KR200301749Y1 - 하향식 반도체 금형장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 반도체 제조시에 이용되는 반도체 금형장치에 관한 것으로, 스토퍼(610,620)와 완충기구(700)의 가압패드(710)가 수직방향으로 동일선상에 배치되어진 구조를 이루고 있으므로, 반도체 금형장치를 장시간 연속적으로 사용하더라도, 상부홀더(330)가 굽힘모우먼트에 의해 변형되거나 결손되지 않게 되어, 제품수명이 연장되고, 상부홀더(330)의 변형으로 인한 다이(410)와 펀치(510)의 손상이 억제된다.
Description
본 고안은 반도체 제조시에 이용되는 반도체 금형장치에 관한 것으로, 특히 마스터 금형 상부 홀더의 변형을 방지할 수 있는 하향식 반도체 금형장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이 반도체 금형장치로는, 정크와 댐바를 제거하는 트리밍장치와, 리드프레임의 리드를 절단·성형하는 포밍장치 및, 반도체패키지를 본체로부터 분리하는 싱귤레이션장치 등과 같은 것들이 대표적인데, 종래 반도체 금형장치는, 통상 다이의 상부에 배치되어진 펀치가 하방향으로 이동되면서 다이에 얹혀진 반제품을 가공하는 본 고안과 관련된 하향식 반도체 금형장치와, 다이의 하부에 배치되어진 펀치가 상방향으로 이동되면서 펀치에 얹혀진 반제품을 가공하는 상향식 반도체 금형장치로 구분된다. 또한, 펀치를 상하방향으로 왕복이동시키는 구동수단의 종류에 따라서, 실린더구동방식의 반도체 금형장치와, 캠구동방식의 반도체 금형장치로도 구분하는데, 근래에는 소음이 적고 작업속도가 빠르며 작동제어가 용이한 캠구동방식의 반도체 금형장치가 보편화되고 있는 실정이며, 본 고안은 실린더 구동 방식의 반도체 금형 장치와 및 캠구동 방식의 금형장치 모두 적용이 가능하다.
상기 금형 장치 중에서도 특히 보다 세밀한 프레스 행정이 요구되는 포밍장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 프레스 의 베이스(100)와 상하이동블럭(200)의 사이에 결합되어 있는 하형과 상형으로 대별된다.
상기 하형은 베이스(100)에 고정되며, 상형은 상기 상하이동블럭(200)에 이착탈가능하게 결합되어 있어서, 프레스의 하부에 배치된 구동원에 의해 상하이동블럭(200)이 프레스 로드(10)을 경유하여 상하 이동할때 상형이 하형 수직으로 상하 이동을 행할 수 있으며, 여기서 상기 프레스 로드(10)은 자체에 형성된 스토퍼(10a)에 의해서 과도하게 상승되는 것이 방지된다.
상기 상하형은 수직방향으로 서로 거의 대칭되는 구조를 갖는다. 즉, 상하형의 상하부 각각은 마스터 금형(300)을 구성하고, 상하 마스터 금형 대향부에는 모듈 키트, 즉 다이 조립체 및 펀치 조립체(400, 500)가 설치되며, 다이조립체 및 펀치 조립체(400, 500)의 대향부에 다이(410)와 펀치(510)가 각각 설치되는 구조를 갖는다.
상기 마스터 금형(300)과 상기 상하이동블럭(200) 사이에는 상형을 상하이동블럭(200)에 용이하게 이착탈시키는 수단이 형성되어 있다. 상기 수단은, 상기 상하이동블럭(200) 저부에 고정된 한쌍의 클램프(210)와 상기 마스터 금형(300) 상부에 고정되며 상기 클램프(210)에 삽입되어 걸림홀더(332)로 이루어져 있다.
상기 걸림 홀더(332)의 하부는 걸림홀더판(334)에 의해 지지되어 있는데, 상기 걸림 홀더(334)는 제작 및 비용상의 문제로 인해서 걸림홀더(332)와는 별도로 제작된다. 즉, 걸림홀더(332)는 하중의 집중으로 인해서 특수 가공처리되는데 반해서 걸림홀더판(334)은 하중이 분산되므로 일반 가공처리된다.
한편, 상기 마스터금형(300)은, 베이스(100)에 고정되는 하부홀더(310)와, 상기 하부홀더(310)에 하단이 고정되어 있고 나머지 타단 즉 자유단이 수직방향으로 연장된 가이드 축(320)과, 상기 가이드축(320)의 자유단에 삽입되어 수직으로 이동 가능하며, 상기 걸림 홀더판(334)에 고정되는 상부 홀더(330)로 이루어진다.
상기 상하부 홀더(330, 310)는 상기 가이드 축(320)의 자유단에 삽입되는 안내부재(331a)가 고정된 상부홀더 본체(331)와 베이스(100)에 얹혀져 고정되는 하부홀더본체(311)로 이루어 진다. 상기 상부 홀더 본체(331)에는 안내 부재(331a)가 제공되어지며, 상기 상하부 홀더 본체(331, 311)의 하부 및 상부에는 상하형을 소정 간격으로 이격시키는 스토퍼(610, 620)와, 다이 조립체(400) 및 펀치 조립체(500)가 고정되는 펀치홀더 하우징(333a,333b)과 다이홀더 하우징(312a,312b)가 고정되어 있다.
상기 펀치홀더 하우징(333a,333b)과 다이홀더 하우징(312a,312b)은 도시된 바와 같이 필요에 따라서 부분별로 개별 제작되어 상호 조립될 수도 있으며, 본 출원인에 의해 등록된 실용신안권(공고번호 제94-5491)에 개시된 바와 같이 일체형으로 제작될 수도 있다.
상기 다이조립체(400)는, 마스터금형(300)의 다이 홀더 하우징(312a,312b)에 순차적으로 끼워져 고정되는 다이홀더뒷판(430)과 다이홀더(420)로 이루어지고, 상기 펀치조립체(500)는, 마스터금형(300)의 펀치홀더하우징(333a,333b)에 순차적으로 끼워져 고정되는 펀치홀더뒷판(530)과 펀치홀더(520)로 이루어진다. 상기 다이조립체(400)와 펀치조립체(500)는 필요에 따라서 다양하게 구조 변형될 수 있다.
한편, 상기 상하 이동 블럭(200)에는 중앙부 부근에는 상하 이동블럭(200)이 하방향으로 이동시 상부 홀더(330)를 탄발지지하는 완충기구(700)가 제공되어 있다. 상기 완충기구는 스프링(720)에 의해 하방향으로 탄력 지지되는 가압패드(710)로 구성되어 있다.
또한, 상기 베이스(100)에는 마스터금형(300)의 정위치를 위한 위치 셋팅용 스토퍼(110)가 구비되며, 정위치되어진 마스터금형(300)은 위치 셋팅용 고정부재(120)를 매개로 베이스(100)에 견고하게 정위치된다.
이러한 구성을 갖는 반도체 금형장치의 다음과 같이 작동된다.
먼저, 구동원에 의해 상하이동블럭(200)이 하방향으로 이동하게 되면, 이에 지지되어 있는 마스터금형(300)의 상부홀더(330)도 가이드축(320)을 따라 하사점을 향해서 하방향으로 이동하게 된다.
상기 상하이동블럭(200)이 하방향으로 연속적으로 이동하게 되면, 우선적으로 펀치(510)의 하단이 다이(410)를 통과하면서 다이에 얹혀진 반제품의 특정 부위를 절단하거나 굴곡시키게 된다. 이와 동시에 상하이동블럭(200)은 이의 프레스 행정의 하사점으로 조금 더 내려오게 되고 이때 걸림홀더(332)가 상대적으로 클램프(210)로부터 들어올려지게 된다.
이와 같이, 걸림홀더(332)가 상대적으로 상방향으로 들어올려지면, 상하이동블럭(200)의 하방향으로 돌출되어진 완충기구(700)의 가압패드(710) 하단이 걸림홀더(332)를 하방향으로 탄발지지하게 되어, 반제품은 실질적으로 스프링(720)의 탄성력에 의해 2차적으로 절단 또는 굴곡되어진다.
이후 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상하 이동 블럭(200)이 계속 하방향으로 이동하게 되면, 상하 이동홀더본체(331)의 주변 저면에 구비된 상부스토퍼(620)가 하부홀더본체(311)의 상면에 구비된 하부스토퍼(610)에 맞닿으면서 상부홀더(330)의 하방향으로의 이동이 정지된다. 이와 같이 상하부 스토퍼(620, 610)가 맞닿아 정지되는 위치가 상부홀더의 하사점이 된다.
이후, 상하이동블럭(200)이 하사점으로부터 상방향으로 이동되면, 상하이동블럭(200)의 클램프(210)에 걸림홀더(332)가 다시 맞물리면서 얹혀지게 되는데, 이때 완충기구(700)의 가압패드(710)는 이를 탄발지지하는 스프링(720)에 의해 원상태로 복귀된다.
이후, 상하이동블럭(200)이 상사점을 향해서 연속적으로 상승되면, 이에 얹혀져 지지되어진 상부홀더(330)가 이에 상응하게 상방향으로 들어올려져서 초기상태로 복귀된다.
그러나, 상기 종래 기술에 따르면, 상부홀더(330)를 이의 하사점에 정지시키는 스토퍼(610,620) 중심과, 완충기구(700)의 가압패드(710)의 중심이 수직방향으로 동일선상에 배치되지 못하여, 반도체 금형장치를 작동시키면 하사점에서 상부홀더(310)에 반복적으로 굽힘모우먼트가 발생되므로, 이를 장시간 사용하게 되면 상부홀더(310)의 제품수명이 단축되는 문제가 발생되었다.
또한, 반복적으로 가해지는 굽힘모우먼트에 의해 상부홀더(310)가 ∪자 형상으로 변형이 초래된다. 이는 정밀을 요하는 펀치조립체(500)가 정위치에 올바르게 장착되지 못하게 하여 다이(410)와 펀치(510)의 손상이 초래되는 문제가 발생시킨다.
이에 본 고안은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 고안된 것으로, 상부홀더의 굽힘모우먼트 발생을 방지하여, 이의 변형이 방지되고, 제품수명이 연장되도록 하는 하향식 반도체 금형장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 반도체 금형장치의 요부를 도시한 정부분단면도,
도 2는 도 1의 우측부분단면도,
도 3a, 3b는 본 고안에 따른 반도체 금형장치의 제1, 2실시예를 도시한 정부분단면도,
도 4는 도 3a의 우측부분단면도,
- 첨부도면의 주요 부분에 대한 용어 설명 -
10 ; 프레스 로드, 10a ; 스토퍼,
100 ; 베이스, 110 ; 위치셋팅용 스토퍼,
120 ; 위치셋팅용 고정부재, 200 ; 상하이동블럭,
200a ; 가이드축 삽입홈, 210 ; 클램프,
300 ; 마스터금형, 310 ; 하부홀더,
311 ; 하부홀더본체, 312a,312b ; 다이홀더하우징,
320 ; 가이드축, 330 ; 상부홀더,
331 ; 상부홀더본체, 331a ; 지지부재,
332 ; 걸림홀더, 333a,333b ; 펀치홀더하우징,
334 ; 걸림홀더판, 400 ; 다이조립체,
410 ; 다이, 420 ; 다이홀더,
430 ; 다이홀더뒷판, 500 ; 펀치조립체,
510 ; 펀치, 520 ; 펀치홀더,
530 ; 펀치홀더뒷판, 610 ; 하부스토퍼,
620 ; 상부스토퍼, 700 ; 완충기구,
710 ; 가압패드, 720 ; 스프링.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은: 프레스 장치의 베이스(100)에 하부가 고정되고, 상기 프레스 장치의 상방향에 배치된 상하이동 블럭(200)에 상부가 결합수단에 의해 삽탈가능하게 결합된 마스터 금형(300)과; 상기 상하 이동 블럭(200)에 배치되어 하사점 부근에서 상기 마스터 금형(300)의 상부를 탄발 지지하는 가압패드(710)을 갖는 완충장치(700)를 구비하고 있고; 상기 마스터 금형(300)의 상하부 홀더(330, 310)에 스토퍼(610, 620)가 구비된 하향식 반도체 금형 장치에 있어서, 상기 스토퍼(610, 620)와 상기 가압패드(710)가 수직방향으로 동일선상에 배치되어진 것을 특징으로 하는 구조로 되어 있다.
이하, 본 고안을 첨부된 예시 도면에 의거하여 상세히 설명할 것이다. 본 고안은 기존의 하향식 반도체 금형 장치와 그 구성이 동일하다. 단지 스토퍼 및 완충장치의 위치를 조정한 것만이 다르다. 따라서, 본 고안을 기술함에 있어, 종래의 하향식 반도체 금형장치의 구성 부분과 동일한 부분은 편의상 동일한 도면부호를 부여하였고 그 설명을 생략하였다.
도 3a 및 도 4에 의하면, 본 고안에 따른 하향식 반도체 금형장치는, 스토퍼(610,620)와 완충기구(700)의 가압패드(710)가 수직방향으로 동일선상에 배치되어 있다.
출원인은 종래에 상부 홀더(330) 변형이 가압패드(710)이 반도체 금형장치의 중심부에 위치되고, 스토퍼(610, 620)가 주변부에 위치되어 있기 때문에, 상부 홀더(330)에 굽힘 모멘트가 발생된다는 점에 주목하였다. 출원인은 상부 홀더(330)에 가해지는 굽힘 모멘트 제거를 위해 가압패드(710)와 스토퍼(610, 620)의 중심을 동일선상에 배치시킨다는 점에 1차 착안하였다.
가압패드(710)와 스토퍼(610, 620)의 중심을 동일선상에 배치시키기 위한 방법으로는 가압패드(710)를 포함하는 완충장치(700)만을 종래의 스토퍼(610, 620) 위치에 대응되도록 이동시키거나, 스토퍼(610, 620)를 종래의 가압패드(710) 위치에 대응되도록 이동시키는 방법을 들수가 있다.
그러나, 전자의 경우에는 상부 걸림홀더판(334), 걸림홀더(332)의 크기가 과도하게 커질뿐만이 아니라, 펀치(510)의 반력에 의해 오히려 역으로 굽힘모멘트가 발생되어 상부 홀더(330)가 하사점에서 오히려 ∩형상으로 변형될 소지를 갖게 된다. 또한, 후자의 경우에는 스토퍼(610, 620)에 의해 마스터 금형(300)에 내부 공간이 좁아져 설계 자유도가 저하되는 단점을 수반하게 된다.
따라서, 본 고안에 따른 실시예에서는 상기 2가지 방법을 종합하여 완충장치(700)는 중앙부에서 주변부로 이동시키고, 스토퍼(610, 620) 주변부에서 중앙부로 이동시킨후, 금형 장치에 맞는 적절한 지점을 택해 상기 스토퍼(610, 620)의 중심과 상기 완충장치 가압패드(710)의 수직 방향으로 일치되도록 하는 방법을 취하고 있다.
이와 같이 구성되는 본 고안은, 상기 스토퍼(610,620)와 완충기구(700)의 가압패드(710)를 제1실시예와 같이 수직방향으로 동일선상에 배치하므로, 상하이동블럭(200)이 이의 하사점이나 하사점 전후에 있더라도, 상부홀더(330)에 굽힘모우먼트를 최소화시키게 된다.
본 고안에서 상기 상기 스토퍼(610, 620)의 중심과 가압패드(710)를 수직 방향으로 일치되도록 하는 것은 본 고안의 예시적인 제1실시예일 뿐이며, 상기 스토퍼(610, 620)의 중심과 가압패드(710)이 수직 방향으로 일치되지 않더라도, 굽힘모멘트에 의한 변형이 발생하지 않을 정도라면 상기 스토퍼(610, 620)의 중심과 상기 가압패드(710)의 중심이 이심되더라도 이는 본 고안의 범위에 속한다 할 것이다.
이와 같이 상기 스토퍼(610, 620)와 상기 가압패드(710)의 중심을 이심시키는 경우에는, 도 3b 도시된 바와 같이 수직방향으로 상기 가압패드(710)의 중심이 상기 스토퍼(610, 620)의 중심 내측에 배측되는 것이 바람직하다. 이는 본 고안의 제2실시예로서, 상기 구성은 오히려 펀치(510)으로 부터 가해지는 압력에 의해 상부 홀더(330)가 ∩형상으로 변형되는 것을 제1실시예에 비해 보다 효율적으로 방지한다. 즉, 상기 제2실시예는 큰 압력이 펀치(510)에 가해지는 반도체 금형 장치에 사용하게 되면 보다 효과적으로 사용될 수가 있다.
이상 상기한 바와 같은 본 고안에 따르면, 스토퍼와 완충기구의 가압패드가 수직방향으로 동일선상에 배치되거나 약간 이심되어진 구조를 이루고 있으므로, 반도체 금형장치를 장시간 연속적으로 사용하더라도, 상부홀더가 굽힘모우먼트에 의해 변형되거나 결손되지 않게 되어, 이의 제품수명이 연장되고, 상부홀더의 변형으로 인한 다이와 펀치의 손상이 억제된다.
본 고안은 그 실시예로서, 완충장치(700)가 있는 프레스를 예로 들었지만, 상기 완충장치(700)가 없더라도 프레스의 하사점에서 상부홀더(330)를 가압하는 구성을 갖는 그 어떠한 장치라도 본 고안의 완충장치로 해석되어 질 수 있음은 당업자에게 있어 자명할 것이다. 또한, 비록 상기 스토퍼(610, 620)에 상하부 홀더(330, 310)에 형성되었지만, 스토퍼(610, 620)가 상하부 홀더(330, 310)외에 금형의 그 어디에 형성된다 하더라도, 본 고안의 완충장치(700)의 중심과 스토퍼(610, 620)의 중심이 수직방향으로 일치되거나 약간만 이심되어진다면 이 역시 본 고안의 범위에 해당한다고 해석되어져야 할 것이다
Claims (2)
- 프레스 장치의 베이스(100)에 하부가 고정되고, 상기 프레스 장치의 상방향에 배치된 상하이동 블럭(200)에 상부가 결합수단에 의해 삽탈가능하게 결합된 마스터 금형(300)과;상기 상하 이동 블럭(200)에 배치되어 하사점 부근에서 상기 마스터 금형(300)의 상부를 탄발 지지하는 가압패드(710)을 갖는 완충장치(700)를 구비하고 있고;상기 마스터 금형(300)의 상하부 홀더(330, 310)에 스토퍼(610, 620)가 구비된 하향식 반도체 금형 장치에 있어서,상기 스토퍼(610, 620)와 상기 가압패드(710)가 수직방향으로 동일선상에 배치되어진 것을 특징으로 하는 하향식 반도체 금형장치.
- 프레스 장치의 베이스(100)에 하부가 고정되고, 상기 프레스 장치의 상방향에 배치된 상하이동 블럭(200)에 상부가 결합수단에 의해 삽탈가능하게 결합된 마스터 금형(300)과;상기 상하 이동 블럭(200)에 배치되어 하사점 부근에서 상기 마스터 금형(300)의 상부를 탄발 지지하는 가압패드(710)을 갖는 완충장치(700)를 구비하고 있고;상기 마스터 금형(300)의 상하부 홀더(330, 310)에 스토퍼(610, 620)가 구비된 하향식 반도체 금형 장치에 있어서,상기 가압패드(710) 중심은 상기 스토퍼(610,620)의 중심과 수직방향을 기준으로 상기 상부 홀더(330)이 굽힙응력의 영향을 받지 않는 범위내에서 금형 내측으로 소정거리 이심되어 있는 것을 특징으로 하는 하향식 반도체 금형장치.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20-2002-0031236U KR200301749Y1 (ko) | 2002-10-19 | 2002-10-19 | 하향식 반도체 금형장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200301749Y1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100914390B1 (ko) | 2009-06-22 | 2009-08-28 | 한성희 | 리드프레임 패키지 성형용 몰드구조 |
-
2002
- 2002-10-19 KR KR20-2002-0031236U patent/KR200301749Y1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100914390B1 (ko) | 2009-06-22 | 2009-08-28 | 한성희 | 리드프레임 패키지 성형용 몰드구조 |
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