KR19980026362A - Mold Chase Structure of Mold System for Ball Grid Array Semiconductor Package - Google Patents
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Abstract
본 발명은 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 몰드 시스템의 몰드 체이스 구조에 관한 것으로, 볼 그리드 어레이 반도체 패키지가 접촉되는 상부 몰드 체이스의 상, 하부 플레이트의 접촉면을 경사지게 설치하고 높이 조절용 볼트로 상기 하부 플레이트의 위치를 조정함으로서 상부 플레이트의 높이를 용이하게 조절할 수 있고, 또한 조절된 높이를 높이 지시용 게이지로 확인할 수 있음으로서 다양한 두께의 인쇄회로기판을 갖는 볼 그리드 어레이 반도체 패키지를 용이하게 몰딩할 수 있는 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 몰드 시스템의 몰드 체이스 구조.The present invention relates to a mold chase structure of a mold system for a ball grid array semiconductor package, wherein the contact surfaces of the upper and lower plates of the upper mold chase to which the ball grid array semiconductor package is contacted are inclined and the height of the lower plate is adjusted by a bolt for height adjustment. The height of the upper plate can be easily adjusted by adjusting the height, and the adjusted height can be confirmed by the height indicating gauge. The ball grid can easily mold a ball grid array semiconductor package having a printed circuit board of various thicknesses. Mold Chase Structure of Mold Systems for Array Semiconductor Packages.
Description
본 발명은 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 몰드 시스템의 몰드 체이스 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 다양한 두께의 인쇄회로기판을 포함하는 볼 그리드 어레이 반도체 패키지를 간단한 조작에 의해 상부 몰드 체이스의 높이를 조절하여 상기 볼 그리드 어레이 반도체 패키지를 용이하게 몰딩할 수 있는 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 몰드 시스템의 몰드 체이스 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a mold chase structure of a mold system for a ball grid array semiconductor package. More specifically, the height of the upper mold chase is adjusted by simple operation of a ball grid array semiconductor package including printed circuit boards having various thicknesses. The present invention relates to a mold chase structure of a mold system for a ball grid array semiconductor package that can easily mold the ball grid array semiconductor package.
볼 그리드 어레이 반도체 패키지(Ball Grid Array Semi-Conductor Package; 이하 BGA 패키지라 한다)란 반도체 칩(Chip)에서 마더 모드(Mother Board)로의 입,출력 수단이 인쇄회로기판의 일면에 부착된 솔더 볼(Solder Ball)로 이루어진 반도체 패키지를 말한다. 이러한 BGA 패키지의 제조 과정은 사각 형상의 인쇄회로기판 중앙부에 반도체 칩을 접착시키고, 상기 인쇄회로기판의 일면에 형성된 카파트레이스(Copper Trace)와 상기 반도체 칩의 입,출력 패드(Pad)를 전도성 와이어(Wire)로 본딩(Bonding)한다. 여기서, 상기 본딩 작업이 완료된 자재를 공기중에 그대로 방치하게 되면 외적인 힘, 부식, 열 등으로 인하여 손상을 받게 되기 때문에 BGA 패키지의 전기적인 특성을 보호하고, 기계적인 안전성을 도모하기 위하여 몰드 시스템 내에 상기 자재를 안착시키고 컴파운드(Compound)라는 합성수지를 이용하여 몰딩(Molding)을 하게 되는 것이다. 도 1은 이러한 몰딩작업이 완료된 후의 BGA 패키지의 단면을 도시한 것으로 인쇄회로기판(10')의 중앙부에는 반도체칩(20')이 접착되어 있고 상기 반도체 칩(20')의 입,출력 패드(도시되지 않음)와 카파 트레이스(30')가 전도성 와이어(40')로 본딩되어 있으며, 상기 반도체 칩(20')과 전도성 와이어(40') 등은 컴파운드(50')로 몰딩되어 있음을 볼 수 있다.A ball grid array semiconductor package (hereinafter referred to as a BGA package) is a solder ball in which an input / output means from a semiconductor chip to a mother mode is attached to one surface of a printed circuit board. It is a semiconductor package consisting of a solder ball). In the manufacturing process of the BGA package, a semiconductor chip is attached to a center of a rectangular printed circuit board, and a conductive wire is formed between a copper trace formed on one surface of the printed circuit board and an input / output pad of the semiconductor chip. Bond with (Wire). In this case, when the bonding work is left in the air, the material is damaged due to external force, corrosion, heat, etc., thereby protecting the electrical characteristics of the BGA package and improving the mechanical safety in the mold system. The material is settled and molded using a compound called compound. 1 is a cross-sectional view of the BGA package after the molding is completed, the semiconductor chip 20 'is bonded to the center portion of the printed circuit board 10' and the input and output pads of the semiconductor chip 20 '( (Not shown) and the kappa trace 30 'are bonded with a conductive wire 40', and the semiconductor chip 20 'and the conductive wire 40' are molded with a compound 50 '. Can be.
또한 몰딩이 완료된 후에는 인쇄회로기판의 저면에 다수의 솔더 볼(60')이 융착되게 된다.In addition, after the molding is completed, a plurality of solder balls 60 'are fused to the bottom of the printed circuit board.
여기서 실제로 상기 BGA 패키지에 사용되는 인쇄회로기판은 BGA 패키지 자재의 특징에 따라 다양한 두께를 갖는 인쇄회로기판이 사용될 수 있기 때문에 몰딩 작업에서 사용되는 상부 몰드 체이스의 높이를 조절하여 BGA 패키지의 몰딩 영역을 일정하게 유지시켜 줄 필요가 있다.In this case, since the printed circuit board used in the BGA package may have a printed circuit board having various thicknesses according to the characteristics of the BGA package material, the molding area of the BGA package may be adjusted by adjusting the height of the upper mold chase used in the molding operation. You need to keep it constant.
도 2는 종래 몰드 시스템의 상,하부 몰드 체이스와 그에 안착된 BGA 패키지의 단면을 도시한 것으로, 캐비티(210')가 형성된 하부 몰드 체이스(200')와, 높이 조절 수단(310') 및 상기 높이조절 수단을 상부에서 지지하는 스프링(320')을 포함하는 상부 몰드 체이스(30')로 구성되어 있다. 여기서 상기 높이 조절 수단(310')은 평평한 금속제 플레이트이고 그 높이는 사용되는 인쇄회로기판의 종류에 따라 다양하게 준비되어 있다.2 is a cross-sectional view of the upper and lower mold chase and the BGA package seated therein of the conventional mold system, the lower mold chase 200 'with the cavity 210', the height adjustment means 310 'and the It consists of an upper mold chase 30 'comprising a spring 320' supporting the height adjustment means at the top. Here, the height adjusting means 310 ′ is a flat metal plate, and its height is variously prepared according to the type of printed circuit board used.
이러한 구조를 하는 몰드 시스템으로서 BGA 패키지를 몰딩하는 방법은 하부 몰드 체이스(200')위에 와이어 본딩된 BGA 패키지 자재를 올려놓고 상,하부 몰딩 체이스(200',300')를 서로 압착시킨 후 캐비티(210') 내로 컴파운드를 흘려 보냄으로서 몰딩 작업을 실시하게 된다.As a mold system having such a structure, a method of molding a BGA package is performed by placing a wire-bonded BGA package material on the lower mold chase 200 'and pressing the upper and lower molding chases 200' and 300 'with each other and then into a cavity ( The compounding is carried out by flowing the compound into 210 ').
그러나, 이때 몰딩되는 BGA 패키지 자재의 한 구성 요소인 인쇄회로기판은 그 높이가 각 자재의 종류마다 상이함으로 자재의 종류가 바뀔 경우 그 두께에 맞게 상부 몰드 체이스의 높이 조절 수단을 교체 설치해야 하는 문제점이 있다. 또한 이는 높이 조절 수단의 교체 설치 시간이 많이 소비되고 제품 생산의 수율 저하를 초래하는 문제점이 있으며 매우 번거롭고 그 인쇄회로기판의 높이에 알맞게 상기 상부 몰드 체이스의 높이 조절 수단을 조정하는데 어려운 문제점이 있는 것이다.However, at this time, the printed circuit board, which is a component of the molded BGA package material, has a different height for each type of material, and therefore, if the type of material is changed, the height adjusting means of the upper mold chase needs to be replaced. There is this. In addition, there is a problem that the replacement installation time of the height adjustment means consumes a lot of time and causes a decrease in the production yield, and is very troublesome and difficult to adjust the height adjustment means of the upper mold chase to suit the height of the printed circuit board. .
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 다양한 두께의 인쇄회로기판을 포함하는 BGA 패키지를 간단한 조작으로 상부 몰드 체이스의 높이를 조절하여 상기 BGA 패키지를 용이하게 몰딩할 수 있는 BGA 패키지용 몰드 시스템의 몰드 체이스 구조를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, a BGA package that can easily mold the BGA package by adjusting the height of the upper mold chase with a simple operation BGA package including a printed circuit board of various thickness It is to provide a mold chase structure of the mold system.
도1은 봉지재로 몰딩된 후의 볼 그리드 어레이 반도체 패키지의 단면을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a cross section of a ball grid array semiconductor package after being molded with an encapsulant.
도 2는 종래의 반도체 패키지용 몰드 시스템의 상,하부 몰드 체이스 구조를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a top and bottom mold chase structure of a mold system for a semiconductor package according to the related art.
도 3은 본 발명에 의한 반도체 패키지용 몰드 시스템의 평면도이다.3 is a plan view of a mold system for a semiconductor package according to the present invention.
도 4는 도 3의 A-A'선 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 3.
도 5는 도 3의 B부분 확대도이다.5 is an enlarged view of a portion B of FIG. 3.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100:상부 몰드 케이스110:상부 플레이트100: upper mold case 110: upper plate
115:하부 플레이트120:높이 조절용 볼트115: bottom plate 120: height adjustment bolt
125:고정용 넛트130:경사면125: fixing nut 130: slope
140:높이 지시용 게이지150:유격 고정용 볼트140: height indicating gauge 150: clearance fixing bolt
160:스프링170:고정용 볼트160: spring 170: fixing bolt
180:공간부180: space part
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은, 상부 몰드 체이스와 하부 몰드 체이스로 이루어진 BGA 패키지용 몰드 시스템의 몰드 체이스 구조에 있어서, 상기 상부 몰드 체이스가 상면에는 인쇄회로기판재가 접촉되며 그 저면에는 경사면이 형성된 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트의 저면에는 경사면이 형성되어 그 상부 플레이트의 경사면과 접촉되어 있는 하부 플레이트와, 상기 하부 플레이트를 한 방향으로 이동시켜 상부 플레이트의 높이를 조절하도록 하부 플레이트의 일측에 설치된 높이 조절용 볼트를 포함하여 이루어진 것을 그 기술상의 특징으로 한다.As a means for achieving the above object, the configuration of the present invention, in the mold chase structure of the mold system for BGA package consisting of the upper mold chase and the lower mold chase, the upper mold chase is the upper surface of the printed circuit board contact An upper plate having an inclined surface on a bottom surface, an inclined surface on a bottom surface of the upper plate and a lower plate contacting the inclined surface of the upper plate, and a lower plate to adjust the height of the upper plate by moving the lower plate in one direction Including the height adjustment bolt installed on one side of the technical features.
여기서, 상기 하부 플레이트의 다른 일측면에는 높이 조절용 볼트로 조절된 상부 플레이트의 위치를 고정시키기 위해 유격 고정용 볼트를 더 설치할 수도 있다.Here, the other side of the lower plate may further install a clearance fixing bolt to fix the position of the upper plate adjusted by the height adjustment bolt.
또한, 상기 하부 플레이트에는 다수의 공간부를 형성하고, 상기 공간부를 관통하여 상부 플레이트와 하부 플레이트를 고정시키는 고정용 볼트를 더 설치할 수도 있다. 한편, 상기 하부 플레이트에 형성된 공간부는 하부 플레이트에 설치된 높이 조절용 볼트를 조작함에 따라 어느 한 방향으로 움직이도록 그 고정용 볼트의 반경보다 크게 타원형으로 형성해야 한다.In addition, a plurality of space parts may be formed in the lower plate, and fixing bolts may be further provided to fix the upper plate and the lower plate through the space part. On the other hand, the space portion formed in the lower plate should be formed in an elliptical shape larger than the radius of the fixing bolt to move in any direction as the height adjustment bolt installed in the lower plate.
마지막으로, 상기 하부 플레이트의 일측면에는 상부 플레이트의 조절된 높이를 나타낼 수 있도록 눈금이 새겨진 높이 지시용 게이지를 더 설치하여 본 발명의 목적을 달성할 수도 있다.Finally, one side of the lower plate may further provide a height indicator gauge engraved scale to indicate the adjusted height of the upper plate to achieve the object of the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 첨부된 도면을 참조하여 BGA 패키지용 몰드 시스템의 몰드 체이스 구조를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a mold chase structure of a mold system for a BGA package will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 반도체 패키지용 몰드 시스템의 상부 몰드 체이스(100)를 나타낸 평면도로서, 중앙에는 BGA 패키지로 컴파운드를 흘려 보내기 위해 다수의 컬이 일렬로 형성되어 있고, 상기 컬의 양쪽으로는 인쇄회로기판재가 접촉되는 상부플레이트(110)와 하부플레이트(이 도면에 도시되지 않았다)가 설치되어 있다. 또한 상기 하부 플레이트(115)의 일측면에는 하부 플레이트(115)를 움직이기 위해 고정용 넛트(125)를 포함한 높이 조절용 볼트(120)가 결합되어 있으며 상기 하부 플레이트(115)가 움직인 정도로서 상부 플레이트(110)의 현재 높이를 나타내는 높이 지시용 게이지(140)가 결합되어 있다. 또한 상기 하부 플레이트(115)의 다른 일측면에는 상기 하부 플레이트(115)의 움직인 거리를 고정시킬 수 있도록 유격 고정용 볼트(150)가 설치되어 있으며, 상기 높이 조절용 볼트(120)를 풀었을 경우 하부 플레이트(115)가 원위치 되도록 스프링(160)이 유격 고정용 볼트(150)에 삽입되어 설치되어 있다.3 is a plan view showing an upper mold chase 100 of a mold system for a semiconductor package according to the present invention, in which a plurality of curls are formed in a row in order to flow the compound into a BGA package, and both sides of the curl An upper plate 110 and a lower plate (not shown in this drawing) are provided to contact the printed circuit board material. In addition, one side of the lower plate 115 is coupled to a height adjustment bolt 120 including a fixing nut 125 to move the lower plate 115 and the upper plate as the lower plate 115 is moved. A height indicating gauge 140 representing the current height of 110 is coupled. In addition, the other side of the lower plate 115 is provided with a clearance fixing bolt 150 to fix the movement distance of the lower plate 115, when the height adjustment bolt 120 is loosened The spring 160 is inserted into the clearance fixing bolt 150 so that the lower plate 115 is in the original position.
도 4는 도 3의 A-A'선 단면도로서 상,하부 플레이트(110,115)의 구조를 나타내고 있다. 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(115)의 접촉면은 경사면(130)으로 형성되어 있으며, 하부 플레이트(115)의 일측면에 높이 조절용 볼트(120)가 설치되어있어 상기 높이 조절용 볼트(120)를 조절할 경우 하부 플레이트(115)가 일측으로 움직여 상기 상부 플레이트(110)의 높이가 조절되도록 되어 있다. 여기서 상기 하부 플레이트(115)에는 다수의 공간부(180)가 형성되어 있으며 상기 공간부(180)를 관통하여 고정용 볼트(170)가 상,하부 플레이트(110,115)를 고정시키고 있는 것이다. 상기 공간부(180)는 하부 플레이트(115)가 일정한 거리 만큼 움직일 수 있는 유격을 제공하는 역할을 하며 또한 상기 고정용 볼트(170)에 삽입되어 있는 스프링으로 인해 상부 플레이트(110)의 높이 조절이 더욱 유연하게 실시되는 것이다. 또한, 상기 하부 플레이트(115)의 다른 일측면에는 하부 플레이트(115)가 움직일 수 있는 최대 유격 거리를 고정시키는 유격 고정용 볼트(150)가 설치되어 있으며 또한 상기 높이 조절용 볼트(120)를 풀었을 경우 그 하부 플레이트(115)가 원위치로 복원되도록 유격 고정용 볼트(150)에 스프링(160)이 설치되어 있다.4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 3, and illustrates the structure of the upper and lower plates 110 and 115. The contact surface of the upper plate 110 and the lower plate 115 is formed of an inclined surface 130, the height adjustment bolt 120 is installed on one side of the lower plate 115 to the height adjustment bolt 120 When adjusting, the lower plate 115 is moved to one side so that the height of the upper plate 110 is adjusted. Here, a plurality of spaces 180 are formed in the lower plate 115, and fixing bolts 170 fix the upper and lower plates 110 and 115 through the space 180. The space 180 serves to provide a clearance for the lower plate 115 to move by a predetermined distance, and the height of the upper plate 110 is adjusted due to a spring inserted into the fixing bolt 170. It is more flexible. In addition, the other side of the lower plate 115 is provided with a clearance fixing bolt 150 for fixing the maximum clearance distance that the lower plate 115 can move and also loosened the height adjustment bolt 120 In this case, the spring 160 is installed on the clearance fixing bolt 150 so that the lower plate 115 is restored to its original position.
도 5는 도 3의 B부분 확대도로서 높이 지시용 게이지를 도시하고 있다. 높이 지시용 게이지(140)는 하부 플레이트(115)의 일측에 볼트로 체결되어 설치되어 있으며 하부 플레이트(115)와 동일한 방향으로 움직이도록 되어 있으며 그 표면에 상부 플레이트(110)의 현재 높이를 나타내도록 눈금이 기록되어 있다.5 is an enlarged view of a portion B of FIG. Height indication gauge 140 is bolted to one side of the lower plate 115 is installed to move in the same direction as the lower plate 115 and to indicate the current height of the upper plate 110 on its surface The scale is recorded.
이와 같이 구성되는 본 발명은, 하부 플레이트(115)의 일측면에 설치된 유격 고정용 볼트(150)를 어느 정도 풀어 놓고 다른 일측면에 설치된 높이 조절용 볼트(120)를 회전시키게 되면 하부 플레이트(115)의 경사면(130)을 따라서 그 경사면(130)상에 설치된 상부 플레이트(110)의 높이가 조절된다. 이때 상기 하부 플레이트(115)의 일측에 설치된 높이 지시용 게이지(140)도 같은 방향으로 움직임으로서 작업자에게 현재의 상부 플레이트(110)의 높이를 알려주게 되는 것이다. 작업자가 원하는 만큼의 높이로 상기 높이 조절용 볼트(120)를 회전시킨 후 다시 상기 높이 조절용 볼트(120)에 설치된 고정용 넛트(125)를 조이고 또한 유격 고정용 볼트(150)를 조임으로서 상기 상부 플레이트(110)상에 안착되는 BGA 패키지의 인쇄회로기판 두께에 따라서 상부 플레이트(110)의 높이를 용이하게 조절할 수 있는 것이다.The present invention configured as described above, when the clearance fixing bolt 150 installed on one side of the lower plate 115 to some extent and rotate the height adjustment bolt 120 installed on the other side of the lower plate 115 Along the inclined surface 130 of the height of the upper plate 110 installed on the inclined surface 130 is adjusted. In this case, the height indicating gauge 140 installed on one side of the lower plate 115 also moves in the same direction to inform the operator of the current height of the upper plate 110. The upper plate by rotating the height adjusting bolt 120 to a height as desired by the operator and then tightening the fixing nut 125 installed on the height adjusting bolt 120 and tightening the clearance fixing bolt 150. The height of the upper plate 110 can be easily adjusted according to the printed circuit board thickness of the BGA package seated on the (110).
따라서, 이러한 본 발명은 인쇄회로기판이 접촉되는 상부 몰드 체이스의 상,하부 플레이트의 접촉면을 경사지게 설치하고 높이 조절용 볼트로 상기 하부 플레이트의 위치를 조정함으로서 상부 플레이트의 높이를 용이하게 조절할 수 있고, 또한 조절된 높이를 높이 지시용 게이지로 확인할 수 있음으로서 다양한 두께의 인쇄회로기판을 갖는 BGA 패키지를 용이하게 몰딩할 수 있는 것이다.Therefore, the present invention can easily adjust the height of the upper plate by inclining the contact surface of the upper and lower plates of the upper mold chase to which the printed circuit board is in contact and adjusting the position of the lower plate with the height adjusting bolt. The adjusted height can be confirmed with a height indicating gauge, which makes it easy to mold a BGA package with printed circuit boards of various thicknesses.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019960044784A KR100216797B1 (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Mold chase structure of mold system for ball grid array semiconductor package |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1019960044784A KR100216797B1 (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Mold chase structure of mold system for ball grid array semiconductor package |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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KR100216797B1 KR100216797B1 (en) | 1999-09-01 |
Family
ID=19476747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1019960044784A KR100216797B1 (en) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | Mold chase structure of mold system for ball grid array semiconductor package |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR100216797B1 (en) |
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1996
- 1996-10-09 KR KR1019960044784A patent/KR100216797B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100216797B1 (en) | 1999-09-01 |
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