KR100518911B1 - 몰딩금형의게이트구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 몰디금형의 게이트 구조에 관한 것으로서, 몰딩금형의 게이트 구조를 변경하여 디게이트(degate) 공정시 타이바에 가해지는 충격으로 인한 타이바 주위의 봉지체 손상을 방지하도록 하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 몰딩금형의 게이트 구조는 게이트요홈부를 갖는 바텀게이트인서트와, 게이트요홈부를 갖는 바텀게이트인서트와 클램핑될 타이바의 내측면과의 공간을 감소되도록 측면이 타이바의 내측면과 밀착되는 게이트돌출부를 갖는 타게이트인서트를 포함하고, 게이트돌출부의 하부면과 게이트요홈부 저면 중 적어도 어느 하나에 요홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

몰딩금형의 게이트 구조{Gate structure for molding die}

본 발명은 몰딩금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디게이트(degate) 공정시 타이바 주위의 성형수지 손상을 방지하도록 한 몰딩금형의 게이트 구조에 관한 것이다.

일반적으로 널리 알려진 바와 같이, 트랜스퍼 몰딩공정에서는 와이어본딩공정 완료한 반도체칩을 외부환경, 즉 열, 수분, 먼지의 충격으로부터 보호하고 원활한 동작을 유지시키기 위해 성형수지에 의해 봉지한다.

이를 좀 더 상세히 언급하면, 와이어본딩 완료한 리드프레임(도시 안됨)을 몰딩금형(10)에 로딩한 상태에서 도 1에 도시된 바와 같이, 몰딩금형(10)의 폿트(11)에 예열된 성형수지용 고상 타블레트(1)를 넣고 플런저(plunger)(13)를 폿트(11)로 하향 진입시켜 압력을 가한다. 여기서, 몰딩금형(10)은 내부의 히터(15)에 의해 몰딩에 적합한 온도로 가열, 유지된다. 이에 따라, 타블레트(20)가 고온, 고압에 의해 액상으로 용융되어 런너(17)와 게이트(18)를 거쳐 캐비티(19)로 흘러 들어간다.

그런데, 게이트(18)는 2가지의 양면성을 갖고 있어 이에 대한 관리가 어려웠다. 즉, 성형수지를 캐비티(19)로 쉽게 유입하기 위해서는 게이트(18)의 사이즈가 큰 것이 바람직하고, 성형수지가 유입, 경화되고 나서 게이트(18) 내에 기 경화된 성형수지를 디게이트(degate)단계에서 절단하여야 하는데, 이때의 기계적 충격을 완화하기 위해 게이트(18)의 사이즈가 가능한 한 작은 것이 바람직하다. 또한, 상기 성형수지가 다음의 공정들을 진행하는 도중에 떨어져 나가면, 치명적인 각종 불량현상을 유발할 수 있다. 그리고, 포밍공정의 싱규레이션 단계에서 상기 성형수지에 충격을 가하여 패키지 본체의 성형수지를 파손할 가능성이 높다.

도 2는 종래 기술에 의한 몰딩금형의 게이트 구조를 나타낸 요부단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 몰딩금형(20)은 바텀게이트인서트(21)와, 바텀게이트인서트(21)의 상부에 위치한 탑게이트인서트(25)를 포함한다. 그리고, 바텀게이트인서트(21)의 상부면에는 게이트홈부(23)이 형성되어 있고, 탑게이트인서트(25)의 하부면에는 게이트돌출부(27)가 돌출되어 있다. 여기서, 게이트돌출부(27)의 폭(W1)이 게이트요홈부(23)의 폭(W2)보다 좁다.

이와 같이 구성된 몰딩금형의 게이트 구조에서는 바텀게이트인서트(21)의 게이트요홈부(23)의 양측 가장자리에 이웃하게 리드프레임의 타이바(30)가 바텀게이트인서트(21)와 상부면에 클램핑되면, 클램핑된 타이바(30) 상에 탑게이트인서트(25)가 위치하게 되어 게이트돌출부(25)의 하부면이 게이트요홈부(23) 사이에 빈공간인 게이트(29)를 형성하게 된다.

이후, 성형수지(도시 안됨)를 게이트(29)를 거쳐 패키지 봉지체의 외형을 형성하기 위한 캐비티(도시 안됨)로 흘러 들어가게 함으로써, 패키지 봉지체(도시 안됨)가 형성된다.

이 때, 패키지 봉지체의 외측면에 형성되는 즉, 게이트 내에 경화된 게이트 (29)의 형상을 갖는 성형수지는 다음 단계인 디게이트 단계에서 절단 및 제거된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 몰딩금형의 게이트 구조는 게이트돌출부(27)의 양측면과 타이바(30)의 내측면 사이에 일정 폭의 공간(29a)이 존재하게되므로, 게이트(27) 내에서 경화되는 성형수지의 측면부가 비대해진다.

이에, 종래에는 디게이트 시 패키지 봉지체의 외측면에 형성된 경화된 성형 수지를 절단하게 되면 타이바(30)로 충격이 가해짐으로써, 타이바(30) 근처의 패키지 봉지체가 파손되는 불량현상이 자주 발생되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 몰딩금형의 게이트 구조를 변경하여 디게이트 시 타이바 근처의 패키지 봉지체가 손상되는 것을 방지하도록 한 몰딩금형의 게이트 구조를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 몰딩금형의 게이트 구조는 상부면에 게이트요홈부를 갖는 바텀게이트인서트와 바텀게이트인서트의 상부에 위치하고 하부면에 게이트돌출부를 가지며 게이트돌출부의 측면이 클램핑될 타이바들의 내측면과 밀착되는 탑게이트인서트를 포함하고, 게이트돌출부의 하부면과 게이트요홈부의 저면 중 적어도 어느 하나에 요홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 게이트 내에 채워져 경회되는 성형수지의 측면부를 축소하여 디게이트 시 타이바에 가해지는 기계적 충격을 완화함으로써, 타이바 근처에서의 패키지 봉지체의 파손을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 몰딩금형의 게이트 구조를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 종래의 부분과 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하도록 한다.

도 3은 본 발명에 의한 몰딩금형의 게이트 구조를 나타낸 요부단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 몰딩금형(40)은 탑게이트인서트(45)의 게이트돌출부(47)의 하부면 폭(W3)이 게이트요홈부(23)의 전체 폭과 동일하도록 확대한 것을 제외하면 도 2의 구조와 동일한 구조로 이루어져 있다. 여기서, 게이트돌출부(47)의 양측면은 탑게이트인서트(45)의 바닥면에 수직면이다.

이와 같이 구성된 몰딩금형(40)의 게이트 구조에서는 탑게이트인서트(45)와 바텀게이트인서트(47) 사이에 리드프레임의 타이바(30)가 클램핑되면, 게이트돌출부(47)의 하부면과 게이트요홈부(23) 사이에서만 게이트(49)를 위한 빈공간이 형성된다. 즉, 게이트돌출부(47)의 양측면과 타이바(30)의 내측면이 서로 밀착되므로, 이들 양측면 사이에 빈 공간이 존재하지 않는다.

따라서, 성형수지가 게이트(49)를 거쳐 캐비티(도시 안됨)로 흘러 들어가서 패키지의 봉지체를 형성하더라도, 게이트돌출부(47)의 양측면과 타이바(30)의 내측면 사이에 성형수지가 거의 형성되지 않는다. 이에, 디게이트를 실시하는 동안 타이바(30) 주위에서 발생하는 충격이 종래에 비하여 감소되므로, 타이바(30) 근처에서의 패키지 봉지체의 파손을 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명에 의한 몰딩금형의 게이트 구조의 변형을 나타낸 요부단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 몰딩금형(50)은 탑게이트인서트(55)의 게이트돌출부(57)의 하부면 폭(W4)이 게이트요홈부(23)의 폭(W2)보다 좁으며, 게이트돌출부(57)의 양측면이 외측으로 경사져 있는 것을 제외하면, 도 3의 구조와 동일한 구조로 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 몰딩금형(50)의 게이트 구조에서는 게이트돌출부(57)의 양측면이 경사져 있으므로, 탑게이트인서트(55)와 바텀게이트인서트(21)의 사이에 리드프레임의 타이바(30)가 클램핑될 시 타이바(30)의 내측면과 게이트돌출부(57)의 양측면 사이에 존재하는 공간(59a)이 도 2의 공간(29a) 보다 작게 된다.

따라서, 성형수지가 게이트(59)를 거쳐 캐비티(도시 안됨)로 흘러 들어가서 패키지의 봉지체를 형성하고 나면, 공간(59a) 내에 채워진 성형수지가 종래에 비하여 휠씬 작게 형성된다. 이에, 디게이트를 실시하는 동안 타이바(30) 주위에서 발생하는 기계적 충격이 감소되므로, 타이바(30) 근처에서의 패키지 봉지체의 파손을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명에 의한 몰딩금형의 게이트 구조의 다른 변형을 나타낸 요부단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 몰딩금형(60)은 탑게이트인서트(65)의 게이트돌출부(67)의 하부면 중앙부와 바텀게이트인서트(61)의 게이트요홈부(63)의 저면 중앙부에 요홈(67a),(63a)이 각각 대향하여 형성된 것을 제외하면, 도 3의 구조와 동일한 구조로 이루어져 있다.

따라서, 이와 같이 구성된 몰딩금형의 게이트 구조에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 게이트돌출부(67)의 폭이 확대되어 양측면이 타이바(30)의 내측면에 밀착하므로, 이들 사이에 성형수지가 채워지지 않는다. 이에, 디게이트 시 타이바(30)에 가해지는 기계적 충격이 적으므로, 타이바(30) 근처에서의 패키지 봉지체의 파손이 방지된다.

뿐만 아니라, 요홈(67a, 63a)이 형성되어 있음으로써, 게이트(69)를 통해 패키지 봉지체가 형성되는 캐비티(도시 되지 않음)로 성형수지를 흘려보낼 시 성형수지의 흐름이 좋다. 여기서, 요홈(63a, 67a)은 타이바(30)로부터 비교적 멀리 떨어져 있으므로, 디게이트를 실시하는 동안 요홈(63a, 67a)으로 인해 타이바(30)에 가해지는 기계적 충격이 적다.

한편, 상기 요홈이 게이트돌출부 또는 게이트요홈부 중 어느 한쪽에만 형성되어 있어도 무방하다.

도 6은 본 발명에 의한 몰딩금형의 게이트 구조의 또다른 변형을 나타낸 요부단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 몰딩금형(70)은 탑게이트인서트(75)의 하부면(77)이 탑게이트돌출부가 없는 평면으로 형성된 것을 제외하면 도 3의 구조와 동일한 구조로 이루어져 있다.

따라서, 이와 같이 구성된 몰딩금형의 게이트 구조에서는 디게이트를 실시하는 동안 기계적 충격이 탑게이트인서트(75)의 평탄한 하부면(77) 전체에 전달되므로, 타이바(30)에 전달되는 충격이 완화된다. 이에, 타이바(30) 근처에서의 패키지 봉지체의 파손이 방지된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 몰딩금형의 게이트 구조에서는 게이트돌출부의 폭을 확대하여 게이트돌출부와 타이바 사이의 공간을 축소시킨다.

따라서, 본 발명에 따르면 게이트 내에 채워져 경화되는 성형수지의 부피를 축소시킬 수 있다. 이에, 본 발명은 디게이트 단계에서 게이트 내에 경화된 성형수지를 절단할 시 타이바에 전해지는 기계적 충격을 최대한 완화시킬 수 있고, 이에 따라 타이바 근처에서의 패키지 봉지체의 파손을 방지할 수 있는 효과를 갖는다. 특히, 탑 패키지 봉지체가 바텀 패키지 봉지체의 두께보다 3배 이상인 LOC플랫패키지의 몰딩에 본 발명을 적용하는 경우 그 효과는 매우 크다.

또한, 본 발명에 의한 몰딩금형의 게이트 구조에서는 게이트돌출부의 하부면과 게이트요홈부의 저면 중 적어도 어느 하나에 요홈이 형성되어 있다.

이에, 본 발명은 게이트를 통해 캐비티 내로 성형수지를 흘려보낼 시 게이트 돌출부와 타이바 사이의 공간이 축소되었음에도 불구하고, 요홈으로 인해 성형수지의 흐름을 원활하게 할 수 있다.

한편, 본 발명은 도시된 도면과 상세한 설명에 기술된 내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형도 가능함은 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.

도 1은 일반적인 몰딩금형의 구조를 나타낸 개략사시도.

도 2는 종래 기술에 의한 몰딩금형의 게이트 구조를 나타낸 요부단면도.

도 3은 본 발명에 의한 몰딩금형의 게이트 구조를 나타낸 요부단면도.

도 4는 본 발명에 의한 몰딩금형의 게이트 구조의 변형을 나타낸 요부단면도.

도 5는 본 발명에 의한 몰딩금형의 게이트 구조의 다른 변형을 나타낸 요부단면도.

도 6은 본 발명에 의한 몰딩금형의 게이트 구조의 또다른 변형을 나타낸 요부단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 타블레트(tablet) 10: 몰딩금형 11: 폿트(pot) 13: 플런저(plunger) 15: 히터 17: 런너(runner) 18: 게이트 19: 캐비티(cavity) 20: 몰딩금형 21: 바텀게이트인서트 23: 게이트요홈부 25: 탑게이트인서트 27: 게이트돌출부 29: 게이트 30: 타이바 40, 50, 60, 70: 몰딩금형 45,55,65,75: 탑게이트인서트 47,57,67: 게이트돌출부 49,59,69: 게이트 59a: 공간 63a,67a: 요홈 77: 하부면

Claims (2)

1. 상부면에 게이트요홈부를 갖는 바텀게이트인서트와,

   상기 바텀게이트인서트의 상부에 위치하고 하부면에 게이트돌출부를 가지며 상기 게이트돌출부의 측면이 클램핑될 타이바들의 내측면과 밀착되는 탑게이트인서트를 포함하고,

   상기 게이트돌출부의 하부면과 상기 게이트요홈부의 저면 중 적어도 어느 하나에 요홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 몰딩금형의 게이트 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 게이트돌출부의 측면이 수직면인 것을 특징으로 하는 몰딩금형의 게이트 구조.

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