KR100715313B1 - Mold die for Semiconductor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체용 성형금형에 관한 것으로, 성형 공정이 완료된 이후에 포트 부분에서 컬이 쉽게 이형될 수 있도록 하기 위해서, 액상의 성형수지로 변화될 타블릿이 공급되는 포트와; 상기 포트와 연결되어 있으며, 상기 포트에서 용융된 액상의 성형수지가 흘러가는 복수개의 런너; 및 상기 런너와 각기 연결되는 캐버티;를 포함하며, 상기 포트의 상부면에서 경화된 상기 성형수지가 상기 포트에서 이형될 수 있도록, 상기 포트의 상부면에서 안쪽으로 적어도 하나의 요(凹)부가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체용 성형금형을 제공한다. 그리고, 본 발명에 따른 반도체용 성형금형은, 포트의 상부면에 요부와는 소정의 간격을 두고 철(凸)부를 더 형성할 수도 있다. 또는 요부 대신에 철부를 형성할 수도 있다.The present invention relates to a molding die for a semiconductor, comprising: a port to which a tablet to be changed into a liquid molding resin is supplied, so that curls can be easily released from the port portion after the molding process is completed; A plurality of runners connected to the port and through which the molded resin of the molten liquid flows; And a cavity connected to each of the runners, wherein at least one yaw portion is formed inward from an upper surface of the port so that the molding resin cured from the upper surface of the port can be released from the port. It provides a molding mold for a semiconductor, characterized in that formed. The molding die for semiconductors according to the present invention may further form an iron portion on the upper surface of the port at a predetermined interval from the recessed portion. Alternatively, convex portions may be formed instead of recesses.
성형금형, 이형, 이형핀, 컬, 타블릿Mold, Release, Release Pin, Curl, Tablet
Description
도 1은 종래기술에 따른 반도체용 성형금형의 하부금형을 부분 절개하여 보여주는 사시도,1 is a perspective view showing a partially cut in the lower mold of the semiconductor molding mold according to the prior art,
도 2는 리드 프레임이 성형금형에 물려 있는 상태를 보여주는 단면도,2 is a cross-sectional view showing a state in which a lead frame is bitten by a mold;
도 3은 성형수지가 충전되어 경화중인 상태를 보여주는 단면도,3 is a cross-sectional view showing a state in which the molding resin is filled and cured;
도 4 및 도 5는 성형 공정이 완료된 리드 프레임이 성형금형에서 이형되는 상태를 보여주는 단면도,4 and 5 is a cross-sectional view showing a state in which the lead frame is completed in the molding die, the molding process is completed,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 성형금형의 하부금형을 부분 절개하여 보여주는 사시도,Figure 6 is a perspective view showing a partially cut the lower mold of the molding mold according to an embodiment of the present invention,
도 7은 도 6의 포트 부분인 "A" 부분을 확대하여 보여주는 사시도,FIG. 7 is an enlarged perspective view of a portion “A” of the port of FIG. 6;
도 8은 본 발명에 따른 성형금형에서 성형공정이 완료된 리드 프레임이 성형금형에서 이형되는 상태를 보여주는 단면도,8 is a cross-sectional view showing a state in which a lead frame in which a molding process is completed in a mold according to the present invention is released from a mold;
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 성형금형의 포트 부분을 확대하여 보여주는 사시도,9 is an enlarged perspective view showing a port portion of a molding mold according to a second embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 성형금형의 포트 부분을 확대하여 보여주는 사시도이다.10 is an enlarged perspective view illustrating a port portion of a molding mold according to a third embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 * Description of the main parts of the drawing
10 : 성형금형 13 : 런너10: molding mold 13: runner
15 : 캐버티 20, 70 : 하부금형15:
21, 71 : 포트 27, 77 : 이형핀21, 71:
29, 79 : 플런저 30 : 상부금형29, 79: Plunger 30: Upper mold
40 : 타블릿 50, 100 : 리드 프레임40:
본 발명은 반도체용 성형금형에 관한 것으로, 성형 공정이 완료된 리드 프레임과 컬을 성형금형에서 용이하게 이형할 수 있는 반도체용 성형금형에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a molding die for semiconductors, and more particularly to a molding die for semiconductors, in which a lead frame and a curl having completed the molding process can be easily released from the molding die.
통상적인 리드 프레임을 이용한 반도체 패키지의 제조 공정은 웨이퍼(wafer)를 웨이퍼 링(wafer ring)과 테이프(tape)에 부착하는 테이프 마운트(tape mount) 공정을 시작으로 쏘잉(sawing), 다이 본딩(die bonding), 와이어 본딩(wire bonding), 성형(molding), 피니쉬(finish), 테스트(test) 등의 공정을 포함한다. 이중에서 성형 공정은 리드 프레임에 실장된 반도체 칩과, 반도체 칩과 리드 프레임의 전기적 연결 부분을 액상의 성형수지로 봉합하는 공정이다. 즉, 와이어 본딩 공정이 완료된 리드 프레임과 성형수지를 마련하여 성형금형에 장착한 후, 성형금형에서 성형수지를 반도체 패키지 형상인 캐버티 내부로 이송하여 일정시간 동안 경화한 후 성형이 완료된 리드프레임과 컬을 성형금형에서 이형하고, 리드 프레임 과 컬을 다시 분리하는 과정으로 이루어진다.The manufacturing process of a semiconductor package using a conventional lead frame is a sawing and die bonding process starting with a tape mount process in which a wafer is attached to a wafer ring and a tape. bonding, wire bonding, molding, finish, test and the like. The molding process is a process of sealing a semiconductor chip mounted on a lead frame and an electrical connection portion between the semiconductor chip and the lead frame with a liquid molding resin. That is, after the wire bonding process is completed, the lead frame and the molding resin are prepared and mounted on the mold, and then the molding mold is transferred into the cavity of the semiconductor package shape and cured for a predetermined time, and then the molding is completed. The curl is released from the mold and the lead frame and the curl are separated again.
종래기술에 따른 반도체용 성형금형(10)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하부금형(20)과 상부금형(30)을 포함하며, 서로 마주보는 면에 반도체 패키지 형상인 캐버티(15; cavity)가 형성되어 있다. 하부금형(20)은 중심에 형성되어 타블릿(40; tablet)이 공급되는 포트(21; pot)와, 포트(21)에 내설되어 포트(21)로 공급된 타블릿(40)을 열압착하는 플런저(29; plunger)를 포함하며, 포트(21)를 중심으로 양쪽에 형성된 하부 캐버티(25)와, 하부 캐버티(25)와 포트(21)를 연결하는 하부 런너(23; runner)를 포함한다. 상부금형(30)은 하부금형(20)에 대응되게 상부 캐버티(35)와 상부 런너(33)가 형성되어 있다. 그리고, 성형 공정이 완료된 리드 프레임(50)을 성형금형(10)에서 용이하게 이형할 수 있도록 다수개의 이형핀(27, 37; eject pin)이 하부금형(20)과 상부금형(30)에 형성되어 있다. 이때, 하부금형(20)과 상부금형(30)이 맞물려, 하부 캐버티(25)와 상부 캐버티(35)는 패키지 몸체로 형성될 캐버티(15)를 형성하고, 하부 런너(23)와 상부 런너(33)는 액상의 성형수지가 캐버티(15)로 충전될 수 있는 길인 런너(13)를 형성한다. 따라서, 플런저(29)에서 열압착되어 액상으로 변화된 성형수지는 포트(21), 런너(13)를 통해서 캐버티(15) 안으로 충전되어 반도체 칩이 실장된 리드 프레임(50) 부분을 봉합하게 된다.Molding
이와 같은 구조를 갖는 종래기술에 따른 성형금형(10)을 이용한 성형 공정을 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하겠다.A molding process using the
먼저 하부금형(20)이 상부금형(30)에서 소정의 간격으로 분리된 상태에서, 와이어 본딩 공정이 완료된 리드 프레임(50)이 하부금형(20)에 안착된다. 그리고, 하부금형의 포트(21)에 타블릿(40)이 공급된다. 이때, 리드 프레임(50)의 반도체 칩이 실장된 부분은 하부금형의 하부 캐버티(25)에 위치한다.First, in a state in which the
다음으로 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하부금형(20)이 상승하여 상부금형(30)에 맞물린 상태에서, 플런저(29)를 이용하여 포트(21)에 공급된 타블릿(40)을 열압착하여 액상으로 변화된 성형수지(41)는 런너(13)를 타고 캐버티(15)로 충전되어 반도체 칩이 실장된 리드 프레임(50) 부분을 봉합하여 패키지 몸체(51)를 형성한다.Next, as shown in FIGS. 2 and 3, in the state where the
계속해서 소정의 경화공정을 완료한 이후에 하부금형(20)이 서서히 하강하면, 상부금형(30)에 형성된 이형핀(37)에 의해 성형 공정이 완료된 리드 프레임(50)으로부터 상부금형(30)은 분리된다. 하부금형(20)이 상부금형(30)에서 분리되기 전에 플런저(29)가 먼저 후퇴한다.Subsequently, when the
다음으로 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하부금형(20)에 형성된 이형핀(27)이 성형 공정이 완료된 리드 프레임(50)과, 포트(21)와 하부 런너(23)에서 경화된 성형수지 부산물(43; 이하, 컬(cull)이라 한다)을 밀어올려 이형하게 된다. 그리고, 이형된 리드 프레임(50)과 컬(43)은 컬 제거부로 이송되어, 리드 프레임(50)에서 필요없는 컬(43) 부분을 제거하는 공정을 진행한다. 이때, 패키지 몸체(51) 부분에는 하나 이상의 이형핀(27a)이 마련되고, 컬(43) 부위에는 균형을 고려하여 컬(43) 아래의 적정한 위치에 이형핀(27b)이 설치된다. 도면부호 45는 포트(21) 부분의 컬을 가리키고, 도면부호 47은 런너(13) 부분의 컬을 가리킨다.
Next, as shown in FIGS. 4 and 5, the
그런데, 하부금형(20)에서 리드 프레임(50)과 컬(43)을 이형하는 과정에서, 컬(43)과 하부금형(20)의 밀착력이 큰 부분 예컨대, 포트(21) 부분에 형성된 컬(43) 부분이 리드 프레임(50)에서 떨어져 하부금형(20)에 잔류하여 이후에 진행되는 성형 공정에서 성형불량을 야기시킬 수 있다. 이유는, 이형핀(27b)을 설치할 수 있을 정도로 포트(21)의 폭이 널지 않고, 포트(21)의 상부면이 폴리싱(polishing) 가공되어 매끈하기 때문에, 하부금형(20)의 다른 부분에 비하여 성형수지와의 접착력이 크기 때문이다.However, in the process of releasing the
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 리드 프레임(50)과 컬(43)을 이형할 때, 포트(21) 부분에 비해서 리드 프레임(50) 부분이 먼저 이형되어 순간적으로 컬(43)이 휘는 경우가 발생되며, 심한 경우에는 컬(43)이 부러지는 경우가 발생되기도 한다. 패키지 몸체(51)와 컬(43)이 연결되어 있어 컬 부분이 순간적으로 휘거나 부러질 경우, 리드 프레임(50)에서 컬(43)을 분리하는 과정에서 패키지 몸체(51)에 영향을 줄 수가 있다. 더구나 성형수지가 흘러가는 통로 역할을 하는 런너(13) 부위 또는 컬(43) 두께가 얇을 경우에는 심각한 불량이 발생될 수도 있다.Therefore, as shown in FIG. 4, when releasing the
따라서, 본 발명의 목적은 성형 공정이 완료된 이후에 포트 부분에서 컬이 쉽게 이형될 수 있도록 하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to allow the curl to be easily released at the port portion after the molding process is completed.
상기 목적을 달성하기 위하여, 액상의 성형수지로 변화될 타블릿이 공급되는 포트와; 상기 포트와 연결되어 있으며, 상기 포트에서 용융된 액상의 성형수지가 흘러가는 복수개의 런너; 및 상기 런너와 각기 연결되는 캐버티;를 포함하며,In order to achieve the above object, the tablet is supplied with a tablet to be changed into a liquid molding resin; A plurality of runners connected to the port and through which the molded resin of the molten liquid flows; And a cavity connected to the runner, respectively.
상기 포트의 상부면에서 경화된 상기 성형수지가 상기 포트에서 이형될 수 있도록, 상기 포트의 상부면에서 안쪽으로 적어도 하나의 요(凹)부가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체용 성형금형을 제공한다.It provides a molding mold for a semiconductor, characterized in that at least one concave portion is formed inward from the upper surface of the port so that the molding resin cured at the upper surface of the port can be released from the port.
본 발명에 따른 반도체용 성형금형은, 포트의 상부면에 요부와는 소정의 간격을 두고 형성된 철(凸)부를 더 포함한다.The molding die for semiconductors according to the present invention further includes an iron portion formed on the upper surface of the port at a predetermined interval from the recessed portion.
본 발명은 또한, 액상의 성형수지로 변화될 타블릿이 공급되는 포트와; 상기 포트와 연결되어 있으며, 상기 포트에서 용융된 액상의 성형수지가 흘러가는 복수개의 런너; 및 상기 런너와 각기 연결되는 캐버티;를 포함하며,The present invention also includes a port to which a tablet to be changed into a liquid molding resin is supplied; A plurality of runners connected to the port and through which the molded resin of the molten liquid flows; And a cavity connected to the runner, respectively.
상기 포트의 상부면에서 경화된 상기 성형수지가 상기 포트에서 이형될 수 있도록, 상기 포트의 상부면에서 안쪽으로 적어도 하나의 철(凸)부가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체용 성형금형을 제공한다.It provides a molding mold for a semiconductor, characterized in that at least one iron portion formed inward from the upper surface of the port so that the molding resin cured in the upper surface of the port can be released from the port.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 성형금형의 하부금형을 부분 절개하여 보여주는 사시도이다. 도 7은 도 6의 포트 부분인 "A" 부분을 확대하여 보여주는 사시도이다. 도 8은 본 발명에 따른 성형금형에서 성형 공정이 완료된 리드 프레임이 성형금형에서 이형되는 상태를 보여주는 단면도이다.Figure 6 is a perspective view showing a partially cut the lower mold of the molding die according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is an enlarged perspective view illustrating a portion “A” of the port of FIG. 6. 8 is a cross-sectional view showing a state in which a lead frame in which a molding process is completed in a molding mold according to the present invention is released from the molding mold.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 하부금형(70)은 액상의 성형수지로 변화될 타블릿(90)이 공급되는 포트(71)와, 포트(71)에 내설되어 포트(71)로부터 공급된 타블 릿(90)을 열압착하여 액상의 성형수지로 변화시키는 플런저(79)와, 포트(71)를 중심으로 양쪽에 형성된 하부 캐버티(75)와, 하부 캐버티(75)와 포트(71)를 연결하는 하부 런너(73)를 포함한다. 그리고, 성형 공정이 완료된 리드 프레임의 패키지 몸체(101)와 컬(93)을 하부금형(70)에 분리하기 위한 이형핀들(77)이 하부 캐버티(75)와 하부 런너(73)에 형성되어 있다.6 to 8, the
특히, 본 발명에서는 포트(71)에 형성되는 컬(95)을 용이하게 이형하기 위해서, 포트(71)의 상부면에 적어도 하나 이상의 요(凹)부(72)가 형성되어 있다. 즉, 성형 공정에서 액상의 성형수지는 캐버티에 충전된 이후에, 소정의 시간 예컨대 40초 내지 80초 정도의 경화공정을 거치게 된다. 이때, 액상의 성형수지는 급격한 열변화를 하면서 미세하게 수축하게 된다. 이때, 성형수지는 평면보다는 요부에서 수축이 크게 일어난다.In particular, in the present invention, at least one
따라서, 포트(71)의 상부면에 요부(72)를 형성함으로써, 포트의 요부(72)에 충전되는 성형수지가 다른 부분에 비하여 수축변화가 크게 일어난다. 그로 인하여, 포트(71)의 상부면에 형성되는 컬(95)과 포트(71)의 상부면 사이의 접착력이 줄어들기 때문에, 도 8에 도시된 바와 같이 성형 공정이 완료된 이후에 리드 프레임(100)과 컬(93)을 이형핀(77)으로 이형하는 공정에서 리드 프레임(100)과 컬(93)이 동시에 하부금형(70)에서 이형된다.Therefore, by forming the recessed
본 발명의 제 1 실시예에서는 요부(72)를 삼각뿔 모양의 홈으로 형성할 수도 있고, 도 9의 제 2 실시예에서와 같이 요부(172)를 삼각기둥 모양의 홈으로 형성할 수도 있다. 또는 제 1 실시예에 요부(72)와 제 2 실시예에 따른 요부(172)를 함께 형성할 수도 있다.In the first embodiment of the present invention, the recessed
더욱이 도 10의 제 3 실시예에서와 같이 철(凸)부(272)를 형성할 수도 있다. 물론, 요부와 철부를 함께 형성할 수도 있다.Furthermore, as in the third embodiment of FIG. 10, the
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be implemented.
본 발명에서는 포트에 요부 또는 철부를 형성함으로써 성형 공정 이후에 포트에 형성되는 컬과 포트 사이의 접착력을 줄일 수 있다. 따라서, 하부금형에서 성형 공정이 완료된 리드 프레임과 컬을 이형할 때, 리드 프레임과 컬을 하부금형에서 쉽게 이형할 수 있다.In the present invention, by forming recesses or convex portions in the pots, it is possible to reduce the adhesive force between the curl and the pots formed in the pots after the molding process. Therefore, when releasing the lead frame and the curl of which the molding process is completed in the lower mold, the lead frame and the curl can be easily released from the lower mold.
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2001
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