이상 하강하는 것을 방지하도록 한다.

한편, 리드걸폼절곡스테이션(400)의 상기한 하부금형(200)과 대응하는 상부금형(100)의 구성에 관해 상세히 설명한다.

상부금형(100)의 펀치홀더(130) 하방으로 스트립퍼(440)가 이격된 상태로 고정되도록 펀치홀더(130) 내부와 스트립퍼(440) 내부에 슬리브(462)와 셋트블럭 (463)이 볼트(464)에 의해 고정삽치되고, 슬리브(462) 하방으로 펀치패드(460)가 상기 볼트(464)에 의해 고정되고, 펀치패드(460) 외측으로 펀치패드(460)를 감싸면서 이루어지는 걸폼펀치(461)가 스트립퍼(440) 내부에 고정장착되도록 한다.(도5의 (가)(나)도 참조)

한편 상기 펀치홀더(130) 내부에 단턱(131)이 형성되도록 2단관통홀(132)을 천설하여, 펀치홀더(130) 내부를 관통함과 동시에 상기 단턱(131)에 걸리도록 후렌지(141)가 형설되는 캠블럭(140)을 삽치시키는바, 상기 캠블럭(140)의 단부는 삼각형상으로 이루어져 후술하는 클램핑블럭(150)을 좌우로 이격시키기 위한 로울러(151)를 양측으로 밀수 있도록 한다. 이와같이 형성되는 캠블럭(140) 상부로 펀치지지플레이트(160)와 접하면서 캠블럭(140)의 후렌지(141)면과 접하여 탄지되도록 하는 스프링(142)을 개재하여 상기 스프링(142)의 탄발력에 의해 캠블럭(140)이 항상 하향될 수 있도록 한다.

한편, 상기 스트립퍼(440)와 펀치패드(460) 사이에 스프링(471)을 탄설하고, 상기 스프링(471)에 의해 탄발되는 가변핀(470)을 펀치패드(460)를 관통하며 다수개 형설시키는바, 도 3에서 보는바와 같이 가변핀(470)과 일체로 되는 고정편(472)이 스트립퍼(440)에 천공되는 2단관통홀(441)에 삽입되도록 하고, 가변핀(470)과 고정편 (472) 사이에 일체로 되는 후렌지(473)가 형설되어 상기 스프링(471)을 탄지함과 동시에 펀치패드(460)의 단턱(465)과 당접되도록 하며, 가변핀(470)의 단부는 펀치패드(460)를 관통 돌출되도록 하는바, 이와같은 가변핀(470)이 펀치패드(460) 하면에 다수개 돌출되도록 한다.

한편, 가변핀(470)을 고정하기 위한 가변핀 고정수단은 다음과 같이 구성되는바, 상기 가변핀(470)의 고정편(413)이 삽입되는 스트립퍼(440)의 2단관통홀(441)과 측방으로 수평하게 연설되는 연설홀(442)이 천공되어져 상술한 캠블럭(140)의 단부와 연통되도록 하며, 이와같이 연통되는 연설홀(442)에 일단부에 로울러(151)가 형설되는 클램핑 블럭(150)을 삽치시키게 되는바, 이와같은 클램핑 블럭(150)은 가변핀(470)의 수와 동일하게 스트립퍼(440)내에 연설홀(442)을 형설하여 각각의 가변핀(470), 고정편(413)과 각각의 클램핑 블럭(150)의 타단부가 접하는 상태에서 상부금형(100)의 하강에 따라 캠블럭(140)이 스프링(142)의 탄발력에 의해 더욱 하강하게 되면 캠블럭(140)의 일단부와 접하고 있는 로울러(151)를 밀게 되고, 클램핑 블럭(150)을 수평하게 미는 형상으로 되어 클램핑 블럭(150) 타단부가 가변핀(470)의 고정편(472)을 가압 고정되도록 한다.

상기한 구성에 의한 본 발명의 작동상태를 설명한다.

본 발명은 먼저 유니트형태의 반도체팩키지(a)를 만드는 공정을 거친 반도체팩키지를 종래와 동일한 구조의 리드 90。절곡스테이션(300)의 상부금형(100)의 하강에 의해 포밍롤러(418)가 반도체팩키지(a)의 리드(b)를 90。 절곡하게 되면, 이와같이 절곡된 반도체팩키지(a)를 이송수단(미도시)에 의해 픽업하여 리드걸폼절곡스테이션 (400)으로 이송한 후 하부금형(200)의 다이패드(411)상에 가이드블럭 (420)의 안내를 받아 정확하게 안착되도록 하고, 이때의 반도체 팩키지 하면은 다이패드(411)의 상면에 돌출되어 있는 다수개의 고정핀(413')에 지지 안착되어지는 상태이다.

상기와 같이 반도체 팩키지가 하부금형(200)의 다이패드(411) 고정핀(413')에 정확하게 지지 안착되면, 상부금형(100)이 가이드포스트(111)를 따라 하강작동하게 되어 펀치패드(460)와 반도체 팩키지상면부가 당접되어지는데 이때 반도체팩키지(a)가 몰딩공정시 웹피지 현상으로 도 4에서 보는바와 같이 휘어진 상태일 경우 펀치패드(460)가 하강하여 반도체팩키지(a)의 상면과 당접되더라도 펀치패드(460) 하면으로 돌출되어 있는 다수개의 고정핀(413)이 먼저 반도체팩키지(a)의 상면과 맞닿아 누르게 되어 반도체팩키지(a)를 지지하고 있는 다이패드(411)가 상기 다이패드(411)를 탄지하고 있는 스프링(414)의 가압으로 약간 하강하게 되고, 상부금형(100)이 더 하강함에 따라 펀치패드(460) 하면으로 돌출되어 있는 가변핀(470)과 반도체 팩키지 상면과 당접되어 지지하게 되는데, 상기 가변핀(470)의 상부로는 스프링(142)에 의해 탄지되어 있어 상부금형(100)이 하강하더라도 가변핀(470)의 일단부가 반도체팩키지(a)와 만나게 되면 가변핀(470)은 더이상 반도체 팩키지를 가압하지 않고 반도체팩키지(a)가 휘어진 상면을 따라 가변핀(470)의 높이가 결정된 상태를 유지하게 된다.

이와같은 상태에서 상부금형(100)이 더 하강하게 되면, 스트립퍼(440)는 하부금형(200)의 스트립퍼스톱퍼(450)와 접하게 되어 스트립퍼(440)에 고정되어 있는 펀치패드(460)와 걸폼펀치(461)는 더 이상 하강하지 않지만, 캠블럭(140)이 형설되어 있는 펀치홀더(130)는 더 하강을 지속하게 되어 펀치홀더(130)내에 탄지되어 있는 스프링(142)을 결과적으로 가압함과 동시에 캠블럭(140)을 하향 탄지 가압하게 되어 상부금형(100)의 하강에 따라 캠블럭(140)의 하단부가 하방으로 더욱 돌출되어진다.

상기 캠블럭(140)이 하단부로 더욱 돌출되면, 캠블럭(140) 하단부와 당접되어 있는 클램핑 블럭(150)의 로울러(151)를 양측으로 밀게 되고 이와 연동하여 상기 클램핑 블럭(150)이 양측의 수평으로 각각 슬라이딩 이송되어진다. 이와같이 캠블럭(140)의 하강에 의해 연동하여 각각의 클램핑 블럭(150)이 양측으로 일정간극 슬라이딩 이송되면 클램핑 블럭(150) 타단부가 가변핀(470) 상부의 고정핀(413)을 가압하여 결과적으로 가변핀(470)이 더이상 하강하거나 상승되지 않고 고정되어진다.

즉, 상부금형(100)의 하강작동에 따라 캠블럭(140)의 지속적 하강에 의해 클램핑 블럭(150)이 슬라이딩 수평이송되고, 타단부가 가변핀(470)을 밀착 고정하게 되어 하부금형(200)의 다이패드(411)상에 안착되어 있는 웹피지가 발생되어 휘어진 상태의 반도체 팩키지 상면을 따라 다르게 위치되어 있던 다수개의 가변핀(470)이 각각 고정되는 것이다.

따라서 전체적으로 반도체 팩키지를 전면으로 누르는 것이 아니고, 펀치패드(460) 하면으로 다수개 돌출되어 있던 고정핀(413)과 반도체팩키지(a)의 휘어진 상태 그대로 휘어진 면을 따라 지지하는 가변핀(470)에 의해 점지지되어져 웹피지가 발생된 반도체팩키지(a) 원형 그대로 고정지지하게 되는 것이다.

이와같은 상태의 위치가 걸폼펀치(461)의 하사점이 되고 다이패드(411)와 다이지지플레이트(417) 사이에 탄지된 스프링(414)은 처음보다 더 압축된 상태이고, 걸폼펀치(461)는 90。절곡된 리드(b)의 측면과 만나거나 근접되는 위치에서 상부금형(100)이 지속적으로 하강하게 되면 펀치홀더(130)와 스트립퍼(440)를 관통하여 상부금형(100)을 안내하고 있는 안내로드(466)를 따라 스트립퍼(440)만 정지된 상태에서 펀치홀더(130)는 계속 하강하여 상부금형(100)의 푸셔(491)가 하부의푸셔블럭(490)을 누르게 되고, 푸셔블럭(490)이 회전브라켓(430)의 측하방 로울러 (433)를 누르게 되어 회전브라켓(430)은 힌지핀(431)를 중심으로 회동되어져, 걸포밍롤러(432)가 연동 회전되어 리드(b)를 외측으로 밀면서 리드(b)의 걸폼 작업을 수행하게 된다.

이때 상부금형(100)의 펀치패드(460) 하면으로 돌출되어 있는 고정핀(413)과 반도체 팩키지의 휘어진 면을 따라 지지하고 있는 가변핀(470)이 반도체팩키지(a)의 상면을 따라 대응하여 지지하고 있으므로 걸포밍롤러(432)에 의해 걸포밍이 수행되더라도 리드(b)의 평형성이 향상될 수 있는 것이며, 또한 매우 얇은 반도체 팩키지의 경우 회전브라켓(430)의 회전에 따라 걸포밍로울러(432)가 리드(b)를 걸포밍할시 상부로 가해지는 힘에 의해 두께가 얇은 반도체 팩키지가 휘어지게 되더라도, 이와 연동되어 반도체 팩키지 상면을 점지지하고 있는 가변핀(470)이 일정간극(반도체가 미미하게 휘어지는 간극)만큼 위로 상승하면서 가변핀(470)을 탄지하고 있는 스프링(471)을 가압, 상승하게 되어 결과적으로 리드(b)를 걸폼하더라도 휘어진 상태 그대로 걸폼이 완료되어 평형성의 정밀도를 높일 수 있게 된다.

상기와 같이 걸포밍 작업이 완료되면 상부금형(100)의 상승에 따라 푸셔 (481)가 푸셔블럭(490)과 이탈되어지면 회전브라켓(430) 측하방의 로울러(433)는 로울러(433)의 하방에 형성된 쿠션로드(444)및 (447)이 스프링(445)(446)의 탄발력에 의하여 상승되어 푸셔블럭 (490)을 상승시킴과 동시에 힌지(431)를 중심으로 회전브라켓(430)이 회전되어 원상태로 복귀되고, 스트립퍼(440)와 걸폼펀치(461)가 상부금형(100)의 상승에 따라 상승하더라도 캠블럭(140)을 하향탄지하고 있는 스프링(142)의 탄발력에 의하여 클램핑 블럭(150)을 계속 미는 상태를 유지하게 되어 가변핀(470)은 지속적으로 고정되어지므로 가변핀(470)의 후렌지(473) 하단과 단턱(465)이 접한 상태를 유지하여 펀치패드(460)를 계속 하향탄지하도록 하여, 반도체 팩키지를 누르고 있는 펀치패드 (460)의 고정핀(413)과 가변핀(470)이 지속적으로 누르게 되어 걸폼펀치(461)내에서 걸폼된 반도체팩키지(a)와 리드(b)가 끼이게 되는 현상을 방지하게 된다.

이와같은 상태에서 상부금형(100)은 지속적으로 상승하게 되면 리드 걸폼공정이 완료되고, 종래와 마찬가지로 다음공정인 걸폼으로 절곡된 리드(b)의 단부를 절단하기 위한 절단공정으로 미도시한 이송수단에 의해 픽업되어 하부금형(200)의 다이패드(411)상에 안착된 후 상부금형(100)의 하강과 동시에 절단펀치에 의해 반도체 팩키지의 리드(b) 단부가 절단되는 공정을 거치게 된다.

한편 상술한 실시예에서는 펀치패드(460) 하면에 펀치패드(460)와 일체로 되는 고정핀(413)이 다수개 배열 형설되는 예로 설명을 하였으나, 도 5에서와 같이 고정핀(413)을 형설하지 않고, 모두 가변핀(470)을 형설하여 반도체 팩키지의 상면을 지지고정하게 할 수도 있다.

따라서 본 발명에 의하면, 반도체 팩키지를 몰드 성형하기 위한 금형에 반도체 칩, 리드프레임을 투입하고 이에 합성수지나 컴파운드등을 충전하여 반도체 팩키지를 몰드성형하는 방법에 있어서는 리드프레임과 반도체 칩 및 컴파운드 또는 합성수지 상호간 온도차와 주입되는 위치에 따른 온도차에 의해 반도체 팩키지 성형후 상온 냉각시 서로 다른 열팽창률에 의해 미소하나마 반도체 팩키지가 휘어지는 웹피지 현상이 발생된 반도체 팩키지의 리드를 걸포밍 하더라도 걸폼 절곡된 리드와 기판간 정확하게 표면실장이 되지 않는 예가 많게 되는 것을 본 발명에서는 걸폼 절곡스테이션공정에서 상부금형의 펀치패드 하면에 고정핀과 가변핀을 형설하고, 가변핀을 고정하기 위한 고정수단을 구비하여 상부금형의 하강 후 걸폼 절곡하더라도 휘어진 반도체 팩키지 원형 그대로 고정지지되도록 한 상태에서 리드를 걸폼하게 하여 반도체 팩키지의 리드 단부 돌출 높이가 균일함은 물론 평형성이 우수한 상태의 반도체 팩키지를 생산할 수 있으며, 또한 두께가 매우 얇은 반도체 팩키지의 경우에도 가변핀의 일정간극 유동에 따라 걸폼이 이루어질시 상방으로 제공되는 힘에 의해 반도체 팩키지가 휘는 현상이 발생되더라도 가변핀이 이에따라 능동적, 동기적으로 상승작동됨과 동시에 지속적으로 반도체 팩키지를 고정지지하게 되므로, 매우 얇은 고가의 반도체 팩키지를 걸포밍하는데도 전혀 무리가 없는 장점이 있어 고가의 반도체 칩의 불량률을 최대한 억제할 수 있는 장점이 있는 것이다.

Claims

프레스장치(미도시)에 의해 승강작동되는 램(110) 하부에 고정되는 상부홀더(120) 및 상부하우징(125)과 상기 상부하우징(125)에 고정되는 펀치홀더 (125)에 이격되며 스프링(44)에 의해 탄지되어 펀치홀더(125)에 대해 상하승강가능한 스트립퍼(440)와, 복수의 고정핀(413)을 갖는 펀치패드(460)가 내설되는 걸폼펀치(461)가 상기 스트립퍼(440)에 형설되는 상부금형(100)과,

다이홀더(220)를 내설하는 하부하우징(210)이 상기 상부홀더(120)와 대향되는 위치의 하부홀더(205)에 고정설치되고, 스프링(414)에의해 탄지되며 상기 펀치패드(460)의 고정핀(413)에 대향되는 위치에 다수개의 고정핀(413')을 갖는 다이패드(411)가 상기 다이홀더(220)에 내설되고, 고정홀더(410)내에 걸포밍로울러(432)가 일단에 형성되고 타단에 로울러(433)가 형성되는 회전브라켓(430)이 고정홀더(410)내의 힌지핀(431)에 의해 회전되도록 하여 상부금형(100)의 하강시 푸셔(491)에 의해 반도체팩키지를 리드 걸포밍 하도록 하는 하부금형으로 이루어져,

90。하향절곡된 반도체팩키지의 리드를 상기 회전브라켓(430)에 고정된 걸포밍로울러(432)에 의해 걸폼으로 성형하는 반도체팩키지의 리드걸폼성형장치에 있어서,

상기 펀치패드(460)에 형설되는 다수개의 2단관통홀(441)에 가변핀(470)이 상하이동가능하게 돌출 형성되도록 하고, 상기 걸포밍로울러(432)에 의해 리드가 걸포밍되기 직전에 상기 가변핀(470)을 고정하는 가변핀고정수단(480)이 상부금형(100)내에 설치되는 것을 구성상 특징으로 하는 반도체팩키지의 리드걸폼성형장치.
제 1 항에 있어서,

상기 가변핀 고정수단(480)은 상부금형(100)의 펀치홀더(130)내에 스프링 (142)에 의해 하향탄지되는 캠블럭(140)이 형성되고, 캠블럭(140)의 하강에 따라 수평하게 슬라이딩되는 클램핑 블럭(150)을 형설하되 일단부에는 캠블럭(140)의 하단부와 당접될 수 있는 로울러(151)가 구비되고 타단부는 가변핀(470)의 상부로 일체로 형성되는 고정편(413)과 당접될 수 있도록 하되, 캠블럭(140)이 상부금형 (100)의 하강에 따라 하강함과 동시에 캠블럭(140) 하단부가 클램핑 블럭(150) 로울러(151)를 누르게 되면 연동되어 클램핑 블럭(150)이 슬라이딩되어 타단부가 가변핀(470)의 고정편(470)을 밀착 가압하여 가변핀(470)이 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체 팩키지의 리드걸폼 성형장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 고정핀(413')이 하부금형(200)의 다이패드(411) 상면 4변의 중간부 내측위치에 형설되고, 상기 상부금형(100)의 펀치패드(460) 하면에 형설되는고정핀(413)은 상기 하부금형(200) 다이패드(411)에 형설된 고정핀(413')과 대향되는 위치에 형설되고, 상기 가변핀(470)은 펀치패드(460)의 4개의 꼭지점 내측에 형설되는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지의 리드걸폼성형장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 상부금형(100)의 펀치패드(460)에 형설된 고정핀(413) 대신 가변핀 (470)이 상하이동 가능하도록 형설되도록 한 후 상기 가변핀(470)을 고정하기 위한 가변핀고정수단을 구비하여 상기 상부금형(100)의 펀치패드(460) 하면에 모두 가변핀(470)이 형설되도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지의 리드걸폼성형장치.
제 4 항에 있어서,

상기 하부금형(200)의 다이패드(411)에 각각 형설되는 고정핀(413')은 상기 다이패드(411)의 대략 4변의 중간 내측 위치에 서로 대향되도록 형성하고, 상기 상부금형(100)의 펀치패드(460) 하면으로 형설되는 가변핀(470)중 4개의 가변핀(470)은 상기 하부금형(200)의 다이패드(411)상에 형설된 고정핀(413')의 위치와 대향되는 위치에 형설되고, 나머지 4개의 가변핀(470)은 상기 상부금형(100)의 펀치패드(460) 하면의 4개의 꼭지점 내측위치에 각각 형설되도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체팩키지의 리드걸폼성형장치.