KR19990041537A - 반도체 가공장치의 메카니컬식 프레스장치에 상부금형을 고정하는 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 가공장치의 메카니컬식 프레스장치에 상부금형을 고정하는 구조에 관한 것으로, 하부스토퍼(14)가 구비된 하부금형 홀더(4), 이 하부금형 홀더(4)에 고정되는 하부금형(5), 가압 플레이트(3)의 하면에 상부금형 고정수단(16)을 매개로 고정되는 상부스토퍼(15)가 구비된 상부금형 홀더(13), 이 상부금형 홀더(13)에 하부금형(5)과 대향되게 고정되는 상부금형(9) 등이 구비된 반도체 가공장치의 메카니컬식 프레스장치에 있어서, 상기 상부금형 고정수단(16)에 쿠션기능의 탄성부재(16e)가 구비되어 가압 플레이트(3)에 상부금형 홀더(13)가 탄력적으로 고정되되, 상기 상부금형(9)이 하강하여 하사점에 위치될 때 하부스토퍼(14)와 상부스토퍼(15)가 서로 접하도록 설치되어진 구조로 되어, 반제품의 성형시 불량발생이 억제되도록 된 것이다.

Description

반도체 가공장치의 메카니컬식 프레스장치에 상부금형을 고정하는 구조

본 발명은 반도체 가공장치의 메카니컬식 프레스장치에 상부금형을 고정하는 구조에 관한 것으로, 특히 상부금형이 하사점에 정확하게 위치되도록 프레스장치의 가압 플레이트에 상부금형을 탄력적으로 고정하여, 반제품의 성형시 불량발생이 억제되도록 하는 반도체 가공장치의 메카니컬식 프레스장치에 상부금형을 고정하는 구조에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 반도체 가공장치는 반제품(리이드프레임에 팩키지가 몰딩된 상태의 반제품)의 리이드프레임을 펀칭과 절곡 및 절단 가공하기 위한 장치를 지칭하는데, 이러한 반도체 가공장치는 일반적으로 정크(Junk)와 댐바(Dambar)를 펀칭하는 트리밍장치와, 리이드프레임의 리이드를 절곡 및 굴곡하고, 테일(Tail ; 리이드프레임과 팩키지를 연결하는 부위 - 싱귤레이션장치에 의해 절단되는 부위)을 절단하여 리이드프레임으로부터 팩키지를 분리하는 포밍장치로 구분된다.

상기 반도체 가공장치는 공정에 따라 하나 혹은 다수의 프레스장치가 구비되며, 이러한 프레스장치에는 반제품의 리이드프레임을 가공하는 하부금형과 상부금형으로 구성된 성형금형이 설치되어 있는데, 하부금형은 베이스플레이트에, 상부금형은 가압플레이트에 대향되게 설치하는 것이 일반적이다.

한편, 상기 반도체 가공장치의 프레스장치는 종래에는 유압실린더를 이용한 유압식 프레스장치가 사용되었으나, 생산성이 낮고, 정밀도가 크게 저하되며, 유압실린더의 작동시 가해지는 충격에 의해 소음이 크게 발생되는 등의 문제로 인해 상부금형의 사점조정을 메카니즘적으로 제어하는 메카니컬식 프레스장치가 발명되어 이미 실용화되고 있다.

이러한 메카니컬식 프레스장치는 상사점과 하사점 제어가 기계적으로 이루어지므로 정밀도와 프레스속도가 크게 향상되고, 소음이 크게 감소되는 잇점이 있는데, 도 5는 종래 기술에 따른 일예를 도시한 도면으로서, 반도체 가공장치의 메카니컬식 프레스장치에 상부금형이 고정되어진 상태도이고, 도 6은 도 5상의 상부금형이 하사점에 하강되어진 상태도이며, 도 7은 도 6의 측면도인 바, 이를 참조로 하여 그 구조을 간략하게 설명하면, 베이스 플레이트(1)의 상면에 하부금형 홀더(4)가 고정되고, 이 하부금형 홀더(4)에 하부금형(5)이 고정되며, 가압 플레이트(3)의 하면에 상부금형 고정수단(16)을 매개로 상부금형 홀더(13)가 고정되고, 이 상부금형 홀더(13)에 하부금형(5)과 대향되게 상부금형(9)이 고정되어 있다. 상기 가압 플레이트(3)는 베이스 플레이트(1)를 수직으로 관통하는 다수의 지주(2) 선단에 고정되는데, 이 지주(2)는 구동수단(도시 안됨)의 동력에 의해 상하방향으로 이동되므로 가압 플레이트(3) 및 이에 고정된 상부금형(9)이 상하 이동되며, 상부금형(9)의 사점은 상부금형의 높이를 조절하는 수단(도시 안됨)에 의해 결정된다. 또한, 하부금형 홀더(4)와 상부금형 홀더(13)에는 하부스토퍼(14)와 상부스토퍼(15)를 각각 설치하되, 상부금형(9)이 하사점에 위치된 상태에서 하부스토퍼(14)와 상부스토퍼(15) 사이에 소정의 간극(통상 0.02mm ∼ 0.05mm)이 유지되도록 설치한다. 한편, 상기 상부금형 고정수단(16)은 상부금형 홀더(13)의 상면에 고정되는 생크 플레이트(17 ; Shank Plate)와, 가압 플레이트(3)의 저면에 대향되게 고정되는 한 쌍의 에어실린더(19) 및, 클램프블럭 홀더(18 ; Clamp Block Holder)를 매개로 수평방향으로 이동 가능하게 고정되고, 일단이 에어실린더(19)에 고정되는 대향된 한 쌍의 클램프블럭(20)으로 이루어지고, 상기 하부금형(5)에는 3개의 성형다이(6, 7, 8)가, 상기 상부금형(9)에는 이에 각각 대향되는 3개의 성형금구(10, 11, 12)가 각각 구비되어 있다.

상기 반도체 가공장치의 메카니컬식 프레스장치는 본 출원인이 선출원한 바 있는 대한민국 특허출원 제96-64585호에 기재된 '반도체의 리이드프레임을 가공하는 장치'의 프레스장치와 동일한 작동구조로서, 이를 참조로 하여 상기 메카니컬식 프레스장치의 작동을 개략적으로 설명하면, 공정순에 따라 반제품이 이송수단(도시안됨)을 매개로 제1성형다이(6)→제2성형다이(7)→제3성형다이(8) 순으로 순차적으로 이송되면, 이에 각각 대향되게 설치된 제1성형금구(10)·제2성형금구(11)·제3성형금구(12)에 의해 반제품의 성형작업이 이루어진다.

상기 메카니컬식 프레스장치는 상부금형의 높이를 조절하는 수단에 의해 사점조정이 이루어지는데, 이러한 상부금형의 높이를 조절하는 수단은 매우 정밀하게 제어되며, 사점오차는 통상 0.03mm 이내(하부스토퍼(14)와 상부스토퍼(15) 사이의 간극이 상기에서 언급한 바와 같이 0.02mm ∼ 0.05mm 이므로)가 된다.

이러한 상기 사점오차는 정크와 댐바를 제거하는 트림공정에서는 별문제가 되지 않지만, 보다 정밀성이 요구되는 리이드를 성형하는 폼공정에서는 사점오차에 의해 성형이 정확히 이루어지지 못하여 제품불량이 발생되는 문제가 있었다.

이에 상기 문제를 해소하기 위해 하부스토퍼(14)에 근접센서(도시안됨)를 설치하여 사점이 정확하지 않은 경우에는 불량으로 간주한 후 장비의 작동을 급제동하였으나, 상기 근접센서로는 0.03mm 이내의 사점오차를 감지하는데 있어서 한계가 있으므로 근접센서를 설치하여 상기 문제를 해소하기에는 한계가 있다.

도 8은 종래 기술에 따른 성형상태를 도시한 일예도로서, 도 5에 도시된 상부금형의 제2성형금구에 의해 반제품의 리이드가 성형되는 상태를 도시한 도면인 바, 이에 도시된 제2성형금구(11)는 본 출원인이 선출원하여 등록된 바 있는 대한민국 실용신안등록 제100031호와, 본 출원인이 선출원한 바 있는 대한민국 실용신안출원 제95-608호에 기재된 캠포밍용 금형과 그 구조와 작동이 유사, 혹은 동일하므로, 제2성형금구(11)의 상세한 설명은 생략하며, 이를 참조로 하여 사점오차에 따른 성형불량을 보다 자세히 설명한다.

이에 따르면, 가압 플레이트(3)가 하강하게 되면, 이에 상부금형 고정수단(16)을 매개로 고정된 상부금형(9)의 제2성형금구(11)도 하강하게 되는데, 우선 제2성형금구(11)가 하강되면 캠패드(11b)가 제2성형다이(7)에 얹혀진 반제품(30)을 누르며 상부로 밀려올라가고, 이에 연결된 가이드(11a)도 상부로 밀려올라가므로, 캠(11c)이 힌지핀(11e)를 중심으로 회전되어 반제품(30)의 리이드(31)를 성형하게된다. 이때, 하사점이 정확한 경우에는 도 8에 도시된 (A)와 같이 리이드가 성형되지만, 사점오차가 발생되면 (B)와 같이 리이드가 정확하게 성형되지 못하여 제품불량이 발생된다.

한편, 미설명 부호 11d는 롤러이고, 11f는 강구, 11g, 11i는 스프링, 11h는 가압패드핀이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 발명된 것으로, 상부금형이 하사점에 정확하게 위치되도록 프레스장치의 가압 플레이트에 상부금형을 탄력적으로 고정하여, 상부금형의 하사점 제어가 보다 정확하게 이루어지도록 하는 반도체 가공장치의 메카니컬식 프레스장치에 상부금형을 고정하는 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일예를 도시한 도면으로서, 반도체 가공장치의 메카 니컬식 프레스장치에 상부금형이 고정되어진 상태도,

도 2는 도 1상의 상부금형 고정수단을 확대한 도면,

도 3은 도 1의 측면도로서, 상부금형이 하사점에 하강되어진 상태도,

도 4는 도 2에 대한 대응도로서, 도 3상의 상부금형 고정수단을 확대한 도 면,

도 5는 종래 기술에 따른 일예를 도시한 도면으로서, 도 1에 대한 대응도,

도 6은 도 5도상의 상부금형이 하사점에 하강되어진 상태도,

도 7은 도 6의 측면도,

도 8은 종래 기술에 따른 성형상태를 도시한 일예도로서, 도 5에 도시된 상 부금형의 제2성형금구에 의해 반제품의 리이드가 성형되는 상태를 도시한 도면이다.

1 ; 베이스 플레이트, 2 ; 지주,

3 ; 가압 플레이트, 3a ; 2단 관통홀,

4 ; 하부금형 홀더, 5 ; 하부금형,

6 ; 제1성형다이, 7 ; 제2성형다이,

8 ; 제3성형다이, 9 ; 상부금형,

10 ; 제1성형금구, 11 ; 제2성형금구,

12 ; 제3성형금구, 13 ; 상부금형 홀더,

14 ; 하부스토퍼, 15 ; 상부스토퍼,

16 ; 상부금형 고정수단, 16a ; 탑 플레이트,

16b ; 생크 플레이트, 16c ; 가이드 블록,

16d ; 가압패드핀, 16e ; 탄성부재,

16f ; 커버.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베이스 플레이트의 상면에 하부스토퍼가 구비된 하부금형 홀더가 고정되고, 이 하부금형 홀더에 하부금형이 고정되며, 가압 플레이트의 하면에 상부금형 고정수단을 매개로 상부스토퍼가 구비된 상부금형 홀더가 고정되고, 이 상부금형 홀더에 하부금형과 대향되게 상부금형이 고정된 반도체 가공장치의 메카니컬식 프레스장치에 있어서, 상기 상부금형 고정수단에 쿠션기능의 탄성부재가 구비되어 가압 플레이트에 상부금형 홀더가 탄력적으로 고정되되, 상기 상부금형이 하강하여 하사점에 위치될 때 하부스토퍼와 상부스토퍼가 서로 접하도록 설치되어진 구조로 되어 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 일예를 도시한 도면으로서, 반도체 가공장치의 메카니컬식 프레스장치에 상부금형이 고정되어진 상태도로서, 종래 기술을 도시한 도 5에 대한 대응도인 바, 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 그 설명을 생략한다.

이에 따르면, 베이스 플레이트(1)의 상면에 하부스토퍼(14)가 구비된 하부금형 홀더(4)가 고정되고, 이 하부금형 홀더(4)에 하부금형(5)이 고정되며, 가압 플레이트(3)의 하면에 상부금형 고정수단(16)을 매개로 상부스토퍼(15)가 구비된 상부금형 홀더(13)가 고정되고, 이 상부금형 홀더(13)에 하부금형(5)과 대향되게 상부금형(9)이 고정되되, 상기 상부금형 고정수단(16)에 쿠션기능의 탄성부재(16e)가 구비되어, 가압 플레이트(3)에 상부금형 홀더(13)가 탄력적으로 고정되고, 상기 상부금형(9)이 하강하여 하사점에 위치될 때 하부스토퍼(14)와 상부스토퍼(15)가 서로 접하도록 설치되어 있다.

도 2는 도 1도상의 상부금형 고정수단을 확대한 도면인 바, 이에 따르면, 상기 상부금형 고정수단(16)은, 가압 플레이트(3)의 저면에 대향되게 설치되는 한 쌍의 가이드 블록(16c)과, 상부금형 홀더(13)의 상면에 부착되는 탑 플레이트(16a), 가이드 블록(16c)에 안착되는 걸림턱이 형성되어 탑 플레이트(16b)의 상면에 부착되는 생크 플레이트(16b), 가압 플레이트(3)에 형성된 2단 관통홀(3a)에 삽입되는 가압패드핀(16d), 가압 플레이트(3)에 형성된 2단 관통홀(3a)에 삽입되어 가압패드핀(16d)을 하방향으로 탄력적으로 지지하는 스프링(16e) 및, 가압 플레이트(3)의 상면에 부착되어 탄성부재(16e)의 이탈을 방지하는 커버(16f)로 이루어지되, 생크 플레이트(16b)와 가압 플레이트(3) 사이, 가이드 블록(16c)과 탑 플레이트(16a) 사이에는 각각 일정 간극(m, n)이 형성되어 있다.

도 3은 도 1의 측면도로서, 상부금형이 하사점에 하강되어진 상태도이고, 도 4는 도 2에 대한 대응도로서, 도 3상의 상부금형 고정수단을 확대한 도면인 바, 이에 따르면, 가압 플레이트(3)가 하강되어 상부금형(9)이 하강하게 되면 하사점 위치에서 하부금형 홀더(4)의 하부스토퍼(14)에 상부금형 홀더(13)의 상부스토퍼(15)가 접하게 되는데, 이후 가압 플레이트(3)가 계속 하강하게 되더라도 상부금형 고정수단(16)의 가압패드핀(16d)이 상방향으로 밀려 올라가서 생크 플레이트(16b)와 가압 플레이트(3) 사이, 가이드 블록(16c)과 탑 플레이트(16a) 사이의 일정 간극이 m→m´, n→n´으로 변화되므로 상부금형 홀더(13)와 이에 고정된 상부금형(9)은 하부스토퍼(14)와 상부스토퍼(15)에 의해 사점오차와 무관하게 하사점 위치에 고정된다.

한편, 상기 일정 간극(m, n)은 안전성을 고려하여 결정한다.

이상 상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 상부금형이 하사점에 정확하게 위치되도록 프레스장치의 가압 플레이트에 상부금형을 탄력적으로 고정한 구조로 되어, 상부금형의 하사점 제어가 보다 정확하게 이루어지므로, 성형불량이 크게 감소되는 효과가 있다.

또한, 상부금형의 하사점 제어가 메카니컬적으로 이루어지므로, 상부금형의 하사점을 감지하는 별도의 감지센서가 불필요하고, 오감지에 따른 오작동이 크게 줄어들어 생산성이 향상되는 효과도 기대된다.

상기에서 설명된 본 발명은 상기에서 언급된 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경·실시가 가능하다.

Claims (2)

1. 베이스 플레이트(1)의 상면에 하부스토퍼(14)가 구비된 하부금형 홀더(4)가 고정되고, 이 하부금형 홀더(4)에 하부금형(5)이 고정되며, 가압 플레이트(3)의 하면에 상부금형 고정수단(16)을 매개로 상부스토퍼(15)가 구비된 상부금형 홀더(13)가 고정되고, 이 상부금형 홀더(13)에 하부금형(5)과 대향되게 상부금형(9)이 고정된 반도체 가공장치의 메카니컬식 프레스장치에 있어서,

   상기 상부금형 고정수단(16)에 쿠션기능의 탄성부재(16e)가 구비되어 가압 플레이트(3)에 상부금형 홀더(13)가 탄력적으로 고정되되, 상기 상부금형(9)이 하강하여 하사점에 위치될 때 하부스토퍼(14)와 상부스토퍼(15)가 서로 접하도록 설치되어진 것을 특징으로 하는 반도체 가공장치의 메카니컬식 프레스장치에 상부금형을 고정하는 구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 상부금형 고정수단(16)은, 가압 플레이트(3)의 저면에 대향되게 설치되는 한 쌍의 가이드 블록(16c)과, 상부금형 홀더(13)의 상면에 부착되는 탑 플레이트(16a), 가이드 블록(16c)에 안착되는 걸림턱이 형성되어 탑 플레이트(16b)의 상면에 부착되는 생크 플레이트(16b), 가압 플레이트(3)에 형성된 2단 관통홀(3a)에 삽입되는 가압패드핀(16d), 가압 플레이트(3)에 형성된 2단 관통홀(3a)에 삽입되어 가압패드핀(16d)을 하방향으로 탄력적으로 지지하는 스프링(16e) 및, 가압 플레이트(3)의 상면에 부착되어 탄성부재(16e)의 이탈을 방지하는 커버(16f)로 이루어지되, 생크 플레이트(16b)와 가압 플레이트(3) 사이, 가이드 블록(16c)과 탑 플레이트(16a) 사이에는 각각 일정 간극(m, n)이 형성되어진 것을 특징으로 하는 반도체 가공장치의 메카니컬식 프레스장치에 상부금형을 고정하는 구조.