KR20020053658A - 반도체 패키지의 이송구조 및 이송방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 패키지의 이송구조 및 이송방법에 관한 것으로서, 몰딩공정후, 언로딩 암에 의하여 이송되는 시간중에도 반도체 패키지의 몰딩수지를 몰딩다이로부터 탈형될 때의 온도로 가열하여 줌으로써, 몰딩수지의 수축을 방지하는 동시에 부재 전체의 워피지 현상을 방지할 수 있도록 한 반도체 패키지의 이송구조 및 이송방법을 제공하고자 한 것이다.

Description

반도체 패키지의 이송구조 및 이송방법{Structure and method for feeding semiconductor package}

본 발명은 반도체 패키지의 이송구조 및 이송방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 몰딩 공정을 마친 반도체 패키지를 경화시키는 공정으로 이송하는 도중에 급격한 온도 감소로 인하여 발생하는 워피지 현상을 방지할 수 있도록 한 반도체 패키지의 이송구조 및 이송방법에 관한 것이다.

통상적으로 반도체 패키지는 리드프레임, 인쇄회로기판, 회로필름 등의 부재를 이용하여 매트릭스 또는 스트립 배열을 이루며 동시에 다수개로 제조된다.

상기 반도체 패키지는 공통적으로 상기 나열한 부재의 칩탑재영역에 반도체 칩을 부착하는 공정과; 상기 부재의 본딩영역과 상기 반도체 칩의 본딩패드간을 와이어로 본딩하는 공정과; 상기 반도체 칩과 와이어등을 포함하는 몰딩영역을 수지로 몰딩하는 공정과; 개개의 패키지가 되도록 싱귤레이션하는 단계등을 거치게 된다.

특히, 상기 몰딩 공정은 반도체 칩과 와이어등을 외부로부터 보호하기 위하여 에폭시 수지등으로 몰딩하는 공정으로서, 몰딩 다이(molding die)에 반도체 칩부착공정과 와이어 본딩공정을 마친 부재를 안착시킨 후, 몰딩 다이의 캐비티로 에폭시 수지를 공급함으로써, 반도체 칩과 와이어등을 포함하는 몰딩영역이 수지로 몰딩되는 것이다.

다음으로, 상기와 같이 몰딩공정을 마친 반도체 패키지를 첨부한 도 3a,3b에 도시한 바와 같이, 언로딩 암(16)과 같은 이송수단을 사용하여 매거진 캐리어(Magezine carrior)로 수납되도록 이송시킨다.

한편, 상기 언로딩 암(16)은 좌우 한 쌍의 수직 절곡된 형상으로서, 구동장치(미도시됨)과 연계되어 좌우로 이동 가능하게 설치된 수단이다.

따라서, 반도체 패키지(14)가 매트릭스 또는 스트립 단위로 제조되어 있는 부재(10)의 저면에 상기 언로딩 암(16)을 삽입하는 동시에 들어올려 여러층의 수납공간을 갖는 매거진 캐리어(미도시됨)로 수납을 위해 이송시키게 된다.

이어서, 상기 매거진 캐리어에 수납된 반도체 패키지의 몰딩수지를 경화시키기 위하여, 오븐에 넣고 소정의 온도와 시간으로 경화시키게 된다.

이때, 상기 반도체 패키지의 몰딩수지는 몰딩 다이의 열(175±5℃)을 받아 고온의 상태지만, 상온 상태에서 언로딩 암에 의하여 매거진 캐리어로 이송되는 시간과 매거진 캐리어에서 오븐에 넣게 되는 시간중에 급격한 온도 저하로 수축을 하게 되고, 그에따라 전체 반도체 패키지를 포함하는 부재가 워피지(휨:warpage)현상을 일으키게 된다.

좀 더 상세하게는, 상기 부재와 몰딩수지는 열팽창계수(CTE: Coefficient of Thermal Expansion)가 서로 다르기 때문에, 상온에서 몰딩수지의 수축이 더욱 크게 일어남에 따라, 상기 반도체 패키지가 스트립 또는 매트릭스 배열을 이루며 제조되어 있는 부재가 전체적으로 휘어지게 되는 것이다.

결국, 상기와 같은 부재의 휨 현상은 반도체 패키지 내부의 와이어 단락, 칩 크랙과 같은 반도체 패키지의 불량을 낳게 된다.

또한, 몰딩공정과 경화공정후에 트리밍(trimming)이나 포밍(forming)등의 공정등에서 부재가 휘어진 상태이기 때문에 공정상의 핸들링(Handling)을 하는데 어려움이 따르게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 단점을 감안하여 안출한 것으로서, 몰딩공정후, 언로딩 암에 의하여 이송되는 시간중에도 반도체 패키지의 몰딩수지를 몰딩다이로부터 탈형될 때의 온도로 가열하여 줌으로써, 몰딩수지의 수축을 방지하는 동시에 부재 전체의 워피지 현상을 방지할 수 있도록 한 반도체 패키지의 이송구조 및 이송방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a, 1b는 본 발명에 따른 반도체 패키지의 이송구조 및 이송방법의 일실시예를 나타내는 단면도 및 평면도,

도 2a, 2b는 본 발명에 따른 반도체 패키지의 이송구조 및 이송방법의 다른 실시예를 나타내는 단면도와 평면도.

도 3a, 3b는 종래에 반도체 패키지의 이송구조 및 이송방법을 나타내는 단면도와 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 부재 12 : 몰딩수지

14 : 반도체 패키지 16 : 언로딩 암(Unloading arm)

18 : 웨이트 바(weight bar) 20 : 에어 블로워(air blower)

22 : 열선

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구조는:

언로딩 암을 포함하는 반도체 패키지의 이송구조에 있어서,

상기 언로딩 암의 내부에 열선을 내설하고, 언로딩 암에 의해 들어 올려지는전체 반도체 패키지의 몰딩수지면에 소정의 무게를 갖으며 열선이 내설된 웨이트 바를 안착시킨 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 반도체 패키지의 몰딩수지면상에 핫 에어공급원과 연결된 에어블로워를 위치시킨 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은:

몰딩공정을 마친 반도체 패키지가 스트립 또는 매트릭스 배열을 이루며 제조되어 있는 부재를 몰딩다이로부터 탈형시키는 동시에 그 저면으로 언로딩 암을 삽입시키는 단계와; 상기 부재의 전체 반도체 패키지의 몰딩면에 걸쳐 소정의 무게를갖는 웨이트 바를 올려놓는 단계와; 상기 부재를 언로딩 암으로 들어올려 매거진 캐리어로 이송하는 중에 상기 언로딩 암에 내설된 열선과, 웨이트 바에 내설된 열선을 가동시켜, 각 반도체 패키지의 몰딩수지면을 가열하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은:

몰딩공정을 마친 반도체 패키지가 스트립 또는 매트릭스 배열을 이루며 제조되어 있는 부재를 몰딩다이로부터 탈형시키는 동시에 그 저면으로 언로딩 암을 삽입시키는 단계와; 상기 부재를 언로딩 암으로 들어올려 매거진 캐리어로 이송하는 중에 상기 언로딩 암에 내설된 열선을 가동시키고, 상기 반도체 패키지의 전체 몰딩수지면에 에어블로워의 핫에어를 불어주어, 각 반도체 패키지의 몰딩수지면을 가열하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부함 도 1a,1b는 본 발명에 따른 반도체 패키지의 이송구조 및 이송방법을 나타내는 일실시예로서, 상기 반도체 패키지(14)는 부재(10)상에 스트립 또는 매트릭스 배열을 이루며 제조된 것이다.

통상, 반도체 패키지(14)의 몰딩공정을 마치게 되면, 매거진 캐리어에 반도체 패키지를 포함하는 부재(10)를 수납하여, 오븐이 있는 공정위치로 이송시키게 된다.

상기 이송수단은 대개 수직 절곡되어 서로 마주보게 위치된 한 쌍의 언로딩암(16)으로서, 이 언로딩 암(16)은 좌우로 이송 가능하게 소정의 구동장치와 연계되어 설치되어진다.

여기서, 본 발명의 주된 특징으로서, 상기 언로딩 암(16)의 내부에는 전원공급장치(미도시됨)와 연결된 열선(22)이 내설된다.

또한, 상기 구동장치(미도시됨)에는 소정의 무게를 갖으며 열선(22)이 내설된 웨이트 바(18)가 상하로 이송 가능하게 설치되거나, 또는 첨부한 도 2a,2b에 도시한 바와 같이 핫 에어공급원과 연결된 에어블로워(20)가 상기 언로딩 암(16)과 상하 일정거리를 유지하며 설치되어진다.

따라서, 첨부한 도 1a,1b에 도시한 바와 같이 몰딩공정을 마친 반도체 패키지(14)가 스트립 또는 매트릭스 배열을 이루며 제조되어 있는 부재(10)를 몰딩다이로부터 탈형시키는 동시에 그 저면으로 상기 언로딩 암(16)을 삽입시키고, 상기 부재(10)의 전체 반도체 패키지의 몰딩수지(12)면에 걸쳐 소정의 무게를 갖는 웨이트 바(18)를 올려놓게 된다.

다음으로, 상기 부재(10)를 언로딩 암(16)으로 들어올려 매거진 캐리어로 이송하는 중에 상기 언로딩 암(16)에 내설된 열선(22)과, 웨이트 바(18)에 내설된 열선(22)을 가동시켜, 각 반도체 패키지(14)의 몰딩수지(22)면이 가열되도록 한다.

이때, 상기 열선(22)에 의하여 가열되는 온도는 몰딩다이로부터 탈형될 때의 온도로 맞추어 주는 것이 바람직하다.

또한, 상기 웨이트 바(18)는 반도체 패키지에 영향을 주지 않는 범위의 무게를 사용하는 것이 바람직하고, 몰딩수지(12)의 수축과 함께 일어날 수 있는부재(10)의 휨 현상이 이를 소정의 무게로 누르고 있는 웨이트 바(18)에 의하여 방지될 수 있다.

이에따라, 상온상태에서 상기 언로딩 암(16)에 의하여 반도체 패키지(14)가 매거진 캐리어로 이송될 때, 반도체 패키지(14)의 몰딩수지(12)면은 계속 가열된 상태로 유지됨에 따라, 몰딩수지(12)의 수축을 방지하는 동시에 수축에 따른 부재의 워피지 현상을 방지할 수 있게 된다.

여기서 첨부한 도 2a,2b를 참조로 본 발명의 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다.

마찬가지로, 몰딩공정을 마친 반도체 패키지(14)가 스트립 또는 매트릭스 배열을 이루며 제조되어 있는 부재(10)를 몰딩다이로부터 탈형시키는 동시에 그 저면으로 언로딩 암(16)을 삽입시키고, 상기 반도체 패키지(14)의 전체 몰딩수지(12)면 위에 에어블로워(20)를 일정 거리로 위치시키게 된다.

다음으로, 상기 부재(10)를 언로딩 암(16)으로 들어올려 매거진 캐리어로 이송하는 중에 상기 언로딩 암(16)에 내설된 열선(22)을 가동시키고, 핫 에어공급원과 연결된 에어블로워(20)를 통하여 각 반도체 패키지(14)의 몰딩수지(12)면에 핫 에어를 불어주어, 반도체 패키지(14)의 몰딩수지(12)면이 가열되도록 한다.

마찬가지로, 상온 상태에서 상기 언로딩 암(16)에 의하여 반도체 패키지가 매거진 캐리어로 이송될 때, 반도체 패키지(14)의 몰딩수지(12)면은 언로딩 암(16)의 열선(22)과 에어블로워(20)의 핫 에어에 의하여 계속 가열된 상태로 유지됨에 따라, 몰딩수지(12)의 수축을 방지하는 동시에 수축에 따른 부재(10)의 워피지 현상을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 패키지의 이송구조 및 이송방법에 의하면 종래에 몰딩다이로부터 탈형되어 매거진 캐리어로 이송되는 중에도 언로딩 암에 내설시킨 열선과, 반도체 패키지를 소정의 압으로 눌러주는 웨이트바 에 내설된 열선과, 또는 에어블로워를 이용하여 반도체 패키지의 몰딩수지면을 가열하여 줌으로써, 상온에서 급속히 냉각되어 몰딩수지가 수축됨과 함께 일어날 수 있는 부재의 휘어지는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 언로딩 암을 포함하는 반도체 패키지의 이송구조에 있어서,

   상기 언로딩 암의 내부에 열선을 내설하고, 언로딩 암에 의해 들어 올려지는전체 반도체 패키지의 몰딩수지면에 소정의 무게를 갖으며 열선이 내설된 웨이트 바를 안착시킨 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 이송구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 반도체 패키지의 몰딩수지면상에 핫 에어공급원과 연결된 에어블로워를 위치시킨 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 이송구조.
3. 몰딩공정을 마친 반도체 패키지가 스트립 또는 매트릭스 배열을 이루며 제조되어 있는 부재를 몰딩다이로부터 탈형시키는 동시에 그 저면으로 언로딩 암을 삽입시키는 단계와;

   상기 부재의 전체 반도체 패키지의 몰딩면에 걸쳐 소정의 무게를 갖는 웨이트 바를 올려놓는 단계와;

   상기 부재를 언로딩 암으로 들어올려 매거진 캐리어로 이송하는 중에 상기 언로딩 암에 내설된 열선과, 웨이트 바에 내설된 열선을 가동시켜, 각 반도체 패키지의 몰딩수지면을 가열하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의이송방법.
4. 몰딩공정을 마친 반도체 패키지가 스트립 또는 매트릭스 배열을 이루며 제조되어 있는 부재를 몰딩다이로부터 탈형시키는 동시에 그 저면으로 언로딩 암을 삽입시키는 단계와;

   상기 부재를 언로딩 암으로 들어올려 매거진 캐리어로 이송하는 중에 상기 언로딩 암에 내설된 열선을 가동시키고, 상기 반도체 패키지의 전체 몰딩수지면에 에어블로워의 핫에어를 불어주어, 각 반도체 패키지의 몰딩수지면을 가열하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 이송방법.