KR101767224B1 - 압축 몰딩장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수 개의 반도체 스트립을 함께 압축 몰딩하는 과정에서 각각의 반도체 스트립의 몰딩부의 영역별 두께 또는 평행도를 독립적으로 조절할 수 있는 압축 몰딩장치로서, 복수 개의 수직방향 관통홀이 형성된 상부 본체, 상기 상부 본체 하부에 장착되며 몰딩대상 반도체 스트립이 장착되는 상부 금형, 복수 개의 상기 관통홀에 각각 장착되어 상기 상부 금형을 가압하여 복수 개의 몰딩대상 스트립에 형성될 각각의 몰딩부의 영역별 두께를 조절하는 몰딩부 두께 조절유닛, 상기 상부 금형과 함께 상기 몰딩부가 형성되는 몰딩공간을 구획하며 중심부에 압축 피스톤이 승강 가능한 하부 금형 및 상기 하부 금형과 상기 압축 피스톤이 독립적으로 승강 가능하게 장착되는 하부 본체를 포함할 수 있다.

Description

압축 몰딩장치{COMPRESSION MOLDING APPARATUS}
본 발명은 몰딩대상 반도체 스트립의 몰딩부의 영역별 두께 또는 평행도를 조절할 수 있는 압축 몰딩장치에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 복수 개의 반도체 스트립을 함께 압축 몰딩하는 과정에서 각각의 반도체 스트립의 몰딩부의 영역별 두께 또는 평행도를 독립적으로 조절할 수 있는 압축 몰딩장치에 관한 것이다.
기판 상에 회로부가 형성된 반도체 스트립은 회로부를 보호하기 위한 압축 몰딩 과정을 통해 반도체 스트립의 기판 상에 몰딩부를 형성한다.
압축 몰딩이란 몰딩대상 반도체 스트립을 몰딩 영역 내에 배치하고 몰딩재로서 수지 분말을 몰딩공간에 도포한 후 몰딩공간에 압력을 가하여 반도체 스트립 상에 몰딩부를 형성하는 방법을 의미한다.
압축 몰딩장치는 상부 금형과 하부 금형을 포함하며, 상부 금형이나 하부 금형은 몰딩공간을 형성하는 캐비티 부재를 구비할 수 있다.
따라서, 압축 몰딩장치는 본격적인 몰딩 공정 전에 반도체 패키지의 불량과 연결되는 캐비티의 수평상태 또는 평행도 등이 검증되어야 한다. 즉, 반도체 기판을 기준면으로 하여 기판에 대해 형성된 몰딩부재의 평행도 치수 관리가 중요하다.
또한, 이러한 압축 몰딩장치는 장시간 동안 반복적으로 상부 금형과 승강하는 하부 금형의 동작에 의해 반복적으로 몰딩 공정을 수행하게 된다.
이러한 몰딩 공정은 고온 및 고압의 환경에서 수행되므로, 반복적인 공정에 의하여 금형을 구성하는 캐비티 부재 등의 마모가 발생될 수 있으며, 이러한 캐비티 부재의 마모 등에 의하여 반도체 패키지에 형성되는 몰딩부의 평행도 또는 두께 편차가 발생될 수 있다.
이러한 몰딩부 평행도 불량 또는 두께 편차 발생은 완성된 반도체 패키지의 불량으로 귀결된다.
따라서, 캐비티 부재 등의 평행도 또는 기울어짐 등의 문제를 해결하기 위한 방법으로 종래에는 상부 금형 전체의 기울기 등을 조절하는 방법으로 몰딩부의 평행도 문제를 해결하는 시도가 있었으나, 압축 몰딩장치 금형 사이에 영역별 높이 조절을 위한 부재 등을 끼워넣는 방식 등을 사용하여, 캐비티 부재의 평행도 또는 기울어짐 등의 검증 및 수정하기 위해 금형을 분리하고 재조립 하는 등 보정 과정이 복잡하고, 하나의 압축 몰딩장치를 통해 몰딩되는 반도체 스트립의 개수가 복수 개인 경우에는 어느 하나의 캐비티 부재의 평행도 또는 기울어짐을 수정하는 과정에서 다른 캐비티 부재의 평행도 또는 기울어짐에 영향을 주는 문제가 발생될 수 있다. 따라서, 종래의 평행도를 보정하기 위한 방법들은 세밀한 셋팅이 사실상 불가능하였다.
본 발명은 복수 개의 반도체 스트립을 함께 압축 몰딩하는 과정에서 각각의 반도체 스트립의 몰딩부의 영역별 두께 또는 평행도를 독립적으로 간편하게 조절하면서도 반도체 스트립의 전 영역에 걸쳐 평행도를 미세하게 조절할 수 있는 압축 몰딩장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수 개의 수직방향 관통홀이 형성된 상부 본체, 상기 상부 본체 하부에 장착되며 몰딩대상 반도체 스트립이 장착되는 상부 금형, 복수 개의 상기 관통홀에 각각 장착되어 상기 상부 금형을 가압하여 복수 개의 몰딩대상 스트립에 형성될 각각의 몰딩부의 영역별 두께 및 평행도를 조절하는 몰딩부 두께 조절유닛, 상기 상부 금형과 함께 상기 몰딩부가 형성되는 몰딩공간을 구획하며 중심부에 압축 피스톤이 승강 가능한 하부 금형, 상기 하부 금형과 상기 압축 피스톤이 독립적으로 승강 가능하게 장착되는 하부 본체를 포함하며, 상기 몰딩부 두께 조절유닛은 상기 상부본체에 장착되는 조절볼트, 상기 조절볼트와 체결되며, 두께 변화에 따라 몰딩부에 인가되는 가압력에 영향을 주는 와셔부재; 및 상기 상부본체 내부에 장착되고 상기 조절볼트와 상기 와셔부재의 체결에 따라 상기 조절볼트의 하단에 의해 가압되어 하강되는 가압핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축 몰딩장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 상부 본체는 관통홀이 형성된 탑플레이트 및 상기 탑플레이트 하부에 장착된 다이부재를 포함하며, 상기 조절볼트와 상기 가압핀이 상기 탑플레이트의 관통홀에 장착이 되어, 상기 가압핀이 상기 다이부재 및 상부금형을 가압하여 각각의 몰딩부의 영역별 두께 및 평행도를 조절할 수 있다.
여기서, 상기 상부 본체는 탑플레이트 및 상기 탑플레이트 하부에 장착된 다이부재를 포함하고, 상기 관통홀은 상기 탑플레이트 및 상기 다이부재의 대응되는 위치에 형성되며,
상기 몰딩부 두께 조절유닛은 상기 다이부재에 장착되고 상기 가압핀에 의하여 가압되어 하강하며, 상기 상부 금형의 상면을 가압하여 각각의 몰딩부의 영역별 두께를 조절하는 조절핀을 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 상부 금형은 상기 다이부재 하부에 복수 개가 구비되어 복수개의 몰딩대상 반도체 스트립을 수용하고, 상기 몰딩부 두께 조절유닛은 각각의 상부 금형의 대응되는 상기 상부 본체의 몰딩영역에 복수 개가 구비되며, 각각의 몰딩부 두께 조절유닛의 하단이 각각의 상부 금형 상면에 접촉되도록 장착될 수 있다.
또한, 상기 와셔부재의 두께가 두꺼워질수록 상기 몰딩부에 가해지는 가압력이 약해지고, 상기 와셔부재의 두께가 얇아질수록 상기 몰딩부에 가해지는 가압력이 증가될 수 있다.
또한, 하나의 반도체 스트립을 몰딩하기 위한 몰딩 영역 상부에 복수 개의 몰딩부 두께 조절유닛이 적어도 2 이상의 열과 행으로 구비되어 반도체 스트립의 몰딩부의 영역별 두께 및 평행도를 조절할 수 있다.
여기서, 상기 조절볼트, 상기 가압핀 및 상기 조절핀은 각각 하강 범위를 제한하는 헤드부가 각각 상단에 형성되며, 상기 상부 본체를 구성하는 탑플레이트 및 상기 다이부재에 형성된 관통홀은 각각의 헤드부가 걸림 지지되는 단차 구조를 가질 수 있다.
그리고, 상기 가압핀과 상기 상부 본체의 관통홀 내부에 형성된 단차구조 사이에 탄성부재가 구비되어 상기 가압핀에 상방향 복원력이 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 압축 몰딩장치에 의하면, 복수 개의 반도체 스트립을 함께 압축 몰딩하는 과정에서 각각의 반도체 스트립의 몰딩부의 영역별 두께 또는 평행도를 독립적으로 조절할 수 있다. 따라서, 반도체 스트립의 전 영역에 걸쳐 평행도를 미세하게 조절이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 압축 몰딩장치는 복수 개의 몰딩공간을 구비하고 각각의 몰딩공간 상부에 각각 복수 개의 몰딩부 두께 조절유닛을 복수 행과 열로 배치하여, 각각의 몰딩공간에서 몰딩되는 반도체 스트립의 몰딩부의 두께 또는 평행도 역시 개별적으로 수정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 압출 몰딩장치는 금형을 분해하거나 분리하지 않고도, 와셔의 두께를 조절함으로써 간단한 방식으로 몰딩부의 평행도를 정밀하게 세팅할 수 있다.
본 발명에 따른 압축 몰딩장치는 압축 몰딩에 의한 몰딩부의 두께 조절 또는 평행도 조절을 압축 몰딩장치 외부로 노출된 조절유닛의 조절을 통해 간편하게 수정할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 압축 몰딩장치의 단면도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 압축 몰딩장치를 구성하는 평행도 조절유닛의 분해도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 압축 몰딩장치의 상부 평면도를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 압축 몰딩장치의 평행도 조절유닛을 통한 평행도 조절 전 후의 반도체 스트립의 단면도를 도시한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 압축 몰딩장치(1)의 단면도를 도시한다.
본 발명에 따른 압축 몰딩장치(1)는 복수 개의 수직방향 관통홀(h)이 형성된 상부 본체(100), 상기 상부 본체(100) 하부에 장착되며 복수 개의 몰딩대상 반도체 스트립(ss)이 장착되는 복수 개의 상부 금형(300), 복수 개의 상기 관통홀(h)에 각각 장착되어 상기 상부 금형(300)을 가압하여 복수 개의 몰딩대상 반도체 스트립(ss)에 형성될 각각의 몰딩부의 영역별 두께를 조절하는 몰딩부 두께 조절유닛(200), 상기 상부 금형(300)과 함께 상기 몰딩부가 형성되는 몰딩공간(ms)을 구획하며 중심부에 압축 피스톤(500)이 승강 가능한 하부 금형(400) 및 상기 하부 금형(400)과 상기 압축 피스톤(500)이 독립적으로 승강 가능하게 장착되는 하부 본체(600)를 포함하는 압축 몰딩장치(1)를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 압축 몰딩장치(1)는 크게 상부 본체(100)와 하부 본체(600)로 구성되며, 상기 상부 본체(100)에 몰딩 대상 반도체 스트립(ss) 등을 거치한 후 하부 본체(600)에 구비된 피스톤(500) 등을 접근 및 가압시켜 압축 몰딩 작업을 수행할 수 있다.
상기 상부 본체(100)는 압축 몰딩장치(1)의 외형을 구성하는 탑플레이트(110)와 상기 탑플레이트(110) 하부에 구비되는 다이부재(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 상부 본체(100)에는 몰딩 공정을 통해 반도체 스트립에 형성되는 몰딩부의 영역별 두께를 조절하기 위한 몰딩부 두께 조절유닛(200)이 복수 개가 구비된다.
상기 몰딩부 두께 조절유닛(200)은 상기 상부 본체(100)에 형성된 관통홀(h)에 삽입되어 상기 상부 금형(300)에 연장되어 접촉이 가능하도록 장착될 수 있다.
상기 상부 본체(100)는 탑플레이트(110) 및 상기 탑플레이트(110) 하부에 장착된 다이부재(120)를 포함하고, 상기 관통홀(h)은 상기 탑플레이트(110) 및 상기 다이부재(120)의 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
상기 관통홀(h)에 장착되는 상기 몰딩부 두께 조절유닛(200)은 몰딩공간(ms)의 상부의 특정 위치에서 상기 다이부재(120) 하부에 구비되는 상부 금형(300)을 가압하는 방법으로 각각의 반도체 스트립의 몰딩부의 영역별 두께 또는 평행도를 조절할 수 있다.
상기 몰딩부 두께 조절유닛(200)에 대한 자세한 설명은 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
상기 상부 금형(300)은 상기 상부 본체(100)를 구성하는 다이부재(120) 하부에 복수 개가 구비될 수 있다. 따라서, 몰딩 공정이 수행되는 상부 금형(300)이 상기 다이부재(120) 하부에 복수 개가 구비되므로, 복수 개의 반도체 스트립의 몰딩 공정이 함께 수행될 수 있다.
각각의 상부 금형(300)은 상기 다이부재(120) 하면에 장착되고, 복수 개의 몰딩부 두께 조절유닛(200)의 단부는 상기 상부 금형(300)의 상면까지 연장되어 접촉되는 구조로 형성된다.
상기 상부 금형(300)이 상기 상부 본체(100) 하부에 복수 개가 분리되어 구비되므로, 복수 개의 반도체 스트립을 함께 몰딩할 수 있으며, 그리고 각각의 상부 금형(300)에 대응되는 영역, 즉 복수 개의 몰딩영역에 복수 개의 몰딩부 두께 조절유닛(200)이 구비되므로 후술하는 바와 같이, 함께 몰딩되는 반도체 스트립의 몰딩부의 평행도 또는 몰딩도를 서로 다르게 조절할 수도 있고, 하나의 몰딩영역 상부에도 복수 개의 몰딩부 두께 조절유닛(200)이 구비되므로 하나의 반도체 패키지 상에 형성되는 몰딩부의 평행도 또는 몰딩부의 영역별 두께도 조절할 수 있다.
도 1에 도시된 압축 몰딩장치(1)를 구성하는 상기 상부 금형(300)은 상기 다이부재(120)의 하면에 장착되는 체이스 부재(310) 및 상기 체이스 부재(310)의 하면에 장착되어 몰딩대상 반도체 스트립의 기판이 고정되는 캐비티 부재(320)를 포함할 수 있다. 그러나 상부 금형(300)이 하나의 부재로 구성되어도 무방하다.
상기 상부 금형(300)을 구성하는 캐비티 부재(320)에 몰딩대상 반도체 스트립이 장착된 상태에서 상기 하부 금형(400)이 접근하여 형성되는 몰딩공간(ms)에서 몰딩 작업이 수행될 수 있다.
상기 하부 금형(400)은 상기 상부 금형(300)으로 접근한 후 상기 상부 금형(300)을 구성하는 캐비티 부재(320)와 함께 상기 몰딩부가 형성되는 몰딩공간(ms)을 형성하며 중심부에 압축 피스톤(500)이 승강 가능한 구조를 갖는다.
상기 하부 금형(400)은 상기 하부 본체(600)에 구비된 승강 플레이트(610)에 의하여 상기 상부 금형(300) 방향으로 접근될 수 있으며, 상기 승강 플레이트(610)는 복수 개의 승강 가이드를 따라 승강 동작될 수 있다.
상기 승강 플레이트(610)는 상기 하부 본체(600)에 구비된 승강모터(620) 및 볼스크류(610)에 의하여 구동될 수 있다. 상기 승강모터(620) 및 볼스크류(610)는 상기 승강 플레이트(610)의 기울어짐을 방지하도록 복수 개가 서로 다른 위치에 구비될 수 있다.
상기 하부 금형(400) 중심부에는 압축 피스톤(500)이 구비되어 유압 실린더(640)에 의하여 상기 몰딩공간(ms) 내부를 가압하여 몰딩부를 구성할 수 있다.
따라서, 상기 하부 금형(400)과 상기 압축 피스톤(500)은 독립적으로 승강 가능하게 구성된다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 압축 몰딩장치(1)를 구성하는 몰딩부 두께 조절유닛(200)에 대하여 자세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 압축 몰딩장치(1)를 구성하는 몰딩부 두께 조절유닛(200)의 분해도를 도시한다.
상기 몰딩부 두께 조절유닛(200)은 상기 상부 본체(100)를 구성하는 탑플레이트(110)에 장착되는 조절볼트(210), 상기 탑플레이트(110)에 장착되고 상기 조절볼트(210)가 회전되어 하강하면 조절볼트(210) 하단에 의해 가압되어 하강되는 가압핀(240), 상기 조절볼트(210)와 체결되며, 두께 변화에 따라 몰딩부에 인가되는 가압치수를 결정짓기 위한 와셔부재(230)를 포함한다. 그리고, 상기 상부 본체(100)를 구성하며 다이부재(120)에 장착되고 상기 가압핀(240)에 의하여 가압되어 하강하며, 상기 상부 금형(300)의 상면을 가압하여 각각의 몰딩부의 영역별 두께를 조절하는 조절핀(260)을 더 포함할 수도 있다.
즉, 순차적으로 조절볼트(210), 와셔부재(230), 가압핀(240) 및 조절핀(260)을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 조절볼트(210)와 상기 가압핀(240)은 상기 상부 본체(100)를 구성하는 탑플레이트(110)에 장착되고 상기 조절핀(260)은 상기 상부 금형(300)이 장착되는 상부 본체(100)의 다이부재(120)로 장착될 수 있다.
여기서 사용되는 와셔부재는 열처리한 고강도의 재질로 이루어지며, 볼트와 체결되어 단단하게 조여짐으로써 풀림이나 변형이 거의 일어나지 않는다.
상기 몰딩부 두께 조절유닛(200)은 상기 조절볼트(210)를 회전시켜 와셔부재와 체결되는 방식으로 가압핀을 가압하게 되고, 가압핀과 연통되는 조절핀(260)이 상기 상부 금형(300)을 구성하는 체이스 부재(310)를 하방으로 가압함으로써 몰딩공간(ms)의 높이를 조절하는 방법으로 몰딩재의 평행도를 조절할 수 있다.
앞서 조절핀이 상부금형의 상부를 가압하는 방법을 예로 들어 설명하였으나, 조절핀의 구성을 생략하고, 가압핀 만으로 다이부재와 상부금형을 가압하는 구성이 될 수도 있다. 즉, 조절볼트와 상기 가압핀이 상기 탑플레이트의 관통홀에 장착이 되어, 상기 가압핀이 상기 다이부재 및 상부금형을 가압하여 각각의 몰딩부의 영역별 두께 및 평행도를 조절할 수도 있다.
한편, 본 발명에서 몰딩재의 평탄도 및 평행도를 조절하기 위하여 와셔부재의 두께를 달리 사용할 수 있다. 보다 상세히 설명하면, 가압핀은 일정한 길이를 갖고 있는데, 조절볼트와 가압핀 사이에 구비된 와셔부재의 두께로 인하여 가압핀이 가압할 수 있는 깊이가 차이가 나게된다.
예를 들어, 스트립의 몰딩시 두꺼운 와셔부재를 사용하게 되면 다이부재에 가해지는 가압량(또는 조절핀에 가해지는 가압량)은 적어지게 되고, 얇은 와셔부재를 사용하게 되면 다이부재에 가해지는 가압량이 많아지게 되므로 와셔부재의 두께를 변화시키면서 몰딩시 기판의 평행도를 조정할 수 있다.
이에 대해서는 이하에서 설명될 도 4를 참고할 수 있다.
한편, 상기 관통홀(h) 중 상기 조절볼트(210)가 장착되는 내측면은 상기 조절볼트(210)의 나사산과 체결될 수 있는 나사산이 형성되어 상기 조절볼트(210)의 회전에 의하여 후술하는 상기 와셔부재(230)와 결합되면서, 단단히 고정될 수 있다.
즉, 상기 상부 금형(300)을 구성하는 체이스 부재(310)를 하방으로 가압하는 방법으로 몰딩부의 영역별 두께 또는 반도체 스트립이 기울어지지 않도록 스트립의 평행도를 조절할 수 있다.
상기 몰딩부 두께 조절유닛(200)을 일체로 구성하지 않고, 분리된 복수 개의 부재로 구성하는 이유는 조절볼트(210)가 하강하도록 회전시 조절볼트(210)의 단부에 의하여 상부 금형(300) 등이 마찰 등에 의하여 손상되는 것을 방지하고, 상부 금형(300)을 구성하는 체이스 부재(310)에는 온전히 수직방향 압력만 제공되도록 하기 위함이다.
또한, 상기 상부 본체(100)가 탑플레이트(110)와 다이부재(120)로 조립되어 구성되는 구조를 가지므로, 하나의 긴 부재를 사용하여 관통홀(h) 등에 삽입되는 경우에는 삽입된 부재의 관통홀(h)이 일직선 상태가 보장되지 않는다면 관통홀(h) 내부에서 밴딩되거나 심한 마찰이 발생되어 상부 금형(300) 등의 높이 보정작업에 어려움이 있을 수도 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 조절볼트(210), 와셔부재(23), 상기 가압핀(240) 및 상기 조절핀(260)은 각각 하강 범위를 제한하는 헤드부가 각각 상단에 형성되며, 상기 상부 본체(100)를 구성하는 탑플레이트(110) 및 상기 다이부재(120)에 형성된 관통홀(h)은 각각의 헤드부가 걸림 지지되는 단차 구조를 갖도록 구성될 수 있다.
따라서, 상기 조절볼트(210), 상기 가압핀(240) 및 상기 조절핀(260)은 일정 범위 이하로 하강하지 못하는 구조를 갖는다.
구체적으로, 상기 조절볼트(210)는 상기 탑플레이트(110)에 형성된 관통홀(h)의 입구 영역(111)이 단차 구조로 작용하고, 상기 가압핀(240)은 상기 탑플레이트(110) 내부에 형성되어 관통홀(h)의 직경이 감소되는 단턱(113)이 단차 구조로 작용하고 상기 조절핀(260)은 상기 다이부재(120) 내측의 직경 변화에 의한 단턱(도면부호 미도시)이 단차 구조로 작용한다.
따라서, 상기 조절볼트(210), 상기 가압핀(240) 및 상기 조절핀(260)은 각각의 단차구조에 의하여 제한된 범위까지만 하강할 수 있게 된다.
그리고, 상기 조절볼트(210)의 헤드부와 상기 탑플레이트(110)의 관통홀(h)의 입구 사이에 와셔부재(230)가 구비된다.
따라서, 상기 조절볼트(210)를 하강하도록 회전시키면 상기 조절볼트(210)가 하강함과 동시에 상기와셔부재(230)는 변형된다. 따라서 외관상 와셔부재(230)의 변형량을 통해 상기 조절핀(260)의 상부 금형(300) 하강 깊이를 가늠할 수 있다.
또한, 상기 가압핀(240)과 상기 상부 본체(100)의 관통홀(h) 내부에 형성된 단차 조 사이에 탄성부재(250)가 구비되어 상기 가압핀(240)은 상방향 복원력이 제공될 수 있다. 이에 의해 가압핀에 외력이 가해지지 않는다면, 탄성부재로 인해 탑플레이트 외부로 노출이 되지 않는다.
상기 탄성부재(250)는 상기 가압핀의 헤드부 하부를 감싸는 코일 스프링으로 구성될 수 있다.
따라서, 상기 가압핀(240)은 상기 조절볼트(210)와 와셔부재(230)가 체결이 되지 않은 상태에서는 상기 조절핀(260)과 접촉되지 않은 상태로 상승된 상태로 유지될 수도 있다.
그러므로, 상기 조절볼트(210) 및 상기 가압핀(240)은 평상시에는 상부 금형(300)을 누르거나 압력을 가하지 않을 수 있으며, 상기 조절핀(260) 역시 하중이 크지 않으므로, 상기 상부 금형(300)을 구성하는 체이스 부재(310)는 몰딩 공정에서 상기 조절핀(260)에 의하여 몰딩부의 영역별 두께 또는 평행도에 영향을 받지 않을 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 압축 몰딩장치(1)의 상부 평면도를 도시한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 압축 몰딩장치(1)는 상부 본체(100) 하부에 복수 개의 상부 금형(300)이 구비되어 복수 개의 반도체 스트립을 함께 몰딩할 수 있다.
종래의 압축 몰딩장치(1)는 복수 개의 반도체 스트립을 동시에 몰딩하는 경우에 몰딩부 두께 편차 또는 평행도 불량을 해결하기 위해서는 몰딩장치 내부로 접근하여 금형 사이에 보정물, 예를들면, 심(shim)을 삽입하고 반복적인 테스트 및 수정과정을 통해 평탄도를 맞추었다. 그러나, 심을 삽입하기 위해서는 탑 플레이트와 다이부재의 구성을 분해하고 다시 조립해야하는 등 일련의 과정이 복잡하여 수정작업에도 상당한 번거로움을 요구하였으며, 심이나 보정물로 보정하는 방식은 몰딩면의 평행도를 조절하는데 세밀한 셋팅이 사실상 불가능했다.
반면, 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 압축 몰딩장치(1)가 2개의 몰딩공간(ms)을 구비하고 2개의 몰딩공간(ms) 상부에 각각 복수 개의 몰딩부 두께 조절유닛(200)을 복수 행과 열로 배치하여, 각각의 몰딩공간(ms)에서 몰딩되는 반도체 스트립의 몰딩부의 영역별 두께 또는 평행도를 개별적으로 정밀한 범위 내에서 수정할 수 있다.
더 나아가 본 발명에 따른 압축 몰딩장치(1)에 의하면 하나의 몰딩공간(ms)에서 몰딩되는 반도체 스트립의 몰딩 영역에 몰딩부 두께 조절유닛(200)이 적어도 2 이상의 열과 행으로 구비되어 하나의 반도체 스트립에 형성되는 몰딩부의 영역별 두께 또는 평행도까지도 조절할 수 있다. 도 3에 도시된 실시예는 각각의 몰딩영역에 2행 4열, 즉 8개의 몰딩부 두께 조절유닛(200)이 구비된다. 그러나 상기 몰딩부 두께 조절유닛의 개수는 몰딩대상 반도체 스트립의 크기 등에 따라 증감될 수 있다.
그리고, 몰딩부 두께 조절유닛(200)의 조절볼트(210)가 압축 몰딩장치(1)의 상단, 즉 탑플레이트(110)에 장착되므로 몰딩부 두께 조절을 위하여 몰딩부 두께 조절유닛(200)을 세팅하는 경우에도 장비를 분해하거나 장비 내부로 접근할 필요가 없으므로 작업의 편리성이 향상될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 압축 몰딩장치(1)의 평행도 조절유닛을 통한 평행도 조절 전 후의 반도체 스트립의 단면도를 도시한다.
구체적으로, 도 4(a)는 본 발명에 따른 압축 몰딩장치(1)를 통해 몰딩된 반도체 스트립의 단면도를 도시하며, 도 4(b)는 몰딩부 두께 조절유닛(200)이 조절된 상태에서의 반도체 스트립의 단면도를 도시한다.
본 발명에 따른 압축 몰딩장치(1)를 통해 몰딩된 반도체 스트립이 도 4(a)에 도시된 바와 같이 두께 편차가 존재할 수 있다. 이는 금형의 반복적인 고온 노출과 마모 등이 원인일 수도 있고, 초기 세팅의 문제일 수도 있다.
즉, 몰딩부(mp)의 좌측 단부의 두께가 t1 이고 우측 단부의 두께가 t2인 경우, 좌측 단부의 두께는 너무 작고, 좌측 단부의 두께는 큰 경우이며, 몰딩부의 양단을 제외하고 몰딩부 두께 조절유닛(200)이 구비된 P1 지점, P2 지점, P3 지점, P4 지점으로 갈수록 몰딩부(mp)의 두께가 점진적으로 증가되는 상태이다.
따라서, 이를 수정하기 위하여 작업자는 P1 지점, P2 지점, P3 지점, P4 지점에 장착된 몰딩부 두께 조절유닛(200)에서 와셔부재의 두께를 달리하여 몰딩부의 평행도를 맞춰주어야 한다. 와셔부재의 두께는 가압량에 직접적인 영향을 주게되는데, 와셔부재가 두꺼울수록 몰딩부에 가해지는 가압량이 작아지게 된다.
해당 영역에 체결되는 와셔부재(230)의 두께는 해당 영역 하부에 가해지는 가압량과 반비례하게 되므로, 몰딩재의 두께가 기준치보다 두껍게 몰딩이 되는 경우에는 해당 영역에 체결되는 와셔부재의 두께를 얇게 하고, 상대적으로 몰딩재의 두께가 기준치 보다 얇게 몰딩이 된 경우에는 기준치보다 두꺼운 와셔부재를 사용함으로써 스트립의 평행도를 맞추어 몰딩시 균일한 평탄도를 갖도록 보정을 할 수 있다.
즉, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 몰딩부(mp)의 영역 중에 두께가 두꺼운 곳은 얇은 와셔부재(230)를 사용하여 가압량을 늘리고, 두께가 얇은 곳은 두꺼운 와셔부재(230)를 사용하여 가압량을 줄임으로써, 몰딩부의 평행도를 맞추어 두께 편차를 줄일 수 있다.
만일 도 4(a)와 같이 스트립이 기울어져 몰딩부의 평행도가 맞지 않는 경우에는 동일한 두께의 와셔부재를 사용하는 경우 평행도가 맞춰지지 않은 상태가 유지되어 서로 다른 두께의 몰딩면을 가질 수 밖에 없다.
따라서, 상대적으로 얇은 두께의 몰딩면(t1)을 형성하고 있는 P1 부근에는 가압량을 줄임으로써 t1보다 두꺼워진 적당한 두께의 몰딩면(t)을 갖도록 보정을 하고, 상대적으로 두꺼운 몰딩면(t2)을 형성하고 있는 P4 부근에는 가압량을 늘려줌으로써 t2보다 얇아진 적당한 두께의 몰딩면(t)을 갖도록 보정을 함으로써 스트립에 대한 몰딩부의 평행도가 맞춰질 수 있다.
즉, 도 4(a)에서는 몰딩부(mp)가 P4쪽으로 기울어져 있는 상태이므로, 기울어짐 없이 몰딩부의 평행도를 확보하기 위하여 상대적으로 P4쪽으로 가압을 해주어야 한다.
이를 위해 얇은 몰딩면을 가진 P1부근에는 가장 적은 가압력을 인가할 수 있도록 두꺼운 와셔부재를 사용하고, P2는 P1보다는 많은 가압력을 인가할 수 있도록 P1의 와셔부재보다 h1만큼 더 얇아진 와셔부재를 사용하며, P3는 P1, P2보다 많은 가압력을 인가할 수 있도록 h2만큼 더 얇아진 와셔부재를 사용하고, 가장 두꺼운 몰딩면을 가진 P4는 P1, P2, P3보다 많은 가압력은 인가할 수 있도록 h3만큼 얇아진 와셔부재를 사용하였다.
삭제
즉, P1에서 사용된 와셔부재보다 P4 부근에서 사용된 와셔부재는 h3만큼 두께 차이로 인해 서로 다른 가압력으로 평행도를 가질 수 있다.
따라서, 몰딩면의 두께 P1 < P2 < P3 < P4를 가지므로, 두께에 따른 가압량을 조절할 수 있도록 와셔의 두께를 P1 > P2 > P3 > P4로 변경을 해주어, 가압량을 P1 < P2 < P3 < P4가 인가되게 하였다.
중간 영역인 P3 지점, P2 지점은 몰딩부의 영역별 두께를 조절하지 않는 경우, 몰딩부의 평행도가 불량하는 등의 문제가 발생될 수 있으므로 복수 개의 몰딩부 두께 조절유닛(200)을 구성하는 와셔부재(230)의 두께를 점진적으로 조절하여 세밀한 수준의 정밀 보정이 가능하다.
이와 같이 본 발명에 따른 압축 몰딩장치(1)는 종래의 몰딩부 두께 조절 또는 평행도를 외부로 노출된 조절유닛, 그 중에서도 와셔의 굵기를 조절함으롯써 몰딩시 평행도를 정밀하게 보정할 수 있다. 또한, 몰딩공간(ms)이 복수 개인 경우에도 특정 몰딩공간(ms)의 문제를 해결함과 동시에 하나의 몰딩공간(ms)에서도 영역별로 몰딩부의 영역별 두께 또는 평행도를 정밀하게 수정할 수 있는 장점이 있다.
본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
1 : 압축 몰딩장치
200 : 몰딩부 두께 조절유닛
210 : 조절볼트
230 : 와셔부재
240 : 가압핀
250 : 탄성부재
260 : 조절핀

Claims (8)

  1. 복수 개의 수직방향 관통홀이 형성된 탑플레이트 및 상기 탑플레이트 하부에 장착된 다이부재를 포함하는 상부 본체;
    상기 상부 본체 하부에 장착되며 몰딩대상 반도체 스트립이 장착되는 상부 금형;
    복수 개의 상기 관통홀에 각각 장착되어 상기 상부 금형을 가압하여 복수 개의 몰딩대상 스트립에 형성될 각각의 몰딩부의 영역별 두께 및 평행도를 조절하는 몰딩부 두께 조절유닛;
    상기 상부 금형과 함께 상기 몰딩부가 형성되는 몰딩공간을 구획하며 중심부에 압축 피스톤이 승강 가능한 하부 금형;
    상기 하부 금형과 상기 압축 피스톤이 독립적으로 승강 가능하게 장착되는 하부 본체;를 포함하며,
    상기 몰딩부 두께 조절유닛은 상기 상부본체에 장착되는 조절볼트, 상기 조절볼트와 체결되며, 두께 변화에 따라 몰딩부에 인가되는 가압력에 영향을 주는 와셔부재; 및 상기 상부본체 내부에 장착되고 상기 조절볼트와 상기 와셔부재의 체결에 따라 상기 조절볼트의 하단에 의해 가압되어 하강되는 가압핀을 포함하며,
    상기 조절볼트와 상기 가압핀이 상기 탑플레이트의 관통홀에 장착이 되어, 상기 가압핀이 상기 다이부재 및 상부금형을 가압하여 각각의 몰딩부의 영역별 두께 및 평행도를 조절하는 것을 특징으로 하는 압축 몰딩장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부 본체는 탑플레이트 및 상기 탑플레이트 하부에 장착된 다이부재를 포함하고, 상기 관통홀은 상기 탑플레이트 및 상기 다이부재의 대응되는 위치에 형성되며,
    상기 몰딩부 두께 조절유닛은 상기 다이부재에 장착되고 상기 가압핀에 의하여 가압되어 하강하며, 상기 상부 금형의 상면을 가압하여 각각의 몰딩부의 영역별 두께를 조절하는 조절핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축 몰딩장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상부 금형은 상기 다이부재 하부에 복수 개가 구비되어 복수개의 몰딩대상 반도체 스트립을 수용하고, 상기 몰딩부 두께 조절유닛은 각각의 상부 금형의 대응되는 상기 상부 본체의 몰딩영역에 복수 개가 구비되며, 각각의 몰딩부 두께 조절유닛의 하단이 각각의 상부 금형 상면에 접촉되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 압축 몰딩장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 와셔부재의 두께가 두꺼워질수록 상기 몰딩부에 가해지는 가압력이 약해지고, 상기 와셔부재의 두께가 얇아질수록 상기 몰딩부에 가해지는 가압력이 세지는 것을 특징으로 하는 압축 몰딩장치.
  6. 제1항에 있어서,
    하나의 반도체 스트립을 몰딩하기 위한 몰딩 영역 상부에 복수 개의 몰딩부 두께 조절유닛이 적어도 2 이상의 열과 행으로 구비되어 반도체 스트립의 몰딩부의 영역별 두께 및 평행도를 조절하는 것을 특징으로 하는 압축 몰딩장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 조절볼트, 상기 가압핀 및 상기 조절핀은 각각 하강 범위를 제한하는 헤드부가 각각 상단에 형성되며, 상기 상부 본체를 구성하는 탑플레이트 및 상기 다이부재에 형성된 관통홀은 각각의 헤드부가 걸림 지지되는 단차 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 압축 몰딩장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가압핀과 상기 상부 본체의 관통홀 내부에 형성된 단차구조 사이에 탄성부재가 구비되어 상기 가압핀에 상방향 복원력이 제공되는 것을 특징으로 하는 압축 몰딩장치.
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