KR100564539B1 - Apparatus of deflashing package &deflashing method thereby - Google Patents
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Abstract
패키지(package)의 디플래싱(deflashing) 장치 및 이를 이용한 디플래싱 방법을 개시한다. 본 발명의 일 관점은 디플래싱 매개체를 담은 셀과, 셀에 장착되어 디플래싱 매개체 내에 초음파를 제공하는 초음파 공급 수단, 및 리드 프레임(lead frame)이 부착된 패키지를 잡아 디플래싱 매개체 내에 도입하는 핸들링 수단을 포함하는 패키지 디플래싱 장치를 제공한다. 이때, 핸들링 수단에 음의 전원이 연결되고 셀의 벽면에는 양의 전원이 연결된다. Disclosed are a deflashing apparatus for a package and a deflashing method using the same. One aspect of the present invention provides a cell containing a deflashing medium, an ultrasonic supply means mounted on the cell to provide ultrasonic waves within the deflashing medium, and a handle to catch and introduce a package having a lead frame attached thereto into the deflashing medium. Provided is a package deflashing apparatus comprising means. At this time, the negative power is connected to the handling means and the positive power is connected to the wall of the cell.
Description
도 1은 종래의 디플래싱 장치를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a conventional deflashing apparatus.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 디플래싱 장치를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a deflashing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 디플래싱 장치의 효과를 설명하기 위한 사진들이다. 3 to 5 are photographs for explaining the effect of the deflashing apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 패키지(package)의 리드 프레임으로부터 플래시(flash)를 제거하는 디플래싱(deflashing) 장치 및 이를 이용한 디플래싱 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and to a deflashing device for removing a flash from a lead frame of a package and a deflashing method using the same.
반도체 장치를 제조하는 공정 중에 도금 공정이 있다. 도금 공정에 의해서 리드 프레임(lead frame) 표면에는 주석/납(Sn/Pb) 등의 도금층이 형성되며, 이러한 도금층은 리드 프레임에 기계적 및 화학적 저항성을 부여한다. 또한, 이와 같은 도금층은 피.씨.비.(PCB)의 패드 상에 패키지의 리드를 결합시킬 때 리드의 결합 능력을 향상시키는 역할을 한다. There is a plating process in the process of manufacturing a semiconductor device. By the plating process, a plating layer such as tin / lead (Sn / Pb) is formed on the lead frame surface, and the plating layer imparts mechanical and chemical resistance to the lead frame. In addition, such a plating layer serves to improve the bonding ability of the leads when bonding the leads of the package on the pad of the PCB (PCB).
주석/납 도금층이 보다 강하게 리드 프레임 표면에 결합하기 위해서, 도금 공정 이전에 리드 프레임 표면을 전처리 공정을 도입하고 있다. 예를 들어, 실질적으로 리드 프레임 표면에 도금층을 도금하기 이전에 디플래싱 공정이 도입된다. 디플래싱 공정은 리드 프레임 표면에 흡착된 불순물 등을 제거하거나 전 공정인 몰딩(molding) 공정에서 발생하는 이엠씨(EMC;Ejecting Molding Compound) 수지로 이루어진 플래시(flash)를 제거하는 공정이다. 디플래싱 공정이 수행될 때 이용되는 디플래싱 장치를 도시한 다음의 도 1을 참조하여 디플래싱 공정을 보다 상세하게 설명한다.In order for the tin / lead plating layer to bond more strongly to the lead frame surface, a pretreatment process is introduced to the lead frame surface before the plating process. For example, a deflashing process is introduced prior to plating the plating layer substantially on the lead frame surface. The deflashing process is a process of removing impurities adsorbed on the surface of the lead frame or removing a flash made of an ejecting molding compound (EMC) resin generated in a molding process. The deflashing process will be described in more detail with reference to FIG. 1, which shows the deflashing apparatus used when the deflashing process is performed.
도 1은 종래의 디플래싱 장치를 개략적으로 나타낸다. 1 schematically shows a conventional deflashing apparatus.
종래의 디플래싱 공정은 주로 전해질 수용액 등의 전기-화학적 작용을 이용하여 플래시 등을 제거하고 있다. 따라서, 디플래싱 공정에 이용되는 디플래싱 장치는 전해질 수용액(15)을 담는 셀(10)을 구비하고 있다. 그리고, 몰딩 공정에 의해서 리드 프레임(25)이 부착된 패키지(20)는 벨트(30) 및 핑거(finger;40)에 의해서 잡혀 전해질 수용액(15)에 담겨진다. The conventional deflashing process mainly removes flash and the like by using electro-chemical action such as an aqueous electrolyte solution. Therefore, the deflashing apparatus used for the deflashing process is provided with the
셀(10)의 벽면에는 양(+)의 전원을 연결하고 벨트(30) 및 핑거(40)에는 음(-)의 전원을 연결함으로써, 전해질 수용액(15)을 전기-화학적으로 분해하여 음극, 즉, 벨트(30) 및 핑거(40)에 의해서 잡혀진 패키지(20)의 리드 프레임(25) 부근에서 가스를 발생시킨다. 이와 같은 발생되는 가스에 의해서 리드 프레임(25)에 잔류 하거나 흡착된 플래시 또는 이물질이 제거된다. By connecting a positive power to the wall surface of the
그러나, 이와 같은 공정을 거친 리드 프레임(25)의 표면에도 플래시 등이 잔류할 수 있어 이후의 도금 공정에 불량을 일으키는 요인으로 작용할 수 있다. 따라서, 보다 강화된 디플래싱 방법이 요구되고 있다. However, a flash or the like may remain on the surface of the
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 몰딩 공정에서 패키지의 리드 프레임에 잔류된 플래시 또는 리드 프레임에 흡착된 불순물 등을 완벽하게 제거하여 이후의 도금 공정에서의 불량을 방지할 수 있는 패키지 디플래싱 장치를 제공하는 데 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a package de-flashing apparatus that can completely eliminate the flash remaining on the lead frame of the package or impurities adsorbed on the lead frame in the molding process to prevent defects in the subsequent plating process. There is.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 몰딩 공정에서 패키지의 리드 프레임에 잔류된 플래시 또는 리드 프레임에 흡착된 불순물 등을 완벽하게 제거하여 이후의 도금 공정에서의 불량을 방지할 수 있는 패키지 디플래싱 방법을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be achieved by the present invention is a package de-flashing method which can completely prevent the defect in the subsequent plating process by completely removing the flash remaining in the lead frame of the package or impurities adsorbed on the lead frame in the molding process. To provide.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 관점은 디플래싱 매개체를 담은 셀과, 상기 셀에 장착되어 상기 디플래싱 매개체 내에 초음파를 제공하는 초음파 공급 수단, 및 리드 프레임이 부착된 패키지를 잡아 상기 디플래싱 매개체 내에 도입하는 핸들링 수단을 포함하는 패키지 디플래싱 장치를 제공한다. One aspect of the present invention for achieving the above technical problem is to catch the cell containing the de-flashing medium, the ultrasonic supply means mounted to the cell to provide ultrasonic waves in the de-flashing medium, and the package with the lead frame Provided is a package deflashing device comprising handling means for introducing into a deflashing medium.
상기 디플래싱 매개체로는 전해질 수용액을 이용한다. 상기 초음파 공급 수단으로는 상기 셀에 부착되는 트랜스듀서, 및 상기 트랜스듀서에 전원을 공급하는 전원 공급 수단을 이용한다. 상기 핸들링 수단에는 음의 전원이 연결되고 상기 셀의 벽면에는 양의 전원이 연결된다. As the deflashing medium, an aqueous electrolyte solution is used. The ultrasonic supply means uses a transducer attached to the cell, and a power supply means for supplying power to the transducer. A negative power is connected to the handling means and a positive power is connected to the wall of the cell.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 관점은 핸들링 수단으로 리드 프레임이 부착된 패키지를 잡아 셀에 담긴 디플래싱 매개체 내로 상기 패키지를 도입한다. One aspect of the present invention for achieving the above another technical problem is to take a package with a lead frame as a handling means to introduce the package into the deflashing medium contained in the cell.
상기 디플래싱 매개체를 활성화하여 상기 리드 프레임을 제1세정한다. 상기 제1세정하는 단계는 상기 핸들링 수단에 음의 전원을 공급하고 상기 셀의 벽면에 양의 전원을 공급하여 상기 디플래싱 매개체로부터 가스를 발생시켜 상기 가스에 의한 충격을 이용하여 상기 리드 프레임을 세정하는 방법으로 수행된다.The lead frame is first cleaned by activating the deflashing medium. The first cleaning may include supplying negative power to the handling means and supplying positive power to the wall of the cell to generate gas from the de-flashing medium to clean the lead frame using the impact of the gas. It is done in such a way.
이후에, 상기 디플래싱 매개체 내에 초음파를 제공하여 상기 리드 프레임을 제2세정한다. 상기 초음파는 상기 셀에 부착되는 트랜스듀스에 의해서 상기 디플래싱 매개체 내로 제공된다. Thereafter, ultrasonic waves are provided in the deflashing medium to second clean the lead frame. The ultrasonic waves are provided into the deflashing medium by transduces attached to the cell.
본 발명에 따르면, 몰딩 공정에서 패키지의 리드 프레임에 잔류된 플래시 또는 리드 프레임에 흡착된 불순물 등을 완벽하게 제거할 수 있다. According to the present invention, it is possible to completely remove the flash or the impurities adsorbed on the lead frame remaining in the lead frame of the package in the molding process.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면 상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and the like of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same elements.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 디플래싱 장치를 개략적으로 나타낸다. 2 schematically shows a deflashing apparatus according to an embodiment of the present invention.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 의한 디플래싱 장치는 디플래싱 매개체(150)를 담은 셀(100)과, 상기 셀(100)에 장착되는 초음파 공급 수단(500, 600), 및 핸들링 수단(300, 400)을 구비한다. Specifically, the deflashing apparatus according to the embodiment of the present invention, the
핸들링 수단(300, 400)은 리드 프레임(250)이 부착되도록 몰딩된 패키지(200)를 잡을 수 있도록 벨트(300)와 핑거(400)로 구성된다. 그리고, 셀(100)에 담긴 디플래싱 매개체(150)로는 강알칼리 또는 강산을 이용할 수 있다. 예를 들어, 수산화 칼륨(KOH)을 주성분으로 하는 전해질 수용액 등을 이용한다. The handling means 300, 400 are composed of a
초음파 공급 수단(500)은 디플래싱 매개체(150) 내에 초음파를 제공하도록 셀(100)의 바닥(105) 등에 부착된 트랜스듀스(500)와 트랜스듀스(500)에 전원을 공급하는 전원 공급 수단(600) 등으로 구성된다. 전원 공급 수단(600)에 의해서 공급되는 전원에 의해서 트랜스듀스(500)는 일정 주파수의 초음파를 발생시키고, 발생된 초음파는 디플래싱 매개체(150)로 전달되어 디플래싱 매개체(150) 내로 전파된다. The ultrasonic supply means 500 is a power supply means for supplying power to the
이와 같이 구비되는 디플래싱 장치를 이용하여 디플래싱하는 방법을 도 1을 다시 참조하여 설명한다. 먼저, 몰딩된 패키지(200)의 리드 프레임(250)을 핸들링 수단(300, 400)으로 잡아 셀(100)에 담긴 디플래싱 매개체(150), 예를 들어, 수산화 칼륨을 주성분으로 하는 전해질 수용액 내에 도입한다. The deflashing method using the deflashing apparatus provided as described above will be described with reference to FIG. 1 again. First, the
이후에, 디플래싱 매개체(150)를 활성화하여 상기 리드 프레임(250)을 제1세 정한다. 예를 들면, 셀(100)의 벽면에 양(+)의 전원을 공급하고, 핸들링 수단(300, 400)에 음(-)의 전원을 연결하여 리드 프레임(250)에 음의 전원을 공급한다. 이와 같이 공급되는 전원은 전해질 수용액이 전기 화학적으로 반응하도록 한다. Subsequently, the
보다 상세하게 설명하면, 양극, 즉, 셀(100)의 벽면 인근에서는 물(H2O)이 수소 이온(H+)과 수산화 이온(OH-)으로 분해된다. 이와 같이 발생된 수소 이온은 음극, 즉, 리드 프레임(250)의 인근으로 이동하여 음극으로부터 전자를 공급받아 수소 가스(H2)로 전환된다. 이와 같이 발생되는 수소 가스의 충격에 의해서 리드 프레임(250)의 표면에 흡착된 불순물 또는 몰딩 공정에서 발생된 플래시 등이 제거되어 리드 프레임(250)이 제1세정된다. More specifically, water (H 2 O) is decomposed into hydrogen ions (H + ) and hydroxide ions (OH − ) in the vicinity of the anode, that is, near the wall of the
여기에 추가하여 디플래싱 매개체(150) 내에 초음파를 제공하여 상기 리드 프레임(250)을 제2세정한다. 보다 상세하게 설명하면, 셀(100)의 바닥(105) 등에 부착된 트랜스듀스(500)에 전원을 공급하여 초음파가 디플래싱 매개체(150), 즉, 전해질 수용액 내로 전파되도록 한다. 이와 같이 전해질 수용액 내로 전파되는 초음파는 리드 프레임(250)의 표면으로 전달되어 리드 프레임(250)의 표면으로부터 이물질 또는 플래시를 추가적으로 제거한다.In addition, the
이와 같은 전기 화학적 반응을 이용한 세정에 초음파를 이용한 세정을 추가적으로 수행함으로써 리드 프레임(250)으로부터 이물질 또는 플래시 등을 보다 완벽하게 제거할 수 있다. 이후에, 리드 프레임(250)의 표면을 도금하는 공정을 수행한다. By performing cleaning using ultrasonic waves in addition to the cleaning using the electrochemical reaction, it is possible to more completely remove foreign substances or flashes from the
한편, 이제까지 제1세정 및 제2세정 단계를 순차적으로 수행하는 것으로 기술하였으나, 제1세정 및 제2세정을 동시에 수행하여 상호 상승 작용을 도모하는 것이 바람직하다. Meanwhile, although the first and second cleaning steps have been described as being sequentially performed, it is preferable to simultaneously perform the first and second cleaning operations to achieve mutual synergy.
예를 들어, 셀(100) 벽멱에 양의 전원을 공급하고 핸들링 수단(300, 400)에 음의 전원을 공급하여 리드 프레임(250)의 인근에서 수소 가스를 발생시킨다. 동시에, 트랜스듀스(500)로부터 초음파를 발생시킨다. 발생되는 수소 가스 및 초음파에 의해서 리드 프레임(250)으로부터 이물질 또는 플래시 등이 제거된다. 이때, 수소 가스 충격 등에 의한 세정 효과와 초음파에 의한 세정 효과가 상호 상승 작용하여 리드 프레임(250)으로부터 이물질 또는 플래시를 제거하는 효과를 보다 더 강화할 수 있다.For example, positive power is supplied to the walls of the
이와 같은 초음파를 이용한 세정 단계를 도입함에 따른 본 발명의 실시예에 의한 효과를 다음의 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다. Effects of the embodiment of the present invention by introducing the cleaning step using the ultrasonic wave will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.
구체적으로, 도 3은 디플래싱 공정이 수행되기 이전에 리드 프레임의 표면을 촬영한 사진으로, 리드 프레임 표면에 이물질 또는 플래시가 참조 부호 A와 같이 다량 잔류하는 것을 보여준다. Specifically, FIG. 3 is a photograph of the surface of the lead frame before the deflashing process is performed, and shows that a large amount of foreign matter or flash remains on the surface of the lead frame as indicated by reference numeral A.
그리고, 도 4는, 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 디플래싱 장치를 이용하여 디플래싱 공정을 수행한 후에 리드 프레임의 표면을 촬영한 사진으로, 디플래싱 공정 이후에도 참조 부초 B와 같이 플래시 등이 일부 잔류하는 것을 보여 주고 있다. 한편, 초음파만을 이용하여 디플래싱 공정을 이용하여 세정할 경우에도 리드 프레임의 표면에 플래시 등이 완전히 제거되지 않고 도 4의 B와 유사하게 잔류될 수 있 다. 4 is a photograph of the surface of the lead frame after the deflashing process is performed using the conventional deflashing apparatus as shown in FIG. 1. It shows some residuals. On the other hand, even when cleaning using a deflashing process using only ultrasonic waves, the flash, etc. may remain on the surface of the lead frame similarly to B of FIG. 4 without being completely removed.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 리드 프레임을 세정한 후 촬영된 리드 프레임 표면을 보여 준다. 도 5는 전해질 수용액의 전기 화학적 반응을 이용하여 제1세정한 후 초음파를 이용하여 제2세정한 결과를 나타낸 것으로, 리드 프레임의 표면에서 도 3의 A 또는 도 4의 B 등과 같은 형상이 사라졌음을 알 수 있다. 이는 리드 프레임 표면에 잔류하는 이물질 또는 플래시 등이 완벽하게 제거되었음을 의미한다. Figure 5 shows the lead frame surface photographed after cleaning the lead frame in accordance with an embodiment of the present invention. FIG. 5 shows the result of the first cleaning using the electrochemical reaction of the aqueous electrolyte solution and the second cleaning using the ultrasonic wave. The shape of A or B of FIG. 3 disappears from the surface of the lead frame. It can be seen. This means that foreign matter or flash remaining on the lead frame surface is completely removed.
상술한 본 발명에 따르면, 리드 프레임으로부터 이물질 또는 플래시를 보다 완벽하게 제거할 수 있어, 후속의 도금 공정에서 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. According to the present invention described above, it is possible to more completely remove the foreign matter or flash from the lead frame, it is possible to prevent the occurrence of defects in the subsequent plating process.
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