KR100371507B1 - 수지몰딩주형부 및 수지몰딩주형부가 제공된 수지몰딩장치 - Google Patents

Abstract

수지몰딩주형부 및 수지몰딩주형부를 갖는 수지몰딩장치는 그 안의 어떠한 공기트랩을 용융수지로부터 제거할 수 있다. 이로 인해 어떠한 보이드가 없으므로 외관이 개선된 몰딩된 제품을 생성할 수 있다. 수지몰딩주형부로부터의 몰딩된 제품의 몰딩분리를 향상시키기 위해, 이 수지몰딩주형부는 방출핀이 수용되는 핀홀을 가지며, 필요하다면, 방출핀의 선단부가 조절가능한 길이에 의해 몰딩공간의 내벽면으로부터 몰딩공간으로 연장되게 한다. 선단부는 반구형 형상을 갖는다. 용융수지를 주입시에, 방출핀은 선단부의 외주변에지부분이 내벽면과 수평으로 정렬되도록 적당한 위치에서 조정된다. 그렇게 주입된 용융수지는 반구형 선단부를 따라 흐르므로, 어떠한 공기트랩도 방출핀의 부근, 특히 하류측에 형성되지 않는다.

Description

수지몰딩주형부 및 수지몰딩주형부가 제공된 수지몰딩장치{Resin-molding mold unit and resin-molding apparatus provided with the resin-molding mold unit}

본 발명은 수지몰딩주형부 및 수지몰딩주형부가 제공된 수지몰딩장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수지몰딩주형부 및 반도체칩 등을 수지몰딩에 의해 밀봉하는데 적합한 몰딩장치에 관한 것이다.

현시대의 대량소비사회에서, 다양한 유형의 제품들이 대량 생산되고 대량 소비된다. 따라서, 수지를 몰딩하는 기술은 대량소비 사회를 지지하는 필수적인 기술들 중의 하나이다. 간략히 요약하면, 그 방법은 용융수지를 주형에 주입 또는 쏟아 부어(potting) 수행된다. 이 경우에, 반도체칩 등과 같은 소자가 주형에 미리 배치되는 경우에는, 수지의 주입 또는 쏟아부음(이하, 몰딩작업이라 칭함)에 의해 소자를 완전히 밀봉하거나 소자의 일부를 밀봉할 수 있다. 이 몰딩작업에서, 수지몰딩을 완료한 후에, 몰딩된 제품을 주형으로부터 얻는 것이 종종 어렵게 된다. 전술한 어려움을 피하기 위하여, 분리(몰딩분리)제가 종종 사용되며, 이는 몰딩된 제품을 주형으로부터 용이하게 얻을 수 있게 한다. 또, 방출핀 등과 같은 적당한 방출수단도 주형에 사용되어, 수지의 몰딩을 완료한 후에 몰딩된 제품을 주형으로부터 강제로 얻기 위한 메커니즘으로서의 역할을 한다.

도 7a에서 보여진 바와 같이, 이 기술에서는 종래 유형의 방출핀(103)이 존재한다. 방출핀(103)은 주형에 형성된 핀홀에 이동가능하게 장착된다. 몰딩작업에서, 방출핀(103)은 대략 0.05mm 내지 대략 0.20mm의 길이만큼 주형의 공동 속으로 약간 돌출되는 선단부를 갖는다. 몰딩된 제품이 주형으로부터 얻어질 때, 방출핀(103)은 그 선단부가 공동 속으로 많이 연장하도록 주형의 공동 속으로 밀어넣어져, 몰딩된 제품은 주형으로부터 강제로 방출된다. 일반적으로, 도 7a에서 명백해지는 바와 같이, 종래의 방출핀(3)은 상면의 전체직경이 편평한 단순한 원통형상을 가진다.

도 7b에서 보여진 바와 같이, 이 기술에서는, 예를 들면, 일본공개특허공보평6-243641호에서 보여진 바와 같이, 다른 종래 유형의 방출핀(113)이 존재하며, 이 공보에서는, 도 7b에서 명백해지는 바와 같이, 다른 종래의 방출핀(113)은 원형이 되게 절단된 콘형상으로 형성된 선단부를 가지며, 선단부의 저면직경은 방출핀(113)의 중간부분의 외부직경보다 작아서 그 사이에 어깨부(shoulder portion)를 형성한다. 일반적으로, 방출핀(113)은 앞서의 방출핀(103)의 선단부에 적용된 대략 0.05 내지 0.20mm의 전술한 보통의 길이보다 약간 더 긴 길이만큼 주형의 공동 속으로 돌출된다.

주형에 제공된 방출핀을 사용하여 몰딩된 제품을 주형 바깥으로 빠지게 하는 방출메커니즘들은 수지몰딩의 기술에서 뿐 아니라, 금속단조(metal forging), 프레싱 등의 성형공정들의 기술들에서 사용된다. 이런 기술들은, 예를 들면, 일본공개특허공보 평8-66737호 등에서 설명된다.

그러나, 종래의 방출핀들(103 또는 113)이 제공된 종래의 수지몰딩장치에서, 방출핀은 주형의 공동 속으로 연장된 선단부를 갖는다. 이는 주형에서 수행된 몰딩작업에서 용융수지의 흐름에 영향을 주고, 몰딩된 제품에 보이드(void)를 생성한다. 몰딩된 제품에 그렇게 생성된 보이드는 제품의 외관 및 밀봉특성들을 손상시킨다.

보다 명확히 말하면, 도 8a에서 보여진 바와 같이, 전체직경에 대해 편평한 상면을 가진 원통형 방출핀(103)의 경우에, 굽은 화살(s)로 나타낸 용융수지는 방출핀(103)의 반대편에서 결합하므로, 종종 공기트랩(v)을 종래의 방출핀(103)의 하류측에 형성한다. 종래의 방출핀(103)은, 도 8b에서 보여진 바와 같이, 상면이 평탄하고 주형의 공동의 내벽면에 평행하므로, 공기트랩(v)이 종래의 방출핀(103)의 상면위로 흐르는 용융수지에 의해 제거될 가능성은 없다. 그 결과, 용융수지에 형성된 공기트랩(v)은 그렇게 몰딩된 제품에 전술한 보이드를 생성한다.

원형이 되게 절단된 콘형상으로 형성되며 직경이 감소된 편평한 상면을 지닌 선단부를 갖는 다른 종래의 방출핀(113)(도 7b에 보여짐)에 대해서, 도 9a 및 9b에서 명백해지는 바와 같이, 공기트랩(v)은 이전의 종래의 방출핀(103)의 경우와 마찬가지고, 종래의 방출핀(113)의 하류측에 또한 형성된다. 이 결합에서, 종래의 방출핀(113)은 앞서의 종래의 방출핀(103)의 대응하는 선단부보다 더 적은 부피의 절단된 콘형상으로 형성된 선단부를 가지므로, 방출핀(113)의 하류측에서 형성된 공기트랩(v)은 앞서의 방출핀(103)의 하류측에 형성된 대응하는 공기트랩(v)보다 부피가 훨씬 더 적을 것으로 예상된다. 그러나, 이 몰딩작업에서, 이 종래의 방출핀(113)의 절단된 콘형상의 선단부도 주형의 일부로서의 역할을 하므로, 앞서의 종래 방출핀(103)의 대응하는 선단부의 길이보다 훨씬 더 긴 길이만큼 주형의 공동속으로 연장된다. 따라서, 종래의 방출핀(113)에 의해 형성된 공기트랩(v)과 앞서의 종래 방출핀(103)에 의해 형성된 대응하는 공기트랩(v) 간의 실제 부피차이는 실질적으로 미미하다.

전술한 바를 고려하여, 본 발명의 목적은 수지몰딩주형부 및 수지몰딩주형부가 마련된 수지몰딩장치를 제공함에 있고, 보다 상세하게는 반도체칩 또는 유사한 소자들을 수지몰딩으로 밀봉하여 외관 및 밀봉특성들이 우수한 몰딩된 제품을 생성하기에 적합한 주형부 및 몰딩장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수지몰딩장치를 도시하는 블록도,

도 2는 반구형 선단부가 제공되고 도 1에서 보여진 몰딩장치에서 사용되는 방출핀의 평면도, 우측면도 및 정면도를 포함하는 정규도면,

도 3a는 용융수지의 수지몰딩작업을 도시하며, 도 1에서 보여진 수지몰딩장치에 사용되는 수지몰딩주형부의 개략도,

도 3b는 몰딩공간으로부터 얻어진 몰딩된 제품의 몰딩분리작업을 도시하며, 도 1에서 보여진 수지몰딩장치에 사용되는 수지몰딩주형부의 개략도,

도 4a는 몰딩작업에서의 방출핀의 위치를 도시하며, 도 3a에서 보여진 주형부의 하부주형에 대한 개략도,

도 4b는 몰딩분리작업에서 방출핀의 위치를 도시하며, 도 4a에서 보여진 하부주형에 대한 개략도,

도 5a는 도 1에서 보여진 수지몰딩장치에서 사용된 방출핀의 선단부 부근에서의 용융수지의 흐름을 도시하는 방출핀의 평면도,

도 5b는 도 1에 보여진 수지몰딩장치에서 사용된 방출핀의 선단부 부근에서의 용융수지의 흐름을 도시하는 방출핀의 정면도,

도 6a는 도 5b에서 보여진 방출핀이 하부주형의 내벽면으로부터 지나치게 돌출된 것을 도시하는 방출핀의 정면도,

도 6b는 도 6a에서 보여진 방출핀이 하부주형의 내벽면으로부터 지나치게 들어간 것을 도시하는 방출핀의 정면도,

도 7a는 상면의 전체(full)직경이 편평한 원통형상을 갖는 종래의 제 1방출핀의 사시도,

도 7b는 원형이 되게 절단된 콘형상을 갖는 선단부가 제공된 종래의 제 2방출핀의 사시도,

도 8a는 방출핀의 부근에서의 용융수지의 흐름라인들을 도시하는, 도 7a에 보여진 종래의 제 1방출핀의 평면도,

도 8b는 방출핀의 부근에서의 용융수지의 흐름라인들을 도시하는, 도 7a에 보여진 종래의 제 1방출핀의 정면도,

도 9a는 방출핀의 부근에서의 용융수지의 흐름라인들을 도시하는, 도 7b에 보여진 종래의 제 2방출핀의 평면도, 및

도 9b는 방출핀의 부근에서의 용융수지의 흐름라인들을 도시하는, 도 7b에서 보여진 종래의 제 2방출핀의 정면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 수지몰딩장치 2a, 2b : 주형부

3 : 방출핀 4 : 방출핀동작메커니즘

5 : 주형부동작메커니즘 6 : 수지주입부

7 : 제어부 21: 몰딩공간

23 : 핀홀 25 : 연결부

31 : 전단부 41 : 압축코일스프링

42 : 판부재

본 발명의 제 1양태에 따라 제공되는 수지몰딩주형부는,소정의 형상을 갖는 공동(cavity)이 제공되며, 상기 공동은 수지몰딩주형부재의 내벽면에 의해 한정되고, 상기 내벽면에는 홀이 제공되는 수지몰딩주형부재;

상기 수지몰딩주형부재의 상기 홀 내에 이동가능하게 장착되고 상기 공동 측의 선단부가 반구형 형상으로 형성된 이동부재; 및

상기 이동부재의 위치를 제어하는 위치제어메커니즘을 포함하며,상기 위치제어메커니즘은, 몰딩작업 시, 이동부재의 상기 선단부의 외주변에지부분이 상기 공동을 구성하는 상기 내벽면과 동일 높이로 정렬된 상태가 되게 규제하며 상기 수지몰딩주형부재와 일체로 된 위치규제부재를 구비한다.

전술에서, 바람직한 모드는, 용융수지가 수지몰딩주형부재의 공동 속으로 주입되는 주입경로가 수지몰딩주형부재에 더 제공되는 것이다.

본 발명의 제 2양태에 따라 제공되는 용융수지를 소정의 형상으로 몰딩하는 수지몰딩장치는, 소정의 형상을 갖는 제1공동을 제공하며 상기 제1공동은 제1수지몰딩주형부재의 내벽면에 의해 한정되고 상기 내벽면에는 홀이 제공되는 제1수지몰딩주형부재, 상기 제1수지몰딩주형부재의 상기 홀 내에 이동가능하게 장착되고 상기 제1공동 측의 선단부가 반구형 형상으로 형성된 이동부재, 및 상기 이동부재의 위치를 제어하는 위치제어메커니즘을 포함하며, 상기 위치제어메커니즘은, 몰딩작업 시, 이동부재의 상기 선단부의 외주변에지부분이 상기 제1공동을 구성하는 상기 내벽면과 동일 높이로 정렬된 상태가 되게 규제하며 상기 수지몰딩주형부재와 일체로 된 위치규제부재를 구비하는 수지몰딩주형부;

상기 제1수지몰딩주형부재의 상기 제1공동과 협력하는 제2공동이 제공되어, 상기 용융수지가 주입되어 몰딩된 제품으로 형성되는 몰딩공간을 형성하는 제2수지몰딩주형부재; 및

상기 용융수지가 상기 몰딩공간으로 주입될 때에는, 상기 이동부재는 상기 위치제어메커니즘에 의해 규제된 상태로 유지되고, 상기 몰딩된 제품이 상기 몰딩공간에서 바깥쪽으로 빠져나올 때에는, 상기 이동부재는 상기 몰딩공간 속으로 연장되도록 전방으로 내밀어져서 상기 몰딩된 제품의 몰딩분리를 돕는 방식으로, 상기 이동부재를 동작시키는 이동부재동작메커니즘을 포함한다.

앞서의 제 2양태에 있어서, 바람직한 모드는, 제 1수지몰딩주형부재 및 상기 제 2수지몰딩주형부재중의 적어도 하나를 동작시켜, 하나가 제 1수지몰딩주형부재 및 제 2수지몰딩주형부재중 다른 하나와 접촉하거나 이격되도록 하는 주형부동작메커니즘을 더 포함하는 것이다.

또한, 바람직한 모드는, 용융수지를 제 1수지몰딩주형부재 및 제 2수지몰딩주형부재 둘 다에 의해 형성되는 몰딩공간 속으로 주입하는 주입수단을 더 포함하는 것이다.

전술한 구성들에 의해, 주형부동작메커니즘은 제 1 및 제 2주형부재중 적어도 하나를 동작시키고, 그로 인해 서로 결합되는 공동들을 갖고 용융수지가 주입되는 몰딩공간을 형성한다. 이 때, 이동부재동작메커니즘은 기설정된 값에서의 주형의 공동으로 노출된 이동부재의 길이를 유지하며, 그 값은 위치제어메커니즘에 의해 결정되어 이동부재의 전술한 길이를 주형의 공동에 노출시킨다. 다시 말하면, 이동부재는 주형부재의 공동의 내벽면과 수평으로 정렬된 반구형 선단부의 외주변에지부분을 갖는 방식으로 위치제어메커니즘에 의해 제어된다. 이 조건에서 이동부재는 주형부재의 공동으로 돌출된 반구형 선단부만을 갖는다. 부언하면, 위치제어메커니즘이 주형부와 결합되어 위치제어메커니즘이 주형부에 일체로 되게 함으로써 주형어셈블리를 형성하는 경우에, 대응하는 주형부와 관계없이 개별적인 위치제어메커니즘을 대체하지 않으면서 주형어셈블리를 주형어셈블리들중의 원하는 하나와 대체할 수 있다. 이 경우에, 주형어셈블리가 원하는 몰어셈블리와 대체되는 경우에도 이동부재의 위치조정동작을 제거할 수 있다.

용융수지를 주입할 때, 주입수단 또는 유닛은 용융수지를 주형부의 몰딩공간속으로 주입하도록 작동된다. 그렇게 주입된 용융수지는 이동부재의 선단부를 따라 흘러서, 이동부재의 선단부의 주변에 주형부의 몰딩공간은 용융수지로 채워지게 된다.

전술한 바와 같이, 이동부재는 실질적으로 반구형 형상으로 형성된 선단부를 가지며, 몰딩공간의 내벽면과 수평으로 정렬된 이 선단부의 외주변에지부분을 갖는다. 다시 말하면, 이동부재의 전체 반구형 선단부는 몰딩공간 속으로 돌출한다. 따라서, 몰딩공간의 내벽면과 이동부재의 반구형 선단부 간에는 틈새가 없다. 다시 말하면, 용융수지가 그러한 틈새로 흘러들어 주형부에 핀을 형성할 염려가 없다. 또, 이동부재의 반구형 선단부만이 용융수지의 흐름에서 몰딩공간에 돌출부를 형성하므로, 어떠한 공기트랩도 흐름속에서 이동부재의 하류측에 형성되지 않는다. 따라서, 주형부에서는, 그 안에 공기트랩을 형성하지 않고 용융수지로 몰딩공간(특히, 이동부재의 선단부의 주변 공간)을 채울 수 있다. 몰딩된 수지가 경화된 후에 주형부로부터 몰딩된 제품을 몰딩분리를 하는 데 있어서, 이동부재동작메커니즘은 이동부재를 몰딩공간 속으로 밀어넣어 몰딩제품의 몰딩분리를 향상시킨다.

본 발명을 실행하는 최선의 실시형태들은 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 사용하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 수지몰딩장치의 실시예를 보여주며, 여기서 수지몰딩장치(1)는 반구형 형상으로 형성된 선단부를 갖는 방출핀(3)에 의해 특징지어진다.

이제, 도 1, 2, 4a 및 4b를 참조하여 수지몰딩장치(1)를 설명한다.

도 1에서 명백해지는 바와 같이, 수지몰딩장치(1)는 주형부(2a, 2b), 복수개의 방출핀들(3), 방출핀동작메커니즘(4), 주형부동작메커니즘(5), 수지주입부(6) 및 제어부(7)로 구성되어 있다.

주형부(2a, 2b)는 상부주형(2a) 및 하부주형(2b)으로 구성되어 있다. 하부주형(2b)은 상부주형(2a)에 대향하게 배치되어 그들 간에 몰딩공간(21)을 형성한다. 그러므로, 몰딩공간(21)은 주형부(2a, 2b)의 내벽면에 의해 한정되며, 용융수지의 주입에 의해 밀봉되어야 하는 반도체칩 등의 형상과 실질적으로 동일한 형상이라고 가정한다. 도 1에서 명백해지는 바와 같이, 주형부(2a, 2b)에 제공된 복수개의 관통홀들은 복수개의 핀홀들(23)로서의 역할을 한다. 하부주형(2b)에는 용융수지가 몰딩공간(21) 속으로 주입되는 수지주입개구(24)가 제공된다. 또, 상부주형(2a)은 용융수지의 몰딩작업에 있어서 움직이지 않게 지지된다. 상부주형(2a)과 대조적으로, 하부주형(2b)은, 하부주형(2b)이 상부주형(2a)과 접촉하거나 그로부터 이격되는 방식으로 동작시에 주형부동작메커니즘(5)에 의해 이동된다.

도 1에서 보여진 바와 같이, 하부주형(2b)에는 그 저면부분에 연결부(25)가 제공되고, 연결부(25)를 통해 주형부동작메커니즘(5)의 지지암(51)과 연결된다. 이 연결부(25)는 지지암(51)과 분리가능하게 맞물리어, 필요하다면, 수지몰딩장치(1)의 조작자가 주형부(2a, 2b)를 신품이나 다른 주형부로 교체할 수 있도록 한다.

방출핀(3)은 몰딩공간(21)으로부터 몰딩된 제품(m)의 몰딩분리를 향상시키는데 사용된다. 이 실시예에서는, 도 2에서 보여진 바와 같이, 방출핀(3)은 돔(반구형)형상으로 형성된 선단부(31)를 갖는 막대형태의 부재이다. 상세히 후술될 것처럼, 방출핀(3)은 방출핀동작메커니즘(4)이 몰딩공간(21) 속으로 연장되는 방출핀(3)의 선단부(31)의 길이를 조정하는 것을 허용하는 방식으로 핀홀(23)에 이동가능하게 장착된다. 보다 명확히 말하면, 용융수지는 몰딩공간(21)으로 주입될 때, 방출핀(3)의 선단부(31)의 전술한 길이는, 방출핀(3)의 선단부(31)의 외주변에지부분(32)이 몰딩공간(21)의 내벽면(22)에 정확히 수평으로 정렬되는 방식으로 방출핀동작메커니즘(4)에 의해 조정된다.

이 조건에서, 방출핀(3)의 선단부(31)만이 그의 내벽면(22)으로부터 몰딩공간(21) 속으로 연장된다. 반면에, 몰딩된 제품(m)이 몰딩공간(21) 바깥쪽으로 빠지도록 수행되는 몰딩분리작업에서, 방출핀(3)은 몰딩공간(21)의 내벽면(22)에서 전방으로 더 연장되도록 몰딩공간(21) 속으로 밀어넣어진다. 이 실시예에서, 용융수지의 점도 및 유사한 특징들을 고려하여, 도 2의 정면도에서 보여진 바와 같이, 방출핀(3)의 반구형 선단부(31)의 반경(r)은 3.00mm 내지 7.20mm의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 또, 반구형 선단부(31)의 높이(h)는 0.07mm 내지 0.17mm의 범위내에 있는 것이 바람직하다. 부언하면, 여기에서 사용된 "반구형"이란 용어는 반구면 자체뿐만 아니라 타원형면들, 비구면등을 포함하는 곡선의 볼록면들을 표시한다.

방출핀동작메커니즘(4)은 방출핀(3)을 동작시키는 데 사용되고, 주형부(2a, 2b)와 일체로 배치되어 주형부(2a, 2b)를 위한 전용메커니즘으로서의 역할을 한다.따라서, 주형부(2a, 2b)가 신품이나 다른 주형부로 대체되는 경우에, 방출핀동작메커니즘 또한 신품 또는 다른 것으로 된 한 세트로서 함께 대체되고, 이는 방출핀(3)의 어떠한 위치조정동작을 제거할 수 있게 한다.

이 실시예에서 사용된 방출핀동작메커니즘(4)은 도 4a 및 도4b에서 보여진다. 이 방출핀동작메커니즘(4)에는, 도 4a에서 명백해지는 바와 같이, 판부재(42)가 방출핀(3)의 저면부분에 고정되게 장착된다.

동작시에, 이 판부재(42)는 상하이동되어, 방출핀(3)이 하부주형(2b)에 대하여 적당한 위치로 조정됨으로써, 하부주형(2b)의 내벽면(22)으로부터 몰딩공간(21) 속으로 연장하는 선단부(31)의 길이가 제어된다. 판부재(42)가 하방으로 이동되는 경우에, 주형부(2a, 2b)에 장착된 압축코일스프링(41)은, 도 4a에서 보여진 바와 같이, 판부재(42)상에 복원력을 가하고 그 판부재(42)가 하방으로 이동하도록 한다.

반면에, 도 4b에서 명백해지는 바와 같이, 판부재(42)는 기동원(46)으로부터 공급된 힘에 의해 상하로 이동되는 푸시레버(43)에 의해 상방으로 이동된다. 이 기동원(46)은 동작시에 제어부(7, 도 1에 보여짐)에 의해 제어된다.

판부재(42)는 주형부(2a, 2b)에 고정되게 장착된 위치규제부재(44)에 의해 스트로크(stroke)가 제한된다. 다시 말하면, 동작시에, 압축코일스프링(41)에 의해 가해진 탄성력의 영향하에서 그의 최저위치로 이동되는 판부재(42)는 위치규제부재(44)에 접함으로써 하방으로 더 이동되는 것이 방지된다.

보다 명확히 말하면, 용융수지가 몰딩공간(21) 속으로 주입되는 경우에, 판부재(42)는 위치규제부재(44)의 위치제어면(45)에 접한 그의 대향하는 단부분들을 갖고, 이로 인해 그의 최저위치를 벗어나 하방으로 이동하는 것이 방지된다.

판부재(42)가 위치제어면(45)과 접하는 상태에서, 도 5b에서 보여진 바와 같이, 방출핀(3)은 몰딩공간(21)의 내벽면(22)과 정확히 수평으로 정렬된 그의 선단부(31)의 외주변에지부분(32; 도 5b에 보여짐)을 갖는다.

반면에, 도 1에서 보여진 바와 같이, 주형부동작메커니즘(5)은 하부주형(2b)을 동작시키는데 사용된다. 이 실시예에서, 주형부동작메커니즘(5)에는 제어부(7)로부터 주어진 지시에 따라 동작되는 유압메커니즘이 제공된다. 주형부동작메커니즘(5)에는 복수개의 지지암들(51)이 더 제공된다. 지지암들(5)의 각각은 하부주형(2b)의 저면부분에 제공되는 연결부(25)와 연결된다. 동작시에, 주형부동작메커니즘(5)은 유압메커니즘을 사용하여 연장되고 들어가는 지지암들(51)을 갖고, 그래서 정지한 상부주형(2a)과 마주하는 하부주형(2b)은 상부주형(2a)과 접촉하거나 이로부터 이격되도록 상부주형(2a)에 대하여 상하로 이동되어진다.

수지주입부(6)는, 외부로부터 별도로 공급되었던 수지펠렛들(미도시됨)을 가열하고, 그들을 용해시켜 용융수지를 준비한다. 그런 다음, 그렇게 얻어진 용융수지는 주형부(2a, 2b)의 수지주입개구(24)를 통해 몰딩공간(21) 속으로 주입된다. 수지주입부(6)는 제어부(7)로부터 주어진 지시에 따라 동작이 제어된다.

한편, 제어부(7)는 동작시에 전체수지몰딩장치(1)를 제어하는 데 사용되고, 이 제어부에는 조작자가 수지몰딩장치(1)를 제어하는 전기회로 및 제어스위치(71)가 제공된다.

다음, 도 1, 3a, 3b, 4a, 4b, 5a 및 5b를 참조하여, 수지몰딩장치(1)에서 수행된 몰딩작업을 설명한다.

몰딩작업 이전에, 하부주형(2b)은 제어부(7)로부터 주어진 지시에 따라 주형부동작메커니즘(5)에 의해 상부주형(2a)에 대하여 하방으로 이동되어, 하부주형(2b)은 상부주형(2a)으로부터 이격된다. 이러한 상황에서, 용융수지로 밀봉될 반도체칩 등과 같은 물품(p)은 조작자 손이나 자동처리부 등과 같은 어떠한 다른 적당한 수단에 의해 몰딩공간(21)에 놓이게 된다.

그런 다음, 주형부동작메커니즘(5) 및 방출핀동작메커니즘(4)이 모두 작동되어, 하부주형(2b)과 방출핀(3)은 몰딩작업에서 요구되는 그들 개개의 위치들(도 3a에 보여짐)에서 지지된다. 다시 말하면, 몰딩작업시에, 수지로 밀봉되는 반도체칩 등과 같은 물품(p)이 상부주형(2a)과 하부주형(2b)사이에 끼어있게 됨으로써, 그것의 기설정된 위치에 고정되게 배치된다. 이 상태에서, 하부주형(2b)은 물품(p)이 상기 끼어있는 부분에 대응하는 영역을 제외하고는 상부주형(2a)과 직접 접촉하게 되므로, 몰딩공간(21)은 외부에 대해 완전히 밀폐된다.

한편, 도 4a에서 보여진 바와 같이, 방출핀동작메커니즘(4)은, 판부재(42)가 압축코일스프링(41)에 의해 가해진 탄성력의 영향 하에 위치제어면(45)에 접하도록 하방으로 이동되는 푸시레버(43)를 갖는다. 다시 말하면, 도 5b에서 보여진 바와 같이, 방출핀(3)의 외주변에지부분(32)은 이 외주변에지부분(32)이 몰딩공간(21)의 내벽면(22)과 수평으로 정확히 정렬되는 위치에 유지된다. 이 조건에서, 도 5b에서 명백해지는 바와 같이, 방출핀(3)의 반구형 선단부(31)만이 그의 내벽면(22)으로부터 몰딩공간(21) 속으로 연장된다.

이 몰딩작업에서, 수지주입부(6)는 수지펠렛들(미도시됨)이 용해되어 수지주입개구(24)를 통해 몰딩공간(21) 속으로 주입되도록 제어부(7)에 의해 작동된다. 이 경우에, 방출핀(3)의 선단부(31)가 실질적으로 반구형 형상으로 형성되므로, 용융수지는, 선단부(31) 부근에서의 용융수지의 흐름라인들을 나타내는 굽은 화살표들(s 및 t)로 표시된 것처럼 방출핀(3)의 선단부(31)의 부근에서 흐른다. 보다 명확히 말하면, 도 5a 및 도 5b에서 보여진 굽은 화살표들(s 및 t)로 표시된 것처럼, 용융수지는 방출핀(3)의 선단부(31)의 반구면을 따라 흘러서 방출핀(3)의 하류측으로 들어가고, 이로 인해 방출핀(3)의 하류측에 형성된 공기트랩(v)을 실질적으로 제거할 수 있다.

몰딩공간(21) 속으로 용융수지의 주입동작이 완료된 후, 용융수지는 경화된다. 용융수지가 완전히 경화된 후에, 주형부동작메커니즘(5)은 하부주형(2b)이 하방으로 이동되고 상부주형(2a)으로부터 이격되어 몰딩분리작업을 수행하도록 제어부(7)에 의해 작동된다. 이때, 방출핀동작메커니즘(4)도 작동되어 몰딩분리작업을 주형부동작메커니즘(5)과 협력하여 향상시킨다.

보다 명확히 말하면, 푸시레버(43)는 방출핀동작메커니즘(4)을 작동시킴으로써 판부재(42)를 향해 위로 이동된다. 그 결과, 도 4b에서 명백해지는 바와 같이, 몰딩공간(21)의 내벽면(22)으로부터 몰딩공간(21) 속으로 연장되는 방출핀(3)의 선단부(31)는 길이가 증가된다. 따라서, 몰딩된 제품(m)은 방출핀(3)에 의해 몰딩공간(21) 바깥쪽으로 밀려나와, 도 3b에서 보여진 바와 같이, 몰딩된 제품(m)의 몰딩분리작업이 수행된다.

전술한 바와 같이, 이 실시예의 수지몰딩장치(1)에서는, 공기트랩(v)이 방출핀(3)의 주변에 형성될 위험은 실질적으로 없다. 따라서, 수지몰딩장치(1)에 의해 생성된 몰딩된 제품(m)은 어떠한 보이드(void)도 이 제품(m)의 표면으로부터 제거되므로 외관 및 밀봉특성들이 향상된다.

이는 몰딩된 제품(m)의 생산효율성을 희생시키지 않고 수지몰딩장치(1)에서 얻어진 현저한 효과이다. 이 현저한 효과는 주형부(2a, 2b)를 압축코일스프링(41)과 위치규제부재(44)를 포함하는 메커니즘들과 일체로 형성함으로써 더 보장된다. 이 메커니즘들은 방출핀(3)을 적당한 위치에서 제어하는 데 사용되고, 압축코일스프링(41), 위치규제부재(44)등의 구성요소들로 구성되어 있다. 다시 말하면, 도 1 및 도 5b에서 명백해지는 바와 같이, 전술한 수지몰딩장치(1)의 두드러진 효과는 방출핀(3)의 선단부(31)의 반구형 상면으로부터 유도되고, 그 상면은, 방출핀(3)의 외주변에지부분(32)이 몰딩공간(21)의 내벽면(22)과 정확히 수평으로 정렬되는 조건에서 몰딩공간(21)에 노출된다. 방출핀(3)이 도 6a에서 보여진 바와 같이 몰딩공간(21)으로 지나치게 연장되는 경우에, 방출핀(3)의 하류측에 형성된 공기트랩(v, 도 5b에 보여짐)을 제거할 수 없다. 이와 대조적으로, 방출핀(3)이 핀홀(23)로 지나치게 들어가서 도 6b에서 보여진 바와 같이 그들간에 틈새(x)를 형성하는 경우에, 몰딩된 제품(m)은 몰딩작업에서 틈새(x)를 용융수지로 채움으로써 생성된 핀으로 손상을 입는다. 또, 몰딩작업에서 그렇게 생성된 핀은 그 뿌리부분이 두꺼우므로, 이 핀을 몰딩된 제품(m)으로부터 제거하는 것이 어렵다. 더욱이, 핀은 그 선단이 매우 뾰족하므로, 수지몰딩장치(1)의 조작자에게 위험하다. 전술한 설명에서 명백해지는 바와 같이, 수지몰딩장치(1)는 방출핀(3)의 엄격한 위치조정작업을 필요로 한다. 그러나, 이 조정작업은 번거롭고 시간낭비이다. 이 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 수지몰딩장치(1)는 방출핀동작메커니즘(4), 특히 몰딩작업에 있어서 적당한 위치에서 방출핀(3)을 제어하는 메커니즘부는 주형부(2a, 2b)와 일체로 형성되는 주형어셈블리를 사용한다. 따라서, 수지몰딩장치(1)의 개별적인 주형어셈블리에서는, 주형부(2a, 2b)에는 몰딩작업시에 적당한 위치에서 방출핀(3)을 제어하는 전용메커니즘이 제공되므로, 방출핀(3)의 어떠한 위치조정동작은 주형어셈블리가 수지몰딩장치(1)에서 신품으로 대체되는 경우에라도 그의 최적위치에서 방출핀(3)을 유지하는 데 필요하지 않다. 따라서, 주형부(2a, 2b)와 일체로 형성된 방출핀동작메커니즘으로 구성된 주형어셈블리를 사용함으로써, 본 발명의 수지몰딩장치(1)는 몰딩된 제품(m)의 생산효율성을 향상시킬 수 있다. 수지몰딩장치(1)는 또한 유연제조시스템(flexible manufacturing system, FMS)에 적합하다. 부언하면, 주형부(2a, 2b)와 관계없이 방출핀동작메커니즘(4)을 동작시키는 방출핀도 형성할 수 있다. 이 경우에, 그렇게 독립적으로 형성된 메커니즘(4)은 복수개의 주형부들(2a, 2b)의 각각과 사용되고, 이는 주형부(2a, 2b)가 신품이나 다른 것으로 대체될 때마다 방출핀(3)의 위치조정동작을 필요로 하므로, 몰딩된 제품(m)의 생산효율성은 저하된다.

본 발명의 실시예는 도면을 참조하여 위에서 상세히 설명되었지만, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 정신 내에서 만들어진 어떠한 변경들 및 변형들은 본 발명에 속한다.

예를 들어, 전술한 실시예에서, 방출핀(3)의 선단부(31)에 어떠한 마크, 문자 등이 없으나, 선단부(31)가 적어도 하나의 새겨지거나/또는 양각된 마크들, 문자 등을 또한 포함할 수 있고, 이로 인해 몰딩된 제품(m)이 양각되거나/또는 새겨진 제품마크들, 제품의 방향마크들, 제품의 사양, 주형부의 일련번호들 또는 유사하게 새겨지거나/또는 양각된 마크들 중의 적어도 하나를 가질 수 있다.

전술한 실시예에서, 방출핀(3)의 선단부(31)가 반구형 형상으로 형성되더라도, 적당한 형태가 방출핀(3)의 하류측에서 어떠한 공기트랩(v)을 생성하지 않는다면, 선단부(31)가 어떠한 다른 적당한 형상을 취할 수 있다.

또, 수지주입개구(24)가 하부주형(2b)에 형성되더라도, 상부주형(2a)에 수지주입개구(24)를 또한 형성할 수 있다

또한, 주형부동작메커니즘(5)이 하부주형(2b)만을 동작하도록 설계되었더라도, 주형부동작메커니즘(5)이 상부주형(2a)과 하부주형(2b) 둘 다를 동작시키는 방식으로 주형부동작메커니즘(5)을 설계할 수 있다.

또한, 방출핀(3)을 수용하는 핀홀(23)이 주형부(2a, 2b)에 형성된 관통홀로 구성되더라도, 방출핀동작메커니즘(4)이 차단홀(blind hole)에서 방출핀(3)을 동작시키도록 변형된다면, 핀홀(23)은 차단홀로 구성될 수 있다.

전술한 실시예에서, 전체 방출핀동작메커니즘(4)은 주형부(2a, 2b)와 일체로 형성된다. 그러나, 기동원(46) 및 몰딩작업시에 적당한 위치에서 방출핀(3)을 제어하는 위치제어메커니즘과는 다른 유사한 것과 같은 구성요소들에 대해, 위치제어메커니즘과 관계없이 이 구성요소들을 또한 형성할 수 있고, 여기서 방출핀(3)의 어떠한 위치조정동작은 주형부(2a, 2b)가 신품이나 다른 것으로 대체되는 경우에도 요구되지 않는다.

방출핀동작메커니즘(4)이 그 자체의 기동원(46)을 구비하더라도, 기동원(46)을 방출핀동작메커니즘(4)의 각각에 반드시 구비할 필요는 없다. 다시 말하면, 방출핀동작메커니즘(4)에 어떠한 다른 적당한 드라이브들, 예를 들면 푸시레버(43)가 이 드라이브에 의해 동력이 공급되는 방식의 수지주입부(6)를 위한 것과 같은 것에 의해 동력을 제공할 수도 있다.

그러므로, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 발명의 범주 및 정신을 벗어나지 않게 변화되거나 변형될 수 있다는 것은 명백하다.

마지막으로, 본 발명은 1999년 5월 28일자로 출원된 일본특원평 제 11-150664호에 기초하여 종래 우선권을 주장하며, 이것은 참조문헌으로 여기에 통합된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 주형부(2a, 2b) 및 수지몰딩장치(1)는 몰딩된 제품(m)의 생산효율성을 희생시키지 않고 몰딩된 제품(m)의 외관 및 밀봉특성들을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 수지몰딩주형부에 있어서,

   소정의 형상을 갖는 공동(cavity)이 제공되며, 상기 공동은 수지몰딩주형부재의 내벽면에 의해 한정되고, 상기 내벽면에는 홀이 제공되는 수지몰딩주형부재;

   상기 수지몰딩주형부재의 상기 홀 내에 이동가능하게 장착되고 상기 공동 측의 선단부가 반구형 형상으로 형성된 이동부재; 및

   상기 이동부재의 위치를 제어하는 위치제어메커니즘을 포함하며,

   상기 위치제어메커니즘은, 몰딩작업 시, 이동부재의 상기 선단부의 외주변에지부분이 상기 공동을 구성하는 상기 내벽면과 동일 높이로 정렬된 상태가 되게 규제하며 상기 수지몰딩주형부재와 일체로 된 위치규제부재를 구비하는 수지몰딩주형부.
2. 제 1항에 있어서, 상기 수지몰딩주형부재에는 용융수지가 상기 수지몰딩주형부재의 상기 공동 속으로 주입되는 주입경로가 더 제공되는 수지몰딩주형부.
3. 삭제
4. 용융수지를 소정의 형상으로 몰딩하는 수지몰딩장치에 있어서,

   소정의 형상을 갖는 제1공동을 제공하며 상기 제1공동은 제1수지몰딩주형부재의 내벽면에 의해 한정되고 상기 내벽면에는 홀이 제공되는 제1수지몰딩주형부재, 상기 제1수지몰딩주형부재의 상기 홀 내에 이동가능하게 장착되고 상기 제1공동 측의 선단부가 반구형 형상으로 형성된 이동부재, 및 상기 이동부재의 위치를 제어하는 위치제어메커니즘을 포함하며, 상기 위치제어메커니즘은, 몰딩작업 시, 이동부재의 상기 선단부의 외주변에지부분이 상기 제1공동을 구성하는 상기 내벽면과 동일 높이로 정렬된 상태가 되게 규제하며 상기 수지몰딩주형부재와 일체로 된 위치규제부재를 구비하는 수지몰딩주형부;

   상기 제1수지몰딩주형부재의 상기 제1공동과 협력하는 제2공동이 제공되어, 상기 용융수지가 주입되어 몰딩된 제품으로 형성되는 몰딩공간을 형성하는 제2수지몰딩주형부재; 및

   상기 용융수지가 상기 몰딩공간으로 주입될 때에는, 상기 이동부재는 상기 위치제어메커니즘에 의해 규제된 상태로 유지되고, 상기 몰딩된 제품이 상기 몰딩공간에서 바깥쪽으로 빠져나올 때에는, 상기 이동부재는 상기 몰딩공간 속으로 연장되도록 전방으로 내밀어져서 상기 몰딩된 제품의 몰딩분리를 돕는 방식으로, 상기 이동부재를 동작시키는 이동부재동작메커니즘을 포함하는 수지몰딩장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 제 1수지몰딩주형부재 및 상기 제 2수지몰딩주형부재중의 적어도 하나를 동작시켜, 상기 제 1수지몰딩주형부재 및 상기 제 2수지몰딩주형부재가 접촉하거나 이격되도록 하는 주형부동작메커니즘을 더 포함하는 수지몰딩장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 용융수지를 상기 제 1수지몰딩주형부재 및 상기 제 2수지몰딩주형부재 둘 다에 의해 형성되는 상기 몰딩공간 속으로 주입하는 주입수단을 더 포함하는 수지몰딩장치.