KR101441409B1 - 프레스 유닛 및 이를 구비한 도전성 클립 형성 장치 - Google Patents

Abstract

단면이 둥근 동선을 기계 가공하여 도전성 클립을 연속적으로 형성 배출하는 도전성 클립 형성 장치, 및 도전성 클립 형성 방법이 개시된다. 개시된 도전성 클립 형성 장치는, 단면이 원형인 원단면 동선(銅線)이 감겨진 릴(reel), 릴에서 풀려 공급되는 원단면 동선을 가압하여 단면이 납작한 납작 단면 동선으로 형성하는 압연 유닛, 및 모터 구동에 의해 회전하는 캠(cam)과, 캠의 회전에 연동하여 납작 단면 동선의 선단부를 도전성 클립 형태가 되도록 가압하고 도전성 클립 형태로 가압된 선단부를 절단하여 도전성 클립을 납작 단면 동선에서 분리하는 프레스 공구(punch)와, 프레스 공구와 마주보도록 배치된 다이(die)를 구비한 프레스 유닛을 구비한다.

Description

프레스 유닛 및 이를 구비한 도전성 클립 형성 장치{Press unit and apparatus for forming electro-clip}

본 발명은 반도체칩과 리드 프레임(lead frame)을 전기적으로 연결하는 도전성 클립을 형성하는 장치에 관한 것이다.

전통적인 반도체칩 패키지에서는 반도체칩과 리드 프레임이 본딩 와이어(bonding wire)에 의해 전기적으로 연결되었으나, 일부 고전압, 대전류 디바이스용 반도체칩 패키지에는 본딩 와이어를 대신하여 도전성 클립(electro-clip)에 의해 반도체칩과 리드 프레임이 전기적으로 연결되고 있다. 종래에 상기 도전성 클립은 폭이 좁고 긴 동판을 그 길이 방향으로 이송하면서 예컨대, 150톤 하중 이상의 대형 스탬핑 프레스(stamping press)를 이용하여 동판을 스탬핑(stamping) 가공하여 미리 정해진 개수만큼 스트립(strip) 단위로 제작된다. 그런데, 이와 같은 방식으로 도전성 클립을 형성하면 도전성 클립이 형성되고 남은 부분, 즉 웨이스트(waste)가 많이 발생하고, 스탬핑 프레스 장치를 구비하는 비용도 크게 발생한다. 또한 반도체칩 패키징에 소요되는 리드 타임(lead time)도 길어진다.

본 발명은 단면이 원형인 동선을 기계 가공하여 도전성 클립을 연속적으로 형성 배출하는 도전성 클립 형성 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 소재의 낭비를 줄이고, 스탬핑 프레스 장치보다 적은 비용으로 구비할 수 있는 도전성 클립 형성 장치와, 그에 구비된 프레스 유닛을 제공한다.

또한, 본 발명은 하나의 모터의 구동력만으로 다이(die)에 납작 단면 동선(銅線)을 투입하고, 투입된 동선을 프레스 가공하고, 가공된 부분을 절단하여 도전성 클립을 형성하는 프레스 유닛과, 이를 구비한 도전성 클립 형성 장치를 제공한다.

본 발명은, 모터 구동에 의해 회전하는 캠(cam), 상기 캠의 회전에 연동하여 단면이 납작한 납작 단면 동선의 선단부를 도전성 클립 형태가 되도록 가압하고 상기 도전성 클립 형태로 가압된 선단부를 절단하여 도전성 클립을 상기 납작 단면 동선에서 분리하는 프레스 공구, 및 상기 프레스 공구와 마주보도록 배치된 다이(die)를 구비하는 프레스 유닛을 제공한다.

본 발명의 프레스 유닛은, 상기 캠의 외주면에 접촉되어 상기 캠의 회전에 따라 승강하는 캠 추종 부재와, 상기 캠 추종 부재와 상기 프레스 공구 사이에 개재된 공구 가압 스프링을 더 구비할 수 있다.

본 발명의 프레스 유닛은 상기 캠의 회전에 연동하여 상기 납작 단면 동선을 상기 프레스 공구 측으로 공급하는 동선 피더(copper wire feeder)를 더 구비하고, 상기 동선 피더는, 상기 프레스 공구를 향한 방향으로 탄성 바이어스(bias)된 하부 블록과, 상기 하부 블록과의 사이에 상기 납작 단면 동선이 관통하는 슬롯(slot)이 형성되도록 상기 하부 블록의 상측에 고정된 상부 블록과, 상기 상부 블록 내부에 마련되고, 상기 슬롯을 관통하는 납작 단면 동선에 마찰 접촉하도록 탄성 바이어스된 마찰판을 구비할 수 있다.

본 발명의 프레스 유닛은 상기 캠의 회전과 상기 상부 및 하부 블록의 이동을 연동시키는 레버(lever)를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 프레스 유닛은, 상기 동선 피더가 상기 프레스 공구를 향해 이동한 때에, 상기 프레스 공구 와 상기 다이 사이를 향해 상기 납작 단면 동선이 투입되고, 상기 도전성 클립 형태로 가압된 선단부는 상기 프레스 공구와 상기 다이 사이를 벗어나며, 상기 동선 피더가 상기 프레스 공구에서 멀어지는 방향으로 이동한 때에, 상기 프레스 공구와 상기 다이 사이에 상기 납작 단면 동선의 선단부가 물려 고정되고 상기 도전성 클립의 형태로 가압되며, 상기 도전성 클립 형태로 가압된 후 상기 프레스 공구와 상기 다이 사이를 벗어난 선단부가 상기 납작 단면 동선으로부터 절단 분리되도록 구성될 수 있다.

또한 본 발명은, 단면이 원형인 원단면 동선(銅線)이 한 줄로 배출될 수 있도록 상기 원단면 동선이 감겨진 릴(reel), 상기 릴에서 풀려 공급되는 상기 원단면 동선을 가압하여 단면이 납작한 납작 단면 동선으로 형성하는 압연 유닛, 및 상기한 프레스 유닛을 구비하는 도전성 클립 형성 장치를 제공한다.

본 발명의 도전성 클립 형성 장치는 상기 프레스 유닛으로 향하는 상기 납작 단면 동선의 경로 상에 마련되는 것으로, 상기 납작 단면 동선의 공급 적체(積滯) 여부를 감지하는 동선 공급 센서를 더 구비하고, 상기 동선 공급 센서에 의해 상기 납작 단면 동선의 공급 적체가 감지되면, 상기 압연 유닛의 상기 납작 단면 동선 배출이 정지되거나 그 배출 속도가 감소되도록 구성될 수 있다.

상기 동선 공급 센서는 상기 납작 단면 동선의 공급 적체시에 형성되는 상기 납작 단면 동선의 경로 상에 배치되는 프로브(probe)를 구비하며, 상기 프로브에 상기 납작 단면 동선이 접촉하면 상기 납작 단면 동선의 공급 적체가 감지되도록 구성될 수 있다.

상기 압연 유닛은 모터 구동에 의해 회전하는 압연 롤러와 상기 압연 롤러에 밀착되어 종동(縱動) 회전하는 가압 롤러를 구비하며, 상기 릴에서 풀려 공급되는 상기 원단면 동선을 상기 압연 롤러와 상기 가압 롤러 사이에 형성되는 닙(nip)을 통과시켜 가압함으로써 상기 납작 단면 동선으로 형성하여 배출하도록 구성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 동판을 스탬핑(stamping)하지 않고, 둥근 동선을 기계 가공하여 도전성 클립을 연속적으로 형성함으로써, 소재의 낭비를 줄일 수 있고 값비싼 스탬핑 장치를 구비하지 않아도 된다. 따라서, 적은 비용으로 도전성 클립을 연속 생산할 수 있다.

또한, 다이(die)에 동선(銅線)을 투입하는 작업, 투입된 동선을 프레스 가공하는 작업, 및 가공된 동선 부분을 절단하는 작업을 하나의 모터 구동력으로 처리하므로 전력을 절감하여 생산 비용을 더욱 줄일 수 있다.

도 1은 도전성 클립이 구비된 반도체칩 패키지의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 도전성 클립을 분리 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도전성 클립 형성 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 도전성 클립 형성 장치를 도시한 정면도로서 동선(銅線)의 진행 경로가 도시된 도면이다.
도 5는 도 4의 프레스 유닛의 내부를 도시한 정면도이다.
도 6 및 도 7은 도 5의 프레스 공구 및 동선 피더(copper wire feeder)의 동작을 순차적으로 도시한 구성도로서, 도 6은 동선 피더가 프레스 공구를 향하여 이동한 때, 도 7은 동선 피더가 프레스 공구에서 멀어지는 방향으로 이동한 때를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 프레스 유닛 및 이를 구비한 도전성 클립 형성 장치를 상세히 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 도전성 클립이 구비된 반도체칩 패키지의 일 예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 도전성 클립을 분리 도시한 사시도이다. 본 발명의 실시예에 따른 도전성 클립 형성 장치의 구성을 설명하기에 앞서 도전성 클립(10)과, 도전성 클립(10)이 구비된 반도체칩 패키지(1)에 대해 먼저 설명한다. 도 1을 참조하면, 반도체칩 패키지(1)는 기판(2) 위에 제1 및 제2 리드 프레임(3, 4)이 탑재되고, 제1 리드 프레임(3) 상에 솔더 페이스트(solder paste)(7)를 이용한 본딩(bonding)에 의해 반도체칩(5)이 탑재된다. 도전성 클립(10)의 일 측(11)은 솔더 페이스트(8)를 매개로 하여 반도체칩(5)의 상면에 본딩(bonding)되고, 도전성 클립(10)의 타 측(13)은 솔더 페이스트(9)를 매기로 하여 제2 리드 프레임(4)의 상면에 본딩된다. 기판(2)상에 탑재된 제1 및 제2 리드 프레임(3, 4), 반도체칩(5), 및 도전성 클립(10)은 EMC(epoxy molding compound)(6)에 의해 밀봉된다.

도 1과 도 2를 함께 참조하면, 반도체칩(5)과 제2 리드 프레임(2)을 통전 가능하게 연결하는 도전성 클립(10)은 구리(Cu) 소재로서, 폭(W)이 0.3 내지 0.5mm, 두께(T)가 0.05 내지 0.15mm, 길이(L)가 1 내지 2mm 정도인 작은 부재이다. 도전성 클립(10)은 그 폭(W)과 두께(T)가 길이(L)를 따라 일정하며, 일 측(11)과 타 측(13)은 높이 차가 있어서 전체적을 굴곡지게 형성된다. 다만, 도 2는 도전성 클립(10)의 일 예에 불과하며, 본 발명의 도전성 클립 형성 장치(20)(도 3 참조)를 통해 형성되는 도전성 클립(10)은 도 2를 참조하여 상술한 형태 및 크기에 한정되지는 않는다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도전성 클립 형성 장치의 사시도이고, 도 4는 도 3의 도전성 클립 형성 장치를 도시한 정면도로서 동선(銅線)의 진행 경로가 도시된 도면이며, 도 5는 도 4의 프레스 유닛의 내부를 도시한 정면도이다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 도전성 클립 형성 장치(20)는 구리(Cu) 소재로 이루어진 동선(銅線)을 가공하여 도전성 클립(10)(도 2 참조)을 형성한다. 도전성 클립 형성 장치(20)는 릴(reel)(27)과, 압연 유닛(22)과, 프레스 유닛(50)과, 동선 공급 센서(45)를 구비한다. 프레스 유닛(50)은 베이스(21)의 상부에 마련되고, 압연 유닛(22)은 베이스(21)의 일 측에 고정 지지된 압연 유닛 지지판(23)에 마련된다. 릴(27)은 일 단부가 압연 유닛 지지판(23)에 고정 지지된 로드(28)의 타 단부에 아이들링(idling) 회전 가능하게 체결된다. 릴(27)에는 상기 원단면 동선이 한 줄로 배출될 수 있도록 원단면 동선이 감겨진다. 원단면 동선의 직경은 0.1 내지 0.3 mm 이다.

압연 유닛(22)은 압연 유닛 지지판(23)의 전면에 탑재 지지되는, 압연 롤러(30), 가압 롤러(32), 제1 및 제2 지지 롤러(34, 35), 가이드 롤러(guide roller)(37), 가이드 파이프(guide pipe)(39), 및 가이드 블록(41)을 구비한다. 압연 유닛 지지판(23)의 배면 측에는 압연 롤러 구동 모터(25)가 구비되며, 압연 롤러(30)는 상기 구동 모터(25)의 구동에 의해 회전한다. 가압 롤러(32)는 압연 롤러(30)에 밀착되어 종동(縱動) 회전하도록 배치된다. 가이드 롤러(37)는 릴(27)과 압연 롤러(30) 사이에 배치되어 릴(27)에서 풀려 한 줄로 배출되는 원단면 동선을 경로를 한정한다. 가이드 파이프(39)는 압연 롤러(30)와 가이드 롤러(37) 사이에 배치된다. 가이드 롤러(37)의 일 측에 걸쳐 진행하는 원단면 동선은 가이드 파이프(39)를 관통하여 압연 롤러(30)와 가압 롤러(32) 사이에 형성되는 닙(nip)(33)으로 유도된다.

모터(25)의 구동으로 압연 롤러(30)가 반시계 방향으로 회전하면 릴(27)에 감겨진 원단면 동선이 압연 롤러(30) 측으로 당겨지고, 이에 따라 릴(27)에 감겨진 원단면 동선의 감김이 풀리면서 원단면 동선이 압연 롤러(30)를 향해 공급된다. 릴(27)에서 풀린 원단면 동선은 상술한 바와 같이 가이드 롤러(37)를 거치고 가이드 파이프(39)를 관통하여 상기 닙(33)으로 진입한다. 원단면 동선은 상기 닙(33)을 통과하면서 압연 롤러(30)와 가압 롤러(32)에 의해 가압되어 단면이 납작한 납작 단면 동선으로 변형된다.

제1 및 제2 지지 롤러(34, 35)는 압연 롤러(30)의 회전축인 압연 롤러 샤프트(31)를 기준으로 가압 롤러(32)의 맞은편에 배치되고, 압연 롤러(30)에 밀착된다. 원단면 동선이 닙(33)을 통과하며 변형될 때 압연 롤러 샤프트(31)에 하중이 과도하게 집중되어 압연 롤러(30)에 손상 또는 고장이 발생되지 않도록, 제1 및 제2 지지 롤러(34, 35)가 압연 롤러(30)를 지지하여 하중을 분산시켜 준다. 한편, 가이드 블록(41)은 상기 닙(33)을 통과하여 배출되는 납작 단면 동선이 동선 공급 센서(45)를 향하도록 동선의 경로를 안내한다.

동선 공급 센서(45)는 납작 단면 동선(19)의 공급 적체(積滯)를 감지한다. 동선 공급 센서(45)는 압연 유닛 지지판(23)에 지지되며, 프레스 유닛(50)으로 향하는 납작 단면 동선(19)의 경로 상에 배치된다. 동선 공급 센서(45)는 알파벳 L자 형태로 절곡된 프로브(probe)(46)를 구비한다. 도 4에서 실선으로 나타낸 바와 같이 납작 단면 동선(19)이 압연 롤러(30)와 가압 롤러(32) 사이의 닙(33)에서 배출되는 속도와 프레스 유닛(50)으로 투입되는 속도가 균형을 이루면 납작 단면 동선(19)의 경로가 프로브(46)로부터 이격된다. 그러나, 프레스 유닛(50)으로 향하는 납작 단면 동선(19)의 공급 적체가 발생하면 도 4에 일점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 납작 단면 동선(19)의 경로가 심하게 굽어져 납작 단면 동선(19)이 프로브(46)에 접촉한다.

이와 같이 상기 동선 공급 센서(45)는 프로브(46)에 납작 단면 동선(19)이 접촉하면 납작 단면 동선(19)의 공급이 적체되고 있음을 감지한다. 도전성 클립 형성 장치(20)는 동선 공급 센서(45)에 의해 납작 단면 동선(19)의 공급 적체가 감지되면, 압연 롤러(30)의 회전이 정지되거나 그 회전 속도가 감소되도록 구성된다. 도 3 및 도 4에 도시되진 않았으나, 도전성 클립 형성 장치(20)는 동선 공급 센서(45)와 연계된 압연 롤러(30)의 회전 제어를 위해 콘트롤러(미도시)를 더 구비할 수 있다.

도 3 내지 도 5를 다시 참조하면, 프레스 유닛(50)은 납작 단면 동선(19)의 선단부(19a)(도 7 참조)를 도전성 클립(10)(도 2 참조)의 형태가 되도록 가압하고 이를 절단하여 도전성 클립(10)을 납작 단면 동선(19)에서 분리한다. 프레스 유닛(50)은 하우징(74), 캠(70), 캠 추종 부재(87), 레버(64), 동선 피더(copper wire feeder)(51), 다이(die)(82), 및 프레스 공구(90)를 구비한다. 프레스 공구(90)는 펀치(punch)라고도 불리운다. 하우징(74)은 베이스(21)의 상부에 고정되는 공구 가이드 부재(75)와, 공구 가이드 부재(75)의 일 측에 결합된 측벽(77)을 구비한다.

베이스(21)의 배면 측에는 캠 구동 모터(73)가 구비되며, 하우징(74)의 아래에 배치된 캠(70)은 상기 구동 모터(73)에 의해 회전한다. 하우징(74) 내부에는, 캠(70)의 상측 외주면에 접촉하는 캠 추종 부재(87)와, 상기 캠 추종 부재(87)의 위에 올려진 공구 가압 스프링(88)과, 상기 공구 가압 스프링(88)의 위에 올려진 프레스 공구(90)가 구비된다. 공구 가압 스프링(88)은 캠 추종 부재(87)를 캠(70) 측으로 탄성 바이어스(bias)함과 동시에 프레스 공구(90)를 다이(82) 측으로 탄성 바이어스한다. 공구 가이드 부재(75)의 상측은 다이(die)(82)에 의해 가로막혀 있고, 다이(die)(82)와 프레스 공구(90)는 서로 마주보도록 배치된다. 스크류(screw)(미도시)에 의해 공구 가이드 부재(75)의 상측면에 체결되는 한 쌍의 다이 고정 부재(85)에 의해 다이(82)가 고정된다. 공구 가이드 부재(75)의 내측에 측벽(77)과 프레스 공구(90) 사이에는 클립 지지 부재(79)가 삽입 개재된다. 상기 클립 지지 부재(79)의 상측면(80)은 프레스 공구(90)와 다이(82) 사이를 통과하여 형성된 도전성 클립(10)(도 2 참조)을 지지하는 도전성 클립 지지면이다.

캠(70)은 그 회전축이 되는 캠 샤프트(72)에 편심(偏心)되게 결합된다. 이에 따라 캠(70)이 1회전하면 캠 추종 부재(87)가 공구 가이드 부재(75) 내부에서 1주기로 상승 및 하강하고, 공구 가압 스프링(88)이 압축 및 팽창하며, 다이(82)에 대한 프레스 공구(90)의 가압력은 증가 및 감소한다. 즉, 캠(70)의 1회전 동안 프레스 공구(90)의 도전성 클립(10)(도 2 참조) 형성 가압력이 1주기로 증가 및 감소한다. 다이(82)를 마주보는 프레스 공구(90)의 상측면은 클립 형성면(91)과 클립 절단 에지(edge)(93)를 구비한다.

캠(70)의 1회전 동안 프레스 공구(90)는, 납작 단면 동선(19)의 선단부(19a)(도 7 참조)를 이동하지 못하게 물고(clamping), 상기 선단부(19a)를 도전성 클립(10) 형태가 되도록 가압하고(pressing), 또한 도전성 클립(10) 형태로 가압된 납작 단면 동선(19)의 선단부(19a)를 절단하여(cutting) 도전성 클립(10)을 납작 단면 동선(19)에서 분리한다. 프레스 공구(90)의 클립 형성면(91)은 도전성 클립(10)의 형상에 대응되는 미세한 요철(凹凸)이 형성되어 있고, 상기 클립 형성면(91)을 마주보는 다이(82)의 하측면(83)(도 6 참조)에도 상기 클립 형성면(91)의 요철 형상에 대응되는 요철이 형성되어 있다.

한편, 동선 피더(51)는 캠(70)의 회전에 연동하여 납작 단면 동선(19)을 공구 가이드 부재(75) 내부의 프레스 공구(90) 측으로 공급한다. 동선 피더(51)는 공구 가이드 부재(75)에 결합되어 수평 방향으로 돌출된 가이드 스틱(60)에 결합되어 수평 방향으로 슬라이딩(sliding) 가능한 하부 블록(52)과 하부 블록(52)의 상측에 고정 부착된 상부 블록(56)을 구비한다. 하부 블록(52)은 가이드 스틱(60)에 끼워진 하부 블록 가압 스프링(62)에 의해 프레스 공구(90)를 향한 방향으로 탄성 바이어스(bias)된다.

상부 블록(56)과 하부 블록(52) 사이에는 납작 단면 동선(19)이 관통할 수 있게 슬롯(slot)(59)이 형성되어 있다. 상부 블록(56) 내부에는 슬롯(59)을 관통하여 프레스 공구(90) 측으로 진입하는 납작 단면 동선(19)에 마찰 접촉하는 마찰판(57)(도 6 및 도 7 참조)이 구비된다. 마찰판(57)은 상부 블록(56) 내부의 마찰판 가압 스프링(58)(도 6 및 도 7 참조)에 의해 슬롯(59)을 관통하는 납작 단면 동선(19) 측으로 탄성 바이어스된다.

레버(64)는 캠(70)의 회전과 하부 블록(52)의 위치 이동을 연동시킨다. 레버(64)는 알파벳 L자 형태로 절곡되어 있고, 그 절곡된 지점이 피봇 중심(pivot center)(67)이 된다. 상기 피봇 중심(67)은 공구 가이드 부재(75)의 하단에 회전 가능하게 지지된다. 레버(64)의 상측 단부(66)는 하부 블록(52)의 프레스 공구(90)를 향한 측면에 접촉되고, 하측 단부(65)는 캠(70)의 상측 외주면에 접촉된다.

도 6 및 도 7은 도 5의 프레스 공구 및 동선 피더(copper wire feeder)의 동작을 순차적으로 도시한 구성도로서, 도 6은 동선 피더가 프레스 공구를 향하여 이동한 때, 도 7은 동선 피더가 프레스 공구에서 멀어지는 방향으로 이동한 때를 도시한 도면이다. 이하에서, 도 4 내지 도 7을 참조하여 캠(70)의 회전과 연계하여 프레스 유닛(50)의 동작을 순차적으로 설명한다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 캠 샤프트(72)와 캠(70)의 상측 외주면 사이의 거리가 가장 짧아지는 시점, 즉 캠 추종 부재(87)가 하사점인 때에 프레스 공구(90)의 다이(82)에 대한 가압력이 최소가 된다. 동시에, 레버(64)의 하측 단부(65)의 하강으로 레버(64)가 피봇 중심(67)에 대해 회동하여 그 상측 단부(66)가 프레스 공구(90) 측으로 이동한다. 그리하여, 압축되었던 하부 블록 가압 스프링(62)이 탄성 복원되며 하부 블록(52)을 탄성 가압하여 하부 블록(52)과 상부 블록(56)이 프레스 공구(90) 측으로 이동하고, 마찰판(57)과의 마찰로 인해 납작 단면 동선(19)이 프레스 공구(90)와 다이(82) 사이로 투입된다.

도 4, 도 5, 및 도 7을 참조하면, 캠 샤프트(72)와 캠(70)의 상측 외주면 사이의 거리가 가장 길어지는 시점까지 캠(70)이 반회전하는 동안 캠 추종 부재(87)는 상사점까지 이동하고, 프레스 공구(90)는 다이(82)와 프레스 공구(90) 사이에 위치한 납작 단면 동선(19)의 선단부(19a)를 이동하지 못하도록 클램핑(clamping)하고, 클립 형성면(91)으로 최대 압력으로 프레싱(pressing)하여 납작 단면 동선(19)의 선단부(19a)를 도전성 클립(10)(도 2 참조)에 대응되는 형태로 굴곡시킨다. 동시에, 레버(64)의 하측 단부(65)의 상승으로 레버(64)가 피봇 중심(67)에 대해 전(前)과 반대로 회동하여, 그 상측 단부(66)가 프레스 공구(90)에서 멀어지는 방향으로 이동하고 하부 블록(52) 및 상부 블록(56)도 상기 상측 단부(66)에 밀려 프레스 공구(90)에서 멀어지는 방향으로 이동한다. 그러나, 이에 불구하고 납작 단면 동선(19)은 그 선단부가 프레스 공구(90)에 클램핑(clamping)되어 있는 상태이므로 하부 블록(52) 및 상부 블록(56)을 따라 프레스 공구(90)에서 멀어지는 방향으로 이동하지 않는다.

도 4 내지 도 6을 다시 참조하면, 다시 캠(70)이 반회전하게 되면, 캠 추종 부재(87)가 하사점으로 되돌아와 프레스 공구(90)의 가압력이 최소가 되고, 도전성 클립(10) 형태로 가압 형성된 납작 단면 동선 선단부(19a)에 대한 클램핑(clamping)이 해제되며, 하부 블록(52) 및 상부 블록(56)이 다시 프레스 공구(90) 측으로 이동하면서 납작 단면 동선(19)을 프레스 공구(90)와 다이(82) 사이로 밀어 넣는다. 이에 따라, 상기 도전성 클립(10) 형태로 가공된 납작 단면 동선 선단부(19a)는 하우징(74) 외부의 도전성 클립 지지면(80)으로 배출된다.

도 4, 도 5, 및 도 7을 다시 참조하면, 다시 캠(70)이 반회전하면, 캠 추종 부재(87)가 상사점으로 다시 이동하며 클립 절단 에지(93)가 상기 도전성 클립(10) 형태로 가공된 납작 단면 동선 선단부(19a)(도 6 참조)를 컷팅(cutting)하여 도전성 클립(10)을 납작 단면 동선(19)으로부터 분리한다. 분리된 도전성 클립(10)은 흡착 노즐(100)에 의해 흡착 이송되어 반도체칩 패키지 조립 공정에 투입된다. 이때 상술한 바와 같이 캠(70)의 회전에 연동하여 하부 블록(2) 및 상부 블록(56)은 프레스 공구(90)에서 멀어지는 방향으로 이동한다.

도전성 클립(10)(도 2 참조)의 형성 방법은 도 3 내지 도 7을 참조하여 언급한 도전성 클립(10) 형성 장치(20)(도 3 참조)의 설명에서 단편적으로 개시되어 있으나, 이하에서 도전성 클립(10) 형성 방법을 순차적으로 종합하여 설명한다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 다른 도전성 클립(10) 형성 방법은 압연 단계와, 프레스 단계를 구비하며, 도전성 클립 형성 장치(20)에 의해 수행된다. 상기 압연 단계는 단면이 원형인 원단면 동선(銅線)(18)을 가압하여 단면이 납작한 납작 단면 동선(19)으로 형성하는 단계이다. 상기 프레스 단계는 납작 단면 동선의 선단부(19a)(도 7 참조)를 가압하고 절단하여 도전성 클립(10)을 형성하는 단계이다. 상기 압연 단계에서는, 원단면 동선(18)을 모터(25) 구동에 의해 회전하는 압연 롤러(30)와 이 압연 롤러(30)에 밀착되어 종동(縱動) 회전하는 가압 롤러(32) 사이에 형성되는 닙(nip)(33)을 통과시켜 배출한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 프레스 단계는 동선 투입 단계와, 클램핑 단계와, 클립 형상 가공 단계와, 배출 단계와, 절단 단계를 구비한다. 상기 동선 투입 단계에서는 납작 단면 동선(19)의 선단부(19a)를 다이(die)(82) 및 다이(82)와 마주보는 프레스 공구(90) 사이로 투입한다. 상기 클램핑 단계에서는 다이(82) 및 프레스 공구(90)를 이용하여 납작 단면 동선 선단부(19a)를 물어 고정한다. 상기 클립 형상 가공 단계에서는 다이(82) 및 프레스 공구(90)를 이용하여 상기 고정된 선단부(19a)를 도전성 클립(10)의 형태가 되도록 가압한다. 상기 배출 단계에서는 도전성 클립(10) 형태로 가압된 선단부(19a)를 다이(82) 및 프레스 공구(90)에서 배출한다. 상기 절단 단계에서는 상기 배출된 선단부(19a)를 납작 단면 동선(19)으로부터 분리되도록 절단하여 도전성 클립(10)을 형성한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 도전성 클립 20: 도전성 클립 형성 장치
22: 압연 유닛 27: 릴(reel)
45: 동선 공급 센서 50: 프레스 유닛
51: 동선 피더 52: 하부 블록
56: 상부 블록 64: 레버
70: 캠 82: 다이
87: 캠 추종 부재 90: 프레스 공구

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 모터 구동에 의해 회전하는 캠(cam);
   상기 캠의 회전에 연동하여 단면이 납작한 납작 단면 동선의 선단부를 도전성 클립 형태가 되도록 가압하고 상기 도전성 클립 형태로 가압된 선단부를 절단하여 도전성 클립을 상기 납작 단면 동선에서 분리하는 프레스 공구;,
   상기 프레스 공구와 마주보도록 배치된 다이(die);
   상기 캠의 외주면에 접촉되어 상기 캠의 회전에 따라 승강하는 캠 추종 부재와, 상기 캠 추종 부재와 상기 프레스 공구 사이에 개재된 공구 가압 스프링; 및
   상기 캠의 회전에 연동하여 상기 납작 단면 동선을 상기 프레스 공구 측으로 공급하는 동선 피더(copper wire feeder);를 구비하고,
   상기 동선 피더는, 상기 프레스 공구를 향한 방향으로 탄성 바이어스(bias)된 하부 블록과, 상기 하부 블록과의 사이에 상기 납작 단면 동선이 관통하는 슬롯(slot)이 형성되도록 상기 하부 블록의 상측에 고정된 상부 블록과, 상기 상부 블록 내부에 마련되고, 상기 슬롯을 관통하는 납작 단면 동선에 마찰 접촉하도록 탄성 바이어스된 마찰판을 구비한 것을 특징으로 하는 프레스 유닛.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 캠의 회전과 상기 상부 및 하부 블록의 이동을 연동시키는 레버(lever)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 프레스 유닛.
5. 제3 항에 있어서,
   상기 동선 피더가 상기 프레스 공구를 향해 이동한 때에, 상기 프레스 공구 와 상기 다이 사이를 향해 상기 납작 단면 동선이 투입되고, 상기 도전성 클립 형태로 가압된 선단부는 상기 프레스 공구와 상기 다이 사이를 벗어나며,
   상기 동선 피더가 상기 프레스 공구에서 멀어지는 방향으로 이동한 때에, 상기 프레스 공구와 상기 다이 사이에 상기 납작 단면 동선의 선단부가 물려 고정되고 상기 도전성 클립의 형태로 가압되며, 상기 도전성 클립 형태로 가압된 후 상기 프레스 공구와 상기 다이 사이를 벗어난 선단부가 상기 납작 단면 동선으로부터 절단 분리되도록 구성된 것을 특징으로 하는 프레스 유닛.
6. 단면이 원형인 원단면 동선(銅線)이 한 줄로 배출될 수 있도록 상기 원단면 동선이 감겨진 릴(reel);
   상기 릴에서 풀려 공급되는 상기 원단면 동선을 가압하여 단면이 납작한 납작 단면 동선으로 형성하는 압연 유닛; 및,
   상기 납작 단면 동선의 선단부를 가압하고 절단하여 상기 도전성 클립을 형성하는 것으로, 제3 항 내지 제5 항 중의 어느 한 항의 프레스 유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는 도전성 클립 형성 장치.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 프레스 유닛으로 향하는 상기 납작 단면 동선의 경로 상에 마련되는 것으로, 상기 납작 단면 동선의 공급 적체(積滯) 여부를 감지하는 동선 공급 센서를 더 구비하고,
   상기 동선 공급 센서에 의해 상기 납작 단면 동선의 공급 적체가 감지되면, 상기 압연 유닛의 상기 납작 단면 동선 배출이 정지되거나 그 배출 속도가 감소되도록 구성된 것을 특징으로 하는 도전성 클립 형성 장치.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 동선 공급 센서는 상기 납작 단면 동선의 공급 적체시에 형성되는 상기 납작 단면 동선의 경로 상에 배치되는 프로브(probe)를 구비하며,
   상기 프로브에 상기 납작 단면 동선이 접촉하면 상기 납작 단면 동선의 공급 적체가 감지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 도전성 클립 형성 장치.
9. 제6 항에 있어서,
   상기 압연 유닛은 모터 구동에 의해 회전하는 압연 롤러와 상기 압연 롤러에 밀착되어 종동(縱動) 회전하는 가압 롤러를 구비하며,
   상기 릴에서 풀려 공급되는 상기 원단면 동선을 상기 압연 롤러와 상기 가압 롤러 사이에 형성되는 닙(nip)을 통과시켜 가압함으로써 상기 납작 단면 동선으로 형성하여 배출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 도전성 클립 형성 장치.

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