KR100878212B1 - 몰딩된 반도체소자용 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 관한 것으로, 수지금형부로부터 몰딩된 반도체소자를 픽업하는 피커부와, 상기 몰딩된 반도체소자의 하면에 저온의 공기를 분사하는 냉각부, 및 상기 피커부를 상기 냉각부로 이동시키는 이송부를 포함하되, 상기 피커부는 상기 몰딩된 반도체소자의 상면에 저온의 공기를 분사하는 보조냉각부를 포함하는 것이 특징이다.

본 발명에 의하면, 몰딩된 반도체소자의 상면과 하면에서 각각 저온의 공기가 분사되므로, 신속하게 상기 몰딩된 반도체소자를 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 상기 몰딩된 반도체소자의 폭 방향과 길이 방향으로 공기를 분산시킬 수 있기 때문에 상기 몰딩된 반도체소자의 상면과 하면의 전체적인 면적에 걸쳐서 신속하게 냉각시킬 수 있다.

반도체, 냉각, 프레임

Description

몰딩된 반도체소자용 냉각장치{Cooling apparatus for molded semiconductor device}

도 1은 본 발명의 반도체소자용 냉각장치의 사시도,

도 2는 본 발명의 반도체소자용 냉각장치에 구비된 이송부 및 피커부의 사시도,

도 3은 본 발명의 반도체소자용 냉각장치의 이송부 및 피커부의 평면도,

도 4는 본 발명의 반도체소자용 냉각장치의 이송부 및 피커부의 측면도,

도 5는 본 발명의 반도체소자용 냉각장치에 구비된 피커부의 사시도,

도 6은 본 발명의 반도체소자용 냉각장치에 구비된 피커부의 저면 사시도,

도 7은 본 발명의 반도체소자용 냉각장치에 구비된 피커부의 저면도,

도 8은 본 발명의 반도체소자용 냉각장치에 구비된 피커부의 측면도,

도 9는 본 발명의 반도체소자용 냉각장치의 도 8에 도시된 A-A부의 단면도,

도 10은 본 발명의 반도체소자용 냉각장치에 구비된 피커부의 평면도,

도 11은 본 발명의 반도체소자용 냉각장치의 도 10에 도시된 B-B부의 단면도,

도 12는 본 발명의 반도체소자용 냉각장치에 구비된 냉각부의 사시도,

도 13은 본 발명의 반도체소자용 냉각장치에 구비된 냉각부의 정면도,

도 14는 본 발명의 반도체소자용 냉각장치에 구비된 냉각부의 평면도,

도 15는 본 발명의 반도체소자용 냉각장치의 사용 상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 이송부 110 : 가이드레일

111 : 가이드홈 112 : 가이드돌기

113: 풀리 114 : 벨트

120 : 왕복이송체 300 : 피커부

310 : 회전구동부 320 : 승강구동부

330,420 : 플레이트 330a : 상단플레이트

330b : 하단플레이트 330c : 공기안내플레이트

330c-1 : 홈 330c-2 : 에어분사홀

330c-3 : 미세안내홈 331 : 진공패드

332,421 : 체결수단 400 : 냉각부

410 : 지지체 410a : 지지봉

410b : 베이스 410c : 지지부재

420a : 지지플레이트 420b : 안착플레이트

422 : 관통홀 423 : 돌기

424 : 에어홀 424-1 : 수평안내홀

424-2 : 공기분산홀 424-3 : 공기안내홈

430 : 연결관 CD : 공급장치

P : 프레임

본 발명은 몰딩이 완료된 반도체소자를 냉각시키는 장치에 관한 것으로서, 몰딩된 반도체소자를 상면과 하면에서 각각 냉각시킬 수 있고, 몰딩된 반도체소자를 전체 면적에 걸쳐서 냉각시킬 수 있는 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자는 웨이퍼(Wafer)로부터 각각의 반도체 칩을 절단(Sawing)하는 반도체칩 절단 단계와, 상기 반도체 칩을 프레임(Frame)에 탑재하는 칩 탑재 단계와, 상기 반도체칩과 프레임을 도전성 와이어로 상호 본딩(Bonding)하는 와이어 본딩 단계와, 상기 반도체칩 및 프레임을 봉지재(열경화성수지)로 봉지하는 몰딩 단계와, 상기 봉지재로 몰딩된 면에 일정한 문자 및 도형 등을 마킹(Marking)하는 마킹 단계와, 상기 프레임에서 댐바(Dambar) 등을 제거하고 리드(Lead) 등을 소정 형상으로 성형하는 트림/폼(Trim/Form) 단계, 상기 프레임으로부터 낱개의 반도체소자로 싱귤레이션(Singulation)하는 단계 등을 통해 제조된다.

상기 몰딩 단계에서 수지금형부에서 몰딩이 완료된 상기 프레임, 즉 몰딩된 반도체소자를 피커부에 의해 냉각부에 안착시키고, 상기 냉각부에서는 저온의 에어를 분사하여 상기 몰딩된 반도체소자를 냉각하였다.

그런데, 상기 냉각부는 상기 몰딩된 반도체소자가 안착되는 안착플레이트와, 상기 안착플레이트의 저면에서 저온의 에어가 분사되는 분사부로 구성된다. 따라서, 상기 분사부에서 상기 몰딩된 반도체소자의 저면으로 공기를 분사시켜 상기 몰딩된 반도체소자를 냉각시키고 있었다.

여기서, 상기 안착플레이트는 이송레일을 따라 일측 방향으로 이송될 수도 있으며, 이때 상기 분사부에서 상기 몰딩된 반도체소자의 저면으로 저온의 에어를 분사하기도 하였다.

그런데, 상기한 바와 같이 상기 냉각부에서는 상기 몰딩된 반도체소자의 저면으로만 에어를 분사하기 때문에 상기 몰딩된 반도체소자를 신속하게 냉각시키지 못하게 되는 문제점이 있었다.

즉, 상기 몰딩된 반도체소자의 일부분에만 국부적으로 에어가 분사되어 상기 몰딩된 반도체소자를 전체적으로 균일하게 냉각시키지 못하고 있었다.

따라서, 이와 같이 종래의 냉각장치는 몰딩된 반도체소자에 대한 냉각 시간이 장시간 동안 진행되어 후속 공정으로 몰딩된 반도체소자를 신속하게 인계하지 못하는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 몰딩된 반도체소자의 상면과 하면에서 냉각시킬 수 있는 몰딩된 반도체소자용 냉각장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 몰딩된 반도체소자의 상면과 하면의 전체적인 면적에 걸쳐서 냉각시킬 수 있는 몰딩된 반도체소자용 냉각장치를 제공하는 데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치는, 수지금형부로부터 몰딩된 반도체소자를 픽업하는 피커부; 상기 몰딩된 반도체소자의 하면에 저온의 공기를 분사하는 냉각부; 및 상기 피커부를 상기 냉각부로 이동시키는 이송부;를 포함하되, 상기 피커부는 상기 몰딩된 반도체소자의 상면에 저온의 공기를 분사하는 보조냉각부;를 포함하는 것이 특징이다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 냉각부는 지지체; 상기 지지체의 상부에 설치되고, 상기 몰딩된 반도체소자가 안착되는 플레이트; 및 일단은 상기 플레이트에 연통되고, 타단은 상기 공기를 공급하는 에어공급기와 연통되는 연결관;이 포함된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 플레이트는 상기 지지체의 상단에 수평으로 고정되는 지지플레이트; 및 상기 몰딩된 반도체소자의 크기에 따라 상기 지지플레이트의 상면에 탈착되는 안착플레이트;가 더 포함된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 냉각부는 상기 안착플레이트의 상면에서 상측 방향으로 돌출되어 상기 몰딩된 반도체소자의 하면을 이격된 상태로 지지하는 복수개의 돌기;가 포함된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 냉각부는 상기 지지플레이트에 구비되어 상기 돌기의 하면을 탄력적으로 지지하는 완충스프링; 및 상기 안착플레이트에 형성되어 상기 돌기의 탄력 승강운동을 가능하게 하는 관통홀;이 더 포함된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 냉각부는 상기 안착플레이트에 형성되고, 상기 공기의 분사를 안내하는 복수개의 에어홀;이 더 포함된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 에어홀은 상기 안착플레이트의 길이 방향으로 형성된 수평안내홀; 및 상기 수평안내홀과 교차되도록 상기 안착플레이트의 폭 방향으로 형성된 하나 이상의 공기분산홀;이 더 포함된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 에어홀은 상기 수평안내홀과 횡 방향으로 인접되고, 상기 공기분산홀과 연통되는 복수개의 공기안내홈;이 더 포함된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 이송부는 상기 수지금형부에서 상기 냉각부 방향으로 설치되는 가이드레일; 상기 가이드레일에 대하여 수평 방향으로 왕복 운동되는 왕복이송체; 및 상기 가이드레일, 또는 상기 왕복이송체에 설치되어 상기 피커부를 일방향으로 왕복운동시키는 구동모터가 포함된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 피커부는 상기 왕복이송체의 하측에 고정된 상태로 결합된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 피커부는 상기 몰딩된 반도체소자를 흡ㆍ이착시키는 하나 이상의 진공패드;가 포함된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 피커부는 상기 진공패드가 설치되고, 흡착된 상기 몰딩된 반도체소자를 상기 왕복이송체에 대하여 90°회전하는 회전구동부;가 더 포함된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 피커부는 상기 몰딩된 반도체소자를 하강시켜 상기 냉각부에 안착시키는 승강구동부;가 더 포함된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 피커부는 상기 진공패드가 진공발생기와 연통되도록 설치되는 평판 형상의 상단플레이트; 상기 상단플레이트의 하측에 설치되어, 상기 몰딩된 반도체소자의 크기에 따라 탈착되는 하단플레이트; 및 상기 하단플레이트의 하면에 설치되고, 상기 진공패드의 일부분이 위치되도록 설치되는 공기안내플레이트;가 더 포함된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 진공패드는 상기 공기안내플레이트의 하면에서 하측 방향으로 돌출되도록 설치된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 보조냉각부는 상기 공기안내플레이트에 저온의 공기가 공급되는 에어공급기가 연통된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 공기안내플레이트는 중심부에 형성된 홈; 상기 홈 내에 설치되어 상기 에어공급기와 연통되는 에어분사홀;이 더 포함된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 공기안내플레이트는 하면에 형성되어 상기 에어분사홀 및 상기 홈을 통해 배출되는 에어를 분산시켜 주는 미세안내홈;이 더 포함된다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 보조냉각부는 상기 이송부가 상기 피커부에 흡착된 상기 몰딩된 반도체소자를 상기 냉각부로 이동시키는 동안 저온의 공기를 분사한다.

본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치에 있어서, 상기 몰딩된 반도체소자가 상기 냉각부에 위치되면 상기 보조냉각부와 상기 냉각부가 상ㆍ하부에서 각각 동시에 저온의 공기를 분사한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치의 구성 및 작용을 설명하도록 한다.

도시된 도 1에서 보는 바와 같이 상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치(CD : Cooling Device)는, 이송부(100), 보조냉각부가 구비된 피커부(300), 및 냉각부(400)로 크게 구성된다.

상기 이송부(100)는 상기 몰딩된 반도체소자를 냉각부(400)로 이송시키는 역할을 한다. 여기서, 상기 몰딩된 반도체소자는 반도체소자를 외부의 환경으로부터 보호할 수 있도록 수지금형부에서 상기 반도체소자를 열경화성수지로 봉재한 프레임(Frame)이다. 이하 상기 몰딩된 반도체소자는 "프레임(P)"이라 한다.

상기 이송부(100)는 수지금형부(미도시)에서 반도체소자의 몰딩이 완료된 프레임(P)을 냉각시키기 위해 상기 이송부(100)로 공급하는 것이다.

상기 이송부(100)는 도시된 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 가이드레 일(110)과 왕복이송체(120)로 크게 구성된다. 상기 가이드레일(110)은 상기 수지금형부(미도시)에서 상기 냉각부(400) 방향으로 길이를 가지며, 이 가이드레일(110)은 상단과 하단에 각각 가이드홈(111)과 가이드돌기(112)가 형성된다. 그리고, 상기 왕복이송체(120)는 상기 가이드레일(110) 내에 설치되어 상기 수지금형부에서 상기 냉각부(400) 방향으로 슬라이딩 왕복운동 된다.

상기 가이드레일(110)에는 다수개의 풀리(113)가 구비되고, 상기 풀리(113)들은 하나의 벨트(114)로 연결된다. 또한, 상기 풀리(113) 중 어느 하나의 풀리(113)에는 구동모터(미도시)가 연결되어 상기 풀리(113)들을 정방향, 또는 역방향으로 회전시킨다. 그리고, 상기 벨트(114)에는 그 일단부에 상기 왕복이송체(120)가 고정되도록 결합 된다.

따라서, 상기 구동모터가 회전하게 되면 다수개의 상기 풀리(113)들이 벨트(114)에 연결된 상태로 회전되고, 상기 구동모터가 회전되는 방향에 따라 상기 왕복이송체(120)가 상기 가이드레일(110) 내에서 수평 방향으로 왕복운동 되는 것이다.

여기서, 상기 구동모터는 상기 왕복이송체(120) 내부에 설치될 수도 있으며, 상기 가이드레일(110)에 구비된 다수개의 풀리(113) 중 어느 하나의 풀리(113)에 연결된 상태로 상기 가이드레일(110)에 구비될 수도 있다.

한편, 상기 피커부(300)는 몰딩이 완료된 반도체소자를 수지금형부에서 픽업하고, 상기 이송부(100)에 의해 냉각부(400)로 이송된 프레임(P)을 상기 냉각 부(400)로 안착시키는 역할을 한다.

이 피커부(300)는 회전구동부(310), 승강구동부(320), 및 다수개의 플레이트(330)로 이루어지며 보조냉각부가 더 구비된다.

상기 회전구동부(310)는 상기 왕복이송체(120)에 대하여 90°방향으로 회전운동시키는 역할하고, 상기 승강구동부(320)는 상기 피커부(300)를 수직 방향으로 상승시키거나 하강시키는 역할을 한다. 그리고, 다수개의 상기 플레이트(330)는 그 내부에 진공라인이 형성되고 진공패드(331)가 구비되어 프레임(P)을 흡ㆍ이착하게 된다.

먼저, 상기 회전구동부(310)는 상기 왕복이송체(120)와 다수개의 상기 플레이트(330) 사이에 설치되고, 상기 왕복이송체(120) 또는 상기 플레이트(330) 상부에 구비되는 회전모터로 이루어진다. 상기 회전모터가 정방향, 또는 역방향으로 회전하게 되면 상기 피커부(300)가 수평상태에서 90°방향으로 회전운동 되는 것이다.

상기 승강구동부(320)는 실린더(Cylinder), 또는 모터(Mpter)로 이루어진다. 상기 승강구동부(320)가 실린더로 구비될 경우 에어의 공급에 따라 상기 피커부(300)를 상승시키거나 하강시킬 수 있고, 상기 승강구동부(320)가 모터로 이루어질 경우 랙(Rack)과 피니언(Pinion), 다수개의 감속기어(Reduction gear), 벨트(Belt)와 풀리(Pulley) 등 다양하게 구성할 수 있다. 그러나, 도시된 도면에서는 상기 승강구동부(320)를 실린더로 도시하였다.

상기 승강구동부(320)는 초기에는 상승된 상태에서 수지냉각부에서 프레 임(P)을 흡착할 때 하강되거나, 흡착된 프레임(P)을 냉각부(400)에 안착시킬 때 하강된다.

그리고, 도시된 도 5 내지 도 11에서 보는 바와 같이, 다수개의 상기 플레이트(330)는 실질적으로 프레임(P)을 흡착 및 이착시킬 수 있도록 구비되는 것이다. 즉, 다수개의 상기 플레이트(330)는 상단플레이트(330a), 하단플레이트(330b), 및 공기안내플레이트(330c)로 구성된다. 그리고, 이 플레이트(330)에 상기 보조냉각부가 구비되는 것이다.

상기 상단플레이트(330a)의 상측에 상기 승강구동부(320)가 구비되는 것이고, 그 하면에는 상기 하단플레이트(330b)가 결합된다. 상기 하단플레이트(330b)는 상기 상단플레이트(330a)와 결합되도록 구비되지만, 상기 공기안내플레이트(330c)는 상기 하단플레이트(330b)와 탈착되도록 구비된다. 즉, 상기 하단플레이트(330b)와 상기 공기안내플레이트(330c)의 외주면에 적어도 하나 이상의 체결수단(332)이 구비된다.

상기 공기안내플레이트(330c)는 프레임(P)의 사이즈에 따라 다양한 크기를 갖는 공기안내플레이트(330c)가 교체된다.

또한, 상기 보조냉각부는 상기 공기안내플레이트(330c)에 구비되는데, 홈(330c-1), 에어분사홀(330c-2), 미세안내홈(330c-3)을 포함한다. 상기 홈(330c-1)은 상기 공기안내플레이트(330c)의 중심부에 길이 방향으로 형성된다. 그리고, 상기 에어분사홀(330c-2)은 상기 홈(330c-1) 내에 위치되며 적어도 하나 이상 구비된다. 이 에어분사홀(330c-2)은 별도로 설치되는 에어공급기와 연결되고, 상기 에 어공급기에서 발생된 저온의 공기가 상기 에어분사홀(330c-2)을 통해 배출되는 것이다.

또한, 상기 미세안내홈(330c-3)은 상기 공기안내플레이트(330c)의 하면에 횡 방향으로 홈(330c-1)을 갖도록 구비된다. 즉, 상기 미세안내홈(330c-3)은 상기 홈(330c-1)에서 양측 방향으로 형성되고, 상기 미세안내홈(330c-3)과 상기 홈(330c-1)을 통해 배출되는 공기가 상기 미세안내홈(330c-3)을 통해 외측 방향으로 분산되도록 안내하는 것이다.

그리고, 상기 피커부(300)에는 진공패드(331)가 구비되는데, 상기 진공패드(331)는 전술되어진 프레임(P)을 흡착시키고 이착시키는 역할을 한다. 상기 진공패드(331)는 별도의 진공장치와 연결되며, 상기 상단플레이트(330a), 상기 하단플레이트(330b)를 관통한 상태로 구비된다. 또한, 상기 진공패드(331)의 하단은 상기 공기안내플레이트(330c)보다 낮게 위치된다. 즉, 상기 진공패드(331)의 하단은 상기 공기안내플레이트(330c)의 하면보다 돌출되도록 위치되는 것이다. 따라서, 상기 진공패드(331)가 상기 프레임을 흡착했을 때 상기 프레임(P)의 상면과 상기 공기안내플레이트(330c) 사이에 이격이 발생되는 것이다. 그리고, 상기 미세안내홈(330c-3)을 통해 저온의 공기가 상기 프레임(P)의 상면으로 분산되면서 분사되는 것이다.

한편, 도시된 도 12 내지 도 14에서 보는 바와 같이, 상기 냉각부(400)는 지지체(410), 플레이트(420), 연결관(430)으로 크게 구성되며 상기 피커부(300)의 하부에 설치된다. 이 냉각부(400)는 유동되지 않도록 바닥면에 고정되거나 별도의 부 재들에 의해 고정되도록 설치된다.

도시된 도면에서 보는 바와 같이, 상기 지지체(410)는 지지봉(410a), 베이스(410b), 지지부재(410c)로 이루어진다.

즉, 상기 지지봉(410a)은 4개의 봉으로 이루어지며 하단은 바닥면에 고정되도록 설치되고, 상단은 체결부재로 인해 상기 베이스(410b)가 고정된다. 상기 베이스(410b)는 평판의 부재로 이루어지며, 후술되는 플레이트(420)를 안정적으로 지지하기 위한 것이다.

그리고, 상기 베이스(410b)의 상측에는 지지부재(410c)가 연결되고, 상기 지지부재(410c)의 상측에 플레이트(420)가 설치된다.

상기 플레이트(420)는 지지플레이트(420a)와 안착플레이트(420b)로 구분되며, 상기 지지플레이트(420a)의 하면이 상기 지지부재(410c)의 상면에 고정되도록 연결된다. 그리고, 상기 지지플레이트(420a)의 상면에 상기 안착플레이트(420b)가 위치되는데, 상기 지지플레이트(420a)와 상기 안착플레이트(420b)는 상호 간에 탈착될 수 있도록 구비된다.

즉, 상기 지지플레이트(420a)와 상기 안착플레이트(420b)의 외주면에 적어도 하나 이상의 체결수단(421)이 구비되고, 사이즈가 상이한 상기 안착플레이트(420b)를 선택적으로 상기 지지플레이트(420a)에 교체시킬 수 있는 것이다.

상기 안착플레이트(420b)는 반도체소자가 몰딩된 프레임(P)을 안착시키기 위한 것이다. 이 안착플레이트(420b)에는 도시된 도면에서 보는 바와 같이 4개의 관통홀(422)이 구비된다. 그리고, 상기 관통홀(422) 내에는 돌기(423)가 위치된다. 상기 돌기(423)는 그 하단이 상기 지지플레이트(420a)의 상면에 고정되거나, 상기 지지플레이트에 대하여 탄성력을 갖도록 구비된다. 즉, 상기 돌기(423)의 하단과 상기 지지플레이트(420a) 사이에는 완충스프링(미도시)이 설치되어 상기 돌기(423)를 수직 방향으로 탄성력을 갖도록 하는 것이다.

그리고, 상기 안착플레이트(420b)에는 에어홀(424)이 형성되는데, 상기 에어홀(424)은 공기의 분사를 안내하는 역할을 한다.

상기 에어홀(424)은 수평안내홀(424-1)과 공기분산홀(424-2), 및 공기안내홈(424-3)으로 이루어진다.

상기 수평안내홀(424-1)은 상기 안착플레이트(420b)의 중심부에서 그 길이방향으로 형성된다. 상기 수평안내홀(424-1)은 후술되는 연결관(430)과 연통되는데, 상기 연결관(430)은 별도의 에어공급기와 연결되어 상기 수평안내홀(424-1)을 통해 저온의 공기가 배출되는 것이다.

그리고, 상기 공기분산홀(424-2)은 다수개로 구비되며 상기 수평안내홀(424-1)과 교차되도록 상기 안착플레이트(420b)의 폭 방향으로 형성된다. 따라서, 상기 수평안내홀(424-1)을 통해 배출되는 공기가 상기 공기분산홀(424-2)을 통해 폭 방향으로 분산되는 것이다.

또한, 상기 공기안내홈(424-3)은 상기 수평안내홀(424-1)의 양측 방향으로 적어도 하나 이상 구비된다. 도시된 도면에서는 상기 공기안내홈(424-3)을 상기 수평안내홀(424-1)의 양측 방향에 각각 2개씩 도시하였다.

그리고, 상기 공기안내홈(424-3)은 상기 공기분산홀(424-2)과 연통되어 상기 수평안내홀(424-1)을 통해 분사되는 공기가 상기 안착플레이트(420b)의 길이 방향으로 분산되어 분사되는 것이다.

한편, 연결관(430)은 일단이 상기 플레이트(330)에 연통되고, 타단은 공기를 공급하는 에어공급기와 연통된다. 즉, 상기 연결관(430)은 그 상단이 상기 안착플레이트(420b)에 형성된 수평안내홀(424-1)과 연통되는 것이고, 상기 연결관(430)의 하단은 상기 에어공급기와 연통되는 것이다. 이 연결관(430)은 상기 에어공급기와 하나의 관으로 연결된 상태에서 전술되어진 베이스(410b)와 상기 플레이트(330) 사이에서 3개의 관으로 분배된다. 그러나, 그 개수는 3개를 초과할 수도 있다.

이상과 같이 이루어진 본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치의 사용상태 설명은 다음과 같다.

먼저, 수지금형부에서 반도체소자의 몰딩이 완료된 프레임(P)을 피커부(300)가 흡착한다. 이때, 상기 피커부(300)에 구비된 진공패드(331)가 상기 프레임(P)의 상면을 흡착하게 되는데, 상기 피커부(300)는 그 초기 상태가 하강된 상태이며 상기 피커부(300)에 구비된 승강구동부(320)가 동작하여 상기 피커부(300)를 상승시킨 후, 상기 승강구동부(320)가 하강되면서 상기 진공패드(331)가 상기 프레임(P)의 상면을 진공으로 흡착하게 되는 것이다.

이후, 상기 피커부(300)는 이송부(100)에 의해 냉각부(400) 방향으로 위치 이동된다. 즉, 상기 이송부(100)에 구비된 왕복이송체(120), 또는 가이드레일(110)에 설치된 구동모터가 동작되어 다수개의 풀리(113)와 벨트(114)를 회전시키고, 상 기 벨트(114)에 연결된 상기 왕복이송체(120)가 상기 수지금형부 방향에서 상기 냉각부(400) 방향으로 이동되는 것이다. 따라서, 상기 왕복이송체(120)에 연결된 상기 피커부(300)가 상기 왕복이송체(120)의 이동에 따라 동일하게 위치 이동되는 것이다. 이때, 상기 피커부(300)가 상기 가이드레일(110)을 따라 이송되면서 상기 피커부(300)에 구비된 보조냉각부가 구동되어 상기 프레임(P)의 상면으로 저온의 공기를 분사할 수 있다.

한편, 상기 구동모터의 회전에 의해 상기 풀리(113)와 상기 벨트(114)가 회전되는 동작 상태는 기계산업 분야에서 매우 다양하게 적용되고 있는 것이므로, 이에 관련된 상세한 구동 설명은 생략하도록 한다.

상기 왕복이송체(120)가 상기 냉각부(400) 방향에 위치되면 회전구동부(310)가 동작되어 상기 피커부(300)를 90°방향 회전시킨다. 이는 상기 수지금형부에서 상기 프레임(P)을 흡착할 때의 위치와 상기 냉각부(400)에 상기 프레임(P)을 안착시킬 때의 위치가 상이하기 때문이다.

상기 피커부(300)가 회전되면 상기 승강구동부(320)가 동작되어 상기 피커부(300)를 하강시킨다. 즉, 상기 피커부(300)에 흡착된 상기 프레임(P)은 상기 냉각부(400)의 상면에 위치된 상태에서 상기 진공패드(331)의 진공을 해제하여 상기 프레임(P)이 상기 냉각부(400)의 상면에 안착되는 것이다.

이후, 상기 냉각부(400)에서는 저온의 공기가 상기 프레임(P)의 하면으로 분사된다. 이때, 상기 피커부(300)에 구비된 보조냉각부에서도 상기 프레임(P)의 상면으로 저온의 공기가 분사될 수도 있다.

먼저, 상기 보조냉각부에서 상기 프레임(P)의 상면으로 저온의 공기를 분사하는 동작부터 설명하도록 한다.

상기 프레임(P)이 상기 진공패드에(331)에 흡착된 상태에서 상기 냉각부(400)의 상부에 위치된다. 여기서, 상기 프레임(P)은 그 하면이 상기 냉각부(400)에 구비된 안착플레이트(420b)에 안착될 수도 있다.

상기 보조냉각부는 상기 피커부(300)에 구비된 상면플레이트(330)와 하면플레이트(330), 그리고 공기안내플레이트(330c)를 관통하여 저온의 공기가 분사된다. 즉, 에어공급기를 통해 저온의 공기가 배출되는데, 상기 공기안내플레이트(330c)에 형성된 에어분사홀(330c-2)을 통해 상기 공기가 분사된다. 이때, 상기 공기는 상기 공기안내플레이트(330c)에 형성된 홈(330c-1) 내에서 1차적으로 분사되며, 이후, 상기 공기안내플레이트(330c)에 형성된 미세안내홈(330c-3)을 통해 폭 방향으로 분산되면서 배출된다. 따라서, 상기 프레임(P)의 상면에 전체적인 면적에 걸쳐서 상기 공기가 분사되는 것이다.

한편, 상기 냉각부(400)에서는 상기 프레임(P)의 저면으로 저온의 공기를 분사하게 되는데, 상기 보조냉각부에서 상기 프레임(P)을 냉각시킬 때 동시에 구현되거나, 상기 보조냉각부에서 1차적으로 냉각이 수행된 후 2차적으로 상기 냉각부(400)에서 상기 프레임(P)을 냉각시킬 수도 있다.

상기 프레임(P)은 지지플레이트(420a)에 대하여 상측 방향으로 탄성력이 구비된 돌기(423)에 안착 된다. 즉, 상기 프레임(P)은 상기 돌기(423) 및 완충스프링으로 인해서 피커부(300)에 구비된 승강구동부(320)의 하강 압력을 완화시게 된다.

이후, 상기 냉각부(400)에서는 연결관(430)과 연결된 에어공급기에서 저온의 공기가 배출된다. 이때, 상기 공기는 상기 지지플레이트(420a)를 통과하여 상기 지지플레이트(420a)의 상면에 위치된 안착플레이트(420b)로 상기 공기를 분사하게 된다.

즉, 상기 공기는 상기 안착플레이트(420b)에 형성된 수평안내홀(424-1)에 1차적으로 공기가 배출되고, 상기 수평안내홀(424-1)과 폭 방향으로 교차되어 형성된 공기분산홀(424-2)로 2차적으로 공기가 배출된다. 뿐만 아니라, 상기 수평안내홀(424-1)과 상기 공기분산홀(424-2)에 연결되어진 공기안내홈(424-3)을 통해 상기 공기는 상기 프레임(P)의 길이 방향으로 3차적으로 공기가 배출되는 것이다.

따라서, 상기 냉각부(400)를 통해 상기 프레임(P)의 하면에 전체적인 면적에 걸쳐서 상기 프레임(P)을 냉각시키게 되는 것이다.

그러므로, 도시된 도 15에서 보는 바와 같이, 반도체소자가 몰딩된 프레임(P)을 상면과 하면에서 각각 냉각시킬 수 있는 것이다.

이상과 같이 이루어진 본 발명의 몰딩된 반도체소자용 냉각장치는, 몰딩된 반도체소자의 상면과 하면에서 각각 저온의 공기가 분사되므로, 신속하게 상기 몰딩된 반도체소자를 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 몰딩된 반도체소자가 이송부에 의해 수지금형부에서 냉각부로 이송되는 동안 보조냉각부에서 저온의 공기가 분사되므로 더욱더 신속하게 몰딩된 반도체소자를 냉각시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 냉각부는 몰딩된 반도체소자의 폭 방향으로 공기분산홀이 형성되고, 보조냉각부에서는 몰딩된 반도체소자의 폭 방향으로 미세안내홈이 형성된다. 따라서, 상기 몰딩된 반도체소자의 상면과 하면 폭 방향으로 공기를 분산시켜 냉각시킬 수 있다.

또한, 상기 냉각부는 몰딩된 반도체소자의 길이 방향으로 수평안내홀과 공기안내홈이 형성되기 때문에 이 몰딩된 반도체소자의 길이 방향으로 공기를 분산시켜 냉각시킬 수 있다.

Claims (15)

1. 수지금형부로부터 몰딩된 반도체소자를 픽업하는 피커부;

   상기 몰딩된 반도체소자의 하면에 저온의 공기를 분사하는 냉각부; 및

   상기 피커부를 상기 냉각부로 이동시키는 이송부;를 포함하되,

   상기 피커부는,

   상기 몰딩된 반도체소자의 상면에 저온의 공기를 분사하는 보조냉각부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰딩된 반도체소자용 냉각장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 냉각부는,

   지지체;

   상기 지지체의 상부에 설치되고, 상기 몰딩된 반도체소자가 안착되는 플레이트; 및

   일단은 상기 플레이트에 연통되고, 타단은 상기 공기를 공급하는 에어공급기와 연통되는 연결관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 플레이트는,

   상기 지지체의 상단에 수평으로 고정되는 지지플레이트; 및

   상기 몰딩된 반도체소자의 크기에 따라 상기 지지플레이트의 상면에 탈착되는 안착플레이트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 냉각부는,

   상기 안착플레이트의 상면에서 상측 방향으로 돌출되어 상기 몰딩된 반도체소자의 하면을 이격된 상태로 지지하는 복수개의 돌기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 냉각부는,

   상기 안착플레이트에 형성되고, 상기 공기의 분사를 안내하는 복수개의 에어홀;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 에어홀은,

   상기 안착플레이트의 길이 방향으로 형성된 수평안내홀; 및

   상기 수평안내홀과 교차되도록 상기 안착플레이트의 폭 방향으로 형성된 하 나 이상의 공기분산홀;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 에어홀은,

   상기 수평안내홀과 횡 방향으로 인접되고, 상기 공기분산홀과 연통되는 복수개의 공기안내홈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 이송부는,

   상기 수지금형부에서 상기 냉각부 방향으로 설치되는 가이드레일;

   상기 가이드레일에 대하여 수평 방향으로 왕복 운동되는 왕복이송체; 및

   상기 가이드레일, 또는 상기 왕복이송체에 설치되어 상기 피커부를 일방향으로 왕복운동시키는 구동모터;를 더 포함하되,

   상기 피커부는,

   상기 왕복이송체의 하측에 고정된 상태로 결합되는 것을 특징으로 하는 상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치.
9. 제 1항 또는 제 8항에 있어서,

   상기 피커부는,

   상기 몰딩된 반도체소자를 흡ㆍ이착시키는 하나 이상의 진공패드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 피커부는,

    상기 진공패드가 진공발생기와 연통되도록 설치되는 평판 형상의 상단플레이트;

    상기 상단플레이트의 하측에 설치되어, 상기 몰딩된 반도체소자의 크기에 따라 탈착되는 하단플레이트; 및

    상기 하단플레이트의 하면에 설치되고, 상기 진공패드의 일부분이 위치되도록 설치되는 공기안내플레이트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치.
11. 제 9항에 있어서,

    상기 진공패드는,

    상기 공기안내플레이트의 하면에서 하측 방향으로 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 공기안내플레이트는,

    중심부에 형성된 홈;

    상기 홈 내에 설치되어 상기 에어공급기와 연통되는 에어분사홀;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 공기안내플레이트는,

    하면에 형성되어 상기 에어분사홀 및 상기 홈을 통해 배출되는 에어를 분산시켜주는 미세안내홈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치.
14. 제 1항에 있어서,

    상기 보조냉각부는,

    상기 이송부가 상기 피커부에 흡착된 상기 몰딩된 반도체소자를 상기 냉각부로 이동시키는 동안 저온의 공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치.
15. 제 1항 또는 제 14항에 있어서,

    상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치는,

    상기 몰딩된 반도체소자가 상기 냉각부에 위치되면 상기 보조냉각부와 상기 냉각부가 상ㆍ하부에서 각각 동시에 저온의 공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 상기 몰딩된 반도체소자용 냉각장치.

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