KR101267844B1 - 반도체 소자 몰딩 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 소자 몰딩(molding) 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 한 쌍의 상ㆍ하부 금형을 구비하며, 상기 하부 금형 상에 진공압이 인가되는 다수개의 진공홀이 형성되는 반도체 소자 몰딩 장치에 있어서, 금형 세정 작업 시점에서 상기 진공홀을 폐쇄하고 몰딩 작업 시점에서 상기 진공홀을 개방하는 개폐장치부; 를 구비하되, 상기 개폐장치부는, 상기 진공홀에 공통으로 연통되도록 상기 하부 금형 내에 형성되는 승강 홈; 상기 진공홀에 각기 수직방향으로 삽입 위치되는 다수개의 승강 핀; 상기 다수개의 승강 핀을 하부 측에서 결합한 상태로 승강되는 승강 본체부; 및 상기 승강 본체부를 간섭하도록 수평방향으로 구비되며 수평방향을 따라 상승 위치부와 하강 위치부를 구비하고 수평 이동되는 것에 의해 상기 승강 본체부를 상승되는 상기 상승 위치부와 하강되는 상기 하강 위치부로 선택적으로 위치시키는 수평 이동판; 을 포함한다.
따라서, 금형 세정 작업 시에 진공홀을 자체적으로 완벽하게 폐쇄하여 세정용 물질이 진공홀로 유입되는 것을 완전하게 차단할 수 있다.
Figure R1020080058539
반도체, 몰딩, 수지, 금형, 진공홀, 세정

Description

반도체 소자 몰딩 장치{MOLDING APPARATUS FOR SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 반도체 소자 몰딩(molding) 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 몰딩 대상물을 흡착 고정하거나 몰딩 공간 내부의 공기 및 가스를 배출시키도록 하부 금형 상에 구비되는 진공홀들 내부로 금형 세정 작업 시에 세정용 물질이 유입되어 막히는 것을 완벽하게 차단할 수 있는 반도체 소자 몰딩 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체의 제조를 위한 후공정은 웨이퍼(wafer)로부터 분리된 반도체 칩(chip)을 리드 프레임(lead frame) 또는 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board)과 같은 패키지 기판 상에 실장하여 부착하는 다이 본딩(die bonding) 공정과, 금속 와이어(metal wire) 등을 이용하여 반도체 칩과 패키지 기판을 전기적으로 연결하는 와이어 본딩(wire bonding) 공정과, 수지를 이용하여 반도체 패키지를 밀봉하는 몰딩(molding) 공정 등을 포함한다.
이 중, 몰딩 공정은 충격, 열, 습기 등의 물리적 또는 화학적인 외부 환경으로부터 반도체 칩과 금속 와이어를 보호함과 아울러, 금속 와이어의 연결 상태를 유지시키기 위해 에폭시 성형 수지(EMC : Epoxy Molding Compound)와 같은 밀봉용 수지로 반도체 패키지를 감싸는 공정이다.
이하에서는 설명의 편의상, 와이어 본딩 공정까지 완료되어 패키지 기판, 반도체 칩 및 금속 와이어로 구성된 반도체 반제품을 반도체 소자라 칭하기로 한다.
몰딩 공정을 수행하는 몰딩 장치는 몰딩이 이루어지는 금형의 중공부(cavity) 내에 반도체 소자를 위치시키고, 해당 중공부로 수지를 주입하여 몰딩한다.
도 1은 종래의 일 예에 따른 몰딩 장치를 나타내는 분리 사시도이고, 도 2는 그에 대한 개략 단면도이며, 도 3은 그 하부 금형에 대한 평면도이다.
몰딩 장치(100)는 전체적으로 보아 상하로 구비되는 한 쌍의 상부 금형(top mold)(200)과 하부 금형(bottom mold)(300), 그리고 플런저(plunger)(400)로 구성된다.
상부 금형(200)은 몰딩이 이루어지는 몰딩 공간을 형성하기 위해 그 하면 상에 함몰되는 홈 형태의 중공부(210)가 구비된다.
하부 금형(300)은 상부 금형(200)에 대향되는 하부 측에 구비되며, 그 상면 상에 몰딩 대상의 반도체 소자(10)가 안착된다.
하부 금형(300)은 구체적으로, 베이스 블록(310)과, 베이스 블록(310)의 상부 양측에 구비되는 한 쌍의 캐비티 블록(320)과, 캐비티 블록(320) 사이의 중앙부에 구비되는 포트 블록(340)과, 캐비티 블록(320)을 외측에서 감싸 위치 고정하는 외곽 가이드 블록(330)으로 구성된다.
베이스 블록(310)은 캐비티 블록(320), 외곽 가이드 블록(330)을 하부 측에 서 지지한다.
캐비티 블록(320)은 베이스 블록(310)의 상측에 결합되고, 그 평면 형상이 직사각 형태를 갖는 것으로, 양측에 한 쌍으로 구비되며, 몰딩 대상의 반도체 소자(10)가 각기 안착되는 부분이다.
이러한 캐비티 블록(320) 상의 외곽부를 따라서는 안착되는 반도체 소자(10)를 진공압으로 흡착 고정할 수 있도록 다수개의 미세한 기판 진공홀(board vacuum hole)(322)이 형성되며, 해당 기판 진공홀(322)은 외부의 진공압 발생수단(미도시)과 진공유로 및 진공라인(미도시) 등을 통해 연결된다.
이와 같이, 기판 진공홀(322)을 통한 진공 흡입압을 이용하여 반도체 소자(10)를 흡착 고정하면, 반도체 소자(10)의 안착 상태 틀어짐 및 휨 변형 등을 방지하여, 물딩 불량의 발생을 차단하고, 몰딩 품질 및 생산 수율을 향상시킬 수 있다.
즉, 기판 진공홀(322)은 몰딩 대상물인 반도체 소자(10)를 양호한 상태로 유지시켜 몰딩 불량이 방지되도록 하는 중요한 역할을 한다.
포트 블록(340)은 캐비티 블록(320) 사이에 위치되고, 그 길이방향을 따라 다수개의 포트(342)가 형성되며, 해당 포트(342)에는 추후 수지봉(20)이 삽입된다.
외곽 가이드 블록(330)은 베이스 블록(310)의 상측에 결합되고, 캐비티 블록(320)을 외측에서 감싸 잡아 주는 역할을 한다.
이러한 외곽 가이드 블록(330) 상의 캐비티 블록(320)과 인접하는 위치에는 몰딩 작업 시에 중공부(210) 등의 내부에 잔존하는 공기 및 수지가 용융되면서 내 부에 발생되는 가스를 흡입하여 배출시킬 수 있도록 캐비티 진공홀(cavity vacuum hole)(332)이 형성되며, 해당 캐비티 진공홀(332)은 외부의 진공압 발생수단과 진공유로 및 진공라인 등을 통해 연결된다.
이와 같이, 캐비티 진공홀(332)을 통한 진공 흡입압을 이용하여 중공부(210) 등의 내부에 잔존하는 공기 및 가스를 배출시키면, 몰딩 작업 시에 반도체 소자(10)의 틀어짐 및 수지의 불완전 주입 등을 방지하여, 불량 발생을 차단하면서 몰딩 품질을 향상시킬 수 있다.
한편, 플런저(400)는 포트 블록(340)의 하부에 구비되며, 포트 블록(340)의 포트(342)에 대응되는 개수의 가압부(410)를 구비하여 작동 시 상승되는 것에 의해 포트(342) 내에 삽입된 수지봉(20)을 상측으로 밀어 넣는 역할을 한다.
따라서, 이상과 같은 구성으로, 그 작용에 대해 설명하면, 먼저 상·하부 금형(200, 300)이 서로 이격되도록 개방된 상태에서 몰딩 대상의 반도체 소자(10)가 별도의 공급장치(미도시)에 의해 투입되어 하부 금형(300)의 캐비티 블록(320) 상에 안착되면, 캐비티 블록(320) 상에 구비된 기판 진공홀(322)이 진공압으로 안착된 반도체 소자(10)를 흡착 고정한다.
그리고, 포트 블록(340) 상의 포트(342)에는 수지봉(20)이 삽입된다.
그러한 상태에서, 상부 금형(200)이 하강 이동되거나 또는 하부 금형(300)이 상승 이동되거나 또는 상부 금형(200)과 하부 금형(300)이 동시에 하강 및 상승 이동되는 것에 의해 상ㆍ하부 금형(200, 300)이 서로 밀착되도록 닫힌다.
이후, 플런저(400)가 작동되어 포트(342) 내의 수지봉(20)을 가압하여 상승 시키며, 수지봉(20)은 상승 이동되면서 상부 금형(200)에 구비된 히팅(heating)부(미도시)에서 고온에 의해 용융된 다음, 용융된 액상 상태로 가압 이동되어 결국 상부 금형(200)에 형성된 중공부(210) 내로 주입되어 어느 정도 경화됨으로써, 반도체 소자(10)를 몰딩한다.
그 후, 상ㆍ하부 금형(200, 300)이 서로 이격되도록 개방되고, 몰딩이 완료된 반도체 소자(10)는 외부로 취출된다.
한편, 이상과 같이 몰딩용 수지를 이용하여 반복적으로 몰딩 작업을 실시하면, 몰딩용 수지로부터 기인하는 이물질이 상부 금형(200)과 하부 금형(300)의 표면에 축적 및 부착되고, 이와 같이 부착된 이물질은 몰딩품의 이형성을 불량하게 만들고, 몰딩품의 외관 불량을 야기한다.
따라서, 필요 시점에서 상ㆍ하부 금형(200, 300)의 표면을 세정(cleaning)하여 양호한 몰딩 품질이 유지되도록 한다.
도 4는 종래의 금형 세정 작업 시점의 상태를 나타낸다.
금형 세정 작업 시에는 별도의 세정용 보호판(30)을 하부 금형(300) 상에 안착시켜 해당 세정용 보호판(30)에 의해 하부 금형(300) 상의 보드 진공홀(322)과 캐비티 진공홀(332)이 차폐되도록 한 다음, 세정용 보호판(30) 상에 세정용 물질인 고무 블록(rubber block)(40)을 적정 개수 올려놓는다.
그 후, 상ㆍ하부 금형(200, 300)이 서로 밀착되어 세정용 고무 블록(40)이 가압 및 가열되면서 퍼지고, 그에 따라 상ㆍ하부 금형(200, 300) 표면 상의 이물질이 해당 세정용 고무 블록(40)에 일체화되도록 부착된다.
이어서, 세정용 고무 블록(40)이 일부 냉각되어 경화되면, 상ㆍ하부 금형(200, 300)이 서로 이격되도록 개방된 다음, 이물질을 일체로 부착한 세정용 고무 블록(40)이 외부로 취출됨으로써, 금형 세정 작업이 완료된다.
그러나, 이상과 같은 종래의 금형 세정 방식은 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 세정용 보호판(30)이 상ㆍ하부 금형(200, 300)의 밀착에 따라 가압되는 세정용 고무 블록(40)에 밀려 쉽게 변형되고, 그에 따라 하부 금형(300) 표면과의 밀착 정도가 불량해짐으로써, 그들 사이 틈새를 통해 세정용 고무 블록(40) 물질이 유입되어 결국 진공홀들(322, 332) 내로 유입되고, 결과적으로 진공홀들(322, 332)이 막히게 되는 문제점이 발생된다.
이와 같이, 진공홀들(322, 332)이 세정용 고무 블록(40) 물질에 의해 폐쇄되면, 이후 몰딩 작업 시점에서 반도체 소자(10)를 원활히 흡착하지 못하게 되어, 몰딩 불량이 다발될 수 있게 된다.
또한, 세정용 보호판(30)이 빈번히 변형되어 그 수명이 짧음으로써, 세정용 보호판(30)의 제조 비용이 소요되고, 그 제조에 번거로움이 야기되는 문제점이 있다.
관련하여, 진공홀들(322, 332)이 세정용 고무 블록(40) 물질에 의해 폐쇄되면, 하부 금형(300)을 분해한 후 진공홀들(322, 332)을 뚫어준 다음에 재조립해야 하므로, 장시간의 생산 중단이 발생되고, 다대한 불편성이 야기된다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 세정용 보호판을 이용하지 않고, 자체적으로 구비되는 기구적 장치 수단을 통해 진공홀들을 완벽하게 폐쇄시킴으로써, 세정용 고무 블록 물질이 진공홀들 내로 유입되는 것을 완전하게 차단할 수 있는 반도체 소자 몰딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 소자 몰딩 장치는, 한 쌍의 상ㆍ하부 금형을 구비하며, 상기 하부 금형 상에 진공압이 인가되는 다수개의 진공홀이 형성되는 반도체 소자 몰딩 장치에 있어서, 금형 세정 작업 시점에서 상기 진공홀을 폐쇄하고 몰딩 작업 시점에서 상기 진공홀을 개방하는 개폐장치부; 를 구비하되, 상기 개폐장치부는, 상기 진공홀에 공통으로 연통되도록 상기 하부 금형 내에 형성되는 승강 홈; 상기 진공홀에 각기 수직방향으로 삽입 위치되는 다수개의 승강 핀; 상기 다수개의 승강 핀을 하부 측에서 결합한 상태로 승강되는 승강 본체부; 및 상기 승강 본체부를 간섭하도록 수평방향으로 구비되며 수평방향을 따라 상승 위치부와 하강 위치부를 구비하고 수평 이동되는 것에 의해 상기 승강 본체부를 상승되는 상기 상승 위치부와 하강되는 상기 하강 위치부로 선택적으로 위치시키는 수평 이동판; 을 포함한다.
바람직하게, 상기 개폐장치부는, 상기 승강 본체부를 하부방향으로 탄발시키는 탄성부재; 를 더 포함할 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 수평 이동판은, 일단부에 외부 노출되도록 구비되어 수평 이동을 위한 조작이 가능하도록 하는 손잡이부; 를 구비할 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 승강 본체부는, 상기 다수개의 승강 핀을 하부 측에서 결합하도록 상기 승강 홈 내에 수평방향으로 구비되는 승강 플레이트; 및 상기 승강 플레이트를 하부 측 중심부에서 지지하도록 수직방향으로 구비되며 상기 수평 이동판과 간섭되는 승강 바; 로 이루어질 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 진공홀은, 하단부 측에 상대적으로 큰 내경으로 형성되는 대경홀부; 및 상단부 측에 상대적으로 작은 내경으로 형성되는 소경홀부; 로 이루어지며, 상기 승강 핀은, 하강 상태에서 상기 대경홀부 내에 위치되어 상기 진공홀을 개방시키고, 상승 상태에서 상기 소경홀부 내에 위치되어 상기 진공홀을 폐쇄시킬 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 승강 핀은, 상승 상태에서 상면이 상기 하부 금형의 표면과 동일 높이로 위치될 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 하부 금형은, 상기 승강 홈에 연통되도록 내부에 구비되어 진공압이 인가되는 진공유로; 를 구비할 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 수평 이동판의 상기 상승 위치부와 상기 하강 위치부는, 서로 다른 상면 높이를 갖도록 구비될 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 수평 이동판의 상기 상승 위치부는, 상면을 통해 상기 승강 본체부를 지지하여 상승된 상태로 유지하도록 하는 상면부이고, 상기 수평 이동판의 상기 하강 위치부는, 상하방향으로 관통되도록 형성되어 상기 승강 본체부에 대한 지지를 해제하여 자유롭게 하강되도록 하는 관통홀부일 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 관통홀부 내에 위치된 상기 승강 본체부의 하향 이동을 멈추도록 하기 위해 구비되는 스토퍼부; 를 더 포함할 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 수평 이동판이 수평 이동된 상태로 고정되도록 하는 고정수단부; 를 더 포함할 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 수평 이동판의 일 방향으로의 이동이 탄발력에 의해 자동으로 실시되도록 하는 제2 탄성부재; 를 더 포함할 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 진공홀은, 몰딩 작업 시점에서 몰딩 대상물을 흡착 고정하는 보드 진공홀과 내부에 잔존하는 공기 및 가스를 배출시키는 캐비티 진공홀일 수 있다.
한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 소자 몰딩 장치의 금형 세정 방법은, 상기한 반도체 소자 몰딩 장치에서 상ㆍ하부 금형을 세정하는 방법으로, 상기 승강 핀이 상기 진공홀 내로 삽입되도록 상승되어 상기 진공홀이 폐쇄되는 단계; 상기 하부 금형 상에 세정용 고무 블록이 안착되는 단계; 상기 상ㆍ하부 금형이 밀착되는 단계; 상기 상ㆍ하부 금형이 이격되고 상기 세정용 고무 블록이 인출되는 단계; 및 상기 승강 핀이 하강되어 상기 진공홀이 개방되는 단계; 를 포함한다.
바람직하게, 상기 진공홀이 폐쇄되는 단계는, 상기 수평 이동판이 일 방향으로 수평 이동되어 상기 승강 본체부가 상기 상승 위치부에 위치되며, 상기 진공홀이 개방되는 단계는, 상기 수평 이동판이 타 방향으로 수평 이동되어 상기 승강 본체부가 상기 하강 위치부에 위치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 금형 세정 작업 시에 진공홀을 자체적으로 완벽하게 폐쇄하여 세정용 물질이 진공홀로 유입되는 것을 완전하게 차단할 수 있다.
따라서, 진공홀의 상태가 제 기능을 발휘할 수 있도록 양호하게 유지될 수 있음으로써, 몰딩 작업 시에 몰딩 불량의 발생을 방지하고, 몰딩 품질 및 생산 수율을 향상시킬 수 있다.
그리고, 막힌 진공홀을 뚫어주는 작업을 실시할 필요성도 완전히 제거되므로, 진공홀을 뚫어주는 작업에 따른 장기간의 생산 중단도 막아 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 별도의 세정용 보호판을 전혀 이용하지 않으므로, 세정용 보호판의 제조 비용을 절감하고, 그 제조를 위한 번거로움을 피할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자 몰딩 장치에서 금형 세정 작업 시점의 상태를 나타내는 사시도이다.
설명에 앞서, 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부기하고, 그 상세한 설명은 일부 생략함을 밝힌다.
본 발명에 따르면, 하부 금형(300) 상에 구비되는 보드 진공홀(322)과 캐비티 진공홀(332)이 종래와 같이 항시 개방되지 않고, 하부 금형(300) 측에 일체화되도록 구비되는 기구적 장치 수단을 통해 금형 세정 작업 시점에서는 폐쇄되며, 그에 따라 금형 세정 작업 시에 종래에 이용하던 세정용 보호판(30)은 이용하지 않는다.
이와 같이, 세정용 보호판(30)을 이용하지 않으면, 금형 세정 작업 과정에서 세정용 보호판(30)이 쉽게 변형됨에 따라 발생되던 여러 문제점들을 일소할 수 있다.
그리고, 세정용 보호판(30)을 이용하지 않음에 따라 금형 세정 작업 시에 세정용 고무 블록(40)이 하부 금형(300)의 표면 상에 직접 안착된다.
본 발명에 따르면, 진공홀들(322, 332)을 자체적으로 개방 또는 폐쇄시킬 수 있도록 하부 금형(300) 측에 개폐장치부가 추가로 구비된다.
이하에서는 설명의 편의상, 몰딩 대상물인 반도체 소자(10)를 흡착 고정하기 위해 캐비티 블록(320) 상에 구비되는 보드 진공홀(322)과 몰딩 작업 시에 내부에 잔존하는 공기 및 가스를 배출시키기 위해 외곽 가이드 블록(330) 상에 구비되는 캐비티 진공홀(332)을 통칭하여 간략히 진공홀(322, 332)로 표현함을 밝힌다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자 몰딩 장치의 하부 금형을 나타내는 개략 단면도이고, 도 7은 그 하부 금형 측에 구비되는 개폐장치부의 요부를 나타내는 사시도이며, 도 8은 그 하부 금형 측에 구비되는 개폐장치부의 요부 작용을 설명하는 확대도이다.
하부 금형(300) 내에 구비되는 개폐장치부는, 진공홀(322, 332) 내에 각기 수직방향으로 삽입되어 위치되는 다수개의 승강 핀(352)과, 일정 영역 내의 다수개의 승강 핀(352)을 하부 측에서 결합한 상태로 수평방향으로 구비되는 승강 플레이트(354)와, 승강 플레이트(354)를 하부 측 중심부에서 지지하도록 수직방향으로 구비되는 승강 바(356)와, 승강 플레이트(354)를 하부방향으로 탄발시키는 탄성부재(359)와, 수평방향을 따라 상면부(358a)와 이 상면부(358a) 보다 상대적으로 낮은 상면 높이를 갖는 함몰부(358b)를 구비하며 수평방향으로 이동되도록 작동되는 것에 의해 승강 바(356)가 그 상면부(358a) 또는 함몰부(358b)에 선택적으로 위치되도록 하는 수평 이동판(358)을 포함한다.
하부 금형(300) 상에 구비되는 진공홀(322, 332)은 상하 관통되도록 형성되며, 상세히는 도 8에 나타낸 바와 같이, 그 하단부로부터 소정 높이까지 상대적으로 큰 내경으로 형성되는 대경홀부(322b)와, 상단부에 인접하는 부분부터 상단부까지 상대적으로 작은 내경으로 형성되는 소경홀부(322a)로 이루어진다.
하부 금형(300) 상에 구비되는 진공홀(322, 332)은 일정 영역별로 다수개가 공통되게 내부에 형성되는 승강 홈(324)에 연통되며, 해당 승강 홈(324)은 진공유로(314)을 통해 외부의 진공압 발생수단(미도시)과 연결된다.
따라서, 내부 공기를 흡입하여 강제로 외부 배출시킴으로써 진공압을 발생시키는 진공 모터와 같은 외부 진공압 발생수단이 작동되면, 진공압이 진공유 로(314), 승강 홈(324) 및 진공홀(322, 332)로 순차적으로 전달되어 인가됨으로써, 진공홀(322, 332)이 진공 흡입 기능의 제 기능을 할 수 있다.
진공홀(322, 332)에 각기 삽입되는 승강 핀(352)은 진공홀(322, 332) 내의 중심부에 수직방향으로 삽입 위치되는 기둥 형태의 것으로, 진공홀(322, 332)의 소경홀부(322a)의 내경과 거의 동일한 외경을 가져 작동 시 진공홀(322, 332)의 소경홀부(322a)로 끼워져 진공홀(322, 332)을 폐쇄시키고, 그와 같은 폐쇄 상태에서 승강 핀(352)의 상면 높이가 하부 금형(300)의 표면 높이와 동일하게 된다.
승강 플레이트(354)는 일정 영역 내의 다수개의 승강 핀(352)을 하부 측에서 결합하도록 승강 홈(324) 내에 수평방향으로 구비되는 평판이다.
이러한 승강 플레이트(354)는 바람직하게 도 7을 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 상하 이격되는 두 장으로 구비될 수 있으며, 이와 같이 두 장으로 구비되면, 그들 사이에 승강 핀(352)의 하단부를 위치시켜 구속되도록 하는 것에 의해 승강 핀(352)을 조립식으로 고정할 수 있으므로, 구지 승강 핀(352)을 용접과 같은 일체화 결합 방식으로 고정시키지 않을 수 있다.
승강 바(356)는 승강 플레이트(354)를 하부 측 중심부에서 지지하는 것으로, 해당 승강 바(356)는 하부 금형(300) 내에 상하 관통되도록 형성되는 승강 안내홀(312) 내에서 긴밀히 안내되면서 자유롭게 승강 이동될 수 있다.
탄성부재(359)는 승강 플레이트(354)가 항시 하부방향으로 이동되도록 하는 탄발력을 제공하며, 구체적으로 승강 플레이트(354)의 상면을 밀어내도록 승강 홈(324) 내에 구비될 수 있다.
수평 이동판(358)은 그 상면 측이 승강 바(356)와 간섭되도록 승강 바(356)의 하부 측에 수평방향으로 구비되며, 수평방향을 따라 상면부(358a)와 그 상면부(358a) 보다 상대적으로 낮은 상면 높이를 갖는 함몰부(358b)를 일체로 구비한다.
해당 수평 이동판(358)의 일단부는 하부 금형(300)에 대해 보다 연장되어 외부 노출되며, 외부 노출되는 해당 일단부에는 손잡이부(358c)가 형성된다.
따라서, 작업자가 외부 노출된 손잡이부(358c)를 통해 당기거나 미는 것에 의해 수평 이동판(358)을 수평 이동시킬 수 있다.
해당 수평 이동판(358)은 그 수평 이동에 따라 승강 바(356)가 그 상면부(358a)와 함몰부(358b) 중의 어느 하나의 위치에 선택적으로 위치되도록 하며, 승강 바(356)는 상면부(358a)와 함몰부(358b) 간의 상면 높이 차만큼 승강된다.
상세하게, 승강 바(356)가 상면부(358a) 위치에 위치 시에는 승강 핀(352)이 진공홀(322, 332)의 소경홀부(322a)로 끼워져 그 상면이 하부 금형(300)의 표면과 동일 높이로 위치되어 진공홀(322, 332)이 폐쇄되며, 반면 승강 바(356)가 함몰부(358b) 위치에 위치 시에는 승강 핀(352)이 진공홀(322, 332)의 소경홀부(322a)로부터 빠져 나와 대경홀부(322b) 내에 위치되어 진공홀(322, 332)이 개방된다.
관련하여, 수평 이동판(358)의 이동에 따라 승강 바(356)가 상면부(358a) 위치로부터 함몰부(358b) 위치로 위치 변경 과정에서는 탄성부재(359)의 탄발력에 의해 승강 바(356)가 하강된다.
여기서, 다른 양태로서 함몰부(358b)를 대체하여 상하 관통되는 홀 형태의 관통홀부(미도시)가 구비되고, 승강 바(356)의 하향되는 하사점을 결정하기 위한 스토퍼부(미도시)가 추가로 구비될 수 있으며, 이 경우 승강 바(356)는 관통홀부를 통해 자유롭게 승강 이동되되, 승강 바(356)의 하향 이동은 스토퍼부에 걸려 멈춤될 수 있다. 즉, 승강 바(356)는 수평 이동판(358)의 상면부(358a)에 지지된 상태와 스토퍼부에 걸려진 상태 간의 높이 차만큼 승강될 수 있다.
덧붙여, 승강 바(356)는 수평 이동판(358)의 수평 이동에 따라 해당 수평 이동판(358)의 상면 측과 접촉 간섭되면서 상면부(358a)와 함몰부(358b)로 원활하게 슬라이딩 위치 변경될 수 있는 적정한 형상을 가지며, 마찬가지로 수평 이동판(358)의 함몰부(358b)와 상면부(358a) 사이의 단턱진 부분도 적정한 형상을 갖는다.
나아가, 수평 이동판(358)이 당겨진 상태 또는 밀어진 상태에서 위치 고정될 수 있도록 하기 위한 위치 고정부(358d)가 또한 적절히 구비될 수 있으며, 수평 이동판(358)의 일 방향으로의 이동이 탄발력에 의해 자동으로 실시되도록 하기 위한 제2 탄성부재(358e)가 또한 적절히 구비될 수 있다.
이상과 같은 구성으로, 그 작용에 대해 도 9와 도 10을 참조로 이하 설명한다.
몰딩 작업 시와 같은 평상 시에는 도 9에 나타난 바와 같이, 승강 바(356)가 수평 이동판(358)의 함몰부(358b) 위치에 위치되어 탄성부재(359)의 탄발력에 의해 하향 이동된 상태로 유지되며, 그에 따라 승강 핀(352)은 진공홀(322, 332)의 소경홀부(322a)로부터 빠져 나와 대경홀부(322b) 내에 위치되어 진공홀(322, 332)이 개 방된 상태로 된다.
따라서, 개방된 진공홀(322, 332)을 통해 진공압이 이상 없이 인가되므로, 몰딩 작업 시에 몰딩 대상물인 반도체 소자(10)를 종래와 같이 정상적으로 흡착하여 고정할 수 있다.
그러하다가, 금형 세정 작업을 실시하고자 하는 시점에서 작업자는 손잡이부(358c)를 통해 수평 이동판(358)을 당겨 수평 이동판(358)이 당겨진 상태로 위치 고정부(358d)에 의해 위치 고정되도록 하며, 그에 따라 승강 바(356)가 수평 이동판(358)의 상면부(358a) 위로 올라가 상승된 상태로 되며, 그와 함께 승강 핀(352)은 진공홀(322, 332)의 소경홀부(322a)에 끼워져 그 상면이 하부 금형(300)의 표면과 동일 높이에 위치된다(도 10 참조).
따라서, 이와 같이 상승된 승강 핀(352)에 의해 진공홀(322, 332)이 폐쇄되면, 이후 하부 금형(200) 상에 세정용 고무 블록(40)을 바로 안착시키고, 상ㆍ하부 금형(200, 300)이 서로 밀착되는 것에 의해 금형 세정 작업이 진행되어도, 세정용 고무 블록(40) 물질이 진공홀(322, 332) 내로 전혀 유입되지 않을 수 있다.
한편, 이상과 같은 금형 세정 작업이 완료되면, 작업자는 손잡이부(358c)를 조작하는 것에 의해 수평 이동판(358)을 위치 고정부(358d)에 의해 고정된 상태로부터 푼 다음 당겨진 상태를 놓게 되며, 그에 따라 수평 이동판(358)이 제2 탄성부재(358e)의 탄발력에 의해 밀어지는 방향으로 자동 이동되고, 결과적으로 승강 바(356)가 수평 이동판(358)의 함몰부(358b) 위치로 위치 변경되어 하강된 상태로 된다.
따라서, 승강 핀(352)은 진공홀(322, 332)의 소경홀부(322a)로부터 빠져 나와 대경홀부(322b) 내에 위치됨으로써, 진공홀(322, 332)이 개방되고, 이후 정상적인 몰딩 작업을 다시 실시할 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 진공홀(322, 332)이 완전하게 폐쇄된 상태에서 금형 세정 작업이 진행되므로, 세정용 고무 블록(40) 물질이 진공홀(322, 332)로 유입되는 것을 완벽하게 차단할 수 있다.
그리고, 별도의 세정용 보호판(30)을 이용하지 않으므로, 그 제조를 위한 번거로움을 피하고, 그 제조에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.
도 1은 종래의 반도체 소자 몰딩 장치를 나타내는 분리 사시도,
도 2는 종래의 반도체 소자 몰딩 장치에서 몰딩 작업 시점의 상태를 나타내는 개략 단면도,
도 3은 종래의 반도체 소자 몰딩 장치에 구비되는 하부 금형을 나타내는 평면도,
도 4는 종래의 반도체 소자 몰딩 장치에서 금형 세정 작업 시점의 상태를 나타내는 개략 사시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자 몰딩 장치에서 금형 세정 작업 시점의 상태를 나타내는 개략 사시도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자 몰딩 장치에 구비되는 하부 금형을 나타내는 개략 단면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자 몰딩 장치의 하부 금형 내에 구비되는 개폐장치부의 요부를 나타내는 사시도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자 몰딩 장치의 하부 금형 내에 구비되는 개폐장치부의 요부 작용을 나타내는 확대도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자 몰딩 장치의 하부 금형 내에 구비되는 개폐장치부를 통해 진공홀들이 개방되는 작동 상태를 나타내는 요부 단면도,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자 몰딩 장치의 하부 금형 내에 구비되는 개폐장치부를 통해 진공홀들이 폐쇄되는 작동 상태를 나타내는 요부 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
30 : 세정용 보호판 40 : 세정용 고무 블록
100 : 몰딩 장치 200 : 상부 금형
300 : 하부 금형 312 : 승강 안내홀
314 : 진공유로 322 : 보드 진공홀
322a : 소경홀부 322b : 대경홀부
324 : 승강 홈 332 : 캐비티 진공홀
352 : 승강 핀 354 : 승강 플레이트
356 : 승강 바 358 : 수평 이동판
358a : 상면부 358b : 함몰부
358c : 손잡이부 358d : 위치 고정부
358e : 제2 탄성부재 359 : 탄성부재

Claims (15)

  1. 한 쌍의 상ㆍ하부 금형을 구비하며, 상기 하부 금형 상에 진공압이 인가되는 다수개의 진공홀이 형성되는 반도체 소자 몰딩 장치에 있어서,
    금형 세정 작업 시점에서 상기 진공홀을 폐쇄하고 몰딩 작업 시점에서 상기 진공홀을 개방하는 개폐장치부; 를 구비하되,
    상기 개폐장치부는,
    상기 진공홀에 공통으로 연통되도록 상기 하부 금형 내에 형성되는 승강 홈;
    상기 진공홀에 각기 수직방향으로 삽입 위치되는 다수개의 승강 핀;
    상기 다수개의 승강 핀을 하부 측에서 결합한 상태로 승강되는 승강 본체부; 및
    상기 승강 본체부를 간섭하도록 수평방향으로 구비되며 수평방향을 따라 상승 위치부와 하강 위치부를 구비하고 수평 이동되는 것에 의해 상기 승강 본체부를 상승되는 상기 상승 위치부와 하강되는 상기 하강 위치부로 선택적으로 위치시키는 수평 이동판; 을 포함하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐장치부는,
    상기 승강 본체부를 하부방향으로 탄발시키는 탄성부재; 를 더 포함하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평 이동판은,
    일단부에 외부 노출되도록 구비되어 수평 이동을 위한 조작이 가능하도록 하는 손잡이부; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강 본체부는,
    상기 다수개의 승강 핀을 하부 측에서 결합하도록 상기 승강 홈 내에 수평방향으로 구비되는 승강 플레이트; 및
    상기 승강 플레이트를 하부 측 중심부에서 지지하도록 수직방향으로 구비되며 상기 수평 이동판과 간섭되는 승강 바; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공홀은,
    하단부 측에 상대적으로 큰 내경으로 형성되는 대경홀부; 및
    상단부 측에 상대적으로 작은 내경으로 형성되는 소경홀부; 로 이루어지며,
    상기 승강 핀은,
    하강 상태에서 상기 대경홀부 내에 위치되어 상기 진공홀을 개방시키고,
    상승 상태에서 상기 소경홀부 내에 위치되어 상기 진공홀을 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 승강 핀은,
    상승 상태에서 상면이 상기 하부 금형의 표면과 동일 높이로 위치되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 금형은,
    상기 승강 홈에 연통되도록 내부에 구비되어 진공압이 인가되는 진공유로; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평 이동판의 상기 상승 위치부와 상기 하강 위치부는,
    서로 다른 상면 높이를 갖도록 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평 이동판의 상기 상승 위치부는,
    상면을 통해 상기 승강 본체부를 지지하여 상승된 상태로 유지하도록 하는 상면부이고,
    상기 수평 이동판의 상기 하강 위치부는,
    상하방향으로 관통되도록 형성되어 상기 승강 본체부에 대한 지지를 해제하여 자유롭게 하강되도록 하는 관통홀부인 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 관통홀부 내에 위치된 상기 승강 본체부의 하향 이동을 멈추도록 하기 위해 구비되는 스토퍼부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평 이동판이 수평 이동된 상태로 고정되도록 하는 고정수단부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 수평 이동판의 일 방향으로의 이동이 탄발력에 의해 자동으로 실시되도록 하는 제2 탄성부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공홀은,
    몰딩 작업 시점에서 몰딩 대상물을 흡착 고정하는 보드 진공홀과 내부에 잔존하는 공기 및 가스를 배출시키는 캐비티 진공홀인 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 반도체 소자 몰딩 장치에서 상ㆍ하부 금형을 세정하는 방법으로,
    상기 승강 핀이 상기 진공홀 내로 삽입되도록 상승되어 상기 진공홀이 폐쇄되는 단계;
    상기 하부 금형 상에 세정용 고무 블록이 안착되는 단계;
    상기 상ㆍ하부 금형이 밀착되는 단계;
    상기 상ㆍ하부 금형이 이격되고 상기 세정용 고무 블록이 인출되는 단계; 및
    상기 승강 핀이 하강되어 상기 진공홀이 개방되는 단계; 를 포함하는 반도체 소자 몰딩 장치의 금형 세정 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 진공홀이 폐쇄되는 단계는,
    상기 수평 이동판이 일 방향으로 수평 이동되어 상기 승강 본체부가 상기 상 승 위치부에 위치되며,
    상기 진공홀이 개방되는 단계는,
    상기 수평 이동판이 타 방향으로 수평 이동되어 상기 승강 본체부가 상기 하강 위치부에 위치되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 몰딩 장치의 금형 세정 방법.
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