KR100546840B1

KR100546840B1 - Center block of a semiconductor package molding mold

Info

Publication number: KR100546840B1
Application number: KR20030068933A
Authority: KR
Inventors: 이정우
Original assignee: 미크론정공 주식회사
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2006-01-26
Also published as: KR20050032938A

Abstract

본 발명은 반도체 칩을 보호하기 위한 봉합재료인 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC, Epoxy Molding Compound)를 각 캐비티(cavity)에 분배하는 컬(cull)과 런너가 상하 양면에 모두 가공되어 있는 반도체 패키지 성형 몰드의 센터블럭에 관한 것이다. The present invention relates to a semiconductor package molding mold in which both a curl and a runner for distributing an epoxy molding compound (EMC), which is a sealing material for protecting a semiconductor chip, are disposed on each cavity. It is about center block.

본 발명의 반도체 패키지 성형 몰드의 센터블럭은 한 쌍의 상하형 몰드에 의해 반도체 칩 몰딩용 컴파운드(C)로 반도체 칩을 몰딩하여 반도체 패키지를 제조하는 반도체 칩 몰딩 머쉰에 있어서, 컴파운드 공급통로(113a,113a')에 장입된 반도체 칩 몰딩용 컴파운드(C)가 상기 몰드의 캐비티로 압출되도록 하는 통로 역할을 하는 센터블럭(113)은 상기 컴파운드 공급통로(113a,113a')와 런너(114,114')가 상하 양면(133,135)에 일대일 대응하도록 동일한 형태로 가공되어 있는 형판(131)과, 상기 형판(131)을 상면에 착탈 가능하게 고정하도록 되어 있는 홀더(141)로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.The center block of the semiconductor package molding mold of the present invention is a compound supply passage 113a in a semiconductor chip molding machine for manufacturing a semiconductor package by molding a semiconductor chip with a semiconductor chip molding compound (C) by a pair of upper and lower molds. The center block 113, which serves as a passage through which the compound C for semiconductor chip molding inserted into the mold 113, is extruded into the cavity of the mold, has the compound supply passages 113a, 113a 'and the runners 114, 114'. It is characterized in that it is composed of a template 131 is processed in the same form so as to correspond one-to-one to the upper and lower surfaces (133, 135), and the holder 141 is detachably fixed to the upper surface.

따라서, 본 발명의 센터 블럭에 의하면, 상하 양면에 공급통로나 런너가 가공되어 있는 형판을 뒤집어서 한 번 더 사용할 수 있으므로 센터블럭의 수명이 연장되는 만큼 센터블럭 교체에 따른 비용을 절감할 수 있게 된다.Therefore, according to the center block of the present invention, since the template in which the supply passage or the runner is processed on the upper and lower sides can be used again, the cost of the center block replacement can be reduced as the life of the center block is extended. .

반도체 패키지, 몰딩 머쉰, 성형 몰드, 센터블럭, 양면Semiconductor Package, Molding Machine, Forming Mold, Center Block, Both Sides

Description

Center block of a semiconductor package molding mold

도 1은 일반적인 반도체 패키지 몰딩머쉰을 도시한 조립도.1 is an assembly view showing a typical semiconductor package molding machine.

도 2는 도 1에 도시된 상형 몰드의 저면도.FIG. 2 is a bottom view of the upper mold shown in FIG. 1. FIG.

도 3은 도 1에 도시된 몰딩머쉰의 측면도와 정면도.3 is a side and front view of the molding machine shown in FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *Brief description of symbols for the main parts of the drawings

113 : 센터블럭 113a,113a' : 컴파운드공급통로 113: Center block 113a, 113a ': Compound supply passage

114,114' : 런너 131 : 형판114,114 ': Runner 131: Template

133 : 상면 135 : 하면133: upper surface 135: lower surface

139 : 체결공 141 : 홀더139: fastener 141: holder

143 : 관통공 145 : 가이드143: through hole 145: guide

본 발명은 반도체 패키지 성형 몰드의 센터 블럭에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 칩을 보호하기 위한 봉합재료인 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC, Epoxy Molding Compound)을 각 캐비티(cavity)에 분배하는 컬(cull)과 런너가 상하 양면 에 모두 가공되어 있는 반도체 패키지 성형몰드의 센터블럭에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a center block of a semiconductor package molding mold, and more particularly, to an epoxy molding compound (EMC), which is an encapsulant for protecting a semiconductor chip, in each cavity. And a center block of a semiconductor package molding mold in which both and the runner are processed on both upper and lower sides.

도체와 부도체의 중간적인 성격을 갖는 성질을 이용하여 전기적 신호를 제어, 증폭. 기억등을 할 수 있도록 한 반도체는 표면을 외부의 습기 및 불순물로부터 보호하고 접합부에서 발생하는 열을 효과적으로 발산시키기 위해 금속, 세라믹 또는 플라스틱등으로 이루어진 용기에 내장되는데, 이를 통상 반도체 패키지(package)라 한다.Control and amplify electrical signals using the intermediate properties of conductors and insulators. The semiconductor, which is capable of storing memories, is embedded in a container made of metal, ceramic, or plastic to protect the surface from external moisture and impurities and to effectively dissipate heat generated at the junction. This is usually called a semiconductor package. do.

이 반도체 패키지는 크게 본딩공정, 몰딩공정, MBT공정, 및 테스트공정으로 이루어진 제조 공정에 의해 제조되는 바, 먼저 본딩공정에 따르면 다이본딩공정에서 리드프레임에 실리콘 웨이퍼 상에 트랜지스터 및 커패시터 등과 같은 고집적회로가 형성된 반도체 칩을 실장한다. 그리고 나서 와이어본딩공정에서 반도체 칩과 와이어를 결선함으로써 외부 접속단자가 전기적으로 통전되도록 한다.The semiconductor package is largely manufactured by a manufacturing process consisting of a bonding process, a molding process, an MBT process, and a test process. First, according to the bonding process, a highly integrated circuit such as a transistor and a capacitor on a silicon wafer in a lead frame in a die bonding process. The formed semiconductor chip is mounted. Then, the external connection terminal is electrically energized by connecting the semiconductor chip and the wire in the wire bonding process.

그 다음에 몰딩공정에서 패키지의 전기적인 특성과 기계적 특성을 고려하여 반도체 칩을 보호하도록 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC) 등과 같은 성형 수지를 이용해 패키지의 외관을 몰딩하게 된다.Next, in the molding process, the appearance of the package is molded using a molding resin such as an epoxy molding compound (EMC) to protect the semiconductor chip in consideration of the electrical and mechanical properties of the package.

이와 같이 성형 수지로 패키지 외관을 성형하는 몰딩공정은 대한민국 특허 출원 제10-2002-005408호에 개시된 바와 같은 상하형 한 쌍의 몰드를 구비한 몰딩머쉰에 의해 이루어진다.The molding process of molding the package appearance with the molding resin is performed by a molding machine having a pair of upper and lower molds as disclosed in Korean Patent Application No. 10-2002-005408.

여기에서, 몰딩머쉰은 도 1 내지 도 3에 도면번호 10 및 20으로 각각 도시된 바와 같이 상호 클램핑되도록 구성된 상하형 몰드를 구비하고 있는데, 이 몰드(10,20)의 중심부에는 센터블럭(13,23)이 설치되어 있으며, 센터블럭(13,23)의 중심부에는 컬(16,26)과 런너(14,24)가 가공되어 있고, 컬(16,26)은 런너(14,24)를 통해 캐비티(12,22)와 연결되어 있다. 또한, 상하형 몰드(10,20)의 접촉면에는 각각 반도체 칩이 실장된 리드프레임이 안착되도록 체이스(chase;11,21)가 센터블럭(13,23)을 중심으로 그 양측에 다수개가 대칭 상태로 형성되어 있으며, 이 체이스(11,21)에는 리드프레임에 실장된 반도체 칩이 안착되는 캐비티(12,22)가 복수개 형성되어 있다.Here, the molding machine has an upper and lower molds configured to be mutually clamped as shown by reference numerals 10 and 20 in FIGS. 1 to 3, respectively, and in the center of the molds 10 and 20, a center block 13, 23 is provided, the center of the center blocks (13, 23), the curl 16, 26 and the runner (14, 24) is processed, the curl (16, 26) through the runner (14, 24) It is connected to the cavities 12 and 22. In addition, a plurality of chases 11 and 21 are symmetrical on both sides of the center blocks 13 and 23 so that lead frames on which the semiconductor chips are mounted are seated on the contact surfaces of the upper and lower molds 10 and 20, respectively. The chases 11 and 21 are formed with a plurality of cavities 12 and 22 on which semiconductor chips mounted on lead frames are seated.

따라서, 위와 같은 몰딩머쉰에 의해 몰딩공정을 수행하기 위해서는 먼저 캐비티(12,22) 내부에 와이어본딩된 반도체 칩을 안착시키고, 상형 몰드(10)의 컴파운드 투입구(18)를 통해 센터블럭(13,23)에 형성된 컴파운드 공급통로(13a,23a)에 컴파운드(C)를 장입한 뒤 상하형 몰드(10,20)를 클램핑시킨다. 그리고 나서, 상형 몰드(10)에 포트(9)를 따라 상하 이동하도록 설치된 플런저(17)를 소정량 하강시키면 공급통로(13a,23a)에 장입되어 있던 컴파운드(C)는 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이 압착되어 런너(14,24)를 통해 게이트(15)를 거쳐 캐비티(12,22)까지 흘러 들어간 후 고화되어 반도체 칩의 몰딩영역을 밀봉 몰딩하여 패키지를 제조하게 된다.Therefore, in order to perform the molding process by the molding machine as described above, the semiconductor chip wire-bonded inside the cavity 12, 22 is first seated, and the center block 13, through the compound inlet 18 of the upper mold 10, The compound C is charged into the compound supply passages 13a and 23a formed in 23, and the upper and lower molds 10 and 20 are clamped. Then, when the plunger 17 provided to move up and down along the port 9 in the upper mold 10 is lowered by a predetermined amount, the compound C charged in the supply passages 13a and 23a is schematically shown in FIG. As described above, the package is compressed and flows through the runners 14 and 24 through the gate 15 to the cavities 12 and 22 and then solidifies to seal-mold the molding region of the semiconductor chip to manufacture the package.

그런데, 이와 같이 포트(9)로부터 컴파운드공급통로(13a,23a)에 장입된 컴파운드(C)는 플런저(17)에 의해 압출되어 런너(14,24)를 거쳐 캐비티(12,22)까지 고압으로 이송된다. 따라서, 장시간 사용 시 센터블럭(13,23)의 공급통로(13a,23a)나 런너(14,24) 부분이 고압으로 압출되는 컴파운드(C)의 유동에 의해 마모를 일으키게 된다. However, the compound C charged into the compound supply passages 13a and 23a from the port 9 is extruded by the plunger 17 and passes through the runners 14 and 24 to the cavity 12 and 22 at high pressure. Transferred. Therefore, the wear passage is caused by the flow of the compound C in which the supply passages 13a and 23a and the runners 14 and 24 of the center blocks 13 and 23 are extruded at high pressure.

또한, 최초 고체 상태의 컴파운드(C)는 공급통로(13a,23a)에서 가열되어 액체 상태로 되면서 캐비티(12,22)로 이송되므로 위와 같이 런너(14,24) 등이 마모된 경우 쉽게 표면에 달라붙는다. In addition, since the compound (C) of the first solid state is heated in the supply passages (13a, 23a) and transferred to the cavities (12, 22) while being in a liquid state, the runner (14, 24) or the like is easily worn on the surface as described above. Cling.

따라서, 마모되거나 컴파운드(C)가 달라 붙은 센터블럭(13,23)은 사용이 불가능하므로 폐기되고, 새 것과 교체되어야 하는 바, 센터블럭의 사용수명이 6개월 밖에 안되고, 고가인 점을 감안할 때 경제적인 부담이 적지 않게 증대되는 문제점이 있었다.Therefore, the center blocks 13 and 23 that are worn out or adhered to the compound C cannot be used and should be discarded and replaced with new ones, considering that the service life of the center blocks is only 6 months and is expensive. There was a problem that the economic burden is not increased a lot.

본 발명은 이와 같은 종래의 반도체 칩의 에폭시 컴파운드 몰딩용 성형몰드의 센터블럭이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 반도체 칩의 몰딩 재료로 사용되는 컴파운드의 이송통로 역할을 하는 컬이나 런너를 몰딩 머쉰 상하형 몰드의 센터블록 상하 양면에 가공함으로써 센터블록을 양면으로 이중 사용할 수 있도록 하여 사용 수명을 증대시키고자 하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the center block of the molding mold for epoxy compound molding of the conventional semiconductor chip, the curl or runner that serves as a feed passage of the compound used as a molding material of the semiconductor chip The object of the present invention is to increase the service life by allowing the center block to be double-sided on both sides by processing the upper and lower sides of the molding machine upper and lower molds.

본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위해, 한 쌍의 상하형 몰드에 의해 반도체 칩 몰딩용 컴파운드로 반도체 칩을 몰딩하여 반도체 패키지를 제조하는 반도체 칩 몰딩 머쉰에 있어서, 컴파운드 공급통로에 장입된 반도체 칩 몰딩용 컴파운드가 몰드의 캐비티로 압출되도록 하는 통로 역할을 하는 센터블럭은 컴파운드 공급통로와 런너가 상하 양면에 일대일 대응하도록 동일한 형태로 가공되어 있는 형판과, 이 형판을 상면에 착탈 가능하게 고정하도록 되어 있는 홀더로 구성되어 있 는 반도체 패키지 성형 몰드의 센터블럭을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the semiconductor chip molding machine for manufacturing a semiconductor package by molding a semiconductor chip with a compound for semiconductor chip molding by a pair of upper and lower molds, the semiconductor chip embedded in the compound supply passage The center block acts as a passage through which the molding compound is extruded into the mold cavity. The center block is formed so that the compound supply passage and the runner are processed in the same shape so as to correspond one-to-one on both sides of the mold, and the template is detachably fixed to the upper surface. The center block of the semiconductor package molding mold consisting of a holder is provided.

이하, 본 발명에 따른 센터블럭의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a center block according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 센터블럭은 도 5 내지 도 7에 도면부호 113으로 도시된 바와 같이, 전체적으로 몸체 역할을 하는 홀더(141)와 이 홀더(141) 상면(142)에 착탈 가능하게 장착되는 형판(131)으로 이루어져 있다.The center block according to the present invention, as shown by the reference numeral 113 in Figs. 5 to 7, a holder 141 serving as a body as a whole and a template 131 detachably mounted to the upper surface 142 of the holder 141. )

여기에서, 형판(131)은 센터블럭(113)의 컴파운드 공급통로(113a)와 런너(114)가 실질적으로 가공되는 평판 형태의 부분으로서, 도 5 및 도 6에 도시된 것처럼 상면(133)의 중앙에 원형 공급통로(113a)가 가공되어 있고, 이 공급통로(113a)를 중심으로 다양한 형태의 런너(114)가 좌우 대칭을 이루며 가공되어 있을 뿐 아니라, 하면(135)에도 상면(133)의 공급통로(113a) 및 런너(114)와 일대일 대응하도록 동일한 형태의 공급통로(113a')와 런너(114')가 가공되어 있다. 이를 위해 형판(131)의 두께는 공급통로(113a)나 런너(114) 깊이의 2배보다 약간 두껍게 되어 있다. 그리고 형판(131)의 외주 인접부분에는 형판(131)을 홀더(141)에 착탈 가능한 방식으로 장착하기 위한 볼트(140) 등의 체결수단이 결합되는 체결공(139)이 복수개 관통되어 있다. Here, the template 131 is a flat plate portion in which the compound supply passage 113a and the runner 114 of the center block 113 are substantially processed, and as shown in FIGS. 5 and 6, the upper surface 133 of the template 131 is formed. A circular feed passage 113a is processed at the center, and various types of runners 114 are symmetrically processed around the feed passage 113a, and the upper surface 133 of the lower surface 135 is also processed. The supply passage 113a 'and the runner 114' of the same form are processed so as to correspond to the supply passage 113a and the runner 114 one-to-one. To this end, the thickness of the template 131 is slightly thicker than twice the depth of the supply passage 113a or the runner 114. In addition, a plurality of fastening holes 139 through which fastening means such as bolts 140 for mounting the template 131 in a detachable manner are attached to the outer peripheral portion of the template 131.

또한, 상면에 형판(131)이 착탈 가능하게 고정되는 홀더(141)는 통상의 센터블럭과 마찬가지로 상형 또는 하형 몰드의 중간에 위치하도록 되어 있으며, 통상의 센터블럭과 대체하여 사용할 수 있도록 동일한 면적을 가지고 있으나, 형판(131)의 두께를 고려하여 높이는 약간 낮게 되어 있다.In addition, the holder 141 to which the template 131 is detachably fixed to the upper surface is positioned in the middle of the upper mold or the lower mold like the conventional center block, and has the same area to be used in place of the conventional center block. It has, but the height is slightly lower in consideration of the thickness of the template 131.

그리고 홀더(141)는 형판(131)을 일차적으로 끼워 넣을 수 있도록 상면(142) 전후변에 인접하여 가이드(145)가 돌출되어 있으며, 볼트(140)를 끼워 넣기 위한 관통공(143)이 체결공(139)과 대응하는 위치에 복수개 관통 형성되어 있는데, 홀더(141) 위에 형판(131)을 결합할 때 가이드(145)에 의해 형판(131)을 길이방향으로 구속할 수 있게 되어 체결공(139)과 관통공(143)을 보다 용이하게 일직선 상에 정렬시킬 수 있게 된다.In addition, the holder 141 has a guide 145 protruding adjacent to the front and rear sides of the upper surface 142 so that the template 131 can be inserted primarily, and the through hole 143 for fitting the bolt 140 is fastened. A plurality of through-holes are formed at a position corresponding to the ball 139. When the template 131 is coupled to the holder 141, the guide plate 145 can restrain the template 131 in the longitudinal direction. 139 and the through hole 143 can be more easily aligned in a straight line.

따라서, 위와 같이 구성된 본 발명에 따른 센터블럭(113)에 의하면, 반도체 칩 몰딩 머쉰을 통해 반도체 칩을 몰딩용 컴파운드로 몰딩할 때 형판(131) 상면(133)에 가공된 컴파운드 공급통로(113a)에 장입된 컴파운드가 도 5의 화살표(A) 방향으로 압출되면서 캐비티로 공급되는 과정에서 통로(113a)나 런너(114)를 마모시키게 되면 도 6과 같이 홀더(141)에서 형판(131)을 탈거시킨 다음, 도 7에 도시된 바와 같이 뒤집어 하면(135)이 위로 올라오게 한 뒤, 볼트(140) 등으로 다시 홀더(141) 위에 결합하여 사용하면 센터블럭(113)을 새 것과 같이 재사용할 수 있게 된다.Therefore, according to the center block 113 according to the present invention configured as described above, the compound supply passage 113a processed on the upper surface 133 of the template 131 when molding the semiconductor chip into the molding compound through the semiconductor chip molding machine. When the compound charged in the wears the passage 113a or the runner 114 in the process of being supplied to the cavity while being extruded in the direction of the arrow A of FIG. 5, the template 131 is removed from the holder 141 as shown in FIG. 6. Then, as shown in FIG. 7, when turned upside down (135) is up, and then combined with the bolts 140 or the like on the holder 141 again, the center block 113 can be reused as new. Will be.

이와 같이 본 발명에 따르면, 몰딩 머쉰 내 형성된 컴파운드공급통로(113a)에 장입된 컴파운드가 플런저에 의해 압출되어 센터블럭(113)의 런너(114)를 거쳐 캐비티로 고압 이송되는 과정에서 공급통로(113a)나 런너(114)에 마모가 발생하더라도 공급통로(113a)나 런너(114)가 가공되어 있는 형판(131)을 뒤집어서 한 번 더 사용할 수 있게 되므로 센터블럭(113)의 수명이 2배 연장될 뿐 아니라, 2회 사용 후 교체 시 형판(131) 만을 바꾸면 되기 때문에, 형판(131) 만의 가격이 종래의 일체식 센터블럭의 가격의 절반이라고 할 때 전체적으로 4배까지 비용을 절감할 수 있으므로 반도체 패키지 의 채산성을 대폭적으로 향상시킬 수 있게 된다.
As described above, according to the present invention, the compound inserted into the compound supply passageway 113a formed in the molding machine is extruded by the plunger and is fed through the runner 114 of the center block 113 to the cavity through the supply passage 113a. ) Or the runner 114, even if wear occurs, the life of the center block 113 can be extended twice because the supply passage 113a or the mold 131 on which the runner 114 is processed can be used again. In addition, since only the template 131 needs to be replaced when replaced after two uses, the semiconductor package can be reduced by four times when the price of only the template 131 is half the price of the conventional integrated center block. The profitability of can be greatly improved.

Claims

In a semiconductor chip molding machine for manufacturing a semiconductor package by molding a semiconductor chip with a semiconductor chip molding compound (C) by a pair of upper and lower molds,

The center block 113 serving as a passage through which the compound C for semiconductor chip molding inserted into the compound supply passages 113a and 113a 'is extruded into the cavity of the mold is provided with the compound supply passages 113a and 113a'. The runners 114 and 114 'are composed of a template 131 which is processed in the same shape so as to correspond to the upper and lower surfaces 133 and 135 one-to-one, and a holder 141 which is detachably fixed to the upper surface. The center block of the semiconductor package molding mold, characterized in that.