KR101112140B1 - 전자 부품 몰딩 장치 - Google Patents

Abstract

전자 부품 몰딩 장치는 상면에 캐비티가 형성된 하형과, 하형과 마주하게 배치되며 전자 부품이 형성된 기판이 고정되고 하형과 클로징되어 전자 부품에 대한 몰딩 공간을 형성하는 상형과, 하형과 상형 사이로 이동되어 캐비티 상에서 수직 방향으로 액상 수지를 토출하는 공급 노즐과, 공급 노즐을 캐비티 상으로 이동시키는 노즐 구동부를 포함한다. 따라서, 공급 노즐을 캐비티 상으로 이동시켜 액상 수지를 공급하므로 효과적으로 액상 수지를 공급한다.

Description

전자 부품 몰딩 장치{Apparatus for molding an electronic device}

본 발명은 전자 부품 몰딩 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 상에 실장된 전자 부품들을 액상 수지를 이용하여 몰딩하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 기판 상에 실장되는 소형 전자 부품은 수지와 같은 성형재를 이용하여 몰딩 처리하는 몰딩 공정을 거쳐서 제조된다. 상기 전자 부품의 예로는 LED(Light Emitting diode) 칩 또는 반도체 소자 등을 들 수 있다. 여기서, 상기 성형재는 일 예로 액상 수지를 이용할 수 있다.

상기 액상 수지를 이용한 전자 부품의 몰딩 공정은 몰딩 공간을 형성하는 금형과, 상기 금형의 몰딩 공간으로 액상 수지를 공급하기 위한 공급 노즐을 포함하는 전자 부품 몰딩 장치에 의해 이루어진다. 상기 금형은 상면에 액상 수지가 공급되는 캐비티를 갖는 하형, 상기 캐비티에 공급된 액상 수지에 전자 부품이 침지되도록 상기 하형에 클로징되는 상형을 포함한다. 이러한 금형은 상기 하형과 상형을 오픈한 상태에서 상기 캐비티에 액상 수지를 공급한 뒤 상기 하형과 상형을 클로징하여 상기 캐비티의 액상 수지에 전자 부품을 침지시키는 방식으로 이루어진다.

이처럼, 상기 전자 부품의 몰딩이 상기 하형과 상형의 클로징에 의해 이루어지므로 상기 공급 노즐을 상기 하형과 상기 상형 사이에 설치하는 것은 불가능하다. 따라서, 상기 수지 공급 유닛은 상기 금형 외부에 배치된다.

이와 같이, 액상 수지를 공급하기 위한 공급 노즐이 금형의 외부에 배치되므로 상기 캐비티의 전체 영역에 상기 액상 수지의 효과적인 공급이 문제점이 되고 있다.

따라서 본 발명을 통해 결하려는 과제는 하형에 형성된 캐비티에 액상 수지를 효과적으로 공급할 수 있으며 장치의 구조를 간략화 할 수 있는 전자 부품 몰딩 장치를 제공하는 것이다.

또한, 해결하려는 다른 과제는 하형에 형성된 캐비티에 효과적으로 액상 수지를 공급할 수 있는 전자 부품 몰딩 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 전자 부품 몰딩 장치는 상면에 캐비티가 형성된 하형과, 상기 하형과 마주하게 배치되며 전자 부품이 형성된 기판이 고정되고 상기 하형과 클로징되어 상기 전자 부품에 대한 몰딩 공간을 형성하는 상형과, 상기 하형과 상기 상형 사이로 이동되어 상기 캐비티 상에서 수직 방향으로 액상 수지를 토출하는 공급 노즐, 그리고 상기 공급 노즐을 상기 캐비티 상으로 이동시키는 노즐 구동부를 포함한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 노즐 구동부는 상기 공급 노즐을 스윙시키기 위한 스윙 구동부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 스윙 구동부는 회전력을 발생시키는 동력원과, 일단이 상기 동력원에 연결되어 상기 회전력에 의해 수평면 상에서 스윙하며 상기 일단의 반대편에 위치하는 타단에 상기 공급 노즐이 설치되는 스윙바를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 노즐 구동부는 상기 공급 노즐을 제1 수평 방향으로 이동시키기 위한 제1 직선 구동부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 노즐 구동부는 상기 공급 노즐을 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 직선 구동부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 노즐 구동부는 상기 공급 노즐을 상기 캐비티 상에서 회전 또는 스윙 동작시키기 위한 회전 구동부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 전자 부품 몰딩 장치는 상기 캐비티를 피복하기 위한 이형 필름과, 상기 하형에 결합하여 상기 이형 필름을 클램핑하기 위한 클램핑 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 전자 부품 몰딩 장치는 상기 공급 노즐로 상기 액상 수지를 공급하기 위한 수지 공급부를 포함할 수 있다.

상기 다른 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 전자 부품 몰딩 방법은 상면에 캐비티가 형성된 하형을 준비하는 단계와, 전자 부품이 실장되어 있는 기판이 고정된 상형을 준비하는 단계와, 상기 하형과 상기 상형 사이로 액상 수지를 토출하기 위한 공급 노즐을 이동시키는 단계와, 상기 액상 수지를 수직 방향으로 토출하여 상기 캐비티에 액상 수지를 공급하는 단계와, 상기 공급 노즐을 외부로 이동시키는 단계와, 상기 상형과 상기 하형을 클로징하여 상기 캐비티에 공급된 액상 수지에 상기 전자 부품을 침지시키는 단계와, 상기 상형과 상시 하형을 오픈하는 단계를 포함할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 부품 몰딩 장치 및 방법에 따르면, 몰딩 공간을 형성하기 위한 하형과 상형 사이로 공급 노즐을 이동시켜 상기 하형에 형성된 캐비티 상에 배치시킨 후에 상기 공급 노즐에서 수직 방향으로 액상 수지를 토출하여 상기 캐비티에 액상 수지를 공급한다. 따라서, 상기 액상 수지를 상기 캐비티에 효과적으로 공급할 수 있다.

또한, 상기 공급 노즐은 노즐 구동부에 의해 직선 이동 및 스윙 이동으로 상기 하형과 상형 사이의 공간으로 이동되므로 상기 공급 노즐의 이동이 용이하여 효과적인 액상 수지의 공급이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 몰딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 공급 노즐의 이동을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 노즐 구동부의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 노즐 구동부의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 몰딩 방법을 설명하기 위한 개략적인 공정 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전자 부품 몰딩 장치 및 방법에 대하여 설명한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 발명의 명확성을 기하기 위해 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 설명하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 몰딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 몰딩 장치(100)는 수지를 이용하여 전자 부품(12)을 몰딩(예컨대 밀봉)하기 위하여 바람직하게 사용될 수 있다. 특히, 상기 수지로는 액상 수지를 이용할 수 있다. 또한, 상기 전자 부품(12)의 일 예로는 LED(Light Emitting diode) 칩을 들 수 있으며, 동종의 기술로 반도체 소자 일 수 있다. 상기 전자 부품(12)은 기판(10)의 일면에 실장된 상태로 몰딩하며, 상기 기판(10)에는 통상 다수개의 전자 부품(12)들이 실장되고 상기 다수개의 전자 부품(12)들을 일괄적으로 몰딩한다. 이렇게 몰딩한 상기 전자 부품(12)들은 이후의 절단 공정을 진행하여 개별화된다.

상기 전자 부품 몰딩 장치(100)는 상기 전자 부품(12)들의 몰딩을 위한 몰딩 공간을 형성하는 금형을 포함하며 상기 몰딩 공간에 액상 수지(20)를 공급한 다음 상기 액상 수지(20)에 전자 부품(12)들을 침지시키는 방식으로 상기 전자 부품(12)들을 몰딩한다.

예를 들면, 상기 전자 부품 몰딩 장치(100)는 캐비티(112)가 형성된 하형(110), 상기 하형(110)과 클로징되어 몰딩 공간을 형성하기 위한 상형(120), 상기 캐비티(112)에 액상 수지(20)를 공급하기 위한 공급 노즐(130) 및 상기 공급 노즐(130)을 상기 캐비티(112) 상으로 이동시키는 노즐 구동부(140)를 포함할 수 있다. 상기 전자 부품 몰딩 장치(100)는 상기 공급 노즐(130)로 상기 액상 수지(20)를 공급하기 위한 수지 공급부(150)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 전자 부품 몰딩 장치(100)는 상기 캐비티(112)를 피복하기 위한 이형 필름(160) 및 상기 이형 필름(160)을 클램핑 하기 위한 클램핑 부재(170)를 더 포함할 수 있다.

상기 하형(110)은 상면에 형성된 캐비티(112)를 구비한다. 상기 캐비티(112)는 상기 전자 부품(12)들에 대한 몰딩 공간을 형성하기 위하여 구비된다. 상기 캐비티(112)는 상기 기판(10)에 대응하는 크기로 형성되며, 상기 기판(10)에 실장된 상기 전자 부품(12)들에 대응하여 다수의 단위 캐비티(112a)들이 구비된다. 상기 단위 캐비티(112a)들에는 상기 전자 부품(12)들이 각각 수용된다. 따라서 상기 단위 캐비티(112a)들은 상기 전자 부품(12)들이 각각 수용될 수 있도록 상기 전자 부품(12)들의 배열에 대응하여 배열된다.

상기 캐비티(112)에는 이형 필름(114)이 피복 된다. 상기 이형 필름(114)은 상기 전자 부품(12)들에 대한 몰딩 공정 이후에 몰딩재를 상기 캐비티(112)로부터 수월하게 분리하기 위하여 구비된다. 상기 이형 필름(114)은 주기적으로 교체되다. 상세히 도시하지는 않았지만 상기 전자 부품 몰딩 장치(100)에는 이형 필름(114)을 공급하기 위한 필름 공급 유닛을 포함한다. 상기 필름 공급 유닛은 예를 들어 상기 하형(110)의 일측에 위치하는 필름 공급용 롤러와, 상기 하형(110)의 타측에 위치하는 필름 회수용 롤러로 구성될 수 있다. 상기 이형 필름(114)은 상기 필름 공급 유닛에 의해 상기 하형(110)과 상형(120) 사이로 공급된다. 즉, 상기 이형 필름(114)은 상기 캐비티(112) 상으로 공급되며, 클램핑 부재(116)에 의해 클램핑 된다. 상기 이형 필름(114)은 상기 클램핑 부재(116)가 상기 하형(110)에 결합함에 의해, 상기 클램핑 부재(116)와 상기 하형(110) 사이에 파지 된다. 이렇게 공급된 이형 필름(114)은 진공을 이용하여 상기 캐비티(112)의 표면에 밀착된다. 따라서, 상기 하형(110)에는 상기 이형 필름(114)과 상기 캐비티(112) 사이에 진공을 형성하기 위한 다수의 진공홀(미도시)들이 구비될 수 있다. 본 실시예에 따른 전자 부품 몰딩 장치(100)는 상기 이형 필름(114)의 공급 방식, 상기 클램핑 부재(116)의 구조 및 상기 이형 필름(114)을 상기 캐비티(112) 표면에 밀착시키기 위한 방식 등에 의해 제한되지는 않을 것이다.

한편, 상세히 도시되지는 않았지만 상기 하형(110)에는 히터가 구비될 수 있다. 상기 히터는 상기 전자 부품(12)들을 상기 액상 수지(20)에 침지시키는 몰딩 이후에 상기 액상 수지(20)를 효율적으로 응고시켜 경화시키는 역할을 한다. 이와 같은 상기 히터는 상기 상형(120)에 마련될 수도 있고, 또는 상기 하형(110) 및 상기 상형(120) 모두에 마련될 수도 있을 것이다.

상기 상형(120)은 상기 하형(110)의 상부에 대향하여 배치된다. 상기 상형(120)은 상기 하형(110)과 클로징되어 상기 전자 부품(12)들을 몰딩하기 위한 몰딩 공간을 형성한다. 상기 하형(110)과 상형(120)의 클로징/오픈 동작은 상기 하형(110) 및 상형(120) 중 적어도 하나의 상하 이동에 의해 이루어질 수 있다. 즉, 상기 하형(110) 또는 상형(120)이 상하 이동하여 클로징/오픈 동작하거나, 상기 하형(110)과 상형(120)이 서로 반대로 상하 이동하여 클로징/오픈 동작할 수 있다. 이를 위해 상기 상형(120)에는 구동 유닛(미도시)이 연결된다.

상기 상형(120)의 하면에는 상기 전자 부품(12)들이 실장된 기판(10)이 공급되어 고정된다. 상기 기판(10)은 상기 전자 부품(12)들이 하방을 향하도록 배치된 상태에서 고정되며, 상기 하형(110)과 상형(120)의 클로징에 의해 상기 전자 부품(12)들이 상기 캐비티(112)의 단위 캐비티(112a)들에 수용될 수 있도록 구성된다. 상기 기판(10)은 별도의 로더(loader)에 의해서 상기 상형(120)의 하면으로 공급되어 고정될 수 있다. 상기 기판(10)의 고정은 일 예로 진공 흡착 방식이 사용될 수 있다. 이와 달리, 상기 기판(10)의 고정은 다른 방식으로도 가능하며, 본 실시예는 상기 기판(10)이 상기 상형(120)에 고정되는 방식에 의해 한정되지는 않을 것이다.

상기 공급 노즐(130)은 상기 캐비티(112)에 상기 액상 수지(20)를 공급하는 역할을 한다. 상기 공급 노즐(130)은 상기 노즐 구동부(140)에 의해 수평 이동된다. 상기 공급 노즐(130)은 상기 하형(110)과 상형(120)이 오픈된 상태에서 상기 하형(110)과 상형(120) 사이로 이동되어 상기 캐비티(112) 상방에 배치되며, 상기 캐비티(112) 상방에 배치된 상태에서 상기 액상 수지(20)를 토출한다. 상기 공급 노즐(130)은 액상 수지(20)의 공급을 완료한 뒤 상기 하형(110)과 상형(120)이 클로징되기 전에 외부로 이동된다. 상기 공급 노즐(130)은 상기 액상 수지(20)를 수직 방향으로 토출하도록 구성된다. 즉, 상기 공급 노즐(130)은 하방을 향하도록 형성된 토출구를 갖는다. 상기 액상 수지(20)를 수직 방향으로 토출함에 따라 상기 액상 수지(20)가 상기 캐비티(112) 표면에 접촉하는 시점에 사방으로 퍼지게 되므로 상기 액상 수지(20)를 보다 효과적으로 공급할 수 있게 된다.

또한, 상기 공급 노즐(130)은 상기 액상 수지(20)를 상기 캐비티(112) 전체에 균일하게 공급하기 위하여 수평면 상에서 소정의 패턴으로 이동하면서 액상 수지(20)를 토출할 수 있다. 여기서, 상기 공급 노즐(130)이 액상 수지(20)를 토출하면서 이동하는 패턴 경로는 다양하게 적용될 수 있으며, 본 발명은 상기 공급 노즐(130)의 이동 경로에 의해 제한되지는 않을 것이다.

상기 노즐 구동부(140)는 상기 공급 노즐(130)을 이동시킨다. 상기 노즐 구동부(140)는 상기 공급 노즐(130)을 상기 하형(110)과 상형(120) 사이로 이동시키는 역할을 한다. 또한, 상기 노즐 구동부(140)는 상기 액상 수지(20)가 상기 캐비티(112) 전체에 균일하게 공급될 수 있도록 액상 수지(20)를 토출중인 상기 공급 노즐(130)을 상기 캐비티(112) 상에서 수평 이동시키는 역할을 한다.

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 노즐 구동부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 노즐 구동부(140)는 상기 고급 노즐(130)을 이동시키며 상기 공급 노즐(130)을 스윙 동작 및 2축 방향으로 직선 동작시킬 수 있는 구성을 갖는다.

예를 들면, 상기 노즐 구동부(140)는 스윙 구동부(142), 제1 직선 구동부(144) 및 제2 직선 구동부(146)를 포함한다.

상기 스윙 구동부(142)는 동력원(142a) 및 스윙바(142b)를 포함할 수 있다. 상기 동력원(142a)은 상기 공급 노즐(130)을 스윙시키기 위한 회전력을 발생시킨다. 상기 동력원(142a)은 회전 모터를 포함할 수 있으며, 상기 회전 모터의 일 예로는 회전력의 제어가 용이한 서보 모터를 포함할 수 있다. 상기 스윙바(142b)는 상기 동력원(142a)에 연결되어 상기 회전력에 의해 수평면 상에서 스윙 동작한다. 구체적으로, 상기 스윙바(142b)는 일단이 상기 동력원(142a)에 연결되며 상기 일단의 반대편에 위치하는 타단에 상기 공급 노즐(130)이 연결된다. 따라서, 상기 스윙바(142b)가 동력원(142a)에 연결된 일단을 기점으로 스윙하며, 상기 스윙바(142b)의 스윙으로 상기 타단에 연결된 공급 노즐(130)을 스윙시킨다.

상기 제1 직선 구동부(144)는 상기 공급 노즐(130)을 제1 수평 방향으로 이동시킨다. 상기 제1 직선 구동부(144)는 상기 하형(110) 및 상형(120)의 일측에서 상기 제1 수평 방향으로 연장하는 레일부(144a)와, 상기 레일부(144a)와 상기 스윙 구동부(142)를 연결하는 브래킷(144b)을 포함할 수 있다. 도시되진 않았지만 상기 제1 직선 구동부(144)는 구동력을 발생시키는 동력원을 포함할 수 있다. 상기 동력원(미도시)의 구동력으로 상기 레일부(144a)를 따라서 상기 브래킷(144b)을 제1 수평 방향으로 이동시킴에 따라 상기 스윙 구동부(142)를 일 방향으로 이동시킨다. 상기 레일부(144a)는 상기 브래킷(144b)의 이동을 안내하며, 상기 레일부(144a)의 내부에는 구동력을 전달하기 위한 구성으로, 예를 들어 볼 스크류, 벨트, 리니어 모션 가이드 등이 구비될 수 있다.

상기 제2 직선 구동부(146; 도 1 참조)는 상기 공급 노즐(130)을 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 이동시킨다. 예를 들면, 상기 제2 직선 구동부(146)는 상기 스윙바(142b)에 구성될 수 있다. 즉, 상기 스윙바(142b)는 상기 제2 직선 구동부(146)의 레일 역할을 한다. 상기 제2 직선 구동부(146)는 상기 공급 노즐(130)을 상기 스윙바(142b)를 따라 제2 수평 방향으로 이동시킨다. 이를 위해, 상기 제2 직선 구동부(144)는 구동력을 발생시키는 동력원을 포함할 수 있다.

한편, 상기 제2 직선 구동부(146)는 상기에서 설명한 바와 다르게 상기 스윙바(142b)의 길이를 조절하여 상기 공급 노즐(130)을 제2 수평 방향으로 이동시킬 수 있도록 구성될 수도 있다.

이처럼, 상기 노즐 구동부(140)는 상기 공급 노즐(130)을 제1 및 제2 수평 방향으로 이동시키고, 더해서 상기 공급 노즐(130)을 스윙시킨다. 따라서, 상기 노즐 구동부(140)는 상기 공급 노즐(130)을 원활하게 이동시킬 수 있으므로, 액상 수지(20)를 효과적으로 공급할 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 노즐 구동부의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

도 3을 참조하면, 다른 예에서 노즐 구동부(160)는 상기 공급 노즐(130)을 서로 직교하는 2축 방향으로 직선 동작시킬 수 있는 구성을 갖는다.

예를 들면, 상기 노즐 구동부(160)는 상기 공급 노즐(130)을 제1 수평 방향으로 이동시키기 위한 제1 직선 구동부(164) 및 상기 공급 노즐(130)을 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 직선 구동부(166)를 포함한다.

상기 제1 직선 구동부(164)는 구동력을 발생시키는 제1 동력원(164a)과, 상기 상하형(120, 110)의 일측에서 제1 수평 방향으로 연장하는 제1 레일부(164b)를 포함한다. 상기 제1 직선 구동부(164)는 제1 레일부(164b)를 따라서 제2 직선 구동부(166)를 제1 수평 방향으로 이동시킴에 의해 상기 공급 노즐(130)을 제1 수평 방향으로 이동시킨다. 상기 제1 레일부(164b)는 제2 직선 구동부(166)의 제1 수평 방향으로 이동을 안내하는 역할을 한다.

상기 제2 직선 구동부(166)는 구동력을 발생시키는 제2 동력원(166a)과, 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향으로 연장하는 제2 레일부(166b)를 포함한다. 상기 제2 레일부(166b)의 하면에는 상기 공급 노즐(130)이 배치된다. 따라서, 상기 제2 동력원(166a)에 의해 상기 공급 노즐(130)이 상기 제2 레일부(166b)를 따라 이동하도록 함으로써, 상기 공급 노즐(130)을 제2 수평 방향으로 이동시킨다.

한편, 상기 제2 직선 구동부(166)는 상기에서 설명한 바와 다르게 상기 제2 레일부(166b)의 길이를 조절하여 상기 공급 노즐(130)을 제2 수평 방향으로 이동시킬 수 있도록 구성될 수도 있다.

도 4는 도 1에 도시된 노즐 구동부의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

도 4를 참조하면, 또 다른 예에서 노즐 구동부(170)는 상기 공급 노즐(130)을 2축 방향으로 직선 동작시키며, 상기 하형(110) 상에서 상기 공급 노즐(130)을 스윙 또는 회전시킬 수 있도록 구성된다.

예를 들면, 상기 노즐 구동부(170)는 제1 직선 구동부(174), 제2 직선 구동부(176) 및 회전 구동부(178)를 포함한다.

상기 제1 직선 구동부(174)는 제1 동력원(174a) 및 제1 레일부(174b)를 포함하며, 상기 공급 노즐(130)을 제1 수평 방향으로 이동시킨다. 상기 제2 직선 구동부(176)는 제2 동력원(176a) 및 제2 레일부(176b)를 포함하며, 상기 공급 노즐(130)을 제2 수평 방향으로 이동시킨다. 여기서, 상기 제1 및 제2 직선 구동부(174, 176)는 앞서 도 3을 참조하여 기 설명한 바 있는 제1 및 제2 직선 구동부(164, 166)와 실질적으로 동일하므로 추가적인 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 회전 구동부(178)는 상기 제2 직선 구동부(176)에 연결된다. 상기 회전 구동부(178)는 상기 공급 노즐(130)을 상기 캐비티(112) 상에서 스윙 또는 회전시킨다. 상기 회전 구동부(178)는 회전력을 발생시키는 제3 동력원(178a)과, 상기 제3 동력원(178a)의 회전력에 의해 스윙 또는 회전 동작하는 스윙바(178b)를 포함한다. 상기 제3 동력원(178a)은 상기 제2 레일부(176b)의 선단부에 설치되며, 상기 스윙바(178b)는 그 일단이 상기 제3 동력원(178a)에 연결된다. 상기 스윙바(178b)의 타단에는 상기 공급 노즐(130)이 배치된다. 상기 회전 구동부(178)는 설치 구조를 제외하면, 앞서 도 2a 및 도 2b를 참조하여 기 설명한 바 있는 스윙 구동부(142)의 실질적으로 유사하므로 추가적인 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 수지 공급부(150)는 상기 공급 노즐(130)과 연결되며, 상기 공급 노즐(130)로 상기 액상 수지(20)를 공급한다. 상기 수지 공급부(150)와 상기 공급 노즐(130)의 연결은 상기 노즐 구동부(140)를 따라 배치되는 공급 라인을 통해서 이루어질 수 있다. 상기 공급 라인은 상기 노즐 구동부(140)에 매설되거나, 상기 노즐 구동부(140)에 부설될 수 있다. 상기 수지 공급부(150)에서 공급되는 상기 액상 수지(20)는 상기 전자 부품(12)이 LED 칩일 경우 투광성 수지인 것이 바람직하다. 이와 달리, 상기 전자 부품(12)이 반도체 소자일 경우 상기 액상 수지(20)는 반투광성 또는 불투광성 수지일 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 몰딩 방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 몰딩 방법을 설명하기 위한 개략적인 공정 순서도이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 몰딩 방법은 먼저 상면에 캐비티(112)가 형성된 하형(110)을 준비한다.(S110) 상기 하형(110)의 캐비티(112)는 전자 부품(12)들이 실장되어 있는 기판(10)에 대응하며, 상기 전자 부품(12)들의 배열에 대응하는 배열을 갖는 단위 캐비티(112a)들을 갖는다.

상기 하형(110)의 준비된 직후에 상기 캐비티(112)에 이형 필름(160)을 피복하는 단계를 수행한다. 상기 이형 필름(160)은 상기 캐비티(112)의 표면에 밀착되도록 피복하며, 클램핑 부재(170)에 의해 클램핑 된다. 상기 이형 필름(160)은 상기 캐비티(112) 표면에 밀착시키기 위하여 진공이 이용될 수 있다. 상기 이형 필름(160)은 몰딩 성형물을 상기 캐비티(112)로부터 수월하게 분리하기 위하여 구비된다.

다음으로 전자 부품(12)들이 실장되어 있는 기판(10)이 고정된 상형(120)을 준비한다.(S120) 상기 상형(120)의 준비는 상기 하형(110)의 준비와 동시에 이루어질 수도 있다. 상기 기판(10)은 상기 상형(120)에 고정될 때 상기 전자 부품(12)들이 하방을 향하도록 배치되어 고정된다. 상기 기판(10)은 진공 흡착 방식 등에 의해 상기 상형(120)에 고정될 수 있다.

상기 하형(110)과 상형(120)이 준비되면, 상기 하형(110)과 상형(120)이 오픈된 상태에서 상기 하형(110)과 상형(120) 사이로 공급 노즐(130)을 이동시킨다.(S130) 상기 공급 노즐(130)의 이동은 노즐 구동부(140)에 의해 이루어진다. 예를 들면, 외부에 배치되어 있던 상기 공급 노즐(130)은 2축 방향 직선 이동 및 스윙 이동을 이용하여 상기 하형(110)과 상형(120) 사이로 이동되며, 상기 캐비티(112) 상에 배치된다. 이와 달리, 상기 공급 노즐(130)은 2축 직선 이동으로 상기 캐비티(112) 상에 배치될 수도 있다.

상기 공급 노즐(130)을 상기 하형(110)과 상형(120) 사이에 이동시킨 다음 상기 공급 노즐(130)이 액상 수지(20)를 수직 방향으로 토출하여 상기 캐비티(112)에 액상 수지(20)를 공급한다.(S140) 여기서, 상기 공급 노즐(130)이 상기 액상 수지(20)를 토출하는 동안에 상기 노즐 구동부(140)는 상기 공급 노즐(130)을 캐비티(112) 영역 상에서 이동시킬 수 있다. 즉, 상기 공급 노즐(130)은 캐비티(112) 영역 상에서 이동하면서 액상 수지(20)를 토출하게 된다. 따라서, 상기 캐비티(112)에 액상 수지(20)를 균일하게 공급할 수 있게 된다.

상기 공급 노즐(130)로부터 액상 수지(20)의 공급이 완료되면, 상기 하형(110)과 상형(120)이 클로징 할 수 있도록 상기 공급 노즐(130)은 외부의 초기 위치로 이동된다.(S150) 상기 공급 노즐(130)은 스윙 방식으로 이동될 수 있다.

상기 공급 노즐(130)이 외부로 이동 완료하면, 상기 하형(110)과 상형(120)을 클로징하며, 상기 클로징을 통해서 상기 상형(120)에 고정되어 있는 기판(10) 상의 전자 부품(12)을 상기 캐비티(112)에 공급된 액상 수지(20)에 침지시킨다.(S160) 상기 하형(110)과 상형(120)의 클로징은 상기 하형(110) 및 상형(120) 중 적어도 하나의 상하 이동에 의해 이루어질 수 있다.

상기 전자 부품(12)을 상기 캐비티(112)의 액상 수지(20)에 침지시킨 상태에서 상기 액상 수지(20)를 경화시키는 과정을 거친다. 상기 액상 수지(20)의 경화는 일 예로 상기 액상 수지(20)를 소정 온도로 가열함에 의해 이루어질 수 있다. 또는 자연적으로 경화될 때까지 일정 시간 경과시킬 수도 있다.

상기 액상 수지(20)의 경화가 완료되면, 상기 하형(110)과 상형(120)을 오픈시킨다.(S170) 상기 하형(110)과 상형(120)의 오픈으로 인해 상기 액상 수지(20)는 몰딩 성형물로써 상기 전자 부품(12)을 몰딩한 상태가 된다. 즉, 상기 액상 수지(20)는 기판(10) 상에 부착되어 상기 기판(10)을 따라 이동된다. 몰딩 공정이 완료되어 몰딩 성형물이 형성된 상기 기판(10)을 이후의 공정 라인(예컨대 절단 공정 라인)으로 이송한다.

이처럼, 상기 전자 부품 몰딩 방법은 액상 수지(20)를 공급하기 위한 공급 노즐(130)을 2축 직선 이동 및 스윙 이동으로 상기 캐비티(112) 상에 배치시킨다. 따라서, 액상 수지(20)를 공급하기 위한 공급 부재들의 구성이 간소화되며, 액상 수지(20)의 공급을 효과적으로 이룰 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면 하형의 캐비티에 액상 수지를 공급하는 공급 노즐이 스윙 방식으로 캐비티 상에 이동되며, 공급 노즐은 수직 방향으로 액상 수지를 토출함에 의해 캐비티에 액상 수지를 공급한다. 따라서, 액상 수지를 공급하기 위한 구성이 간략화 되어 전체 장치의 구성을 간략화 할 수 있으면서, 액상 수지를 수직 방향으로 토출하므로 액상 수지를 효과적으로 공급할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 전자 부품 몰딩 장치 110: 하형
112: 캐비티 112a: 단위 캐비티
114: 이형 필름 116: 클램핑 부재
120: 상형 130: 공급 노즐
140: 노즐 구동부 142: 스윙 구동부
142a: 동력원 142b: 스윙바
144: 제1 직선 구동부 144a: 레일부
144b: 브래킷 146: 제2 직선 구동부
150: 수지 공급부 160: 노즐 구동부
164: 제1 직선 구동부 164a: 제1 동력원
164b: 제1 레일부 166: 제2 직선 구동부
166a: 제2 동력원 166b: 제2 레일부
170: 노즐 구동부 174: 제1 직선 구동부
174a: 제1 동력원 174b: 제1 레일부
176: 제2 직선 구동부 176a: 제2 동력원
176b: 제2 레일부 178: 회전 구동부
178a: 제3 동력원 178b: 스윙바
10: 기판 12: 전자 부품

Claims (10)

1. 상면에 캐비티가 형성된 하형;
   상기 하형과 마주하게 배치되며, 전자 부품이 형성된 기판이 고정되고 상기 하형과 클로징되어 상기 전자 부품에 대한 몰딩 공간을 형성하는 상형;
   상기 하형과 상기 상형 사이로 이동되어 상기 캐비티 상에서 수직 방향으로 액상 수지를 토출하는 공급 노즐; 및
   상기 공급 노즐을 상기 캐비티 상으로 이동시키는 노즐 구동부를 포함하고,
   상기 노즐 구동부는 상기 공급 노즐을 스윙시키기 위한 스윙 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 몰딩 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 스윙 구동부는
   회전력을 발생시키는 동력원; 및
   일단이 상기 동력원에 연결되어 상기 회전력에 의해 수평면 상에서 스윙하며 상기 일단의 반대편에 위치하는 타단에 상기 공급 노즐이 설치되는 스윙바를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 몰딩 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 노즐 구동부는 상기 공급 노즐을 제1 수평 방향으로 이동시키기 위한 제1 직선 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 몰딩 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 노즐 구동부는 상기 공급 노즐을 제2 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 직선 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 몰딩 장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서, 상기 캐비티를 피복하기 위한 이형 필름; 및
   상기 하형에 결합하여 상기 이형 필름을 클램핑하기 위한 클램핑 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 몰딩 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 공급 노즐로 상기 액상 수지를 공급하기 위한 수지 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 몰딩 장치.
9. 삭제
10. 상면에 캐비티가 형성된 하형;
    상기 하형과 마주하게 배치되며, 전자 부품이 형성된 기판이 고정되고 상기 하형과 클로징되어 상기 전자 부품에 대한 몰딩 공간을 형성하는 상형;
    상기 하형과 상기 상형 사이로 이동되어 상기 캐비티 상에서 수직 방향으로 액상 수지를 토출하는 공급 노즐; 및
    상기 공급 노즐을 상기 캐비티 상으로 이동시키는 노즐 구동부를 포함하고,
    상기 노즐 구동부는
    상기 공급 노즐을 제1 수평 방향으로 이동시키기 위한 제1 직선 구동부;
    상기 공급 노즐을 제2 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 직선 구동부; 및
    상기 공급 노즐을 상기 캐비티 상에서 회전 또는 스윙 동작시키기 위한 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 몰딩 장치.

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