KR200274132Y1 - Semiconductor Package Manufacturing Equipment - Google Patents

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김경남
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마이클 디. 오브라이언
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Abstract

본 고안은 반도체 패키지 제조 장비에 관한 것으로서, 모든 솔더볼 랜드에 플럭스가 균일하게 도포되도록 한 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지 제조용 자재의 평탄유지용 범핑블럭에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor package manufacturing equipment, and relates to a bumping block for flattening a material for manufacturing a micro ball grid array semiconductor package in which flux is uniformly applied to all solder ball lands.

이에, 상기 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지를 제조하기 위한 자재에 실장되는 칩의 수와 그 간격과 동일하게 다수의 탄성지지판이 상하 탄성 유동 가능하게 설치된 범핑블럭을 제공하고자 한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a bumping block in which a plurality of elastic support plates are elastically movable up and down in the same manner as the number of chips mounted on a material for manufacturing the micro ball grid array semiconductor package and its spacing.

이에따라, 상기 범핑블럭에 상기 자재가 올려지게 되면, 상기 자재의 칩이 없는 부위와 일치된 탄성지지판은 그대로 있고, 칩과 일치된 탄성지지판은 칩의 두께 만큼 압축됨으로서, 서로 보상되어 상기 자재는 항상 평평한 상태를 유지할 수 있어, 플럭스의 균일한 도포 효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.Accordingly, when the material is placed on the bumping block, the elastic support plate that matches the chipless portion of the material is intact, and the elastic support plate that matches the chip is compressed by the thickness of the chip, thereby compensating each other so that the material is always It is possible to maintain a flat state, to obtain a uniform coating effect of the flux.

Description

반도체 패키지 제조 장비Semiconductor Package Manufacturing Equipment

본 고안은 반도체 패키지 제조 장비에 관한 것으로서, 특히 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지의 제조를 위한 자재의 평탄유지용 범핑블럭에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor package manufacturing equipment, and more particularly, to a bumping block for flattening a material for manufacturing a micro ball grid array semiconductor package.

더욱 상세하게는 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지의 제조시 자재상에 실장되지 않은 칩이 있더라도, 자재를 항상 평평하게 유지시킬 수 있도록 하여, 플럭스를 균일하게 도포하는 동시에 솔더볼이 정확하게 부착되도록 한 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지의 제조를 위한 자재의 평탄유지용 범핑블럭에 관한 것이다.More specifically, even in the case of manufacturing a micro ball grid array semiconductor package, even if there is a chip unmounted on the material, the micro ball grid is used to keep the material flat evenly so that the solder balls are attached correctly while the flux is uniformly applied. A bumping block for flattening materials for manufacturing an array semiconductor package.

통상적으로 반도체 패키지는 전자기기의 집약적 발달과 소형화 경향으로 인하여 고집적화, 소형화, 고기능화되어 가고 있으며, 이에 수반하여 리드프레임을 이용한 수지봉지형 반도체패키지는 SOJ(Small Outline J-leaded Package)나 QFP(Quad Flat Package)와 같은 표면실장형 반도체패키지로 발전되고 있으며, 인쇄회로기판이나 가요성회로기판을 이용한 수지봉지형 반도체패키지는 저면에 입/출력단자를 어레이시킴으로써, 고용량의 반도체칩을 수용하고 메인보드의 실장밀도를 증대시킬 수 있는 볼그리드 어레이 반도체패키지(Ball Grid Array Semiconductor,)로 발전되어 전자기기의 소형화와 고기능화를 주도하고 있다.In general, semiconductor packages are becoming highly integrated, miniaturized, and highly functional due to the intensive development and miniaturization of electronic devices. Accordingly, resin-encapsulated semiconductor packages using lead frames have a SOJ (Small Outline J-leaded Package) or QFP (Quad). It is being developed into a surface mount type semiconductor package such as Flat Package, and a resin encapsulated semiconductor package using a printed circuit board or a flexible circuit board has an input / output terminal arrayed on the bottom to accommodate high capacity semiconductor chips and a main board. It has been developed as a Ball Grid Array Semiconductor, which can increase the mounting density of semiconductors, leading to miniaturization and high functionality of electronic devices.

더욱이, 상기 볼그리드 어레이 반도체패키지에서 한단계 더 진보된 마이크로볼그리드 어레이 반도체 패키지(Micro Ball Grid Array semiconductor package)가 개발되었는 바, 이 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지가 제조되는 단계를 첨부한 도 3a,3b를 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.Furthermore, a further advanced Micro Ball Grid Array semiconductor package has been developed in the ball grid array semiconductor package, and FIGS. 3A and 3B are attached to the steps of manufacturing the micro ball grid array semiconductor package. With reference to briefly described as follows.

우선, 가요성수지필름(18)과 이 필름상에 형성된 회로패턴(22)과 본드 핑거로 이루어진 가요성회로기판이 금속재의 캐리어프레임상에 등간격으로 형성된 다수의 개구부에 일정하게 접착된다.First, a flexible resin film 18, a flexible circuit board composed of a circuit pattern 22 formed on the film, and a bond finger are uniformly bonded to a plurality of openings formed at equal intervals on a carrier frame made of metal.

이때, 상기 회로패턴(22)이 가요성수지필름(18)(이하 필름이라 칭함)에 형성되는 방법은 회로패턴용 구리박판이 가요성수지필름(18)상에 접착되어, 대략 원형의 상기 회로 패턴(20)만이 남도록 나머지 구리박판 부위를 식각처리하게 된다.At this time, the circuit pattern 22 is formed on the flexible resin film 18 (hereinafter referred to as a film) is a circuit pattern copper foil is bonded on the flexible resin film 18, the circuit of approximately circular The remaining copper sheet portion is etched so that only the pattern 20 remains.

다음으로, 상기 회로패턴(22)상에 열전도성 접착수단에 의하여 반도체 칩(26)이 실장된다.Next, the semiconductor chip 26 is mounted on the circuit pattern 22 by thermally conductive bonding means.

이어서, 상기 회로패턴(22)의 바깥쪽 끝단을 소정의 툴(Tool)을 사용하여 반도체 칩(26)의 본딩패드에 대하여 휘어지게 하여 직접 본딩되도록 한다.Subsequently, the outer end of the circuit pattern 22 is bent with respect to the bonding pad of the semiconductor chip 26 using a predetermined tool so as to be directly bonded.

연이어, 상기 반도체 칩(26)의 측면둘레와 회로패턴(22)등을 몰딩 컴파운드 수지(28)로 몰딩함으로서, 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지가 제조되어진다.Subsequently, a micro ball grid array semiconductor package is manufactured by molding the side circumference of the semiconductor chip 26 and the circuit pattern 22 and the like with the molding compound resin 28.

또한, 상기 반도체 칩(26)이 실장된 자재(10)의 가요성수지필름(18)의 저면에는 상기 회로패턴(22)과 접속하는 솔더볼 랜드(30)에 다수의 솔더볼(32)이 융착되는 공정이 거치게 되는 바, 이러한 솔더볼은 입출력단자로서의 기능을 하게 된다.In addition, a plurality of solder balls 32 are fused to solder ball lands 30 connected to the circuit patterns 22 on the bottom surface of the flexible resin film 18 of the material 10 on which the semiconductor chip 26 is mounted. As the process goes through, these solder balls function as input / output terminals.

마지막으로, 싱귤레이션 작업으로 낱개의 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지가 완성되어진다.Finally, singulation completes the individual micro ball grid array semiconductor package.

상기와 같은 공정으로 제조되는 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지의 제조 공정중에 솔더볼 융착 공정에 있어서, 상기 자재(10)의 필름(18) 저면의 솔더볼 랜드(30)에 플럭스가 균일하게 도포되도록 상기 자재(10)는 플럭스 도포용 블럭상에서 평평한 상태로 유지되어야만 한다.In the solder ball fusion process during the manufacturing process of the micro ball grid array semiconductor package manufactured by the above-described process, the material is formed so that the flux is uniformly applied to the solder ball lands 30 on the bottom surface of the film 18 of the material 10. 10) must be kept flat on the flux application block.

이때, 상기 필름(18)상의 모든 회로패턴(22)상에는 반도체 칩(26)이 등간격으로 실장되어 있어야 하지만, 몇몇의 회로패턴(22)상에는 제조 공정중에 칩이 실장되지 않는 불량이 발생하게 된다.At this time, the semiconductor chip 26 should be mounted on all the circuit patterns 22 on the film 18 at equal intervals, but some of the circuit patterns 22 will cause defects in which the chip is not mounted during the manufacturing process. .

따라서, 상기와 같이 몇몇 개의 칩이 실장되지 않은 채, 상기 필름(18) 저면의 솔더볼 랜드(30)에 대하여 솔더볼 융착 공정을 진행시키게 되는 바, 상기 플럭스 도포를 위한 소정의 블럭에 상기 칩(26)이 저면으로 가도록 자재(10)를 올려 놓으면, 솔더볼 랜드(30)가 상면으로 위치하게 되어, 이 솔더볼 랜드에 대하여 플럭스 도포용 툴을 사용하여 플럭스를 도포하게된다.Accordingly, the solder ball fusion process is performed on the solder ball lands 30 on the bottom surface of the film 18 without some chips mounted as described above. Thus, the chips 26 are formed in a predetermined block for flux application. When the material 10 is placed on the bottom surface, the solder ball land 30 is placed on the top surface, and flux is applied to the solder ball land using a flux coating tool.

한편, 상기 칩이 실장되지 않은 부위에도 솔더볼을 부착하여야 하는데, 그 이유는 솔더볼 부착 툴의 저면에는 모든 솔더볼 랜드에 대하여 솔더볼을 융착시킬 수 있도록 미리 설정된 솔더볼을 진공으로 흡착하고 있는 상태이기 때문이다.On the other hand, the solder ball should be attached to a portion where the chip is not mounted, because the solder ball is vacuum-adsorbed on the bottom of the solder ball attachment tool so as to weld the solder ball to all the solder ball lands.

그러나, 상기와 같이 칩이 실장되지 않은 솔더볼 랜드부위에서는 상기 플럭스 도포를 위한 툴이 지나가게 되면, 툴의 가압력으로 인하여 밑으로 처지게 되어 플럭스가 잘 도포되지 않게 되는 바, 이 밑으로 처지는 영향이 칩이 없는 솔더볼 랜드 주변의 칩이 있는 솔더볼 랜드에 까지 미치게 되어 플럭스가 균일하게 도포되지 않는 단점이 있었다.However, in the solder ball land portion where the chip is not mounted as described above, if the tool for flux application passes, the tool is sagging downward due to the pressing force of the tool, so that the flux is not applied well. There was a disadvantage that the flux was not evenly applied to the solder ball land with chips around the solder ball land without chips.

따라서 본 고안은 상기와 같은 단점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 모든 솔더볼 랜드에 플럭스가 균일하게 도포되도록 한 범핑블럭을 안출한 것이다.Therefore, the present invention has been devised to solve the above disadvantages, and it is conceived as a bumping block for flux uniformly applied to all solder ball lands.

이에, 상기 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지를 제조하기 위한 자재에 실장되는 칩의 수와 그 간격과 동일하게 다수의 탄성지지판이 상하 탄성 유동 가능하게 설치된 범핑블럭을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a bumping block in which a plurality of elastic support plates are installed to be elastically movable up and down in the same manner as the number of chips mounted on a material for manufacturing the micro ball grid array semiconductor package and its spacing.

이에따라, 상기 범핑블럭에 상기 자재가 올려지게 되면, 상기 자재의 칩이 없는 부위와 일치된 탄성지지판은 그대로 있고, 칩과 일치된 탄성지지판은 칩의 두께 만큼 압축됨으로서, 서로 보상되어 상기 자재는 항상 평평한 상태를 유지할 수 있어, 플럭스의 균일한 도포 효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.Accordingly, when the material is placed on the bumping block, the elastic support plate that matches the chipless portion of the material is intact, and the elastic support plate that matches the chip is compressed by the thickness of the chip, thereby compensating each other so that the material is always It is possible to maintain a flat state, to obtain a uniform coating effect of the flux.

도 1은 본 고안에 따른 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지의 제조를 위한 자재의 평탄을 유지시킬 수 있는 반도체 패키지 제조장비의 범핑블럭을 나타내는 일부 단면 사시도,1 is a partial cross-sectional perspective view illustrating a bumping block of a semiconductor package manufacturing apparatus capable of maintaining flatness of a material for manufacturing a micro ball grid array semiconductor package according to the present invention;

도 2는 본 고안에 따른 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지의 제조를 위한 자재의 평탄을 유지시킬 수 있는 반도체 패키지 제조장비의 범핑블럭의 사용 상태를 나타내는 측면도,Figure 2 is a side view showing the state of use of the bumping block of the semiconductor package manufacturing equipment capable of maintaining the flatness of the material for the manufacture of the micro ball grid array semiconductor package according to the present invention,

도 3a, 3b는 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지를 보여주는 평면도 및 저면도.3A and 3B show top and bottom views of a micro ball grid array semiconductor package.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

10:자재 12:블록 몸체10: Material 12: Block Body

14:스프링 16:홈14: Spring 16: groove

18:가요성 수지필름 20:탄성지지판18: flexible resin film 20: elastic support plate

22:회로패턴 24:열전도성 접착수단22: circuit pattern 24: thermal conductive bonding means

26:반도체 칩 32:지지막대26: semiconductor chip 32: support rod

100:범핑블럭100: bumping block

이하 첨부 도면을 참조하여 본 고안을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 고안은 일정 크기의 블럭몸체(12)와, 상기 자재(10)의 필름(18)상에 실장되는 칩(26)의 수 및 칩(26)간의 간격과 동일하게 상기 블록몸체(12)의 상면에 다수개의 탄성지지판(20)이 설치되어서 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention provides a block body 12 having a predetermined size, the number of chips 26 mounted on the film 18 of the material 10, and the interval between the chips 26 in the same manner as that of the block body 12. It is characterized in that the plurality of elastic support plate 20 is installed on the upper surface.

특히, 상기 범핑블럭(100)의 블럭몸체(12)의 상면에는 상기 탄성지지판(20)이 삽입설치되어 탄성으로 상하 유동 가능하도록 스프링(14)이 내재된 홈(16)이 형성된다.In particular, the upper surface of the block body 12 of the bumping block 100 is formed with a groove 16 in which the spring 14 is embedded so that the elastic support plate 20 is inserted and elastically up and down.

본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도 1 내지 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to Figures 1 to 2 attached to a preferred embodiment of the present invention.

도면부호 100은 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지를 제조하기 위한 자재(10)의 평탄유지용 범핑블럭을 나타낸다.Reference numeral 100 denotes a bumping block for flattening the material 10 for manufacturing the micro ball grid array semiconductor package.

상기 범핑블럭(100)은 대략 자재(10)의 크기보다 큰 면적을 갖는 블럭몸체(12)와, 상기 자재(10)상에 실장되는 칩(26)의 수와 칩(26)간의 간격과 동일한 간격을 유지하며 상기 블럭몸체(12)의 상면에 설치되어지는 탄성지지판(20)으로 구성된다.The bumping block 100 has a block body 12 having an area larger than the size of the material 10, and the same number as the distance between the chip 26 and the number of chips 26 mounted on the material 10. It is composed of an elastic support plate 20 which is installed on the upper surface of the block body 12 while maintaining a gap.

이때, 상기 탄성지지판(20)은 칩(26)의 면적보다 약간 큰 면적의 상판과, 이 상판의 저면을 지지하는 지지막대로 이루어진 형상이다.At this time, the elastic support plate 20 is a shape consisting of a top plate of a slightly larger area than the area of the chip 26, and a support rod for supporting the bottom of the top plate.

상기 블럭몸체(12)의 상면에 상기 탄성지지판(20)이 설치되기 위하여 상기 블럭몸체(12)의 상면에는 압축스프링(14)이 내재되는 홈(16)이 형성되는 바, 이 홈(16)에 상기 탄성지지판(20)의 지지막대(32)가 삽입됨으로서, 탄성지지판(20)이 상하 탄성 유동 가능하게 된다.In order to install the elastic support plate 20 on the upper surface of the block body 12, the upper surface of the block body 12 is formed with a groove 16 in which the compression spring 14 is embedded, the groove 16 By inserting the support rod 32 of the elastic support plate 20, the elastic support plate 20 is capable of vertical elastic flow.

여기서, 상기 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지(200)를 제조하기 위한 자재의 평탄유지용 범핑블럭(100)의 사용상태를 첨부한 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Here, the state of use of the bumping block 100 for flattening material 100 for manufacturing the micro ball grid array semiconductor package 200 will be described with reference to FIG. 2.

먼저, 솔더볼이 융착되지 않았고, 물론 싱귤레이션 작업이 진행되지 않은 자재(10)를 상기 범핑블럭(100)에 올려 놓게 된다.First, the solder ball is not fused, and of course, the material 10 on which the singulation process is not performed is placed on the bumping block 100.

이때, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 자재(10)의 필름(18)상에 실장되어진 각각의 반도체 칩(26)이 상기 범핑블럭(100)의 상면에 설치된 탄성지지판(20)에 올려지게 되면, 이 올려진 반도체 칩(26)의 두께 만큼 상기 탄성지지판(20)이 하방향으로 탄성 압축되어진다.In this case, as shown in FIG. 2, each semiconductor chip 26 mounted on the film 18 of the material 10 is placed on the elastic support plate 20 provided on the upper surface of the bumping block 100. As a result, the elastic support plate 20 is elastically compressed downward by the thickness of the raised semiconductor chip 26.

상기와 동시에, 자재(10)의 필름(18)상에 칩이 없는 부위(회로패턴(22)위로 열전도성 접착수단이 도포된 상태)는 상기 탄성지지판(20)의 상면에 그대로 밀착되어지게 된다.Simultaneously with this, the portion without chips on the film 18 of the material 10 (the state in which the thermally conductive adhesive means is applied onto the circuit pattern 22) is brought into close contact with the upper surface of the elastic support plate 20 as it is. .

따라서, 자재(10)의 칩과 칩이 없는 부위는 서로 보상되어 평행한 상태가 된다Therefore, the chip | tip of the material 10 and the part without a chip | tip are compensated with each other, and are in parallel state.

이에 따라, 상기 자재(10)의 필름(18)은 상기 범핑블럭(100)의 탄성지지판(20)에 올려지면서 칩(26)의 실장 유무에 상관없이 항상 평평한 상태로 유지되어진다.Accordingly, the film 18 of the material 10 is always placed flat regardless of whether the chip 26 is mounted while being mounted on the elastic support plate 20 of the bumping block 100.

상기와 같이, 범핑블럭(100)에 필름(18)이 평탄 상태를 유지하며 올려진 상태에서 플럭스 도포용 툴이 솔더볼 랜드(30)가 형성되어 있는 상기 필름(18)의 저면에 대하여 플럭스를 도포하며 지나가게 되면, 상기 솔더볼 랜드에 플럭스가 균일하게 도포되어진다.As described above, the flux coating tool applies flux to the bottom surface of the film 18 on which the solder ball land 30 is formed while the film 18 is raised on the bumping block 100 while maintaining the flat state. When passed, the flux is uniformly applied to the solder ball land.

따라서, 상기 솔더볼 랜드(30)에 솔더볼 융착 작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다.Therefore, the solder ball fusion operation on the solder ball land 30 can be easily performed.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 반도체 패키지 제조 장비인 마이크로 볼그리드 어레이 반도체패키지의 제조를 위한 자재의 평탄유지용 범핑블럭에 의하면, 마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지의 제조를 위한 자재의 필름상에 칩의 실장 유무에 상관없이 자재의 필름이 항상 평탄을 유지될 수 있도록 함으로써, 솔더볼 랜드가 형성되어 있는 필름 저면에 플럭스를 균일하게 도포할 수 있어, 다음 공정인 솔더볼 융착 공정을 정확하고 용이하게 진행시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the bumping block for flattening the material for manufacturing the micro ball grid array semiconductor package which is the semiconductor package manufacturing equipment according to the present invention, the chip on the film of the material for manufacturing the micro ball grid array semiconductor package By ensuring that the film of the material remains flat at all times, with or without mounting, flux can be evenly applied to the bottom of the film on which the solder ball lands are formed. There are advantages to it.

Claims (2)

마이크로 볼그리드 어레이 반도체 패키지를 제조용 자재의 범핑블럭에 있어서, 일정 크기의 블럭몸체(12)와, 상기 자재(10)의 필름(18)상에 실장되는 칩(26)의 수 및 칩(26)간의 간격과 동일하게 상기 블록몸체(12)의 상면에 다수개의 탄성지지판(20)이 설치되어서 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조 장비.In the bumping block of a material for manufacturing a micro ball grid array semiconductor package, a block body 12 having a predetermined size, the number of chips 26 mounted on the film 18 of the material 10, and the chips 26. The semiconductor package manufacturing equipment, characterized in that a plurality of elastic support plate 20 is provided on the upper surface of the block body 12 in the same interval between the. 제 1 항에 있어서, 상기 범핑블럭(100)의 블럭몸체(12)의 상면에는 상기 탄성지지판(20)이 삽입설치되어 탄성으로 상하 유동 가능하도록 스프링(14)이 내재된 홈(16)이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조 장비.According to claim 1, wherein the upper surface of the block body 12 of the bumping block 100 is formed with a groove (16) in which the spring (14) is embedded so that the elastic support plate 20 is inserted and elastically up and down Semiconductor package manufacturing equipment, characterized in that.
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