KR19990012316A - Molding mold apparatus of semiconductor package - Google Patents

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KR19990012316A KR1019970035665A KR19970035665A KR19990012316A KR 19990012316 A KR19990012316 A KR 19990012316A KR 1019970035665 A KR1019970035665 A KR 1019970035665A KR 19970035665 A KR19970035665 A KR 19970035665A KR 19990012316 A KR19990012316 A KR 19990012316A
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노희선
최재호
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윤종용
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Abstract

본 발명은 반도체 패키지의 몰딩 금형 장치에 관한 것으로, 리드 프레임의 댐바와 면접하는 클램핑부의 소정 영역에 각각 공기 배기부를 형성함으로써 캐비티내로 에폭시 몰딩 컴파운드가 충진될 때 캐비티내의 공기들이 댐바 부분으로 모이지 않고 댐바와 면접하는 클램핑부의 공기 배기부를 통해 분산 배기되어 반도체 패키지의 몰딩 성형률이 향상되며, 이로 인해 제품의 수율이 향상된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a molding die apparatus for a semiconductor package, wherein an air exhaust portion is formed in a predetermined region of a clamping portion that is in contact with a dam bar of a lead frame, so that when the epoxy molding compound is filled into the cavity, air in the cavity does not collect into the dam bar portion. Dispersion and exhaust through the air exhaust of the clamping portion to be interviewed with the bar improves the molding molding rate of the semiconductor package, thereby improving the yield of the product.

Description

반도체 패키지의 몰딩 금형 장치Molding mold apparatus of semiconductor package

본 발명은 반도체 패키지의 몰딩 금형 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캐비티내의 공기를 배기하는 공기 배기부을 리드 프레임의 댐바들과 대응되는 금형 다이 영역에 각각 형성하여 에폭시 몰딩 컴파운드의 흐름성을 향상시킬 수 있도록 한 반도체 패키지의 몰딩 금형 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a molding die apparatus of a semiconductor package, and more particularly, an air exhaust portion for exhausting air in a cavity is formed in a mold die region corresponding to the dam bars of a lead frame to improve flowability of an epoxy molding compound. The present invention relates to a molding die apparatus for a semiconductor package.

최근 반도체 응용 제품의 소형화 및 박형화로 제품 자체의 크기가 점차 작아지고 있으며, 이에 따라, 제품에 적용되는 반도체 패키지의 크기도 축소화되고 있고, 크기가 점차 소형화, 박형화되는 반도체 패키지 제조에 적용되는 에폭시 몰딩 컴파운드는 용융점이 대략 120℃ 정도인 EOCN 타입에서 신뢰성 향상을 위해 필러(filler)의 함량이 많고 저점도 베이스 레진(base resin)으로 이루어지며 용융점이 대략 90℃ 정도인 bi-phenyl 타입으로 전환되고 있는 추세이다. 하지만, 이러한 에폭시 몰딩 컴파운드를 사용하여 반도체 패키지 몰딩 공정을 진행할 때, 에폭시 몰딩 컴파운드를 소정 형상으로 성형시키는 캐비티내에서 에폭시 몰딩 컴파운드의 흐름성이 원활하지 못하여 에폭시 몰딩 컴파운드의 성형성 측면에서 제품의 수율이 저하되는 경향이 발생하였다.Recently, due to the miniaturization and thinning of semiconductor application products, the size of the product itself is gradually being reduced. Accordingly, the size of the semiconductor package applied to the product is also being reduced, and the epoxy molding applied to the manufacture of semiconductor packages that are gradually miniaturized and thinned. Compound is composed of low filler base resin with high filler content for improving reliability in EOCN type with melting point of about 120 ℃ and converted to bi-phenyl type with melting point of about 90 ℃ It is a trend. However, when the semiconductor package molding process is performed using the epoxy molding compound, the flowability of the epoxy molding compound is not smooth in the cavity for molding the epoxy molding compound into a predetermined shape, and thus the yield of the product in terms of formability of the epoxy molding compound. This tendency to fall occurred.

도 1은 일반적인 반도체 패키지의 몰딩 공정에 적용되는 몰딩 금형을 개략적으로 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a molding die applied to a molding process of a general semiconductor package.

도시된 바와 같이, 반도체 제조 공정 가운데 몰딩 공정에 적용되는 몰딩 금형(10)은 크게 에폭시 몰딩 컴파운드(11)를 소정 형상으로 몰딩하기 위한 상부 금형(20)과, 하부 금형(30)으로 상하로 대응 결합하여 이루어져 있다.As shown, the molding mold 10 applied to the molding process in the semiconductor manufacturing process corresponds to the upper mold 20 and the lower mold 30 to vertically mold the epoxy molding compound 11 into a predetermined shape. It consists of a combination.

또한, 상부 금형(20)은 상부면 중심부분에 소정 직경을 갖는 관통홀(21)이 형성되어 있으며, 하부 금형(30)은 상부면에 상기 관통홀(21)을 통해 흘러내리는 에폭시 몰딩 컴파운드(11)가 유동할 수 있도록 소정 길이로 러너(runner; 31)가 형성되어 있고, 러너(31)로부터 유동하는 에폭시 몰딩 컴파운드(11)가 각각 다른 위치로 분리되어 유동할 수 있도록 러너(31)에 게이트(gate; 32)들이 소정 간격 이격 연결되어 있으며, 게이트(32)의 단부 영역에는 게이트(32)를 통해 유동한 에폭시 몰딩 컴파운드(11)를 소정 형상으로 몰딩할 수 있도록 캐비티(cavity; 33)가 형성되어 있다.In addition, the upper mold 20 has a through hole 21 having a predetermined diameter in the central portion of the upper surface, and the lower mold 30 has an epoxy molding compound flowing down through the through hole 21 on the upper surface ( The runner 31 is formed to have a predetermined length so that 11 can flow, and the epoxy molding compound 11 flowing from the runner 31 is separated from each other to the runner 31 so as to flow. The gates 32 are spaced apart from each other at a predetermined interval, and a cavity 33 is formed at an end region of the gate 32 to mold the epoxy molding compound 11 flowing through the gate 32 into a predetermined shape. Is formed.

여기서, 도 2에 도시된 캐비티를 살펴보면, 하부 금형(30)의 상부면에 형성된 게이트(32)의 단부에 캐비티(33)가 형성되어 있고, 캐비티(33)의 가장자리를 따라 하부 금형(30) 상부면에 소정 높이로 돌출된 클램핑부(34)가 형성되어 있으며, 게이트(32)와 대향되는 클램핑부(34)의 영역에는 중심부분과 모서리 부분을 제외하고 클램핑부(34)의 상부면을 얇게 깍아서 형성된 공기 배기부(35)가 형성되어 있다.Here, referring to the cavity shown in FIG. 2, the cavity 33 is formed at the end of the gate 32 formed on the upper surface of the lower mold 30, and the lower mold 30 is along the edge of the cavity 33. The clamping portion 34 protruding to a predetermined height is formed on the upper surface, and the upper surface of the clamping portion 34 is excluded in the region of the clamping portion 34 facing the gate 32 except for the central portion and the corner portion. The air exhaust part 35 formed by shaving thinly is formed.

이와 같은 구조의 몰딩 금형을 이용한 몰딩 공정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the molding process using a molding die of such a structure in detail as follows.

먼저, 와이어 본딩된 반도체 칩(미도시)은 이송수단에 의해 캐비티(33)내에 위치할 수 있도록 로딩되는데, 이때, 몰드 프레임(미도시)은 하부 금형(30)의 클램핑부(34)상에 위치한 다음 상부 금형(20)은 하강하여 하부 금형(30)과 결합된다. 이어서, 상부 금형(20)의 관통홀(21) 상부에 고체 상태의 에폭시 몰딩 컴파운드(11)를 위치시킨 후, 플런저(plunger; 미도시)를 사용하여 에폭시 몰딩 컴파운드(11)를 소정 압력으로 관통홀(21) 내부로 밀어넣는다. 이때, 상부 금형(20)과 하부 금형(30)은 소정 온도로 예열된 상태이므로 에폭시 몰딩 컴파운드(11)는 고체 상태에서 액체 상태로 전환되면서 러너(31)를 따라 유동한다,First, the wire-bonded semiconductor chip (not shown) is loaded to be positioned in the cavity 33 by the transfer means, wherein the mold frame (not shown) is placed on the clamping portion 34 of the lower mold 30. The next upper mold 20 that is located is lowered to engage the lower mold 30. Subsequently, after placing the epoxy molding compound 11 in the solid state on the upper part of the through-hole 21 of the upper mold 20, the epoxy molding compound 11 is penetrated at a predetermined pressure using a plunger (not shown). Push it into the hole 21. In this case, since the upper mold 20 and the lower mold 30 are preheated to a predetermined temperature, the epoxy molding compound 11 flows along the runner 31 while being converted from a solid state to a liquid state.

러너(31)를 따라 유동하는 에폭시 몰딩 컴파운드(11)는 러너(31)에 연결되어 있는 각각의 게이트(32)를 통해 게이트(32)의 단부에 형성되어 있는 각각의 캐비티(33)내로 충진되는데, 이때, 상/하부 캐비티(33)내에 존재하는 공기는 에폭시 몰딩 컴파운드(11)에 의해 게이트(32)와 대향되는 부분에 형성된 공기 배기부(35)를 통해 배기된다.The epoxy molding compound 11 flowing along the runner 31 is filled into each cavity 33 formed at the end of the gate 32 through each gate 32 connected to the runner 31. In this case, the air present in the upper and lower cavities 33 is exhausted through the air exhaust part 35 formed in the part facing the gate 32 by the epoxy molding compound 11.

그러나, 리드 프레임의 소정 영역을 상하로 클램핑하여 고정하는 클램핑부는 댐바의 소정 영역과 댐바에 근접한 내부 리드들의 소정 영역을 포함하여 클램핑함으로써, 에폭시 몰딩 컴파운드가 게이트를 통해 캐비티 내부로 충진되어 캐비티내에 존재하는 공기가 공기 배기부를 통해 배기될 때, 클램핑부에 의해 클램핑된 상기 내부 리드들의 소정 영역에는 공기 배기부를 통해 배기되지 못한 소정 량의 공기층이 형성되고, 이로 인해 불완전한 몰딩 공정이 이루어져 반도체 패키지의 성형률이 저하되는 문제점이 있었다.However, the clamping part for clamping and fixing a predetermined area of the lead frame up and down is clamped including a predetermined area of the dam bar and a predetermined area of internal leads proximate to the dam bar, whereby the epoxy molding compound is filled into the cavity through the gate and is present in the cavity. When the air is exhausted through the air exhaust unit, a predetermined amount of air layer that is not exhausted through the air exhaust unit is formed in a predetermined region of the inner leads clamped by the clamping unit, which results in an incomplete molding process to form the semiconductor package. There was a problem that the rate is lowered.

따라서, 본 발명의 목적은 에폭시 몰딩 컴파운드가 캐비티내로 충진될 때 캐비티내의 미배기된 공기로 인해 반도체 패키지의 몰딩 성형률이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 한 반도체 패키지의 몰딩 금형 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a molding die apparatus for a semiconductor package, which can prevent the molding molding rate of the semiconductor package from being lowered due to unexhausted air in the cavity when the epoxy molding compound is filled into the cavity.

도 1은 일반적인 반도체 패키지의 몰딩 공정에 적용되는 몰딩 금형을 개략적으로 나타낸 사시도.1 is a perspective view schematically showing a molding die applied to a molding process of a general semiconductor package.

도 2a는 도 1의 A 부분을 나타낸 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 B-B' 부분을 나타낸 단면도이며, 도 2c는 도 2a의 C-C' 부분을 나타낸 단면도.FIG. 2A is a perspective view of portion A of FIG. 1, FIG. 2B is a cross-sectional view of portion B-B ′ of FIG. 2A, and FIG. 2C is a cross-sectional view of portion C-C ′ of FIG. 2A.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 A 부분을 나타낸 사시도.3 is a perspective view of portion A of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention;

도 4a는 와이어 본딩된 반도체 칩과 하부 금형의 결합을 나타낸 결합상태도이고, 도 4b는 도 4a의 D 부분을 나타낸 부분 평면도이며, 도 4c는 도 4b의 E-E' 부분을 나타낸 단면도.4A is a diagram illustrating a bonding state of a wire bonded semiconductor chip and a lower mold, FIG. 4B is a partial plan view of part D of FIG. 4A, and FIG. 4C is a cross-sectional view of part E-E 'of FIG. 4B.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 와이어 본딩된 반도체 칩의 표면을 보호하기 위하여 리드 프레임의 댐바 부분과 상기 댐바에 근접한 내부 리드들의 소정 영역을 수용하여 클램핑하는 클램핑부를 갖는 상/하부 금형이 상호 결합한 후 캐비티내에 몰딩 컴파운드를 유입시키는 반도체 패키지의 몰딩 금형 장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides an upper / lower mold having a dam bar portion of a lead frame and a clamping portion for accommodating and clamping a predetermined region of internal leads proximate to the dam bar to protect the surface of the wire bonded semiconductor chip. In the molding die apparatus of the semiconductor package for injecting the molding compound into the cavity after bonding,

상기 클램핑부에 의해 클램핑된 내부 리드들 사이에 형성된 공간으로부터 공기가 배기될 수 있도록 상기 댐바와 면접하는 영역의 상기 클램핑부에 공기 배기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 몰딩 장치.And an air exhaust portion is formed in the clamping portion in an area in contact with the dam bar so that air can be exhausted from a space formed between the inner leads clamped by the clamping portion.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 A 부분을 나타낸 사시도이다. 종래와 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여한다.3 is a perspective view of portion A of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention. The same code | symbol is attached | subjected to the same part as before.

도시된 바와 같이, 하부 금형(30)의 상부면에 형성된 게이트(32)의 단부에 캐비티(33)가 형성되어 있고, 캐비티(33)의 가장자리를 따라 하부 금형(30) 상부면에 소정 높이로 돌출된 클램핑부(34)가 형성되어 있으며, 게이트(32)와 대향되는 클램핑부(34) 영역에는 클램핑부(34)의 중심부분과 모서리 부분을 제외한 상부면을 얇게 깍아서 형성된 공기 배기부(35)가 형성되어 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 공기 배기부(35)를 기준으로 상호 대응되는 클램핑부(34) 상부면, 예를 들어 리드 프레임의 댐바들이 위치하는 클램핑부(34) 상부면에는 소정 간격으로 복수개의 공기 배기부(36)가 형성되어 있다.As shown, the cavity 33 is formed at the end of the gate 32 formed on the upper surface of the lower mold 30, and at a predetermined height on the upper surface of the lower mold 30 along the edge of the cavity 33. A protruding clamping portion 34 is formed, and the air exhaust portion 35 formed by thinly cutting the upper surface of the clamping portion 34 opposite to the gate 32 except for the central portion and the corner portion of the clamping portion 34. ) Is formed. In addition, according to the present invention, the upper surface of the clamping portion 34 corresponding to each other based on the air exhaust portion 35, for example, the upper surface of the clamping portion 34 where the dam bars of the lead frame are located, a plurality of predetermined intervals. Air exhaust sections 36 are formed.

이와 같은 구조를 갖는 몰딩 금형에 대한 몰딩 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the molding process for a molding die having such a structure in detail as follows.

먼저, 와이어(44) 본딩된 반도체 칩(43)은 이송수단에 의해 하부 금형(30)의 캐비티(33)내에 위치될 수 있도록 로딩되는데, 이때, 몰드 프레임(40)은 하부 금형(30)의 클램핑부(34)상에 위치한 다음 상부 금형(20)이 하향하여 하부 금형(30)의 클램핑부(34)상에 위치한 리드 프레임(40)을 클램핑한다. 여기서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 클램핑부(34)는 댐바(41)의 소정 영역과 댐바(41)에 근접한 내부 리드(44)의 소정 영역을 포함하여 클래핑한다. 이때, 본 발명에 따르면, 댐바(41) 부분과 면접하는 클램핑부(34)에는 표면을 소정 깊이로 깍아서 가공한 공기 배기부(36)가 형성되어 있어, 도 4c에 도시된 바와 같이, 댐바(41)와 면접한 클램핑부(34)의 영역은 공기 배기부(36)에 의해 소정 공간이 형성된다.First, the wire 44 bonded semiconductor chip 43 is loaded so as to be positioned in the cavity 33 of the lower mold 30 by the transfer means, wherein the mold frame 40 is formed of the lower mold 30. The next upper mold 20 located on the clamping portion 34 moves downward to clamp the lead frame 40 located on the clamping portion 34 of the lower mold 30. Here, as illustrated in FIG. 4B, the clamping part 34 includes a predetermined area of the dam bar 41 and a predetermined area of the inner lead 44 proximate the dam bar 41. At this time, according to the present invention, the clamping portion 34 which is in contact with the portion of the dam bar 41 is formed with an air exhaust portion 36 formed by shaving the surface to a predetermined depth, as shown in FIG. 4C. In the region of the clamping portion 34 that is in contact with 41, a predetermined space is formed by the air exhaust portion 36.

이어서, 상부 금형(30)의 관통홀(21) 상부에 에폭시 몰딩 컴파운드(11)를 위치시킨 후, 플런저를 이용하여 에폭시 몰딩 컴파운드(11)를 소정 압력으로 관통홀(21) 내부로 밀어넣는다. 이때, 상/하부 금형(20)(30)은 소정 온도로 가열되어 있어, 에폭시 몰딩 컴파운드(11)는 고체 상태에서 액체 상태로 전환되면서 러너(31)를 따라 유동한다,Subsequently, the epoxy molding compound 11 is positioned above the through hole 21 of the upper mold 30, and then the epoxy molding compound 11 is pushed into the through hole 21 at a predetermined pressure using a plunger. At this time, the upper and lower molds 20 and 30 are heated to a predetermined temperature, so that the epoxy molding compound 11 flows along the runner 31 while being converted from a solid state to a liquid state.

러너(31)를 따라 유동하는 에폭시 몰딩 컴파운드(11)는 러너(31)에 연결되어 있는 각각의 게이트(32)를 통해 게이트(32)의 단부에 형성되어 있는 각각의 캐비티(33)내로 충진되는데, 이때, 상/하부 캐비티(33)내에 존재하는 공기는 에폭시 몰딩 컴파운드(11)가 충진되면서 게이트(32)와 대향되는 부분에 형성된 공기 배기부(35) 및 댐바(41) 부분과 면접하는 클램핑부(34)에 형성되어 있는 공기 배기부(36)를 통해 배기된다.The epoxy molding compound 11 flowing along the runner 31 is filled into each cavity 33 formed at the end of the gate 32 through each gate 32 connected to the runner 31. In this case, the air present in the upper / lower cavity 33 is clamped to interview the air exhaust part 35 and the dam bar 41 formed at the portion facing the gate 32 while the epoxy molding compound 11 is filled. It exhausts through the air exhaust part 36 formed in the part 34.

이와 같이, 댐바 영역에 형성된 공기가 공기 배기부(36)를 통해 배기됨으로써 캐비티내의 에폭시 몰딩 컴파운드의 흐름성이 원활하여 반도체 패키지의 몰딩 성형률이 향상된다.As such, the air formed in the dam bar region is exhausted through the air exhaust unit 36 to smoothly flow the epoxy molding compound in the cavity, thereby improving the molding molding rate of the semiconductor package.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 리드 프레임의 댐바와 면접하는 클램핑부의 소정 영역에 공기 배기부를 각각 형성함으로써 캐비티내로 에폭시 몰딩 컴파운드가 충진될 때 캐비티내의 공기들이 댐바 부분에 모이지 않고 댐바와 면접하는 클램핑부의 공기 배기부를 통해 분산 배기되어 반도체 패키지의 몰딩 성형률이 향상되며 이로 인해 제품의 수율이 향상되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when the epoxy molding compound is filled into the cavity by forming an air exhaust portion in a predetermined region of the clamping portion which is in contact with the dam bar of the lead frame, the clamping in which the air in the cavity is interviewed with the dam bar without gathering in the dam bar portion. Dispersion and exhaust through the negative air exhaust to improve the molding molding rate of the semiconductor package, thereby improving the yield of the product.

Claims (3)

와이어 본딩된 반도체 칩의 표면을 보호하기 위하여 리드 프레임의 댐바 부분과 상기 댐바에 근접한 내부 리드들의 소정 영역을 수용하여 클램핑하는 클램핑부를 갖는 상/하부 금형이 상호 결합한 후 캐비티내에 몰딩 컴파운드를 유입시키는 반도체 패키지의 몰딩 금형 장치에 있어서,In order to protect the surface of the wire-bonded semiconductor chip, a semiconductor in which a molding compound is introduced into the cavity after the upper and lower molds having a clamping portion for receiving and clamping a predetermined region of the internal leads adjacent to the dam bar and the dam bar portion of the lead frame are coupled together. In the molding die device of the package, 상기 클램핑부에 의해 클램핑된 내부 리드들 사이에 형성된 공간으로부터 공기가 배기될 수 있도록 상기 댐바와 면접하는 영역의 상기 클램핑부에 공기 배기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 몰딩 장치.And an air exhaust portion is formed in the clamping portion in an area in contact with the dam bar so that air can be exhausted from a space formed between the inner leads clamped by the clamping portion. 제 1 항에 있어서, 상기 공기 배기부는 적어도 상기 상/하부 금형의 어느 한 금형에 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 몰딩 금형 장치.The molding die apparatus of claim 1, wherein the air exhaust unit is formed in at least one of the upper and lower molds. 제 1 항에 있어서, 상기 공기 배기부는 소정 간격 이격되어 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 몰딩 장치.The molding apparatus of claim 1, wherein a plurality of the air exhaust parts are formed at predetermined intervals.
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KR100716053B1 (en) * 2006-04-11 2007-05-08 세크론 주식회사 Molding system for manufacturing semiconductor and method for molding semiconductor using the same

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