KR100443663B1 - 반도체 리드프레임 프레스장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메인구동원(601); 상기 메인구동원(601)에 의하여 구동되되 메인편심부(605)를 구비하는 메인축(603); 일단에 상기 메인축(603)의 메인편심부(605)가 회동 가능하게 관통 삽설되는 동력전달링크(609); 서브편심부(613)를 구비하고, 상기 동력전달링크(609)의 타단에 상기 서브편심부(613)가 회동 가능하게 관통 삽설되는 서브축(611); 상기 서브축(611)이 회동 가능하게 결합되어 상기 서브축을 지지하고, 상부금형과 연동되게 설치되어 상부금형과 함께 상하이동을 하도록 설치되는 이동플레이트(629); 및 실린더본체(623) 및 피스톤로드(622)를 구비하고, 상기 피스톤로드(622)는 상기 서브축(611)에 힌지 결합되고, 상기 실린더본체(623)는 상기 이동플레이트(629)에 힌지 결합되는 구동실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임 프레스장치를 제공한다.

Description

반도체 리드프레임 프레스장치{APPARATUS FOR PRESSING A LEAD FRAME OF A SEMICONDUCTOR PACKAGE}

본 발명은 반도체 리드프레임 프레스장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 몰딩이 완료된 반도체 패키지의 리드프레임을 트리밍 및 포밍 작업하여 개개의 반도체 칩을 형성하기 위한 반도체 리드프레임 프레스장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 반도체 리드프레임 프레스장치는 리드프레임을 연속적으로 공급받아, 반제품을 공정 진행 방향으로 이송하여 하부금형에 안착시킨 상태에서 상부금형을 타발함으로써, 리드프레임을 펀칭, 절곡 또는 절단 가공하는 장치이다.

이를 위하여 반도체 리드프레임 프레스장치는 리드프레임 수평이송수단, 리드프레임 수직이송수단 및 타발 구동수단을 구비한다.

리드프레임 수직이송수단은 공정 진행 라인에서 이탈되지 않도록 리드프레임의 양측이 삽입되는 플로터를 상하로 이동시키고, 리드프레임 수평이송수단은 리드프레임을 직접 공정 진행 방향으로 수평 이송시키는 기능을 수행한다. 타발 구동수단은 상기 리드프레임 수평이송수단 및 리드프레임 수직이송수단에 의하여 리드프레임이 하부금형에 안착된 상태에서, 상부금형을 하방으로 이동하여 타발 동작을 수행한다.

또한, 반도체 리드프레임 프레스장치는 상부금형 높이조절수단을 구비하는데, 상부금형 높이조절수단은 금형 정비를 위한 상부 금형의 이단 업(Up) 동작을 수행한다.

종래의 리드프레임 프레스장치로는 대한민국 특허출원 제1996-64585호(발명의 명칭: "반도체의 리드프레임을 가공하는 장치"), 제1996-7212호(발명의 명칭: "반도체 패키지 성형용 기계식 프레스기") 및 제1996-19020호(발명의 명칭: "반도체팩키지의 리드성형용 기계식 프레스 장치")과 아울러, 미국 특허 제5,361,486호(발명의 명칭: "SYSTEM OF MACHING DEVICES"), PCT 공개특허 WO 99/02333호(발명의 명칭: PRESS DEVICE FOR PROCESSING LEAD FRAMES") 등 다양한 구조의 프레스장치가 공지되어 있다.

도 1a 및 1b는 미국특허 제5,361,486호에 개시된 종래의 반도체 리드프레임 프레스장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면으로서, 도 1a는 타발 구동수단 및 상부금형 높이조절수단의 구성을 보여주기 위한 우측면도, 도 1b는 도 1의 프레스장치의 전체 구성에 대한 사시도이다.

도 1a를 참조하여 타발 구동수단의 동작을 개략적으로 살펴보면, 메인모터(122)가 구동되면, 그에 따라 메인축(120)이 회전된다. 메인축(120)이 회전되면 편심부(121) 및 구형 피봇(127)이 상하로 이동되고, 이에 따라 이동플레이트(148)가 상하로 이동된다. 따라서, 이동포스트(142), 상부플레이트(149) 및 상부금형(118)이 상하로 이동되면서 타발 동작이 이루어지게 된다.

상부금형 높이조절수단의 동작을 개략적으로 살펴보면, 스텝핑 모터(134)가구동되면, 그에 따라 벨트풀리(136)가 회전된다. 이에 연동하여, 스플라인축(130) 및 부재(129)는 상하 이동됨이 없이 제자리에서 회전된다. 부재(129)의 외주에는 수나사산이 형성되는데, 상기 수나사산은 이동플레이트(148)의 내주에 형성된 암나사산과 맞물린다. 따라서, 부재(129)가 회전되면, 이동플레이트(148), 이동포스트(142), 상부플레이트(149) 및 상부금형(18)은 상하로 이동된다.

다음으로 도 1b를 참조하여 리드프레임 수평이송수단에 대하여 개략적으로 설명한다. 메인축(120)이 회전되면, 메인축(120)에 형성된 인덱스캠(160)도 동시에 회전된다. 그에 따라 포크형 부재(161)와 피니언(163)이 화살표로 표시된 바와 같이 전후 직선 왕복 운동을 하게 된다. 피니언(163)이 전후 직선 왕복 운동을 하게 되면, 피니언(163)에 치합되는 웜기어(164)가 회전되고, 따라서, 웜기어의 축도 회전된다. 웜기어의 축에는 레버(166)가 편심되게 연결된다. 따라서, 레버(166)의 타단에 결합된 구동수단(167)은 가이드트랙(168, 169)을 따라 좌우 직선 왕복 운동을 하게 된다.

다음으로 도 1b를 참조하여 리드프레임 수직이송수단에 대하여 설명한다. 메인축(120)이 회전하면, 벨트(170)에 의하여 캠디스크(173, 174)도 동시에 회전된다. 캠디스크(173, 174)가 회전되면, 캠팔로워(175, 176) 및 가이드트랙(168, 169)도 수직 운동을 하게 된다.

도 2a 내지 2d는 대한민국 특허 제215937호에 개시된 종래의 또 다른 리드프레임 프레스장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면으로서, 도 2a는 리드프레임 프레스장치의 전체 구성을 보여주기 위한 우측면도, 도 2b 및 2c는 각각 도 2a의프레스장치의 리드프레임 수평이송수단의 구성을 보여주기 위한 우측면도 및 배면도, 도 2d는 도 2a의 프레스장치의 리드프레임 수직이송수단의 구성을 보여주기 위한 정면도이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 도 2a의 프레스장치의 타발 구동수단 및 상부금형 높이조절수단은 도 1a와 유사한 기구학적 작동 구성을 가진다.

도 2b 및 2c를 참조하여 리드프레임 수평이송수단에 대하여 살펴보면, 리드프레임 수평이송수단은 인덱스캠(341), 제1동력전달수단(360), 제1동력전달수단(360)의 직선운동을 회전운동으로 전환하는 회전운동전환수단(361), 회전운동전환수단(361)의 회전운동을 좌우 직선운동으로 전환하는 직선운동전환수단(362), 좌우 직선운동하는 제2동력전달수단(363) 및, 피더(357)로 이루어져 있다.

상기 인덱스캠(341)은 메인축(262)에 고정되어 있다. 제1동력전달수단(360)은 캠팔로워(343)를 구비하여 상기 인덱스캠(341)의 회전에 대응하여 전후 직선 운동된다. 또한, 상기 제1동력전달수단(360)은 스프링(364)에 의하여 전방으로 탄력적으로 지지된다. 상기 회전운동전환수단(361)은 볼스크류(345)를 구비하여 상기 제1동력전달수단(360)의 직선운동을 회전운동으로 전환한다. 상기 직선운동전환수단(362)은 양단이 핀고정되는 커넥팅로드(348)를 구비하는데, 상기 커넥팅로드(348)는 상기 볼스크류(345)의 회전 중심과 편심되게 상기 회전운동전환수단(361)에 결합되어 회전운동을 좌우 직선 운동으로 전환하게 된다.

따라서, 메인축(262) 이 회전하면 메인축(262)의 동력이 인덱스캠(341)→제1동력전달수단(360) →회전운동전환수단(361) →직선운동전환수단(362) →제2동력 전달수단(363)→피더(357)로 전달되어 피더(357)가 좌우 이동된다.

도 2d를 참조하여, 리드프레임 수직이송수단의 구성을 개략적으로 살펴보면, 메인축(262)에 고정되는 플로터캠(321)과, 반제품의 리드프레임 양측이 삽입되는 플로터(330) 및, 플로터캠(321)에 의해 상하 이동되어 플로터(330)를 수직 이동시키는 동력전달수단(338)으로 리드프레임 수직이송수단이 이루어진다. 상기 동력전달수단(338)은 캠팔로워(323)를 구비하여 플로터캠(321)의 회전운동을 상하 직선운동으로 전환한다. 또한, 상기 동력전달수단(338)은 스프링(339)에 의하여 하방향으로 탄력적으로 지지된다.

도 3a 및 3b는 PCT 공개특허 제WO 99/02333호의 종래의 또 다른 반도체 리드프레임 프레스장치의 타발 구동수단 및 상부금형 높이조절수단의 구성을 개략적으로 보여주기 위한 도면으로서, 도 3a는 정상적인 타발 작동시의 기구학적 구조를 보여주기 위한 도면이고, 도 3b는 금형 보수를 위하여 상부금형 높이조절수단이 상부금형을 들어 올린 상태를 보여주기 위한 도면이다.

도 3a 및 3b를 참조하여 타발 구동수단의 작동을 개략적으로 살펴보면, 모터(411)에 의하여 풀리(412)가 회전되면, 편심축(409)은 벨트(410)에 의하여 동력을 전달받아 회전된다. 상기 편심축(409)에는 크랭크(408)가 회동 가능하게 결합되고, 크랭크(408)의 타단에는 요크(407)가 회동 가능하게 결합된다. 따라서, 편심축(409)의 회전에 따라, 요크(407)에 고정 결합된 이동포스트(406) 및 상부금형(404)은 상하로 이동된다.

한편, 상부금형 높이조절수단의 작동을 개략적으로 살펴보면, 구동 실린더(415)가 팽창 행정을 수행하면, 서브프레임(413)은 도 3a의 위치에서 도 3b의 위치로 이동된다. 따라서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 편심축(409)은 상향 이동된다. 편심축(409)의 변위량은 크랭크(408), 요크(407), 이동포스트(406)를 통해 상부금형(404)으로 전달된다. 이를 위하여 구동 실린더(415)는 구조용프레임(402) 하부에 회동 가능하게 결합되고(미도시), 구동 실린더(415)의 피스톤로드는 서브프레임(413)에 회동 가능하게 결합되며, 서브 프레임(413)은 축(414)을 매개하여 구조용프레임(402)의 하부에 회동 가능하게 결합된다.

또한, 서브 프레임(413)의 위치 지지를 위하여, 락 실린더(Lock Cylinder, 417), 락 부재(416) 및 락 가이드(418), 서브 프레임 빔(419)이 형성된다.

그러나, 전술한 종래의 프레스장치는 다음과 같은 문제점을 가지고 있었다.

먼저, 상부금형 높이조절수단과 관련하여서, 도 1a 및 1b의 프레스장치는 구동 모터(134)로부터 전달받은 동력을 상부금형(118)의 수직 이동으로 변환하기 위하여, 벨트, 벨트풀리(136), 베어링, 스플라인축(130), 스크류 기구의 복잡한 구성을 필요로 한다. 따라서, 그 제작 및 조립에 소요되는 비용 및 노력이 증가하게 되는 문제점이 있다. 또한, 벨트의 노후화, 스크류 기구의 암수 나사산의 마찰 마모에 의하여 제품 정밀도가 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 구동 모터(134)의 오동작 또는 센서의 고장시, 스크류 기구의 암수 나사산의 잼(jam) 현상이 야기되어 이는 전체 프레스장치의 고장으로 이어지는 문제점이 있었다. 즉, 구동 모터(134) 또는 센서의 고장에 따라, 이동플레이트(148)가과도하게 상향 또는 하향 이동되어 그 작동 한계 위치에 이르게 되면, 이동플레이트(148)는 더 이상 진행되지 못하게 된다. 그러나, 구동 모터(134)로부터 전달되는 회전력에 따라 부재(129)는 계속해서 회전되려고 하기 때문에 결국, 부재(129)에 형성된 수나사와 이동플레이트(148)에 형성된 암나사는 끼임 현상이 발생하게 된다. 그러나, 스크류 기구의 특성상 일단 스크류 기구의 잼 현상이 야기되면, 그 나사 결합을 풀기는 매우 어렵게 된다. 따라서, 예컨대 이동플레이트(148)가 하한 작동 한계 위치에서 잼 현상이 발생한 경우에는 금형의 보수가 불가능해지고, 상한 작동 한계 위치에서 잼 현상이 발생한 경우에는 금형의 타발이 불가능해져 결국 전체 프레스장치의 고장으로 이어지게 된다.

또한, 금형에 이물질이 끼이게 되는 경우, 모터(122)에 곧바로 과충격이 전달되어 모터(122)의 파손이 유발되는 문제점을 가진다. 즉, 금형에 이물질이 끼는 경우, 상부금형(118) 및 이동플레이트(148)는 더 이상 하방 이동될 수 없음에도, 모터(122)는 편심부(121)를 저위로 회전 이동시키려고 한다. 따라서, 모터(122)에는 과도한 충격이 야기되고, 이는 모터(122)의 파손을 유발하게 된다.

또한, 스크류 기구의 특성상 본질적으로 백래쉬(Backlash) 문제가 야기된다.

이러한 문제점들은 도 2a 내지 2d의 프레스장치에서도 동일하게 나타난다.

한편, 도 3a 및 3b에 도시된 프레스장치는 상기한 문제점을 상당 부분 해결할 수 있는 것으로 평가된다. 그러나, 도 3a 및 3b의 프레스장치는 본질적으로 도 1a 내지 2d의 리드프레임 수평이송수단 및 리드프레임 수직이송수단과 전혀 접목될 수 없는 한계를 가지는 문제점이 있다. 즉, 도 1a 내지 2d의 메인축(120, 262)에는리드프레임 수평이송수단의 인덱스캠(160, 341)이 형성되고, 그 인덱스캠(160, 341)이 캠팔로워와 접촉되어 동력을 전달하도록 구성되어 있다. 따라서, 도 3a 및 3b에서와 같이 메인축의 위치 변경이 허용되는 구조에서는 사실상 도 1a 내지 2d의 리드프레임 수평이송수단의 구조는 도 3a 및 3b의 프레스장치에는 전혀 적용할 수 없게 된다.

동일한 원리로, 도 3a 및 3b의 상부금형 높이조절수단은 도 2a 내지 2d의 리드프레임 수직이송수단과 전혀 조화될 수 없는 문제점을 가진다.

즉, 도 3a 및 3b의 상부금형 높이조절수단은 도 1a 내지 2d의 프레스장치와는 전혀 호환성을 가질 수 없는 구조이다. 따라서, 프레스장치 설계자나 제작업체에서는 전술한 도 1a 내지 2d의 프레스장치의 문제점을 감수하고 그 프레스장치를 그대로 사용하거나, 아니면 프레스장치 제작 및 조립 공정라인을 완전히 변경하여 도 3a 및 3b의 프레스장치를 제작하여야 하는 부담을 안을 수 밖에 없다. 그러나, 주지하는 바와 같이 이와 같은 변경은 그에 따른 비용 손실이 막대하다는 문제점을 가지게 된다.

다음으로, 전술한 종래 기술의 리드프레임 수평이송수단의 문제점에 대하여 살펴본다.

도 1a 내지 도 2d에 도시한 바와 같이, 종래의 프레스 장치는 주축(120, 262)에 형성된 인덱스캠(160, 341)으로부터 동력을 전달받아 전후 직선운동으로 변환하고, 이를 다시 회전운동으로 변환한 후 최종적으로 좌우 직선운동으로 변환하는 방식의 복잡한 운동 변환과정을 거치게 된다. 이는 그 자체로서 동력손실이 수반됨과 아울러 제작비용 및 조립 공수의 증가로 이어져 비효율적인 구조임은 분명하다. 또한 리드프레임 수평이송수단을 구성하는 각 구성요소의 과마모에 의한 파손 및 정밀도 저하의 문제점을 가진다. 예컨대, 도 1a 및 1b의 프레스장치에서는 전후 직선운동을 회전운동으로 변환하는 과정에서 피니언(163)과 웜기어(164)를 사용하고, 도 2a 내지 2d의 프레스장치에서는 볼스크류(345)를 사용하게 되는데, 전자에서는 치형 마모가 후자에서는 스크류 마모가 발생되어 위치 보정 문제가 대두되는 문제점이 있는 것이다.

다음으로 종래 기술의 리드프레임 수직이송수단의 문제점에 대하여 살펴본다.

도 1a 및 1b의 리드프레임 프레스장치에서는 캠팔로워(175, 176)의 파손이 빈번하게 발생되는 문제점이 있었다. 즉, 캠팔로워(175, 176)는 그와 접촉 상대운동되는 캠(173, 174)의 원주 길이에 대응하여 그 회전수가 결정된다. 따라서, 모터(122)의 1회전당 캠팔로워(175, 176)는 캠(173, 174)의 원주 길이만큼에 비례하는 회전속도로 회전되게 된다. 결과적으로, 고 운동량· 고속 작동의 캠(173, 174)과 접촉 상대운동되는 캠팔로워(175, 176)는 빈번하게 파손이 발생되고, 이는 캠팔로워(175, 176)의 교체에 따른 시간적 비용적 손실뿐만 아니라, 전체 프레스장치의 고장으로 인한 제품 생산 중단으로 이어지는 문제점이 있었다.

또한, 캠(173, 174)의 비원형의 불규칙한 외곽 형상으로 인하여, 캠팔로워(175, 176)가 캠(173, 174)의 소경부의 외주로부터 대경부(돌출부)의 외주로 진입시, 모터(122)에는 큰 부하가 가해지게 되어, 모터(122)에 좋지 못한 영향을 미치게 된다. 또한, 이러한 변동 부하는 그 자체로서 일정 출력의 동력을 전달하는 모터(122)와 같은 구동원에 고장을 유발시키는 일 요인이 되는 것이다.

이러한 문제점은 도 2a 내지 2c의 종래의 프레스장치에서도 동일하게 나타난다.

본 발명은 리드프레임 가공시 생산성을 향상시키면서 반도체 생산 공정상의 중요한 요소인 금형의 정비를 원활하게 하는 연구이며, 본 발명은 상기한 종래 기술, 특히 도 1a 내지 2d의 프레스장치의 연장선상에서 그 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.

즉, 상부금형 높이조절수단과 관련하여서는 간단한 구조의 상부금형 높이조절수단을 제공함으로써, 제작 비용 및 노력의 절감을 가능하게 하고, 아울러, 작동 오차를 최소화시킴으로서 제품 정밀도 향상에 기여할 수 있도록 하는데 본 발명의 목적이 있다.

또한, 구동 모터의 오동작 또는 센서의 고장이 발생하는 경우라도, 손쉬운 보수가 가능한 상부금형 높이조절수단 구조를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

또한, 본 발명은 금형에 이물질이 끼이는 등의 비상상황하에서도, 링크 기구의 꺽임 현상(링크와 링크 사이의 교차각 변화)에 의하여 모터에 과충격을 전달하

지 않고 완충시킬 수 있도록 함으로써, 모터의 손상을 방지할 수 있는 프레스장치를 제공하는데 목적이 있다.

다음으로, 리드프레임 수평이송수단과 관련하여서는 종래 프레스장치의 전후 직선운동 → 회전운동 → 좌우 직선운동으로의 변환 기구로부터 탈피하여 전후 직선운동을 회전운동의 개재 없이 직접 좌우 직선운동으로 변환시킬 수 있도록 함으로써, 동력손실을 최소화시키는데 본 발명의 또 다른 목적이 있다. 이는 구조의 단순화를 통한 제작비용 및 조립공수의 감소화에 기여함으로써 구조 효율성을 제고할 수 있게 될 것이다. 아울러, 회전운동 변환수단을 필요로 하지 않음으로써 전술한 과마모에 의한 파손 및 정밀도 저하의 문제점을 해결할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 캠팔로워의 파손을 최소화할 수 있는 프레스장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다. 또한, 구동 모터에 가해지는 부하를 감소시킴과 아울러 균일화시킴으로써, 모터의 고장 요인 제거를 통한 내구성 향상에 기여할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

도 1a 및 1b는 종래의 반도체 리드프레임 프레스장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면으로서, 도 1a는 타발 구동수단 및 상부금형 높이조절수단의 구성을 보여주기 위한 우측면도, 도 1b는 도 1a의 프레스장치의 전체 구성에 대한 사시도이다.

도 2a 내지 2d는 종래의 또 다른 리드프레임 프레스장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면으로서, 도 2a는 리드프레임 프레스장치의 전체 구성을 보여주기 위한 우측면도, 도 2b 및 2c는 각각 도 2a의 프레스장치의 리드프레임 수평이송수단의 구성을 보여주기 위한 우측면도 및 배면도, 도 2d는 도 2a의 프레스장치의 리드프레임 수직이송수단의 구성을 보여주기 위한 정면도이다.

도 3a 및 3b는 종래의 또 다른 반도체 리드프레임 프레스장치의 타발 구동수단 및 상부금형 높이조절수단의 구성을 개략적으로 보여주기 위한 도면으로서, 도 3a는 정상적인 타발 작동시의 기구학적 구조를 보여주기 위한 도면이고, 도 3b는 금형 보수를 위하여 상부금형 높이조절수단이 상부금형을 들어올린 상태를 보여주기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 리드프레임 프레스장치의 전체 구성을 개략적으로 보여주는 사시도이다.

도 5는 도 4의 프레스장치의 타발 구동수단 및 상부금형 높이조절수단의 구성을 개략적으로 보여주기 위한 우측면도이다.

도 6a 내지 6c는 도 5의 타발 구동수단 및 상부금형 높이조절수단의 동작 상태를 설명하기 위한 정면도로서, 도 6a는 상부금형이 하사점에 위치하여 타발이 이루어지는 시점의 상태를, 도 6b는 상부금형이 1단 업(Up)된 타발 준비 상태를, 도 6c는 금형 정비를 위하여 상부금형이 2단 업된 상태를 보여주는 도면이다.

도 7은 도 4의 프레스장치의 리드프레임 수평이송수단의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 8은 도 7의 리드프레임 수평이송수단의 구성을 보여주기 위한 좌측면도, 도 9는 도 7의 리드프레임 수평이송수단의 구성을 보여주기 위한 정면도이다.

도 10a 및 10b는 도 7의 리드프레임 수평이송수단의 동작 상태를 설명하기 위한 평면도이다.

도 11은 도 4의 프레스장치의 리드프레임 수직이송수단의 구성을 개략적으로 보여주기 위한 사시도이고, 도 12는 도 11의 리드프레임 수직이송수단의 구성을 보여주기 위한 정면도이다.

도 13a 및 13b는 도 11의 리드프레임 수직이송수단의 동작 상태를 개략적으로 보여주기 위한 좌측면도로서, 도 13a는 플로터어셈블리의 업 상태를, 도 13b는 플로터어셈블리의 다운 상태를 보여준다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

601: 메인구동원 603: 메인축

605: 메인편심부 609: 동력전달링크

611: 서브축 613: 서브편심부

617: 서브베어링하우징 619: 피스톤로드결합용브래킷

621: 피스톤로드결합용보조부재 622: 피스톤로드

623: 실린더본체 624: 실린더본체결합용브래킷

625: 스토퍼 블록 626: 실린더본체결합용보조부재

627: 스토퍼 보조 블록 629: 이동플레이트

633: 이동포스트 701: 인덱스캠

703: 인덱스캠팔로워 705: 전후진가이드축

707: 전후진베어링하우징 709: 전후진블록

710: 피치보정블록 711: 방향전환링크

713: 좌우핑거연결봉 717: 좌우이동유닛

719: 핑거 801: 제1캠팔로워

802: 회전축지지용브래킷 803: 캠팔로워가이드

804: 회전축 805: 회전레버

807: 회동어셈블리 809: 제2캠팔로워

811: 연결블록 813: 수직가이드로드

815: 상하이동어셈블리 817: 상하이동가이드베어링

819: 플로터어셈블리 821: 스프링

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 메인구동원; 상기 메인구동원에 의하여 구동되되 메인편심부를 구비하는 메인축; 일단에 상기 메인축의 메인편심부가 회동 가능하게 관통 삽설되는 동력전달링크; 서브편심부를 구비하고, 상기 동력전달링크의 타단에 상기 서브편심부가 회동 가능하게 관통 삽설되는 서브축; 상기 서브축이 회동 가능하게 결합되어 상기 서브축을

지지하고, 상부금형과 연동되게 설치되어 상부금형과 함께 상하이동을 하도록 설치되는 이동플레이트; 및 피스톤로드가 상기 서브축에 힌지 결합되고, 실린더본체는 상기 이동플레이트에 힌지 결합되는 구동실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임 프레스장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이동플레이트에는 서브베어링하우징이 고정 결합되고, 상기 서브베어링하우징에 상기 서브축이 회동 가능하게 관통 삽설됨으로써, 상기 이동플레이트는 상기 서브베어링하우징을 매개하여 상기 서브축을 지지하고, 상기 피스톤로드에는 피스톤로드결합용보조부재가 고정 결합되고, 상기 서브축에는 상기 피스톤로드결합용보조부재와 힌지 결합되는 피스톤로드결합용브래킷이 고정 결합되어, 상기 피스톤로드와 상기 서브축은 상기 피스톤로드결합용보조부재 및 상기 피스톤로드결합용브래킷을 매개하여 힌지 결합되되, 그 힌지 결합축은 상기 서브축과 평행하고, 상기 실린더본체에는 실린더본체결합용보조부재가 고정 결합되고, 상기 이동플레이트에는 상기 실린더본체결합용보조부재와 힌지 결합되는 실린더본체결합용브래킷이 고정 결합되어, 상기 실린더본체와 상기 이동플레이트는 상기 실린더본체결합용보조부재 및 상기 실린더본체결합용브래킷을 매개하여 힌지 결합되되, 그 힌지 결합축은 상기 서브축과 평행하다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 서브축에는 스토퍼가 설치되고, 상기 스토퍼는 상기 서브축이 상부금형 내림 회전방향으로 소정 구간 이상 회전되는 것을 제한한다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 스토퍼는, 상기 서브축에 고정결합되되 상기 피스톤로드의 힌지 결합점의 반대측으로 돌출되게 형성되어 상기 서브축과 함께 일체로 회전되는, 스토퍼 블록이고, 상기 이동플레이트에는, 상기 동력전달링크가 수직되게 위치된 상태에서 상기 스토퍼 블록에 맞닿아 상기 스토퍼 블록이 상부금형 내림 회전방향으로 소정 구간 이상 회전되는 것을 제한하는, 스토퍼 보조 블록이 고정 결합된다.

또한, 본 발명은 메인구동원; 상기 메인구동원에 의하여 구동되는 메인축;

상기 메인축상에 형성되는 인덱스캠; 상기 인덱스캠과 접촉 상대운동을 하는 인덱스캠팔로워를 구비하여 상기 인덱스캠과의 상대운동에 의해 전후진 이동되는 전후진이동어셈블리; 상기 전후진이동어셈블리에 일단이 힌지 결합되는 방향전환링크; 및 상기 방향전환링크의 타단에 힌지 결합되어 상기 전후진이동어셈블리의 전후진 이동에 대응하여 좌우 이동되도록 설치되어, 핑거를 구비하여 리드프레임을 파지한 상태로 그 파지된 리드프레임을 좌우 이송시키는 좌우이동핑거어셈블리를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임 프레스장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전후진이동어셈블리는 상기 인덱스캠에 접촉되어 인덱스캠과의 접촉 상대 운동에 의하여 전후진 이동되는 인덱스캠팔로워와 아울러 상기 인덱스캠팔로워와 고정 결합되고, 구조용프레임에 고정 결합되어 위치 고정되는 전후진가이드축의 안내를 따라 상기 인덱스캠팔로워와 일체로 전후진 이동되며, 상기 방향전환링크의 일단에 힌지 결합되는 전후진이동유닛;을 포함한다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 전후진이동유닛은 상기 인덱스캠팔로워와 고정 결합되고, 상기 전후진가이드축의 안내를 따라 전후진 이동되는 전후진베어링하우징; 상기 전후진베어링하우징에 고정 결합되는 전후진블록; 및 상기 전후진블록에 고정 결합되고, 상기 방향전환링크의 일단에 힌지 결합되는 피치보정수단을 포함한다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 피치보정수단은 피치보정블록이다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 좌우이동핑거어셈블리는 상기 방향전환링크의 타단에 힌지 결합되는 좌우핑거연결봉; 상기 좌우핑거연결봉에 고정 결합되되, 구조용프레임에 고정 결합되어 위치고정되는 가이드웨이의 안내에 따라 상기 좌우핑거연결봉과 일체로 좌우이동되는 좌우이동유닛; 및 상기 좌우이동유닛에 고정 결합되는 핑거를 포함한다.

또한, 본 발명은 상부금형과 연동되도록 설치되어 상부금형과 함께 상하 이동을 하는 이동포스트; 상기 이동포스트에 고정 결합되는 제1캠팔로워; 구조용프레임에 회동 가능하게 결합되어 지지됨과 아울러, 상기 제1캠팔로워에 접촉되어 접촉 상대운동을 하도록 설치되어, 상기 제1캠팔로워의 상하 이동에 따라 상기 지지점을 중심으로 회동되도록 설치되는 회동어셈블리; 상기 회동어셈블리에 의하여 접촉 지지되어, 상기 회동어셈블리가 회동되면 그 접촉 지지점이 상하 이동되고, 그에 따라 상하 이동되는 상하이동어셈블리; 및 상기 상하이동어셈블리에 고정되어, 상기 상하이동어셈블리와 일체로 상하 이동되는 플로터어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임 프레스장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 회동어셈블리는 캠팔로워가이드, 회전축, 및 회전레버를 포함하여 이루어지고, 상기 캠팔로워가이드에는 가이드그루브가 형성되어, 상기 제1캠팔로워가 상기 가이드그루브에 끼워진 상태로 상기 가이드그루브를 따라 상대 운동을 함으로써, 상기 제1캠팔로워의 상하 이동에 따라 상기 캠팔로워가이드가 상기 지지점을 중심으로 회동되고, 상기 회전축은 구조용프레임에 고정 결합된 회전축지지용브래킷의 관통구멍에 회동 가능하게 삽설됨으로써, 상기 회전축은 회전축지지용브래킷을 매개하여 구조용프레임에 회동 가능하게 결합되어 지지되고, 상기 캠팔로워가이드에 고정 결합됨으로써 상기 캠팔로워가이드와 일체로 상기 지지점을 중심으로 회동되고, 상기 회전레버는 상기 회전축에 고정 결합됨으로써 상기 회전축과 일체로 상기 지지점을 중심으로 회동된다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 상하이동어셈블리는, 상기 회동어셈블리에 의하여 접촉 지지되는 제2캠팔로워; 상기 제2캠팔로워와 고정 결합되는 연결블록; 및 일단은 상기 연결블록에 고정되고 타단은 상기 플로터어셈블리에 고정되되, 구조용프레임에 고정됨으로써 위치 고정되는 상하이동가이드베어링에 의하여 지지 안내되는 수직가이드로드;를 포함한다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 프레스장치는 상기 회동어셈블리에 하방향 탄성력을 제공하는 탄성수단을 구비하는데, 예컨대, 상기 수직가이드로드의 외주에 설치되고, 일단은 상기 상하이동가이드베어링에 접촉되고 타단은 상기 연결블록에 접촉됨으로써 상기 연결블록에 탄성력을 제공하는 스프링이 이에 해당된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 리드프레임 프레스장치의 전체 구성을 개략적으로 보여주는 사시도이다.

도시한 바와 같이, 도 4의 프레스장치는 타발 구동수단(도 5 내지 6c 참조), 상부금형 높이조절수단(도 5 내지 6c 참조), 리드프레임 수평이송수단(도 7 내지 10b 참조) 및 리드프레임 수직이송수단(도 11 내지 13b 참조)으로 이루어진다.

도 5는 도 4의 프레스장치의 타발 구동수단 및 상부금형 높이조절수단을 개략적으로 보여주기 위한 우측면도이다.

도시한 바와 같이, 타발 구동수단 및 상부금형 높이조절수단(그리고 리드프레임 수평이송수단 및 리드프레임 수직이송수단)는 각각 소정 위치에 설치될 수 있도록 구조용프레임에 의하여 지지된다. 구조용 뼈대를 이루는 이러한 구조용프레임은 주고정판(509), 상부고정판(503), 하부고정판(505), 측면판(507) 및 외부하우징(501)으로 이루어진다.

먼저, 타발 구동수단의 구성에 대하여 살펴본다.

메인구동원(601)은 측면판(507)에 고정 결합되어 위치 고정된다. 메인구동원(601)에 의하여 구동되는 메인축(603)에는 메인편심부(605)가 형성된다. 메인편심부(605)는 베어링을 매개하여 동력전달링크(609)의 일단에 회동 가능하게 관통 삽설된다. 상부고정판(503)의 하면에는 두 개의 메인베어링하우징(607)이 고정 결합되고, 메인축(603)은 메인베어링하우징(607)에 의하여 지지된다.

메인축(603)의 하부에는 상기 메인축(603)과 평행하게 서브축(611)이 설치된다. 상기 서브축(611)은 상기 동력전달링크(609)의 타단에 회동 가능하게 관통 삽설된다. 따라서, 메인축(603)이 회전하게 되면, 상기 동력전달링크(609)를 매개로 서브축(611)은 수직 상하 왕복운동을 하게 된다.

이동플레이트(629)에는 서브베어링하우징(617)이 고정 설치되고, 서브축(611)은 서브베어링하우징(617)에 회동 가능하게 관통 삽설된다. 따라서, 이동플레이트(619)는 서브베어링하우징(617)을 매개하여 서브축(611)을 지지하게 된다. 서브축(611)이 수직 상하왕복운동을 하게 되면, 서브베어링하우징(617) 및 이동플레이트(629)도 함께 수직 상하왕복운동을 하게 된다.

이동플레이트(629)에는, 네 개의 이동포스트(633)가 상기 이동플레이트(629)를 관통하여 고정 결합된다. 또한, 상기 이동포스트(633)의 상측에는 상부플레이트(631)가 고정 결합된다. 따라서, 이동플레이트(629)가 수직 상하 왕복운동을 하게 되면, 이동포스트(633) 및 상부플레이트(631)도 따라서 수직 상하 왕복운동을 하게 된다. 상부플레이트(631)의 하면에는 상부금형(미도시)이 설치된다. 따라서, 이동플레이트(629)와 상부금형은 상호 연동되어 일체로 수직 상하 왕복운동을 하게 된다.

한편, 이동포스트(633)는 네 개의 상부포스트가이드베어링(635) 및 네 개의 하부포스트가이드베어링(637)을 관통하여 지지 안내된다. 상기 상부포스트가이드베어링(635)은 주고정판(509) 및 상부고정판(503)을 관통하여 고정 설치되고, 하부포스트가이드베어링(637)은 하부고정판(505)을 관통하여 고정 설치된다.

타발 구동수단의 동력전달경로를 살펴보면, 메인구동원(601) → 메인축(603)→ 동력전달링크(609) → 서브축(611) → 이동플레이트(629) → 이동포스트(633) → 상부플레이트(631) →상부금형 순으로 동력이 전달된다.

미설명 도면부호 602는 엔코더를 나타낸다.

다음으로 상부금형 높이조절수단의 구성을 살펴본다.

상부금형 높이조절수단은 구동실린더에 의하여 구동된다. 구동실린더로는 바람직하게는 공압실린더가 사용된다. 구동실린더는 실린더본체(623)와 피스톤로드(622)를 구비한다.

피스톤로드(622)의 끝단에는 핀구멍이 형성된 피스톤로드결합 용보조부재 (621)가 고정 결합된다. 서브축(611)의 피스톤로드결합부(615)에는 힌지핀이 형성된 피스톤로드결합용브래킷(619)이 고정 결합된다. 피스톤로드결합부(615)는 피스톤로드결합용브래킷(619)이 용이하게 고정 결합될 수 있도록 평평한 측면을 가진다(도 6a 내지 6c 참조). 여기서, 피스톤로드결합용브래킷(619)의 힌지핀이 피스톤로드결합용보조부재(621)의 핀구멍에 삽설됨으로써 힌지 결합되는데, 그 힌지 결합축이 서브축(611)과 평행하도록 힌지 결합된다. 따라서, 피스톤로드(622)와 서브축(611)은 피스톤로드결합용보조부재(621) 및 피스톤로드결합용브래킷(619)을 매개하여 힌지 결합된다.

한편, 실린더본체(623)에는 힌지핀이 형성된 실린더본체결합용보조부재 (626)가 고정 결합된다. 이동플레이트(629)의 하면에는 핀구멍이 형성된 실린더본체결합용브래킷(624)이 하방으로 돌출되게 고정 결합된다. 여기서, 실린더본체결합용보조부재(626)의 힌지핀이 실린더본체결합용브래킷(624)의 핀구멍에 삽설됨으로써 힌지 결합되는데, 그 힌지 결합축이 서브축(611)과 평행하도록 힌지 결합된다. 따라서, 실린더본체(623)와 이동플레이트(629)는 실린더본체결합용보조부재(626) 및 실린더본체결합용브래킷(624)을 매개하여 힌지 결합된다.

상기 피스톤로드결합부(615)는 서브축(622)을 따라 전후 두 개가 형성되고, 그 두 개의 피스톤로드결합부(615) 사이의 서브축(622)에는 서브편심부(613)가 형성되는데, 이 서브편심부(613)가 상기 동력전달링크(609)의 타단에 회동 가능하게 관통 삽설된다. 따라서, 구동실린더의 행정에 의하여, 서브축(611)이 회전되면서 상하 이동되더라도, 동력전달링크(609)가 메인편심부(605)를 회전중심으로 하여 회전될 뿐, 메인편심부(605) 및 메인축(603)에는 아무런 영향을 미치지 않게 된다.(도 6a 내지 6c 참조)

도 6a 내지 6c는 도 5의 타발 구동수단 및 상부금형 높이조절수단의 동작 상태를 설명하기 위한 정면도로서, 도 6a는 상부금형이 하사점에 위치하여 타발이 이루어지는 시점의 상태를, 도 6b는 상부금형이 1단 업(Up)된 타발 준비 상태를, 도 6c는 금형 정비를 위하여 상부금형이 2단 업된 상태를 보여주는 도면이다.

도 6a에 도시한 바와 같이, 타발이 이루어지는 상태에서 메인편심부(605)는 저위 위치되며, 동력전달링크(609)는 직립 상태로 저위 위치된다. 따라서, ⅰ)동력전달링크(609)의 타단에 관통 삽설된 서브축(611), ⅱ) 서브축(611)을 지지하는 서브베어링하우징(617), ⅲ) 서브베어링하우징(617)에 고정 결합된 이동플레이트(629), 및 ⅳ) 이동포스트(633) 및 상부플레이트(631)를 매개하여 이동플레이트(629)와 연동되도록 설치되는 상부금형도 함께 저위 위치된다.

반면, 도 6b에 도시한 바와 같이, 타발 준비 상태에서, 메인편심부(605)는 고위 위치되며, 동력전달링크(609)는 직립 상태로 고위 위치된다. 따라서, 서브축(611), 서브베어링하우징(617), 이동플레이트(629), 및 상부금형도 1단 업 위치에 있게 된다.

그러나, 도 6a 및 6b의 타발 동작 구간에서 피스톤로드(622)의 변위 운동은 존재하지 않고, 따라서, 서브축(611)의 회전 운동은 야기되지 않는다.

한편, 도 6c에 도시한 바와 같이, 금형 정비를 위한 2단 업 상태에서, 메인편심부(605)는 도 6b와 동일한 상태를 유지한다. 그러나, 피스톤 로드가 수축 행정되면서, 피스톤로드결합부(615) 및 서브편심부(613)는 시계 방향으로 회전되고, 동력전달링크(609)는 메인편심부(605)를 회전 중심으로 반시계 방향으로 회전된다. 따라서, 서브축(611), 서브베어링하우징(617), 이동플레이트(629), 및 상부금형은 일체로 2단 업 위치로 이동된다.

서브축(611)의 양 끝단에는 스토퍼 블록(625)이 각각 고정 결합된다. 스토퍼 블록(625)은 서브축(611)이 상부금형 내림 회전방향으로 소정 구간 이상 회전되는 것을 제한한다. 즉, 도 6a 내지 6c를 참조하여 설명하면, 서브축(611)이 기준 상태를 벗어나 과도하게 반시계 방향으로 회전되는 것을 제한함으로써, 타발 작동의 오차 발생을 방지한다. 상기 스토퍼 블록(625)은 피스톤로드결합용브래킷(619)의 고정 결합점과 반대측, 즉 좌측으로 돌출되도록 서브축(611)에 고정 결합된다.

한편, 이동플레이트(629)에는 스토퍼 보조 블록(627)이 고정 결합되어, 상기 스토퍼 블록(625)과 맞닫아 스토퍼 블록(625)의 변위를 제한함으로써, 스토퍼블록(625)이 반시계 방향으로 소정 구간 이상 회전되는 것을 제한한다.

다음으로, 도 7 내지 10b를 참조하여 리드프레임 수평이송수단에 대하여 설명한다.

도 7은 도 4의 프레스장치의 리드프레임 수평이송수단의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 8은 도 7의 리드프레임 수평이송수단의 구성을 보여주기 위한 좌측면도, 도 9는 도 7의 리드프레임 수평이송수단의 구성을 보여주기 위한 정면도이다.

도시한 바와 같이, 리드프레임 수평이송수단은 메인구동원(601)에 의하여 구동되며, 인덱스캠(701), 전후진이동어셈블리, 방향전환링크(711), 및 좌우이동핑거어셈블리를 포함하여 이루어진다.

인덱스캠(701)은 메인구동원(601)에 의하여 구동되는 메인축(603) 상에 형성된다.

전후진이동어셈블리는 인덱스캠(701)과의 상대운동에 의하여 전후진 이동되는데, 인덱스캠(701)팔로워 및 전후진이동유닛을 포함한다. 또한, 전후진이동유닛은 전후진베어링하우징(707), 전후진블록(709), 및 피치보정블럭(710)을 포함한다.

인덱스캠팔로워(703)는 인덱스캠(701)과 접촉되어, 인덱스캠(701)이 회전하면 전후 왕복 운동을 하게 된다.

전후진베어링하우징(707)은 인덱스캠팔로워(703)와 고정 결합되고, 전후진가이드축(705)의 안내를 따라 전후진 이동된다. 전후진가이드축(705)은 브래킷플레이트(706)에 고정 결합되는데, 이를 위하여 브래킷플레이트(706)는, 관통구멍이 형성된 하방 돌출 브래킷을 구비하고, 전후진가이드축(705)은 브래킷의 관통구멍에 삽입된 상태로 고정 결합된다. 또한, 브래킷플레이트(706)는 주고정판(509)에 고정 결합되는데, 이를 위하여 주고정판(509)에는 브래킷플레이트(706)가 삽입 안착된 상태로 결합될 수 있도록 걸림턱(509a)이 마련된 개구부가 형성되어 있다. 또한, 상부고정판(503)에도 브래킷플레이트(706)가 삽입될 수 있도록 개구부가 형성되어 있다.

전후진블록(709)은 전후진베어링하우징(707)에 고정 결합되어, 전후진베어링하우징(707)과 일체로 전후진 이동된다. 전후진블록(709)의 전후진 이동을 위하여 브래킷플레이트(706)에는 그 이동 경로와 대응되게 개구부(706a)가 형성되어 있다.

피치보정블록(710)은 전후진블록(709)과 고정 결합되어 전후진블록(709)과 일체로 전후진 이동된다. 피치보정블록(710)은, 리드프레임 변경에 따른 피치 보정의 필요성이 발생하였을 때, 소정 치수의 피치보정블록(710)으로 대체함으로써 피치를 보정할 수 있도록 한다.

방향전환링크(711)는 피치보정블록(710) 및 좌우핑거연결봉(713)에 각각 힌지 결합되어 피치보정블록(710)의 전후진 운동을 좌우핑거연결봉(713)의 좌우 운동으로 전환하는 역할을 수행한다.

좌우이동핑거어셈블리는 좌우핑거연결봉(713), 좌우이동유닛(717), 및 핑거(719)를 포함하여 이루어진다.

좌우핑거연결봉(713)은 좌우에 각각 설치되는 핑거(719)를 연결함과 아울러, 피치보정블록(710)으로부터 전달받은 좌우 운동을 각각의 좌우이동유닛(717)을 통하여 핑거(719)에 전달한다. 따라서, 좌우 각각의 핑거(719)는 좌우핑거연결봉(713) 및 좌우이동유닛(717))과 함께 좌우 이동될 수 있게 된다.

좌우이동유닛(717)은 좌우핑거연결봉(713)에 고정 결합되어 좌우핑거연결봉(713)과 일체로 좌우 이동된다. 좌우이동유닛(717)은 가이드웨이(715)의 안내에 따라 이동되는데, 이를 위하여 가이드웨이는 좌우 방향을 향하여 길게 뻗어 있고, 주고정판(509)에 고정 결합된다.

핑거(719)는 좌우이동유닛(717)에 고정 결합되어, 좌우이동유닛(717)과 일체로 좌우 이동된다. 핑거(719)는 리드프레임을 파지하기 위한 핑거핀이 구비되어 있어, 리드프레임을 파지한 상태로 좌우 이동된다.

도 10a 및 10b는 도 7의 리드프레임 수평이송수단의 동작 상태를 설명하기 위한 평면도이다.

도시한 바와 같이, 전후진이동어셈블리의 피치보정블록(710)의 전후진 이동은 방향전환링크(711)에 의하여 좌우 운동으로 전환되어, 좌우이동핑거어셈블리의 좌우핑거연결봉(713)에 전달된다.

다음으로, 도 11 내지 13b를 참조하여 리드프레임 수직이송수단에 대하여 설명한다.

도 11은 도 4의 프레스장치의 리드프레임 수직이송수단의 구성을 개략적으로 보여주기 위한 사시도이고, 도 12는 도 11의 리드프레임 수직이송수단의 구성을 보여주기 위한 정면도이다.

도시한 바와 같이, 리드프레임 수직이송수단은 제1캠팔로워(801), 회동어셈블리(807), 상하이동어셈블리(815), 및 플로터어셈블리(819)를 포함하여 이루어진다.

제1캠팔로워(801)는 이동포스트(633)에 고정 결합된다.

회동어셈블리(807)는 캠팔로워가이드(803), 회전축(804), 및 회전레버(805)를 포함하여 이루어진다.

캠팔로워가이드(803)에는 제1캠팔로워(801)가 끼워지는 가이드그루브가 형성되어 있다.

회전축(804)은 캠팔로워가이드(803)와 고정 결합된다. 또한, 회전축은 회전축지지용브래킷(802)의 관통구멍에 삽입되어 회동 가능하게 지지된다. 회전축지지용브래킷(802)은 상부고정판(503)에 고정 결합된다.

회전레버(805)는 회전축의 양단에 각각 고정 결합된다. 따라서, 회전축(805)를 매개로, 캠팔로워가이드(803) 및 회전레버(805)는 일체로 상기 회전축을 회전 중심으로 하여 회동될 수 있게 된다.

상하이동어셈블리(815)는 제2캠팔로워(809), 연결블록(811), 및 수직가이드로드(813)를 포함하여 이루어진다.

제2캠팔로워(809)는 회전레버(805)에 의하여 접촉 지지된다. 따라서, 회전레버(805)가 회전되어, 그 접촉 지지점이 변화되면, 그에 따라 제2캠팔로워(809)는 수직 상하 이동된다.

연결블록(811)은 제2캠팔로워(809)와 수직가이드로드(813)를 연결하여, 제2캠팔로워(809)의 수직 상하 이동을 수직가이드로드(813)에 전달하는 역할을 수행한다.

수직가이드로드(813)의 타단은 플로터어셈블리(819)에 고정 결합된다. 또한, 수직가이드로드(813)는 상하이동가이드베어링(817)에 의하여 지지 안내된다. 상하이동가이드베어링(817)은 주고정판(509)에 삽입된 상태로 고정 결합된다. 수직가이드로드(813)의 외주에는 스프링(821)이 설치되는데, 스프링(821)의 상단은 상하이동가이드베어링(817)의 하면에 접촉되고, 하단은 연결블록(811)에 접촉되도록 설치되어 연결블록(811)에 하방향 탄성력을 제공하게 된다.

도 13a 및 13b는 도 11의 리드프레임 수직이송수단의 동작 상태를 보여주기 위한 좌측면도로서, 도 13a는 플로터어셈블리(819)의 업 상태를, 도 13b는 플로터어셈블리(819)의 다운 상태를 보여준다.

도시한 바와 같이, 이동포스트(633)가 상방 이동되면, 제1캠팔로워(801)도 또한 일체로 상방 이동된다. 따라서, 제1캠팔로워(801)와 접촉 상대운동을 하는 캠팔로워가이드(803)는 회전축(804)을 회전중심으로 하여 반시계 방향으로 회전된다. 캠팔로워가이드(803)가 반시계 방향으로 회전되면, 회전축(804)도 반시계 방향으로 회전되고, 회전레버(805)도 또한 회전축(804)을 회전중심으로 하여 반시계 방향으로 회전된다. 회전레버(805)가 반시계 방향으로 회전되면, 제2캠팔로워(809)는 수직 하방 이동을 하게 되고, 이와 일체로 연결블록(811), 수직가이드로드(813), 플로터어셈블리(819)도 따라서 수직 하방 이동을 하게 된다.

상기한 구성에 따르면, 본 발명은 간단한 구조의 상부금형 높이조절수단을 제공함으로써, 제작 비용 및 노력의 절감을 가능하게 하고, 아울러, 작동 오차를 최소화시킴으로서 제품 정밀도 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.

또한, 구동 모터의 오동작 또는 센서의 고장이 발생하는 경우라도, 손쉬운 보수가 가능한 상부금형 높이조절수단 구조를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 금형에 이물질이 끼이는 등의 비상상황하에서도, 링크 기구의 꺽임 현상(링크와 링크 사이의 교차각 변화)에 의하여 모터에 과충격을 전달하지 않고 완충시킬 수 있도록 함으로써, 모터의 손상을 방지할 수 있는 프레스장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 리프프레임 수평이송수단의 동력손실을 최소화시킬 수 있고, 구조 효율성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다. 또한, 그 구성부의 과마모에 의한 파손 및 정밀도 저하의 문제점을 해결할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 캠팔로워의 파손을 최소화할 수 있음과 아울러, 모터의 고장 요인 제거를 통한 내구성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

1. 메인구동원;

   상기 메인구동원에 의하여 구동되되 메인편심부를 구비하는 메인축;

   일단에 상기 메인축의 메인편심부가 회동 가능하게 관통 삽설되는 동력전달링크;

   서브편심부를 구비하고, 상기 동력전달링크의 타단에 상기 서브편심부가 회동 가능하게 관통 삽설되는 서브축;

   상기 서브축이 회동 가능하게 결합되어 상기 서브축을 지지하고, 상부금형과 연동되게 설치되어 상기 상부금형과 함께 상하이동을 하도록 설치되는 이동플레이트; 및

   실린더본체 및 피스톤로드를 구비하고, 상기 피스톤로드는 상기 서브축에 힌지 결합되고, 상기 실린더본체는 상기 이동플레이트에 힌지 결합되는 구동실린더;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임 프레스장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 이동플레이트에는 서브베어링하우징이 고정 결합되고, 상기 서브베어링하우징에 상기 서브축이 회동 가능하게 관통 삽설됨으로써, 상기 이동플레이트는 상기 서브베어링하우징을 매개하여 상기 서브축을 지지하고,

   상기 피스톤로드에는 피스톤로드결합용보조부재가 고정 결합되고, 상기 서브축에는 상기 피스톤로드결합용보조부재와 힌지 결합되는 피스톤로드결합용브래킷이 고정 결합되어, 상기 피스톤로드와 상기 서브축은 상기 피스톤로드결합용보조부재 및 상기 피스톤로드결합용브래킷을 매개하여 힌지 결합되되, 그 힌지 결합축은 상기 서브축과 평행하고,

   상기 실린더본체에는 실린더본체결합용보조부재가 고정 결합되고, 상기 이동플레이트에는 상기 실린더본체결합용보조부재와 힌지 결합되는 실린더본체결합용브래킷이 고정 결합되어, 상기 실린더본체와 상기 이동플레이트는 상기 실린더본체결합용보조부재 및 상기 실린더본체결합용브래킷을 매개하여 힌지 결합되되, 그 힌지 결합축은 상기 서브축과 평행한 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임 프레스장치.
3. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 서브축에는 스토퍼 블록이 고정 결합되되, 상기 서브축의 상기 피스톤로드와의 힌지 결합점의 반대측으로 돌출되게 형성되어 상기 서브축과 함께 일체로 회전되도록 설치되고,

   상기 이동플레이트에는, 상기 동력전달링크가 수직되게 위치된 상태에서 상기 스토퍼 블록에 맞닿아 상기 스토퍼 블록이 상부금형 내림 회전방향으로 소정 구간 이상 회전되는 것을 제한하는, 스토퍼 보조 블록이 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임 프레스장치.
4. 메인구동원;

   상기 메인구동원에 의하여 구동되는 메인축;

   상기 메인축상에 형성되는 인덱스캠;

   상기 인덱스캠과 접촉 상대운동을 하는 인덱스캠팔로워를 구비하여 상기 인덱스캠과의 상대운동에 의해 전후진 이동되는 전후진이동어셈블리;

   상기 전후진이동어셈블리에 일단이 힌지 결합되는 방향전환링크; 및

   상기 방향전환링크의 타단에 힌지 결합되어 상기 전후진이동어셈블리의 전후진 이동에 대응하여 좌우 이동되도록 설치되고, 핑거를 구비하여 리드프레임을 파지한 상태로 그 파지된 리드프레임을 좌우 이송시키는 좌우이동핑거어셈블리를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임 프레스장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 전후진이동어셈블리는

   상기 인덱스캠에 접촉되어 인덱스캠과의 접촉 상대 운동에 의하여 전후진 이동되는 인덱스캠팔로워와 아울러

   상기 인덱스캠팔로워와 고정 결합되고, 구조용프레임에 고정 결합되어 위치 고정되는 전후진가이드축의 안내를 따라 상기 인덱스캠팔로워와 일체로 전후진 이동되며, 상기 방향전환링크의 일단에 힌지 결합되는 전후진이동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임 프레스장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 전후진이동유닛은

   상기 인덱스캠팔로워와 고정 결합되고, 상기 전후진가이드축의 안내를 따라 전후진 이동되는 전후진베어링하우징;

   상기 전후진베어링하우징에 고정 결합되는 전후진블록; 및

   상기 전후진블록에 고정 결합되고, 상기 방향전환링크의 일단에 힌지 결합되는 피치보정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임 프레스장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 피치보정수단은 피치보정블록인 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임 프레스장치.
8. 제 4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 좌우이동핑거어셈블리는

   상기 방향전환링크의 타단에 힌지 결합되는 좌우핑거연결봉;

   상기 좌우핑거연결봉에 고정 결합되되, 구조용프레임에 고정 결합되어 위치고정되는 가이드웨이의 안내에 따라 상기 좌우핑거연결봉과 일체로 좌우이동되는 좌우이동유닛; 및

   상기 좌우이동유닛에 고정 결합되는 핑거를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임 프레스장치.
9. 상부금형과 연동되도록 설치되어 상부금형과 함께 상하 이동을 하는 이동포스트;

   상기 이동포스트에 고정 결합되는 제1캠팔로워;

   구조용프레임에 회동 가능하게 결합되어 지지됨과 아울러, 상기 제1캠팔로워에 접촉되어 접촉 상대운동을 하도록 설치되어, 상기 제1캠팔로워의 상하 이동에 따라 상기 지지점을 중심으로 회동되도록 설치되는 회동어셈블리;

   상기 회동어셈블리에 의하여 접촉 지지되어, 상기 회동어셈블리가 회동되면 그 접촉 지지점이 상하 이동되고, 그에 따라 상하 이동되는 상하이동어셈블리; 및

   상기 상하이동어셈블리에 고정되어, 상기 상하이동어셈블리와 일체로 상하 이동되는 플로터어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임 프레스장치.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 회동어셈블리는 캠팔로워가이드, 회전축, 및 회전레버를 포함하여 이루어지고,

    상기 캠팔로워가이드에는 가이드그루브가 형성되어, 상기 제1캠팔로워가 상기 가이드그루브에 끼워진 상태로 상기 가이드그루브를 따라 상대 운동을 함으로써, 상기 제1캠팔로워의 상하 이동에 따라 상기 캠팔로워가이드가 상기 지지점을

    중심으로 회동되고,

    상기 회전축은 구조용프레임에 고정 결합된 회전축지지용브래킷의 관통구멍에 회동 가능하게 삽설됨으로써, 상기 회전축은 상기 회전축지지용브래킷을 매개하여 구조용프레임에 회동 가능하게 결합되어 지지되고, 상기 캠팔로워가이드에 고정 결합됨으로써 상기 캠팔로워가이드와 일체로 상기 지지점을 중심으로 회동되고,

    상기 회전레버는 상기 회전축에 고정 결합됨으로써 상기 회전축과 일체로 상기 지지점을 중심으로 회동되는 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임 프레스장치.
11. 제 9항 또는 제10항에 있어서,

    상기 상하이동어셈블리는,

    상기 회동어셈블리에 의하여 접촉 지지되는 제2캠팔로워;

    상기 제2캠팔로워와 고정 결합되는 연결블록; 및

    일단은 상기 연결블록에 고정되고 타단은 상기 플로터어셈블리에 고정되되, 구조용프레임에 고정됨으로써 위치 고정되는 상하이동가이드베어링에 이동 가능하게 관통 삽설되어 지지 안내되는 수직가이드로드;를 포함하고,

    상기 연결블록에는 하방향 탄성력을 제공하는 탄성수단이 결합되는 것을 특징으로 하는 반도체 리드프레임 프레스장치.