KR101941612B1 - 몰딩다이세트 및 이를 구비한 수지몰딩장치 - Google Patents

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마사노리 마에카와
도모카즈 다카하시
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아피쿠 야마다 가부시키가이샤
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Abstract

본 몰딩다이세트는, 제1몰딩체이스, 상기 제1몰딩체이스에 의해 지지되고 캐비티의 저부를 구성하는 캐비티피스, 및 상기 제1몰딩체이스에 의해 이동가능하게 지지되고 캐비티-오목부를 형성하도록 상기 캐비티피스를 에워싸는 가동클램퍼를 구비한 제1몰딩다이; 제2몰딩체이스, 상기 제2몰딩체이스에 의해 바이어싱 및 지지되고, 그 위에 워크가 탑재될 워크지지부, 및 상기 워크지지부에 인접하여 위치하는 센터인써트를 구비한 제2몰딩다이; 및 상기 제1몰딩다이 및 상기 제2몰딩다이 중 하나에 제공되어, 상기 워크를 몰딩하기 위한 수지를 공급하는 포트를 포함하여 이루어진다. 상기 제2몰딩다이는, 상기 워크지지부가 상기 워크의 두께 변동을 흡수하도록 만들고 상기 워크지지부에 의해 지지되는 워크가 상기 제1몰딩다이의 가동클램퍼와 클램핑될 때 상기 워크를 상기 가동클램퍼와 접촉시키는 두께조정기구를 추가로 구비한다.

Description

몰딩다이세트 및 이를 구비한 수지몰딩장치{MOLDING DIE SET AND RESIN MOLDING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 워크(work)를 클램핑(clamp)하고 수지-몰딩(resin-mold)하는 몰딩다이세트(molding die set), 및 상기 몰딩다이세트를 구비한 수지몰딩장치에 관한 것이다.
본 출원의 출원인은 얇은 반도체디바이스들을 대량생산할 수 있되, 그 얇은 패키지 섹션들은 계획된 두께를 가지고 또한 충전되지 않은 부분들을 형성하지 않으면서 수지-몰딩될 수 있는 트랜스퍼몰딩장치(transfer molding apparatus)들을 고안하였다.
종래의 트랜스퍼몰딩장치들 중 하나에 있어서, 몰딩다이세트 내의 워크세트는, 몰딩된 프로덕트(molded product)의 계획된 두께보다 큰 소정의 거리만큼 배기 위치(evacuating position)로 캐비티피스(cavity piece)가 상향 이동되어, 상기 배기 위치에 유지되는 상태로, 클램퍼(clamper)에 의해 클램핑된 다음, 용융 수지로 캐비티-오목부(cavity-concave section)를 충전시키기 위하여 제1수지압력을 유지하면서, 상기 클램퍼가 상기 워크를 클램핑하는 상태로, 플런저(plunger)가 작동된다. 상기 수지를 충전한 후, 과잉 수지(surplus resin)를 상기 캐비티-오목부로부터 게이트(gate)를 거쳐 포트(pot)를 향해 유동시키기 위하여 몰딩된 프로덕트의 계획된 두께에 대응하는 몰딩 위치에 도달할 때까지 상기 캐비티-오목부 안으로 상기 캐비티피스가 하향 이동됨으로써, 상기 수지의 양이 계획된 두께를 가진 상기 몰딩된 프로덕트를 생산하기 위한 양으로 조정될 수 있도록 한다. 또한, 상기 플런저는, 제1수지압력보다 높은 제2수지압력을 유지하여 상기 수지를 열적으로 경화(cure)시키기 위하여, 다시 작동된다(일본특허공개공보 제2009-190400A호 참조).
하지만, 일본특허공개공보 제2009-190400A호에 개시된 몰딩다이세트에 있어서, 상기 워크(예컨대, 기판)는 상부다이인써트(upper die insert)가 가동되는 상부몰딩다이와 강체 구조(rigid structure)를 갖는 하부몰딩다이 사이에 클램핑된다. 그 두께 변동이 작은 워크(예컨대, 단층 기판)를 몰딩하는 경우에는, 문제점들이 발생하지 않는다. 하지만, 그 두께가 폭넓게 변동되는 워크(예컨대, 다층 기판)를 몰딩하는 경우에는, 상기 워크에 인가되는 클램퍼의 클램핑력이 변동되어, 수지 플래시(resin flash)들이 형성될 것이고, 상기 몰딩된 프로덕트의 품질이 저하될 것이다. 상기 수지-몰딩된 부분의 두께는 상기 워크의 두께에 좋지 않은 영향을 끼쳐, 상기 워크들을 균일한 두께로 수지-몰딩하는 것이 곤란하게 된다.
이에 따라, 상기 기재된 종래의 기술의 상술된 문제점들을 해결할 수 있는 몰딩다이세트 및 수지몰딩장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 즉, 두꺼운 워크를 몰딩하는 경우에도, 본 발명의 몰딩다이세트는 워크를 밸런스를 가지고 클램핑할 수 있고, 수지 플래시들이 전혀 없는 고품질의 얇게 몰딩된 프로덕트들을 대량생산할 수 있다. 본 발명의 수지몰딩장치는 몰딩다이세트를 구비한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 구조들을 가진다.
즉, 본 발명의 몰딩다이세트는,
제1몰딩체이스(molding chase), 상기 제1몰딩체이스에 의해 지지되고 캐비티의 저부를 구성하는 캐비티피스, 및 상기 제1몰딩체이스에 의해 이동가능하게 지지되고 캐비티-오목부를 형성하도록 상기 캐비티피스를 에워싸는 가동클램퍼를 구비한 제1몰딩다이;
제2몰딩체이스, 상기 제2몰딩체이스에 의해 바이어싱 및 지지되고, 그 위에 워크가 탑재될 워크지지부(work supporting section), 및 상기 워크지지부에 인접하여 위치하는 센터인써트(center insert)를 구비한 제2몰딩다이; 및
상기 제1몰딩다이 및 상기 제2몰딩다이 중 하나에 제공되어, 상기 워크를 몰딩하기 위한 수지를 공급하는 포트를 포함하여 이루어지고,
상기 제2몰딩다이는, 상기 워크지지부가 상기 워크의 두께 변동을 흡수하도록 만들고 상기 워크지지부에 의해 지지되는 워크가 상기 제1몰딩다이의 가동클램퍼와 클램핑될 때 상기 워크를 상기 가동클램퍼와 접촉시키는 두께조정기구(thickness adjusting mechanism)를 추가로 구비한다.
이러한 구조에 의하면, 상기 두께조정기구는, 상기 워크지지부가 상기 워크의 두께 변동을 흡수하도록 만들고 상기 워크를 상기 가동클램퍼와 접촉시킴으로써, 수지-몰딩의 두께가 상기 워크의 두께에 영향받지 않도록 한다. 그 두께들이 폭넓게 변동되는 워크들을 몰딩하는 경우에도, 상기 워크들이 균일한 두께로 수지-몰딩될 수 있다.
상기 캐비티피스는 상기 제1몰딩체이스에 고정되고,
상기 캐비티피스를 에워싸고 있는 상기 가동클램퍼는 제1탄성부재에 의해 유지되는 것이 바람직하다.
이러한 구조에 의하면, 상기 워크 상방의 클리어런스(clearance)가, 상기 캐비티의 저부를 형성하는 캐비티피스의 높이를 변경하지 않으면서, 상기 제2몰딩다이의 변위에 의해 정밀하게 제어될 수 있어, 수지-몰딩의 두께가 정밀하게 제어될 수 있게 된다.
상기 가동클램퍼는 제1탄성부재에 의해 유지되되, 상기 제1탄성부재의 탄성력은 상기 워크지지부를 바이어싱하는 상기 두께조정기구의 제2탄성부재의 탄성력보다 큰 것이 바람직하다.
이러한 구조에 의하면, 상기 워크가 상기 제1몰딩다이 및 상기 제2몰딩다이에 의해 클램핑되는 경우, 상기 제2탄성부재가, 상기 가동클램퍼를 유지하고 있는 상기 제1탄성부재를 벤딩(bending)하지 않으면서, 상기 워크의 두께에 따라 벤딩됨으로써, 상기 워크가 상기 워크의 두께를 참조하지 않으면서도 일정한 높이로 클램핑될 수 있게 된다.
또한, 상기 가동클램퍼로부터의 클램핑력이 상기 워크에 계속 인가될 수 있어, 수지 플래시들을 형성하는 것이 방지될 수 있게 된다.
상기 워크지지부를 소정의 높이로 지지 및 고정하는 웨지기구(wedge mechanism)가, 상기 워크지지부와 상기 제2몰딩체이스 사이에 제공되는 것이 바람직하다.
이러한 구조에 의하면, 상기 워크지지부가 상기 가동클램퍼에 의해 하향으로 가압되는 경우에도, 상기 웨지기구가 상기 워크지지부를 소정의 높이로 고정시킴으로써, 상기 워크지지부가 상기 가동클램퍼에 의해 과도하게 하향 이동되지 않게 되고, 수지-몰딩의 두께가 유지될 수 있게 된다.
상기 몰딩다이세트에 있어서, 상기 캐비티-오목부 및 상기 두께조정기구는 상기 센터인써트의 각 면에 제공될 수도 있다.
이러한 구조에 의하면, 상기 워크들의 두께들이 상이한 경우에도, 상기 워크들의 상부면들이 서로 레벨링될 수 있어, 상기 프로덕트들의 수지-몰딩의 두께들이 균등화될 수 있게 되고, 수지 플래시들을 형성하는 것이 방지될 수 있게 된다.
상기 몰딩다이세트에 있어서, 상기 캐비티피스의 높이를 조정하는 캐비티피스조정기구가 상기 제1몰딩다이에 제공될 수도 있다.
이러한 구조에 의하면, 수지-몰딩의 두께는 상기 캐비티피스를 이동시켜 조정될 수 있다. 상기 캐비티피스조정기구는 상기 캐비티피스의 높이를 견고하게 설정할 수 있고, 상기 캐비티피스의 높이가 정밀하게 설정될 수 있어, 수지-몰딩의 두께가 정밀하게 제어될 수 있게 된다.
상기 몰딩다이세트에 있어서, 상기 제1몰딩다이의 제1몰딩체이스에 클램퍼가 고정될 수도 있고,
구동원(driving source)에 의해, 웨지블럭(wedge block)이 이동되어 상기 캐비티피스와 접촉하게 됨으로써, 상기 캐비티피스의 높이를 조정하게 되는 웨지기구가 상기 제1몰딩다이에 제공될 수도 있다.
이러한 구조에 의하면, 상기 캐비티피스는 상기 웨지블럭에 의해 하향 및 상향으로 이동되어, 상기 캐비티피스가 용이하게 하향 및 상향으로 이동될 수 있게 된다. 또한, 수지-몰딩의 두께는 상기 캐비티피스의 높이를 정밀하게 유지하면서 정밀하게 제어될 수 있다.
상기 캐비티-오목부를 포함하는 상기 제1몰딩다이의 다이면(die face) 상에 해제막(release film)이 제공되는 것이 바람직하다.
이러한 구조에 의하면, 상기 가동클램퍼와 상기 캐비티피스 간의 갭 안으로 수지를 침입(invading)시키는 것이 방지될 수 있어, 수지-몰딩의 두께가 용이하게 제어될 수 있고, 수지 오염물들을 제거하기 위한 유지보수의 회수가 저감될 수 있게 된다.
상기 가동클램퍼는 상기 워크를 클램핑하고, 클램핑면에 대한 상기 캐비티피스의 상대 위치가 배기 위치에 도달할 때까지 상기 가동클램퍼의 클램핑면으로부터 상기 캐비티피스를 상대적으로 분리시키되, 상기 배기 위치에서 상기 캐비티피스는 상기 클램핑면으로부터, 몰딩된 프로덕트의 계획된 두께보다 큰 소정의 거리만큼 분리되며,
상기 포트 내의 용융 수지는 가압되어 상기 캐비티에 공급됨으로써, 상기 캐비티를 충전시키고,
과잉 수지를 상기 포트를 향해 배출(drain)시켜 이를 열적으로 경화(cure)시키기 위하여 소정의 얕은 위치에 도달할 때까지, 상기 가동클램퍼의 클램핑면을 향하여, 상기 캐비티피스를 상대적으로 이동시키도록 클램핑 작용(clamping action)이 추가로 수행되는 것이 바람직하다.
이러한 구조에 의하면, 수지-몰딩의 두께가 얇은 경우에도, 상기 캐비티가 용융 수지로 완전히 충전될 수 있고, 소정의 얕은 위치에 도달할 때까지 상기 캐비티피스를 클램핑하여 상기 과잉 수지가 배출될 수 있어, 상기 몰딩된 프로덕트의 품질이 향상될 수 있게 된다.
또한, 상기 포트 안으로 배출되는 과잉 수지는 예컨대 상기 포트의 플런저를 하향으로 이동시켜 저장될 수 있어, 상기 과잉 수지를 저장하기 위한 특별한 기구가 필요하지 않게 된다. 그러므로, 상기 몰딩다이세트의 구조가 단순화될 수 있게 된다.
상기 몰딩다이세트에 있어서, 클램핑면에 가까워지거나 멀어지게 이동가능하고, 상기 포트를 향하는 컬부(cull section)에 가동피스톤(movable piston)이 제공될 수도 있다.
상기 가동피스톤은 과잉 수지를 저장하기 위하여 상기 클램핑면으로부터 멀리 이동될 수도 있다.
이러한 구조에 의하면, 상기 포트 안으로 배출되는 과잉 수지가 상기 가동피스톤을 상기 클램핑면으로부터 멀리 이동시켜 저장될 수 있어, 상기 포트 안으로 배출되는 과잉 수지의 양이 저감될 수 있고, 상기 몰딩된 프로덕트의 컬(cull)이 상기 몰딩다이로부터 용이하게 제거될 수 있게 된다.
상기 몰딩다이세트에 있어서, 상기 가동클램퍼의 클램핑면에 오버플로우캐비티(overflow cavity)가 형성될 수도 있고,
상기 캐비티-오목부로부터 오버플로우된 과잉 수지가 상기 오버플로우캐비티에 저장될 수도 있다.
이러한 구조에 의하면, 상기 오버플로우캐비티는 에어 벤트(air vent)가 형성되는 상기 가동클램퍼의 클램핑면에 형성되고, 상기 과잉 수지가 상기 오버플로우캐비티에 저장되어, 상기 포트 안으로 배출되는 과잉 수지의 양이 저감될 수 있고, 상기 몰딩된 프로덕트의 컬이 더 얇아질 수 있게 된다. 그러므로, 몰딩 작용을 수행하는 시간이 단축될 수 있게 된다.
본 발명의 수지몰딩장치는 상술된 몰딩다이세트들 중 여하한의 것을 구비한다. 그러므로, 상기 수지몰딩장치는 상기 워크의 두께의 변동을 흡수하고 상기 몰딩된 프로덕트의 품질을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 몰딩다이세트에 있어서, 두꺼운 워크를 몰딩하는 경우에도, 상기 워크가 밸런스를 가지고 클램핑될 수 있고, 고품질의 얇은 프로덕트들, 예컨대 얇은 패키지들이 수지 플래시들이 전혀 없이 대량생산될 수 있다.
또한, 본 발명의 수지몰딩장치는 상기 몰딩다이세트를 구비하여, 상기 수지-몰딩된 프로덕트의 품질이 개선될 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 실시예들을 예시의 방법을 통하여 그리고 첨부도면들을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1a 및 도 1b는 몰딩 작용을 도시한 제1실시예의 몰딩다이세트의 단면도;
도 2a 및 도 2b는 몰딩 작용을 도시한 제1실시예의 몰딩다이세트의 단면도;
도 3은 몰딩 작용을 도시한 제1실시예의 몰딩다이세트의 단면도;
도 4a 및 도 4b는 몰딩 작용을 도시한 제2실시예의 몰딩다이세트의 단면도;
도 5a 및 도 5b는 몰딩 작용을 도시한 제3실시예의 몰딩다이세트의 단면도;
도 6은 몰딩 작용을 도시한 제4실시예의 몰딩다이세트의 단면도;
도 7a 및 도 7b는 몰딩 작용을 도시한 제5실시예의 몰딩다이세트의 단면도; 및
도 8a 내지 도 8c는 몰딩 작용을 도시한 제6실시예의 몰딩다이세트의 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 하기 실시예들 각각에서는, 트랜스퍼몰딩장치를 설명하기로 한다. 상기 트랜스퍼몰딩장치는, 캐비티-오목부들을 포함하는 상부몰딩다이; 및 포트들을 포함하는 하부몰딩다이를 포함하여 이루어지는 몰딩다이세트를 구비한다. 상기 하부몰딩다이는 가동몰딩다이이고, 상기 상부몰딩다이는 고정몰딩다이인 것에 유의한다.
(제1실시예)
우선, 도 1을 참조하여 상기 트랜스퍼몰딩장치의 개략적인 구조를 설명하기로 한다. 상기 몰딩다이세트(1)는 상부몰딩다이(2) 및 하부몰딩다이(3)로 구성되어 있다.
상기 상부몰딩다이(3)를 설명하기로 한다. 상기 상부몰딩다이(2)에 있어서, 캐비티들의 저부들을 형성하는 캐비티피스(5)들은 상부체이스블럭(4)에 고정되어 있다. 이러한 구조에 의하면, 상기 캐비티들의 저부들을 형성하는 상기 캐비티피스(5)들의 높이들이 변동되지 않아, 워크(W)들 상부의 클리어런스들이 상기 하부몰딩다이(3)만을 상하로 이동시켜 정밀하게 변동될 수 있게 된다. 그러므로, 수지-몰딩의 두께가 정밀하게 제어될 수 있게 된다. 본 실시예에 있어서, 상기 캐비티피스(5)들은, 상기 캐비티피스(5)들을 견고하게 지지하는 다른 블럭들과 함께, 상기 상부체이스블럭(4)에 위치될 수도 있다. 각각의 캐비티피스(5)들의 평면 크기는 상기 워크(W) 각각의 탑재 면적의 평면 크기보다 크되, 여기서 와이어-본딩된 반도체 칩(T)들은 매트릭스 형태로 배치되어 있다. 그러므로, 상기 몰딩다이세트(1)가 맵-타입 몰딩을 수행할 수 있게 되어, 복수의 반도체 칩(T)들이 동시에 몰딩될 수 있게 된다. 동시에 맵-타입-몰딩된 반도체 칩(T)들의 패키지 부분들은 예컨대 공지된 다이서(dicer)에 의해 각각 절단되어 분리됨으로써, 분리된 반도체디바이스들이 생산될 수 있게 된다. 일부 큰 패키지들(예컨대, 인-카(in-car) 패키지)의 경우에 있어서는, 복수의 반도체 칩(T)들이 탑재되는 워크(W)가 하나의 프로덕트로서 동시에 몰딩되고, 상기 프로덕트가 절단 및 분리되지 않게 된다.
상기 워크(W)들을 클램핑하기 위한 가동클램퍼(6)가 제공되어 상기 캐비티피스(5)들을 에워싸게 된다. 상기 가동클램퍼(6)는 제1스프링(7)들에 의해 각각 현수된다. 복수의 관통-구멍들이 상기 가동클램퍼(6)에 형성된다. 상기 캐비티피스(5)들은 각각의 관통-구멍들 안에 삽입된다. 중앙가동클램퍼(6)의 클램핑면에는, 상부컬부(upper cull section; 6a) 및 상부러너게이트(upper runner gates; 6b)가 형성된다. 캐비티-오목부(6c)들은 캐비티피스(5)들과 상기 캐비티피스(4)들을 에워싸고 있는 상기 가동클램퍼(6)로 형성된다.
상기 캐비티-오목부(6c)들을 포함하는 상기 상부몰딩다이(2)의 클램핑면 상에 해제막(8)이 설정된다. 상기 해제막(8)은, 공지된 흡입기구(sucking mechanism)에 의하여, 상기 상부몰딩다이(2)의 클램핑면 상에 흡입 및 유지되되, 여기서 상기 캐비티피스(5)들과 상기 가동클램퍼(6)들 간의 갭들은 공기를 흡입하는데 사용된다. 상기 해제막(8)은 가열된 몰딩다이세트(1)의 온도를 내열시킬 수 있고, 충분한 유연성(flexibility)과 연장성(extensibility)을 가진다. 적절한 해제막(8)은 예컨대 PTFE, ETFE, PET, FEP, 플루오린, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 클로라이드를 포함하는 유리포(glass cloth)로 이루어진다. 상기 해제막(8)은 피딩롤(feeding roll; 도시되지 않음) 상에 권선된 기다란 막이다. 상기 해제막(8)의 전단부는 상기 피딩롤로부터 연장되어, 상기 상부몰딩다이(2)의 클램핑면을 커버하고 콜렉팅롤(collecting roll; 도시되지 않음) 상에 권선되어 있다. 상기 해제막(8)을 이용함으로써, 상기 몰딩다이세트(1)로부터 이젝터핀(ejector pin)들이 생략될 수 있다. 상기 캐비티피스(5)들과 상기 가동클램퍼(6) 간의 갭들을 통한 수지의 누출이 방지될 수 있다. 그러므로, 높은 처리 정확도가 요구되지 않아, 상기 몰딩다이세트(1)가 저비용으로 생산될 수 있게 된다.
다음으로, 상기 하부몰딩다이(3)를 설명하기로 한다. 하부체이스블럭(9)이 탑재되는 하부가동플레이튼(lower movable platen; 도시되지 않음)이, 공지된 다이구동기구(예컨대, 전기모터에 의해 구동되는 스크루 또는 토글 링크(toggle link))에 의하여 상향 및 하향으로 이동되어, 상기 하부몰딩다이(3)가 상기 몰딩다이세트(1)를 개폐하기 위하여 상향 및 하향으로 이동될 수 있게 된다. 상기 하부몰딩다이(3)의 상하 이동의 속도 및 가압력이 선택적으로 설정될 수 있다. 또한, 과잉 수지가 게이트들을 거쳐 리턴되는 경우, 용융 수지의 압력 및 유동 속도가 선택적으로 설정될 수 있다. 그러므로, 상기 수지의 상하 이동의 속도, 가압력, 유동 속도 및 압력이 상기 다이구동기구에 의해 제어될 수 있어, 상기 몰딩장치의 구조가 단순화될 수 있게 된다.
하부다이센터인써트(10)는 상기 하부체이스블럭(9)에 부착된다. 그 각각에 몰딩하기 위한 수지가 설정되는 원통형 포트(11)들이 종방향 중앙선을 따라 상기 하부다이센터인써트(10)에 부착된다. 상기 하부다이센터인써트(10)의 상단부는 상기 포트(11)들의 상단부보다 약간 높거나 그것으로 레벨링된다. 공지된 트랜스퍼구동기구에 의해 상향 및 하향으로 이동되는 플런저(13)가 상기 포트(11)들 각각에 제공된다. 본 실시예에 있어서는, 복수의 플런저(13)들이 복수의 포트(11)들에 각각 제공된다. 상기 플런저(13)들은 지지블럭(도시되지 않음)에 의해 지지된다. 각각의 플런저(13)들의 지지부에 탄성부재(도시되지 않음)가 제공된다. 상기 탄성부재에 의하여, 각각의 플런저(13)들이 약간 변위될 수 있어, 과도한 가압력이 경감될 수 있게 된다. 또한, 각각의 플런저(13)들은 수지 압력을 유지하면서 수지 태블릿(resin tablet; 12)의 변동량에 적응가능하다.
워크지지부(14)들은 상기 하부체이스블럭(9) 상에 제공되고, 그들은 상기 하부다이센터인써트(10)의 양측에 각각 위치한다. 각각의 워크(W)들에 있어서, 상기 반도체 칩(T)들은 한 측면(예컨대, 상부면) 상에 탑재되고, 상기 한 측면이 수지-몰딩될 것이다. 상기 워크지지부(14)들은, 상기 하부체이스블럭(9)의 상부면과 상기 워크지지부(14)들의 저부면들 사이에 제공되는 제2스프링(15)들에 의해 부동-지지(floating-support)된다. 상기 가동클램퍼(6)를 현수하는 상기 제1스프링(7)들의 스프링력은 상기 제2스프링(15)들의 스프링력보다 크다는 점에 유의한다. 예를 들어, 상기 워크지지부(14)들 및 상기 워크(W)들에 인가되는 상기 제1스프링(7)들의 스프링력은 그것에 인가되는 상기 제2스프링(15)들의 스프링력보다 완전히 크다. 그러므로, 상기 몰딩다이세트(1)가 폐쇄될 때 상기 하부몰딩다이(3)를 상향으로 이동시켜 상기 제1스프링(7)들을 압축시키지 않으면서, 상기 제2스프링(15)들이 압축될 수 있게 되어, 상기 워크(W)들이 클램핑될 때, 상기 워크(W)들의 두께들을 참조하지 않으면서도, 상기 워크(W)들이 일정한 높이로 클램핑될 수 있게 된다. 또한, 상기 가동클램퍼(6)의 클램핑력은 상기 워크(W)들에 계속 인가될 수 있고, 수지 플래시들을 형성하는 것이 방지될 수 있다.
상하로 적층되어 그 경계면들이 경사면들 내로 형성되는 두께조정블럭(16a, 16b)들이, 상기 제2스프링(15)들에 의해 지지되는 각각의 워크지지부(14)들과 상기 하부체이스블럭(9) 사이에 제공된다. 상기 두께조정블럭(16a, 16b)들은 도면의 지면에 수직인 방향으로 연장된다. 그러므로, 상기 두께조정블럭(16a, 16b)들의 전체 두께가 연장 방향으로 일정하게 된다. 상하로 적층되는 상기 두께조정블럭(16a, 16b)들 중 하나는, 적절한 구동유닛(도시되지 않음), 예컨대 에어실린더유닛, 전기모터에 의하여 나머지 다른 것 상에서 슬라이딩될 수 있다. 각 쌍의 두께조정블럭(16a, 16b)들은 웨지기구(두께조정기구)(16)를 구성한다.
상기 웨지형 두께조정블럭(16a, 16b)들의 전체 두께는 상기 두께조정블럭(16a, 16b)들 중 하나를 슬라이딩시켜 변동될 수 있고, 상기 두께조정블럭(16a, 16b)들의 위치들이 그 경계면들 간의 마찰력에 의해 고정될 수 있어, 상기 구동유닛에 수지 압력이 인가되지 않게 된다. 그러므로, 공지된 액추에이터에 의해 작동된 제동기구에 의해 워크지지부들의 위치들이 고정되는 종래의 기구와 비교하여, 상기 워크지지부(14)들의 위치들이 고도로 정밀하게 유지될 수 있게 된다. 상기 두께조정기구가 상기 웨지기구(16)로 제한되는 것은 아니라는 점에 유의한다. 예를 들어, 상기 워크지지부(14)들의 위치들은, 적절한 구동원(예컨대, 에어실린더유닛, 유압실린더유닛, 서보모터) 및 상기 제2스프링(15)들에 대응하는 탄성부재들을 포함하는 기구에 의해 조정될 수도 있다. 또한, 스텝형 두께조정블럭들은 상기 두께조정블럭들의 전체 두께를 조정하기 위하여 서로 맞물릴 수도 있다.
상기 웨지기구(16)를 채택함으로써, 상기 하부몰딩다이(3)를 상향으로 이동시켜 상기 가동클램퍼(6)가 상기 워크지지부(14)들을 하향으로 가압하는 경우에도, 상기 워크지지부(14)들은 상기 웨지기구(16)에 의하여 소정의 높이로 고정 및 유지될 수 있어, 상기 워크지지부(14)들이 상기 가동클램퍼(6)에 의해 하향으로 과도하게 이동되지 않게 되고, 수지-몰딩의 두께들이 유지될 수 있게 된다.
상기 상부두께조정블럭(16a)들은 상기 워크지지부(14)들의 하부들과 통합될 수도 있다는 점에 유의한다. 이 경우, 상기 하부두께조정블럭(16b)들은 상기 구동유닛에 의해 슬라이딩된다.
상기 워크지지부(14)들의 외측 상에 그리고 그에 인접하여 클램퍼지지부(17)들이 각각 위치한다. 상기 클램퍼지지부(17)들은 상기 하부체이스블럭(9) 상에 제공된다. 상기 클램퍼지지부(17)들의 상단면들이 상기 하부다이센터인써트(10)의 상단면과 레벨링된다.
상기 워크(W)들을 클램핑하는 가동클램퍼(6)가 상기 제2스프링(15)들의 스프링력에 대하여 상기 워크지지부(14)들을 하향으로 이동하는 경우, 상기 가동클램퍼(6)의 클램핑면은 상기 클램퍼지지부(17)들의 상단면들과 접촉한다.
상기 트랜스퍼몰딩장치의 수지 몰딩 작용을 도 1a 내지 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1a는 상기 몰딩다이세트(1)가 개방되는 상태를 보여준다.
상기 해제막(8)은 상기 상부몰딩다이(2)의 클램핑면 상에 흡입 및 고정된다. 상기 워크(W)들은, 상기 하부다이센터인써트(10)의 양측에 위치하는 상기 워크지지부(14)들 상에 각각 설정되고, 상기 수지 태블릿(12)들은 상기 포트(11)들에 각각 설정된다. 상기 워크지지부(14)들의 상단부들은, 상기 워크지지부(14)들을 에워싸는 상기 클램퍼지지부(17)들 및 상기 하부다이센터인써트(10)의 상단부보다 약간 낮다. 상기 워크(W)들이 설정되는 경우, 상기 워크(W)들은 상기 하부다이센터인써트(10)를 향해 푸시된다. 상기 워크지지부(14)들 상의 상기 워크(W)들의 상부면들은, 상기 클램퍼지지부(17)들 및 상기 하부다이센터인써트(10)의 상단부들보다 약간 높다.
도 1b에서, 상기 하부몰딩다이(3)는 상향으로 이동되고, 상기 가동클램퍼(6)는 상기 워크(W)들의 상부면들을 클램핑하고 상기 워크지지부(14)들을 하향으로 가압하며, 상기 가동클램퍼(6)는 상기 클램퍼지지부(17)들과 접촉한다. 이러한 클램핑 상태에서, 상기 워크(W)들의 두께 차이들이 흡수되어, 상기 워크(W)들의 상부면들, 상기 하부다이센터인써트(10)의 상단부 및 상기 클램퍼지지부(17)들의 상단부들이 서로 레벨링된다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 하부다이센터인써트(10)의 양측에 위치한 상기 워크(W)들의 두께들이 상이하더라도, 상기 워크(W)들의 상부면들이 서로 레벨링될 수 있고, 상기 워크(W)들은 수지 플래시들을 형성하지 않으면서도, 균일한 수지 두께를 가지고 수지-몰딩될 수 있게 된다. 상기 워크지지부(14)들과 상기 웨지기구(16)의 상부두께조정블럭(16a)들 사이에 갭들이 형성될 수도 있다는 점에 유의한다.
다음으로, 도 2a에서, 상기 워크(W)들을 지지하는 상기 워크지지부(14)들의 높이들을 조정하여 상기 워크(W)들의 두께 차이들을 흡수하면서, 상기 가동클램퍼(6)가 상기 워크(W)들 상으로 가압된다. 예를 들어, 상기 하부두께조정블럭(16b)들은, 상기 구동유닛(도시되지 않음), 예컨대 에어실린더유닛에 의하여 전방 또는 후방으로 소정의 거리만큼 이동되어, 상기 상부두께조정블럭(16a)들을 상기 워크지지부(14)들의 저부면들과 타이트하게 접촉하게 만든다.
이러한 작용에 있어서, 상기 가동클램퍼(6)는 상기 워크(W)들을 클램핑하고, 상기 클램핑면에 대한 상기 캐비티피스(5)들의 상대적인 위치들이 배기 위치들에 도달할 때까지 상기 가동클램퍼(6)의 클램핑면으로부터 상기 캐비티피스(5)들을 상대적으로 분리시키되, 상기 배기 위치들에서 상기 캐비티피스(5)들은 상기 클램핑면으로부터, 상기 몰딩된 프로덕트의 계획된 두께보다 큰 소정의 거리만큼 분리되어 있다.
다음으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 플런저(13)들은, 상기 캐비티-오목부(6c)들을 충전할 때까지, 상기 상부컬부(6a)들과 상기 상부러너게이트(6b)들을 거쳐, 상기 캐비티-오목부(6c)들에 대하여, 상기 포트(11)들에 용융된 상기 수지(12)를 공급하기 위하여, 상기 가동클램퍼(6)가 상기 워크(W)들을 클램핑하는 상태로, 상향 이동된다. 상기 워크(W)들 상의 반도체 칩(T)들 상방의 클리어런스들이 크므로, 상기 용융된 수지의 속도가 저감되게 된다. 즉, 상기 캐비티-오목부(6c)들은 저속 및 저압에서 상기 용융된 수지로 충전된다. 그러므로, 캐비티-오목부들을 고속에서 용융 수지로 충전하여 발생될 와이어-플로우(wire-flow)가 방지될 수 있어, 고품질의 프로덕트들이 생산될 수 있게 된다.
상기 캐비티-오목부(6c)들을 상기 용융된 수지(12)로 충전한 후, 상기 하부몰딩다이(3)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 클램핑 작용을 전진시키도록 추가로 상향 이동된다. 그리고, 상기 가동클램퍼(6)는, 상기 하부다이센터인써트(10) 및 상기 클램퍼지지부(17)들과 함께 상기 제1스프링(7)들을 압축하고, 과잉 수지가 상기 캐비티-오목부(6c)들로부터 상기 게이트들을 거쳐 상기 포트(11)들을 향해 가압 및 리턴되어, 상기 가동클램퍼(6)에 대한 상기 캐비티피스(5)들의 상대적인 위치들이 상기 몰딩된 프로덕트들의 계획된 두께에 대응하는 몰딩 위치들에 도달하게 된다. 이러한 작용에 있어서, 상기 워크지지부(14)들은 상기 웨지기구(16)의 상부두께조정블럭(16a)들과 접촉하게 되었다. 그러므로, 상기 수지 압력이 증가되는 경우에도, 상기 워크지지부(14)들이 결코 하향으로 이동되지 않게 된다. 상기 포트(11)들을 향하여 리턴되는 과잉 수지는 상기 플런저(13)들을 하향으로 이동시켜 수집 및 저장된다.
상기 제1스프링(7)들은 상기 하부다이센터인써트(10) 및 상기 클램퍼지지부(17)들에 의해 압축된다. 그러므로, 상기 제1스프링(7)들이 상기 클램퍼지지부(17)들을 이용하지 않으면서 상기 워크(W)들에 의해 압축되는 구조와 비교하면, 본 실시예의 몰딩 작용에서 상기 워크(W)들에 과도한 클램핑력이 인가되지 않아, 상기 몰딩 작용 동안 상기 워크(W)들이 파손되거나 손상을 받게 되는 것이 방지될 수 있게 된다.
구체적으로, 상기 반도체 칩(T)들의 상부면과 캐비티피스(5)들 간의 클리어런스들은 상기 하부몰딩다이(3)의 높이에 비례한다. 수지-몰딩의 두께가 계획된 두께에 도달할 때까지 상기 하부몰딩다이(3)가 상향으로 이동되는 경우에는, 상기 제1스프링(7)들의 압축량이 증가되고 가압력도 증가된다. 상기 제1스프링(7)들의 가압력이 수지-몰딩의 두께로 변동되므로, 얇으면서 약한 워크들(예컨대, 얇은 기판)이 파손되거나 피해를 입게 될 것이다. 본 실시예에 있어서, 상기 제1스프링(7)들의 가압력은 상기 워크(W)들 대신에 상기 클램퍼지지부(17)들에 의해 수용되어, 상기 과잉 수지가 게이트들을 거쳐 리턴하도록 가압될 때, 상기 워크(W)들의 파손 및 피해가 확실하게 방지될 수 있게 된다. 그러므로, 상기 가압력이 상기 캐비티들을 확실하게 충전하도록 증가되는 경우에도, 상기 워크(W)들의 파손이나 피해가 확실하게 방지될 수 있게 된다.
상기 캐비티들 내의 수지 압력을 유지하기 위하여, 용융된 금속은 필요에 따라 상기 플런저(13)들을 다시 상향으로 이동시키면서 열적으로 경화된다.
상술된 수지-몰딩 작용에 의하면, 상기 워크(W)들의 두께 변동들에 의해 영향을 받지 않으면서도, 균일한 두께로 상기 워크(W)들이 수지-몰딩될 수 있다. 상기 수지-몰딩의 두께가 얇은 경우에는, 상기 캐비티들이 상기 용융된 수지로 매끄럽게 충전될 수 있고, 상기 과잉 수지는, 상기 캐비티들을 충전한 후, 수지-몰딩의 두께가 계획된 두께에 도달할 때까지, 상기 캐비티피스(5)들을 클램핑하여, 배출될 수 있어, 상기 몰딩된 프로덕트들의 품질이 향상될 수 있게 된다.
상기 포트(11)들을 향해 배출되는 과잉 수지는 상기 플런저(13)들을 하향으로 이동시켜 저장될 수 있다. 그러므로, 과잉 수지를 저장하기 위한 특별한 유닛이 요구되지 않아, 상기 몰딩다이세트(1)의 구조가 단순화될 수 있게 된다.
(제2실시예)
다음으로, 상기 몰딩다이세트의 제2실시예를 설명하기로 한다. 제1실시예에 기재된 구조적 요소들에는 동일한 심볼들이 할당되므로, 그 설명은 생략하기로 한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 가동클램퍼(6)의 클램핑면에는 오버플로우캐비티(18)들이 각각 형성된다. 도 1a 내지 도 2a에 도시된 워크 클램핑 작용들도 본 실시예에서 수행되므로, 설명은 생략하기로 한다는 점에 유의한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 플런저(13)들은, 상기 상부컬부(6a)들과 상기 상부러너게이트(6b)들을 거쳐, 상기 포트(11)들에서 용융된 상기 용융된 수지로 상기 캐비티-오목부(6c)들을 충전하기 위하여, 상기 가동클램퍼(6)가 상기 워크(W)들을 클램핑하는 상태로, 상향 이동된다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 하부몰딩다이(3)는, 상기 캐비티들을 충전한 후에 상향으로 추가로 이동된 다음, 상기 클램퍼지지부(17)들과 상기 워크(W)들은 상기 가동클램퍼(6)가 상기 제1스프링(7)들을 압축하게 만든다. 이러한 작용에 의하면, 상기 캐비티-오목부(6c)들 내의 과잉 수지는, 상기 몰딩 위치들에 도달할 때까지 상기 가동클램퍼(6)에 대한 상기 캐비티피스(5)들의 상대적인 위치들을 변화시키기 위하여, 게이트들을 거쳐 상기 포트(11)들을 향하여 리턴된다. 그 부분을 제외한 상기 포트(11)들을 향해 리턴된 과잉 수지는, 상기 플런저(13)들을 하향으로 이동시켜 상기 포트(11)들에 저장된다. 다른 한편으로, 상기 과잉 수지의 나머지 부분은 상기 오버플로우캐비티(18)들에 유입되어 그 안에 저장된다. 상기 캐비티들과 상기 오버플로우캐비티(18)들 간의 게이트들의 깊이들이 상대적으로 얕아지므로, 상기 용융된 수지(12)는, 상기 캐비티-오목부(6c)들로부터 과잉 수지를 밀어내버리기 위한 수지 압력이 높은 경우에만, 상기 오버플로우캐비티(18)들을 향해 유동시키지 않고, 상기 캐비티-오목부(6c)들을 충전하도록 유동될 수 있게 된다는 점에 유의한다.
이러한 작용에 의하면, 상기 과잉 수지가, 에어 벤트들을 구비한 상기 가동클램퍼(6)의 클램핑면에 형성되는 오버플로우캐비티(18)들에 저장되어, 상기 포트(11)들을 향하여 유동하는 과잉 수지의 양이 저감될 수 있고, 상기 용융된 프로덕트들의 컬들이 얇게 될 수 있게 된다. 그러므로, 상기 상부컬부(6a)들에서 수지를 경화시키는 시간이 단축될 수 있게 되고, 상기 용융된 프로덕트들을 경화하기 위한 전체 시간이 단축될 수 있게 된다. 또한, 상기 포트(11)들을 향해 유동하는 과잉 수지의 양이 저감될 수 있어, 상기 용융된 프로덕트들의 컬들이 상기 상부몰딩다이(2)로부터 용이하게 제거될 수 있게 된다.
(제3실시예)
다음으로, 상기 몰딩다이세트의 제3실시예를 설명하기로 한다. 상술된 실시예들에 기재된 구조적 요소들에는 동일한 심볼들이 할당되므로, 그 설명은 생략하기로 한다. 따라서, 본 실시예의 고유 특징들을 주로 설명하기로 한다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 포트(11)들을 향하고 있는 상기 상부컬부(6a)들 각각에 가동피스톤(19)이 제공된다. 각각의 가동피스톤(19)들은, 상기 가동피스톤(19)과 상기 가동클램퍼(6) 사이에 제공되는 제3스프링(20)에 의해 이동된다. 상기 제3스프링(20)의 스프링력은 적어도 상기 플런저(13)의 상향 이동에 의해 인가되는 수지 압력보다 크다. 또한, 추후 기술되는 바와 같이, 각각의 가동피스톤(19)들은, 상기 과잉 수지의 수지 압력에 의하여, 상기 제3스프링(20)의 스프링력에 대하여, 상기 클램핑면으로부터 멀리 이동되어, 상기 상부컬부(6a)들 각각에 공간이 형성되고, 상기 과잉 수지가 상기 공간에 저장될 수 있게 된다. 도 1a 내지 도 2a에 도시된 워크 클램핑 작용들도 본 실시예에서 수행되므로, 설명은 생략하기로 한다는 점에 유의한다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 플런저(13)들은, 상기 상부컬부(6a)들과 상기 상부러너게이트(6b)들을 거쳐, 상기 포트(11)들에서 용융된 상기 용융된 수지로 상기 캐비티-오목부(6c)들을 충전하기 위하여, 상기 가동클램퍼(6)가 상기 워크(W)들을 클램핑하는 상태로, 상향 이동된다.
상기 수지를 충전한 후, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 하부몰딩다이(3)는 클램핑 작용을 전진시키도록 상향 이동되고, 상기 클램퍼지지부(17)들과 상기 워크(W)들은 상기 가동클램퍼(6)가 상기 제1스프링(7)들을 압축하게 만들어, 상기 캐비티-오목부(6c)들 내의 과잉 수지는, 상기 몰딩된 프로덕트들의 계획된 두께에 대응하는 몰딩 위치들에 도달할 때까지, 상기 가동클램퍼(6)에 대한 상기 캐비티피스(5)들의 상대적인 위치들을 변화시키기 위하여, 상기 게이트들을 거쳐, 상기 포트(11)들을 향해 가압 및 리턴되게 된다. 상기 과잉 수지가 상기 포트(11)들을 향해 리턴되는 경우, 상기 가동피스톤(19)들이 상기 제3스프링(20)들의 스프링력에 대하여, 상기 클램핑면으로부터 멀리 이동되어, 상기 과잉 수지가 상기 공간들 안으로 유입될 수 있도록 한다. 상기 포트(11)들을 향해 리턴된 과잉 수지는 상기 플런저(13)들을 하향으로 이동시켜 그 안에 저장된다.
상기 포트(11)들을 향해 리턴된 과잉 수지가 상기 클램핑면으로부터 상기 가동피스톤(19)들을 이동시켜 상기 공간들 내에 저장될 수 있기 때문에, 상기 포트(11)들 내에 저장된 과잉 수지의 양이 저감될 수 있고, 상기 몰딩된 프로덕트들의 컬들이 상기 상부몰딩다이(2)로부터 용이하게 제거될 수 있게 된다.
(제4실시예)
다음으로, 상기 몰딩다이세트의 제4실시예를 설명하기로 한다. 상술된 실시예들에 기재된 구조적 요소들에는 동일한 심볼들이 할당되므로, 그 설명은 생략하기로 한다. 따라서, 본 실시예의 고유 특징들을 주로 설명하기로 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 도 1a에 도시된 웨지기구(16)들에 유사한 캐비티피스조정기구(21) 등이 상기 상부몰딩다이(2)에 제공되어 상기 캐비티피스(5)들의 높이들을 조정하게 된다. 상기 캐비티피스(5)들은, 스프링(22)들에 의하여, 상기 상부체이스블럭(4)으로부터 현수된다. 상기 캐비티피스조정기구(웨지기구)(21)들은 상기 상부체이스블럭(4)과 상기 캐비티피스(5) 사이에 제공된다. 웨지형 블럭(21a, 21b)들의 슬라이딩 위치들을 조정함으로써, 상기 캐비티피스(5)들의 높이들이 조정될 수 있어, 수지-몰딩의 두께가 조정될 수 있게 된다. 상기 해제막(8)이 완화(slacken)되는 것을 방지하기 위하여 상기 상부몰딩다이(2)의 클램핑면 상에 상기 해제막(8)을 흡입 및 유지하기 전에 상기 캐비티피스조정기구(21)들에 의한 조정이 수행되는 것이 바람직하다. 상기 워크 공급 작용을 포함하는 몰딩 작용은 제1실시예의 것과 동일하므로, 설명은 생략하기로 한다는 점에 유의한다.
본 실시예에 있어서, 상기 수지-몰딩의 두께는 상기 캐비티피스(5)들을 상하로 이동시켜 조정될 수 있다. 상기 웨지형 블럭(21a, 21b)들이 소정의 슬라이딩 위치들에 고정되므로, 상기 캐비티피스(5)들의 높이들이 견고하게 고정될 수 있어, 상기 캐비티피스(5)들의 높이들의 정확도들이 유지될 수 있고, 상기 수지-몰딩의 두께가 정밀하게 제어될 수 있게 된다.
(제5실시예)
다음으로, 상기 몰딩다이세트의 제5실시예를 설명하기로 한다. 상술된 실시예들에 기재된 구조적 요소들에는 동일한 심볼들이 할당되므로, 그 설명은 생략하기로 한다. 따라서, 본 실시예의 고유 특징들을 주로 설명하기로 한다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 캐비티피스(5)들의 높이들을 조정하도록 전기모터(구동원)(23)들에 의해 각각 구동되는 웨지기구(24)들이 상기 상부몰딩다이(2)에 제공된다. 클램퍼(6')는 상기 상부체이스블럭(4)에 고정되고, 상기 캐비티피스(5)들이 가동적이다. 이러한 점들이 특색이다.
구체적으로, 상기 전기모터(23)들은 상기 상부체이스블럭(4)의 측면들에 각각 부착되고, 스크루샤프트(모터샤프트)(23a)들은 웨지형 블럭(24a)들과 함께 각각 나사결합된다. 상기 웨지형 블럭(24a)들은 상기 상부체이스블럭(4)의 저부면 상에서 슬라이딩가능하고, 그 경사면들은 각각 상기 캐비티피스(5)들과 접촉한다. 상기 전기모터(23)들을 소정의 회전 방향으로 구동시킴으로써, 상기 웨지형 블럭(24a)들이 소정의 방향들로 슬라이딩되어, 상기 캐비티피스(5)들의 높이들이 제어될 수 있게 된다.
상기 경사면들은 우상 및/또는 좌상으로 기울어질 수도 있다는 점에 유의한다. 상기 캐비티피스(5)들은, 상기 스프링(22)들에 의하여, 상기 상부체이스블럭(4)으로부터 현수된다. 도 1a 내지 도 2a에 도시된 워크 클램핑 작용들도 본 실시예에서 수행되므로, 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 상부컬부(6a)들과 상기 상부러너게이트(6b)들을 거쳐, 상기 포트(11)들에서 용융된 상기 용융된 수지(12)로 상기 캐비티-오목부(6c)들을 충전하기 위하여, 상기 클램퍼(6')가 상기 워크(W)들을 클램핑하는 상태로, 상기 플런저(13)가 상향 이동된다. 상기 캐비티-오목부(6c)들이 수지(12)로 충전되는 경우, 상기 캐비티피스(5)들은 상향으로 이동되어 상기 배기 위치들에 위치하였다. 그러므로, 상기 워크(W)들 상에 탑재된 반도체 칩(T)들 상방에 큰 공간들이 형성되어, 상기 용융된 수지의 유동 속도가 저감되고, 상기 수지(12)가 상기 캐비티-오목부(6c)들을 보다 낮은 속도로 그리고 보다 낮은 압력으로 충전할 수 있게 된다.
상기 캐비티-오목부(6c)들을 상기 수지(12)로 충전한 후, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 몰딩된 프로덕트들의 계획된 두께에 대응하는 몰딩 위치들에 도달할 때까지 상기 캐비티피스(5)들을 하향으로 이동시키도록 상기 웨지형 블럭(24a)들을 슬라이딩시키기 위하여, 상기 클램퍼지지부(17)들과 상기 워크(W)들이 상기 클램퍼(6')와 접촉하는 상태로, 상기 전기모터(23)들이 구동되어, 상기 과잉 수지가 상기 캐비티-오목부(6c)로부터 상기 게이트들을 거쳐 상기 포트(11)들을 향해 가압 및 리턴되게 된다. 이러한 작용을 수행하는 동안, 상기 워크지지부(14)들은 상기 웨지기구(16)들의 상부두께조정블럭(16a)들과 각각 접촉하므로, 상기 수지 압력이 증가되는 경우에도 상기 워크지지부(14)들이 하향으로 이동되지 않게 된다. 상기 캐비티피스(5)들이 상기 웨지기구(24)들의 웨지형 블럭(24a)들과 각각 접촉하므로, 상기 캐비티피스(5)들이 상향으로 이동되지 않게 된다. 상기 포트(11)들을 향해 리턴된 과잉 수지는 상기 플런저(13)들을 하향으로 이동시켜 저장된다.
본 실시예에서도, 상기 실시예들의 기능들과 효과들을 취득할 수 있다. 또한, 상기 캐비티피스(5)들은 상기 웨지기구(24)들에 의해 상향 및 하향으로 지지 및 이동되어, 상기 캐비티피스(5)들이 상향 및 하향으로 용이하게 이동될 수 있게 되고, 상기 수지-몰딩의 두께가 정밀하게 제어될 수 있게 된다.
(제6실시예)
다음으로, 상기 몰딩다이세트의 제6실시예를 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 설명하기로 한다. 상술된 실시예들에 기재된 구조적 요소들에는 동일한 심볼들이 할당되므로, 그 설명은 생략하기로 한다.
상기 캐비티-오목부(6c) 또는 상기 클램퍼(6)를 구성하고 있는 캐비티피스(5)가 가동적인 몰딩다이세트(1)에 있어서는, 상기 해제막(8)이 상기 클램핑면 상에서 흡입 및 유지될 때 파손되고, 상기 해제막(8)이 상기 캐비티-오목부(6c)의 코너에서 과도하게 연장될 가능성이 있다. 이러한 문제는 본 실시예의 몰딩다이세트(1)에서 해결될 수 있다.
도 8a에서, 상기 캐비티-오목부(6c)는, 큰 직경 구멍(6d)의 내측면(6g), 및 상기 캐비티피스(5)의 저부면(5a)과 상기 가동클램퍼(6)의 큰 구멍(6d) 사이에 형성된 관통-구멍(6e)의 내측면의 일부인 벽면(6f)에 의해 그 내측면이 구성되는 공간과 상기 캐비티피스(5)의 저부면(5a)으로 구성된다. 상기 관통-구멍(6a)의 내측면과 상기 캐비티피스(5)의 외측면 사이에는 흡입 구멍(25)이 형성된다. 상기 흡입 구멍(25)은 상기 캐비티-오목부(6c)와 연통되어 있고, 상기 캐비티-오목부(6c)의 내측면을 따라 공급된 해제막(8)은, 상기 흡입 구멍(25)을 통하여, 공지된 흡입유닛(도시되지 않음)에 의하여, 상기 캐비티-오목부(6c)에서 공기를 흡입시켜 상기 캐비티-오목부(6c)의 내측면 상에 흡입 및 유지된다.
상기 캐비티-오목부(6c)를 부분적으로 얕게 만들기 위하여 상기 캐비티피스(5)의 저부면(5a)의 외측 에지들을 따라 돌출부(5b)가 하향으로 돌출된다. 상기 돌출부(5b)의 저부면은 평탄한 것이 바람직하다. 상기 돌출부(5b)의 저부면에 상기 저부면(5a)을 연결시키는 상기 돌출부(5b)의 내측면(5c)은, 수평면에 대한 그 각도가 둔각, 예컨대 135도 정도인 경사면인 것이 바람직하다. 상기 둔각의 경사면을 형성함으로써, 상기 경사면 주위의 해제막(8)이 찢어지는 것이 방지될 수 있다. 상기 돌출부(5b)가 상기 반도체 칩(T)의 탑재 면적의 외부에 그리고 상기 외측면 상에 위치한 반도체 칩(T)의 패키지 면적의 외부에 위치한다는 점에 유의한다.
상기 큰 직경 구멍(6d)의 내측면(6h)은, 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 벽면(6f)의 하단부로부터 연장되는 경사면인 것이 바람직하다. 상기 상부몰딩다이(2)의 부분면(수평면)에 대한 상기 경사면(6h)의 각도는 대략 60~70도 정도인 것이 바람직하다.
상술된 바와 같이, 상기 돌출부(5b)는 상기 캐비티-오목부(6c)를 얕게 만들기 위하여 상기 캐비티피스(5)의 저부면(5a)의 외측 에지들을 따라 형성된다. 이러한 구조에 의하면, 도 8a 또는 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 캐비티-오목부(6c) 상에서 흡입되는 해제막(8)이 찢어지는 것이 고도로 방지될 수 있다.
상기 몰딩다이의 클램핑면으로부터의 상기 돌출부(5b)의 높이는, 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 클램퍼(6)의 클램핑면에 대한 상기 캐비티피스(5)의 상대적인 위치가 상기 포트를 향해 과잉 수지를 배출하기 위하여 소정의 얕은 위치에 도달할 때까지 상기 캐비티피스(5)가 이동될 때, 상기 돌출부(5b)의 저부면이 상기 관통-구멍(6e)의 하단부(상기 큰 직경 구멍(6d)의 상단부)에 대응하는 것으로 설계된다. 예를 들어, 상기 높이는 대략 0.5 mm 정도이다. 또한, 상기 캐비티피스(5)의 저부면(5a)으로부터의 상기 돌출부(5b)의 높이는 예컨대 대략 0.05~0.25 mm 정도이다.
상술된 실시예들 각각에 있어서는, 상기 캐비티들이 상기 상부몰딩다이에 형성되고, 상기 포트들은 상기 하부몰딩다이에 형성된다. 하지만, 상기 캐비티들은 상기 하부몰딩다이에 형성될 수도 있고, 상기 포트들은 상기 상부몰딩다이에 형성될 수도 있다.
상술된 실시예들 각각에 있어서는, 상기 상부몰딩다이(2)가 고정다이이고, 상기 하부몰딩다이(3)는 가동다이이다. 본 발명은 상술된 실시예들로 국한되지 아니한다. 예를 들어, 상기 하부몰딩다이는 고정다이일 수도 있고, 상기 상부몰딩다이(2)는 가동다이일 수도 있다.
상기 반도체 칩(T)들은 상기 워크(W)들 상에 탑재된다. 상기 워크(W)들은 반도체디바이스들의 기판들로 국한되지 아니한다. 예를 들어, 본 발명은 예컨대 발광소자들, 예컨대 백색 LED가 탑재되어 형광 기판들을 포함하는 수지로 몰딩될 워크들에 적용될 수 있다.
상술된 실시예들에 있어서, 상기 워크(W)들은 상기 반도체 칩(T)들이 와이어-본딩되는 기판들이다. 상기 반도체 칩(T)들은 플립-칩-본딩(flip-chip-bond)될 수도 있다. 상기 원통형 수지 태블릿(12)들은 상기 워크(W)들을 몰딩하는데 사용된다. 또한, 다른 타입의 수지, 예컨대 액체 수지, 과립 수지, 분말 수지가 사용될 수도 있다. 각각의 실시예들의 몰딩다이세트는 맵-타입 몰딩을 수행하지만, 상기 몰딩다이세트는 매트릭스-타입 몰딩을 수행하도록 적용될 수도 있다.
상기 포트(11)들은 상기 하부다이센터인써트(10)에 형성되지만, 그들은 상기 상부몰딩다이(2)에 형성될 수도 있다. 또한, 상기 몰딩다이세트는 뒤집혀질 수도 있다.
본 명세서에 인용된 모든 예시들과 조건적인 언어는 해당 기술을 발전시키기 위해 발명자가 고안한 개념들과 본 발명을 이해하는데 리더를 돕기 위한 교육학적 목적들을 위해 의도되어 있고, 이렇게 구체적으로 인용된 예시들과 조건들에 국한되지 않으면서 구성되어야 하되, 본 명세서의 이러한 예시들의 구성이 본 발명의 우수성과 열등성의 성과에 관한 것은 아니다. 본 발명의 실시예들은 상세히 기재되어 있지만, 본 발명의 기술적 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변경, 치환, 및 변형들이 가능하다는 것은 자명하다.

Claims (12)

  1. 몰딩다이세트로서,
    제1몰딩체이스, 상기 제1몰딩체이스에 의해 지지되고 캐비티의 저부를 구성하는 캐비티피스, 및 상기 제1몰딩체이스에 의해 제1탄성부재를 개재하여 이동가능하게 지지되고 캐비티-오목부를 형성하도록 상기 캐비티피스를 에워싸는 가동클램퍼를 구비한 제1몰딩다이;
    제2몰딩체이스, 상기 제2몰딩체이스에 의해 제2탄성부재를 개재하여 지지되고 워크가 탑재되는 워크지지부와, 상기 워크지지부에 인접하여 위치하는 센터인써트와, 상기 워크지지부의 외주측에 상기 가동클램퍼에 대향 배치되고, 상기 센터인써트와 동일한 높이에 설치된 클램퍼지지부를 구비한 제2몰딩다이; 및
    상기 제1몰딩다이 및 상기 제2몰딩다이 중 하나에 제공되어, 상기 워크를 몰딩하기 위한 수지를 공급하는 포트를 포함하여 이루어지고,
    상기 제1탄성부재는 상기 제2탄성부재보다 탄성력이 큰 것이 이용되고,
    상기 제2몰딩다이는, 상기 제1몰딩다이의 가동클램퍼에 의해 상기 워크지지부에 탑재된 워크를 클램핑할 때, 상기 제1탄성부재를 압축시키지 않으면서 상기 제2탄성부재를 압축시킴으로써, 상기 가동클램퍼가 상기 클램퍼지지부에 부딪칠 때까지 상기 워크 및 상기 워크지지부가 밀어 내려져 워크 판두께의 두께 변동을 흡수하는 두께조정기구를 추가로 구비하는 몰딩다이세트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 워크지지부를 소정의 높이로 지지 및 고정하는 웨지기구가, 상기 워크지지부와 상기 제2몰딩체이스 사이에 제공되는 몰딩다이세트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 캐비티-오목부 및 상기 두께조정기구는 상기 센터인써트의 각 면에 제공되는 몰딩다이세트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 캐비티피스의 높이를 조정하는 캐비티피스조정기구가 상기 제1몰딩다이에 제공되는 몰딩다이세트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1몰딩다이의 제1몰딩체이스에 클램퍼가 고정되고,
    구동원에 의해, 웨지블럭이 이동되어 상기 캐비티피스와 접촉하게 됨으로써, 상기 캐비티피스의 높이를 조정하게 되는 웨지기구가 상기 제1몰딩다이에 제공되는 몰딩다이세트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 캐비티-오목부를 포함하는 상기 제1몰딩다이의 다이면 상에 해제막이 제공되는 몰딩다이세트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가동클램퍼는 상기 워크를 클램핑하고, 클램핑면에 대한 상기 캐비티피스의 상대 위치가 배기 위치에 도달할 때까지 상기 가동클램퍼의 클램핑면으로부터 상기 캐비티피스를 상대적으로 분리시키되, 상기 배기 위치에서 상기 캐비티피스는 상기 클램핑면으로부터, 몰딩된 프로덕트의 계획된 두께보다 큰 소정의 거리만큼 분리되며,
    상기 포트 내의 용융 수지는 가압되어 상기 캐비티에 공급됨으로써, 상기 캐비티를 충전시키고,
    과잉 수지를 상기 포트를 향해 배출시켜 이를 열적으로 경화시키기 위하여 소정의 얕은 위치에 도달할 때까지, 상기 가동클램퍼의 클램핑면을 향하여, 상기 캐비티피스를 상대적으로 이동시키도록 클램핑 작용이 추가로 수행되는 몰딩다이세트.
  8. 제1항에 있어서,
    클램핑면에 가까워지거나 멀어지게 이동가능하고, 상기 포트를 향하는 컬부에 가동피스톤이 제공되고,
    상기 가동클램퍼는 상기 워크를 클램핑하고, 상기 클램핑면에 대한 상기 캐비티피스의 상대 위치가 배기 위치에 도달할 때까지 상기 가동클램퍼의 클램핑면으로부터 상기 캐비티피스를 상대적으로 분리시키되, 상기 배기 위치에서 상기 캐비티피스는 상기 클램핑면으로부터, 몰딩된 프로덕트의 계획된 두께보다 큰 소정의 거리만큼 분리되며,
    상기 포트 내의 용융 수지는 가압되어 상기 캐비티에 공급됨으로써, 상기 캐비티를 충전시키고,
    과잉 수지를 상기 포트를 향해 배출시키기 위하여 소정의 얕은 위치에 도달할 때까지, 상기 가동클램퍼의 클램핑면을 향하여, 상기 캐비티피스를 상대적으로 이동시키도록 클램핑 작용이 추가로 수행되며,
    상기 가동피스톤은 과잉 수지를 저장하기 위하여 상기 클램핑면으로부터 멀리 이동되는 몰딩다이세트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 가동클램퍼의 클램핑면에 오버플로우캐비티가 형성되고,
    상기 가동클램퍼는 상기 워크를 클램핑하고, 상기 클램핑면에 대한 상기 캐비티피스의 상대 위치가 배기 위치에 도달할 때까지 상기 가동클램퍼의 클램핑면으로부터 상기 캐비티피스를 상대적으로 분리시키되, 상기 배기 위치에서 상기 캐비티피스는 상기 클램핑면으로부터, 몰딩된 프로덕트의 계획된 두께보다 큰 소정의 거리만큼 분리되며,
    상기 포트 내의 용융 수지는 가압되어 상기 캐비티에 공급됨으로써, 상기 캐비티를 충전시키고,
    소정의 얕은 위치에 도달할 때까지, 상기 가동클램퍼의 클램핑면을 향하여, 상기 캐비티피스를 상대적으로 이동시키도록 클램핑 작용이 추가로 수행되며,
    상기 캐비티-오목부로부터 오버플로우된 과잉 수지가 상기 오버플로우캐비티에 저장되는 몰딩다이세트.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 몰딩다이세트를 구비한 수지몰딩장치.
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