KR19990004636U - 몰딩금형장치 - Google Patents

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문정환
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Abstract

본 고안은 리드프레임의 사이드레일에 형성된 다수개의 고정용 홀에 의해 상기 리드프레임이 캐버티에 고정되는 하부금형다이와, 몰딩수지가 이송되는 다수개의 포트가 형성된 상부금형다이를 구비하여서, 열에 의해 용융된 몰딩수지가 포트를 통해 상기 캐버티 내로 흘러들어 리드프레임을 덮으면서 몰딩공정이 진행되는 몰딩금형장치에 관한 것으로, 다수개의 고정용 홀에 대응되도록 상부금형다이에 형성된 다수개의 통로와, 하부금형다이에 장착되어 리드프레임의 다수개의 고정용 홀에 삽입되면서 통로에 삽입/삽탈되는 로케이션핀과, 로케이션핀에 탄성력을 주기위한 탄성수단을 구비한 것이 특징이다.
따라서, 본 고안의 몰딩금형장치에서는 몰딩공정 시 열에 의해 리드프레임의 각각 변화된 고정용 홀의 크기에 맞추어 로케이션핀을 상하로 유동성 있게 움직이도록 하여 편차에 대응하도록 함에 따라, 공정완료 후 언로딩 시, 리드프레임 및 로케이션핀의 파손 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

몰딩금형장치
본 고안은 반도체 제조 공정 중 반도체 칩이 와이어본딩(wire bonding)된 리드프레임(lead frame)이 로딩(loading)되어 몰딩되는 몰딩금형장치에 관한 것으로, 특히 몰딩을 위한 리드프레임 셋팅 시, 리드프레임을 고정시키기에 용이한 몰딩금형장치에 관한 것이다.
도 1 은 일반적인 리드프레임의 평면도이고, 도 2 는 종래의 금형장치의 부분절개 사시도이고, 도 3 은 종래의 하부금형다이의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 몰딩금형장치를 설명하겠다.
도 1과 같이, 리드프레임(100)의 양측 가장자리인 사이드레일(side rail)에는 종래의 몰딩금형장치에 상기 리드프레임을 고정시킬 다수개의 고정용 홀(hole)(102)이 형성되며, 반도체 칩(104)이 본딩와이어(bonding wire)공정이 끝난 리드프레임(100)은 외부의 수분, 먼지, 열 등의 충격으로부터 보호하고 동작을 원활히 하기 위하여 이후 몰딩금형장치로 이송되어져 몰딩공정이 진행된다.
이때 사용되는 종래의 일반적인 몰딩금형장치는 도 2와 도 3과 같이, 상부금형다이(202)과 하부금형다이(204)로 구성된다. 상부금형다이(202)에는 몰딩물질인 타블릿(tablet)(206)이 이송되는 통로인 포트(pot)(208)가 형성되고, 포트(208)의 양측면에는 원하는 패키지 형태의 캐버티(cavity)(210)가 형성된다. 그리고 포트(208)과 캐버티(210)를 연결시키는 게이트(gate)(212)가 형성된다.
이때, 캐버티(210)는 상부금형다이(202)와 하부금형다이(204)가 결합될 시 생기는 공간으로 상하 대칭된 형상을 갖는다.
그리고 하부금형다이(204)에는 리드프레임(100)이 안착되는 안착부위(A)가 있고, 안착부위(A)의 양측 가장자리에는 다수개의 돌출된 로케이션핀(locationpin)(214)이 장착된다.
이때, 리드프레임(100)의 사이드레일에 형성된 다수개의 고정용 홀(102)과 각각의 로케이션핀(214)은 서로 대응되는 위치에 형성된다.
그리고 리드프레임(100)을 하부금형다이(204)에 고정시키기 위해서는 리드프레임의 사이드레일에 형성된 각각의 고정용 홀(102)에 하부금형다이(204)의 안착부위(A)에 형성된 상기 다수개의 로케이션핀(214)들을 끼워넣어 리드프레임의 네방향의 위치를 종래의 몰딩금형장치에 고정시키어 왔다.
하부금형다이(204)에 리드프레임(100)을 고정시킨 후, 상부금형다이(202)와 하부금형다이(204)가 맞물리면서 몰딩공정이 진행된다.
이때, 도면번호(216)은 가열수단으로 종래의 몰딩금형장치를 일정한 온도로 예열시킨다.
이후, 상부금형다이(202)의 포트(208)에서 예열된 타블릿(206) 상의 수지가 포트(208)의 사우벵서 플랜저(218)에 의해 가압되어 캐버티(210)내로 투입된다.
이러한 과정에서 수지는 종래의 몰딩금형장치로 부터 열을 받아 용융되며, 용융된 수지는 게이트(212)를 통해 캐버티(210) 내로 흘러들면서 리드프레임(100)을 덮는다.
이후, 용융된 수지가 경화되면서 일정형상의 패키지가 성형된다. 패키지 성형이 완료되면 상형 및 하형금형다이(204)(202)가 서로 분리된 다음 하부금형다이(204)로부터 일정형상으로 성형된 리드프레임이 이젝터핀(ejector pin)(도면에 도시되지 않음)에 의해 분리되는 동작이 진행되고 동시에 로케이션핀(214)으로부터 몰딩공정이 완료된 리드프레임(100)도 빠져나오게 된다.
그런, 이와 같은 종래의 몰딩금형장치에서는 몰딩공정 시, 하부금형다이의 예열된 열이 리드프레임에 전해짐에 따라, 열에 의해 하형금형다이의 안착부위와 접촉되는 사이드레일에 형성된 각각의 고정용 홀의 크기가 변형된다.
따라서, 몰딩 완료 후, 일정형상으로 성형된 리드프레임을 언로딩 시 하부금형다이로부터 리드프레임이 제대로 분리되지 않아 몰딩된 리드프레임이 손상되는 문제점이 발생된다.
본 고안의 목적은 이러한 문제점을 해결하고자, 몰딩 공정 시, 하부금형다이의 열에 의해 리드프레임의 변화된 고정용 홀 크기에 대응되도록 한 몰딩금형장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 몰딩금형장치는 리드프레임의 사이드레일에 형성된 다수개의 고정용 홀에 의해 상기 리드프레임이 캐버티에 고정되는 하부금형다이와, 다수개의 고정용 홀에 대응되도록 상기 상부금형다이에 형성된 다수개의 통로와, 몰딩수지가 이송되는 다수개의 포트가 형성된 상부금형다이와, 하부금형다이에 장착되어 리드프레임에 형성된 다수개의 고정용 홀에 삽입되면서 통로에 삽입/삽탈되는 로케이션핀과, 로케이션핀에 탄성력을 주기위한 탄성수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 설명하겠다.
도 1 은 일반적인 리드프레임의 평면도이고,
도 2 는 종래의 금형장치의 부분절개 사시도이고,
도 3 은 종래의 하부금형다이의 평면도이고,
도 4 는 본 고안의 몰딩금형장치인 상부 및 하부성형다이의 캐버티의 부분확대도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100, 400 : 리드프레임102 : 고정용 홀
104 : 반도체 칩202, 402 : 상부금형다이
204, 404 : 하부금형다이206 : 타블릿
208 : 포트210 : 캐버티
212 : 게이트214, 414 : 로케이션핀
216 : 가열수단218 : 플런저
406 : 통로410, 412 : 스프링
도 4 는 본 고안의 몰딩금형장치인 상부 및 하부성형다이의 캐버티의 부분확대도이다.
본 고안의 몰딩금형장치는 상부금형다이와 하부금형다이로 구성되는데, 상부금형다이에는 몰딩물질인 타블릿(이하, 도면에 도시되지 않으머)이 이송되는 통로인 여러개의 포트가 형성되고, 포트의 측면에는 원하는 패키지 형태의 캐버티가 형성된다.
이때, 캐버티는 상부금형다이(402)와 하부금형다이(404)가 결합될 시 생기는 공간으로 상하 대칭된 형상을 갖는다.
그리고 하부금형다이(404)에는 리드프레임이 안착되는 안착부위가 있고, 안착부위의 캐버티 양측 가장자리에는 다수개의 돌출된 로케이션핀(414)이 상하동작되도록 장착되고, 로케이션핀(414) 하부에는 제 2 스프링(412)이 장착된다.
또한, 상기 다수개의 로케이션핀(414)과 대응되도록 상부금형다이(402)에는 각각의 통로(406)가 형성되며, 통로(406)의 상부에는 제 1 스프링(410)이 장착된다.
이때, 리드프레임(400)의 사이드레일에 형성된 다수개의 고정용 홀과 각각의 로케이션핀(414) 및 통로(406)는 서로 대응되도록 수직선 상에 형성되도록 한다.
그리고 리드프레임(400)을 하부금형다이(404)에 고정시키기 위해서는 상기 리드프레임(400)의 사이드레일에 형성된 각각의 고정용 홀에 하부금형다이의 안착부위의 캐버티에 형성된 상기 다수개의 로케이션핀(414)들을 삽입한다.
이때, 로케이션핀(414)은 상부로 갈수록 그 단면적이 작도록 형성되어 상기 고정용 홀 크기에 무관하게 고정용 홀에 삽입되어진다.
하부금형다이(404)에 리드프레임(400)을 고정시킨 후, 로케이션핀(414)들은 1차 적으로 하부로 압축하게 되면서 상부금형다이(402)와 하부금형다이(404)가 클램핑되어 몰딩공정이 진행된다.
이때, 본 고안의 몰딩금형장치는 일정한 온도로 예열된 상태이다.
이후, 상부금형다이(402)의 포트에서 예열된 타블릿 상의 수지가 포트의 상부에서 플랜저에 의해 가압되어 캐버티 내로 투입된다.
이때, 수지는 몰딩금형장치로부터 열을 받아 용융되며, 용융된 수지는 캐버티내로 흘러들면서 리드프레임(400)을 덮는다.
이후, 용융된 수지가 경화되면서 리드프레임은 일정형상을 갖는 패키지로 성형된다. 이때, 열에 의해 리드프레임에 형성된 고정용 홀들의 크기가 수축된다.
따라서, 몰딩공정이 완료되어 상부금형다이(402)가 하부금형다이(404)로부터 분리될 시, 로케이션핀(414)은 압축된 제 2 스프링(412)에 의해 상방향으로 튀어올라 리드프레임(400)을 하부금형다이(404)로부터 분리되도록 한다.
이후, 이젝터핀(도면에 도시되지 않음)에 의해 분리되는 동작이 진행되고 동시에 로케이션핀(414)으로부터 리드프레임(400)도 빠져나오게 된다.
이때, 로케이션핀(414)의 단면적이 상부로 갈수록 작게 형성됨에 따라, 로케이션핀(414)으로부터 리드프레임을 용이하게 분리시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 고안이 몰딩금형장치는 몰딩공정 시 열에 의해 리드프레임의 고정용 홀 크기가 변화될 시 로케이션핀을 상하로 유동성 있게 움직이도록 하여 편차에 대응하도록 함에 따라, 공정완료 후 리드프레임 언로딩 시, 리드프레임 및 로케이션핀의 파손 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 리드프레임의 사이드레일에 형성된 다수개의 고정용 홀에 의해 상기 리드프레임이 캐버티에 고정되는 하부금형다이와, 몰딩수지가 이송되는 다수개의 포트가 형성된 상부금형다이를 구비하여서, 열에 의해 용융되니 몰딩수지가 포트를 통해 상기 캐버티 내로 흘러들어 리드프레임을 덮으면서 몰딩공정이 진행되는 몰딩금형장치에 있어서,
    상기 다수개의 고정용 홀에 대응되도록 상부금형다이에 형성된 다수개의 통로와,
    상기 하부금형다이에 장착되어 상기 다수개의 고정용 홀에 삽입되면서 상기 통로에 삽입/삽탈되는 각각의 로케이션핀과,
    상기 로케이션핀에 탄성력을 주기위한 탄성수단을 구비한 몰딩금형장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성수단으로는
    상기 통로 상부와 상기 로케이션 하부에 각각 스프링을 장착한 것이 특징인 금형장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 로케이션핀은 상부로 갈수록 단면적이 작아지도록 형성한 것이 특징인 금형장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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