KR200338606Y1 - 반도체 소자 제조용 몰드 어셈블리 지그 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 소자 제조용 몰드 어셈블리 지그에 관한 것으로, 캐비티블럭을 캐비티하우징에 조립할 때 별도의 측정 작업이나 보정 작업을 수행할 필요없이 바로 캐비티블럭과 캐비티하우징 간의 정렬이 정확하게 이루어지고, 볼트 체결시 캐비티블럭의 위치 오정렬이 방지되도록 한 것이다.

이를 위한 본 고안의 반도체 소자 제조용 몰드 어셈블리 지그는, 양단이 개방된 복수개의 홈이 소정 간격으로 배열된 캐비티하우징과, 상기 캐비티하우징의 각 홈에 삽입되어 결합되며, 복수개의 캐비티가 소정 간격으로 배열된 캐비티블럭을 포함하여 구성된 것에 있어서, 상기 캐비티하우징의 양측면부에서 캐비티하우징의 각 홈의 개방된 양단부를 폐쇄하도록 상기 캐비티하우징에 결합되어, 상기 캐비티하우징의 홈에 캐비티블럭이 삽입될 때 캐비티블럭의 위치를 결정하게 되는 지그를 포함하여 구성된 몰드 어셈블리 지그를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 소자 제조용 몰드 어셈블리 지그{Mold Assembly Jig for Manufacturing Semiconductor Device}

본 고안은 반도체 소자를 제조할 때 사용하는 몰드 어셈블리 지그에 관한 것으로, 특히 몰드 성형장치를 구성하는 캐비티블럭이 캐비티하우징에 정확하게 결합될 수 있도록 하여 반도체 소자의 제조 불량을 감소시킨 반도체 소자 제조용 몰드 어셈블리 지그에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자는 웨이퍼에서 절단작업(wafer sawing)을 통해 얻어진 개별 칩을 리드프레임의 패드에 부착시킨 다음, 와이어본딩 공정을 통해 상기 칩과 리드프레임을 전기적으로 연결시키고, 이어서 상기 칩이 부착된 리드프레임을 몰드성형장치의 하부 몰드 지그 상에 놓은 상태에서 칩 주변으로 몰딩컴파운드(molding compound)를 주입하는 몰딩작업을 수행함으로써 제조된다.

통상적으로 상기와 같은 몰딩작업을 수행하는 몰드성형장치는 성형대상물인 리드프레임 및 반도체 칩이 놓여지는 캐비티가 형성된 하부 몰드 어셈블리와 이 하부 몰드 어셈블리의 캐비티와 상응하는 캐비티가 형성된 상부 몰드 어셈블리로 구성된다.

종래의 몰드성형장치들의 상,하부 몰드 어셈블리들은 통상적으로 각 캐비티들이 하나의 캐비티블럭 상에 복수개가 복수의 열을 지으며 형성되나, 사용자가 반도체 소자의 몰드 가장자리가 매우 예리한 것을 요구하거나 몰드면이 매우 매끄러운 것을 요구할 경우에는 각 캐비티의 가장자리부를 예리하게 가공하거나 표면을매끄럽게 가공해야 하는데, 이 경우 상기 캐비티블럭이 하나로 되어 있을 경우에는 가공하기가 어려우므로 캐비티블럭을 여러개로 분할하여 사용하게 된다.

첨부된 도면의 도 1은 상기와 같이 캐비티블럭을 여러개로 분할하여 구성한 종래의 몰드성형장치 중 상부 몰드 어셈블리의 일례를 나타낸 것으로, 복수개의 홈(11)이 일정 간격으로 배열된 캐비티하우징(10)와, 이 캐비티하우징(10)의 각 홈(11)에 삽입되어 볼트에 의해 고정되는 복수개의 캐비티(21)가 형성된 캐비티블럭(20)으로 구성된다.

따라서, 외부로부터 공급된 몰딩컴파운드 수지는 상기 상부 몰드 어셈블리의 하부에 배치되는 하부 어셈블리 상의 런너(미도시) 및 게이트(미도시)를 거쳐 각 캐비티(21) 내로 유입되어 반도체 소자의 몰드를 형성하게 된다.

한편, 반도체 소자는 고정밀도를 요구하는 중요한 전자 부품이기 때문에, 상기 몰딩성형장치에서 캐비티블럭(20)과 캐비티하우징(10) 간에 약간의 오정렬이라도 발생할 경우 반도체 소자의 몰드 불량이 발생하게 되어 고가의 반도체 소자를 폐기해야 하는 문제가 발생한다.

따라서, 종래에는 캐비티블럭(20)과 캐비티하우징(10)을 조립하는 과정에서 캐비티블럭(20)을 캐비티하우징(10)의 각 홈(11)에 삽입하여 볼트(15)(도 2참조)로 느슨하게 가결합시킨 다음, 도 2에 도시된 것과 같이, 캐비티하우징(10)을 표면이 매우 정밀하게 가공된 정반(D) 위에 세워 놓고, 하이트 게이지(height gauge)(H)를 이용하여 캐비티하우징(10)과 캐비티블럭(20)의 높이를 측정하고, 캐비티하우징(10)과 캐비티블럭(20) 간의 높이차가 발생하면 공구로캐비티블럭(20)을 두드려서 높이를 맞춘 후, 볼트(15)를 단단히 조여 캐비티블럭(20)과 캐비티하우징(10)을 단단히 고정시키도록 하고 있다.

그러나, 상기와 같은 방식으로 캐비티블럭과 캐비티하우징 간의 정렬을 수행하게 되면, 공구를 두드릴 때 캐비티블럭이 손상되거나 인근의 다른 캐비티블럭이 영향을 받아 오정렬이 발생할 수 있으며, 높이를 맞춘 다음 상기 볼트를 조이는 과정에서 캐비티블럭(20)의 볼트 구멍과 캐비티하우징(10)의 볼트 구멍 간의 조립오차 또는 가공오차로 인하여 역시 오정렬이 발생하게 되는 문제가 있다.

또한, 종래의 캐비티블럭과 캐비티하우징 간의 조립방식은 정렬에 소요되는 시간도 많아져 생산성이 저하되는 문제도 유발한다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 캐비티블럭을 캐비티하우징에 조립할 때 별도의 측정 작업이나 보정 작업을 수행할 필요없이 바로 캐비티블럭과 캐비티하우징 간의 정렬이 정확하게 이루어질 수 있도록 하여, 조립에 소요되는 노력과 시간을 줄이고 정확도를 확보할 수 있도록 한 반도체 소자 제조용 몰드 어셈블리 지그를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 반도체 소자 제조용 몰드 어셈블리의 구성을 나타낸 분해 사시도

도 2는 도 1의 몰드 어셈블리의 정렬 오차 측정 과정을 나타낸 사시도

도 3은 본 고안에 따른 반도체 소자 제조용 몰드 어셈블리 지그의 일 실시예를 나타낸 분해 사시도

도 4는 도 3의 캐비티하우징과 지그가 결합된 상태의 분해 사시도

도 5는 도 3의 몰드 어셈블리 및 지그가 모두 결합된 상태의 사시도

도 6은 도 5의 A-A선 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 캐비티하우징 101 : 홈

102 : 볼트체결공 105 : 볼트

200 : 캐비티블럭 201 : 캐비티

202 : 볼트체결공 300 : 지그

301 : 체결공 302 : 볼트삽입공

303 : 가이드경사면 305 : 볼트

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 양단이 개방된 복수개의 홈이 소정 간격으로 배열된 캐비티하우징과, 상기 캐비티하우징의 각 홈에 삽입되어 결합되며, 복수개의 캐비티가 소정 간격으로 배열된 캐비티블럭을 포함하여 구성된 것에 있어서, 상기 캐비티하우징의 양측면부에서 캐비티하우징의 각 홈의 개방된양단부를 폐쇄하도록 상기 캐비티하우징에 결합되는 지그를 포함하여 구성된 몰드 어셈블리 지그를 제공한다.

이하, 본 고안에 따른 반도체 소자 제조용 몰드 어셈블리 지그의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 6은 몰드성형장치의 몰드 어셈블리 중 상부에 배치되는 몰드 어셈블리 지그의 일 실시예의 구성을 나타낸 도면들로, 본 고안의 몰드 어셈블리는 양단이 개방된 채널(channel)형태의 홈(101)이 일정 간격으로 배열된 캐비티하우징(100)과, 상기 캐비티하우징(100)의 각 홈(101)에 삽입되어 결합되는 복수개의 캐비티블럭(200)과, 상기 캐비티블럭(200)이 캐비티하우징(100)의 홈(101)에 삽입될 때 캐비티블럭(200)이 홈(101) 내에 정확히 위치될 수 있도록 상기 각 홈(101)의 개방된 양단부를 폐쇄하도록 설치되는 지그(300)를 포함하여 구성된다.

상기 캐비티하우징(100)의 하부면에는 각 홈(101)으로 연통되는 복수개의 볼트체결공(102)들이 형성되어 있으며, 상기 각 캐비티블럭(200)의 하면에도 상기 볼트체결공(102)과 대응하는 복수개의 볼트체결공(202)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 캐비티블럭(200)의 상면에는 반도체 소자의 리드프레임(미도시) 및 칩(미도시)이 위치되는 캐비티(201)가 일정 간격으로 형성된다.

또한, 상기 지그(300)는 대략 'U'자 형태로 되어 직립한 양측면부가 상기 캐비티하우징(100)의 양측면부와 연접하면서 상기 홈(101)의 개방된 양측면부를 폐쇄하며, 수평한 하부면이 상기 캐비티하우징(100)의 하부면에 볼트(305)로 체결되어고정된다. 이 실시예에서는 상기 지그(300)와 캐비티하우징(100) 간의 볼트(305) 체결을 위해 상기 지그(300)의 하부면에 복수개의 체결공(301)이 형성되고, 상기 캐비티하우징(100)의 하부면에 상기 체결공(301)과 대응하는 복수개의 체결공(103)이 형성된다.

여기서, 상기 캐비티하우징(100)의 체결공(103)은 지그(300)와의 결합을 위해 별도로 가공된 것이 아니고, 캐비티하우징(100)에 캐비티블럭(200)을 결합한 후 캐비티하우징(100)을 몰드성형장치의 체이스(미도시)에 결합시키기 위해 미리 가공되어 있는 것이다. 따라서, 상기 지그(300)와 캐비티하우징(100)을 결합시키기 위해서는 상기 지그(300)에 캐비티하우징(100)의 각 체결공(103)들과 대응하는 위치마다 체결공(301)들을 형성하여 주면 된다.

한편, 상기 지그(300)의 하부면에는 상기 캐비티하우징(100)과 캐비티블럭(200)을 결합시키는 볼트(105)가 관통할 수 있도록 상기 캐비티하우징(100)의 볼트체결공(102)과 대응하는 위치마다 볼트삽입공(302)이 형성된다.

그리고, 상기 지그(300)의 양측면부의 내측면에는 하측에서 상측으로 약간 벌어지면서 경사진 형태의 가이드경사면(303)이 형성되는 바, 이 가이드경사면(303)은 상기 캐비티블럭(200)을 캐비티하우징(100)의 홈(101)에 삽입할 때 캐비티블럭(200)의 양단부와 접촉하면서 캐비티블럭(200)을 홈(101) 내측으로 자연스럽게 유도하여, 캐비티블럭(200)과 캐비티하우징(100) 간의 결합이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

상기와 같이 구성된 몰드 어셈블리는 다음과 같이 조립된다.

먼저, 캐비티하우징(100)을 지그(300)의 내측 공간에 삽입하여 지그(300)의 양측면부 내측면이 캐비티하우징(100)의 양측면부에 연접하도록 한 상태에서, 지그(300)의 하측에서 지그(300) 하부면의 체결공(301) 및 캐비티하우징(100)의 체결공(103)을 통해 볼트(305)를 체결하여, 지그(300)와 캐비티하우징(100)을 상호 결합시킨다. 이 때, 상기 캐비티하우징(100)의 각 홈(101)은 지그(300)의 양측면부에 의해 폐쇄된다.

그리고, 상기 캐비티하우징(100)의 상측에서부터 캐비티하우징(100)의 각 홈(101)에 캐비티블럭(200)을 삽입한다. 이 때 전술한 바와 같이 상기 캐비티블럭(200)의 양측단이 상기 지그(300)의 가이드경사면(303)과 접촉하여 안내되므로 캐비티블럭(200)이 홈(101) 내측으로 원활하게 삽입되면서 캐비티블럭(200)이 캐비티하우징(100)의 홈(101) 내에 정확하게 위치된다.

이어서, 상기 지그(300) 하부면의 각 볼트삽입공(302)을 통해 볼트(105)를 삽입하여 캐비티하우징(100)의 볼트체결공(102)과 캐비티블럭(200)의 볼트체결공(202)에 상기 볼트(105)를 체결하여 고정시키게 되는데, 이 때, 상기 캐비티블럭(200)의 양단부가 지그(300)에 의해 단단히 지지되어 있으므로 도 6에 확대도로 도시된 바와 같이 캐비티하우징(100)의 볼트체결공(102)과 캐비티블럭(200)의 볼트체결공(202) 간에 약간의 오차가 있더라도 오차가 있는 그대로 결합이 이루어져 고정되고, 따라서 볼트(105) 체결에 따른 캐비티블럭(200)과 캐비티하우징(100) 간의 위치 변동이 방지되어 오정렬이 발생하지 않게 된다.

상기와 같이 캐비티하우징(100)에 캐비티블럭(200)이 완전히 결합되면, 상기 지그(300)를 고정하고 있는 볼트(305)를 풀어 지그(300)를 캐비티하우징(100)으로부터 분리하고, 캐비티블럭(200)을 몰드성형장치의 체이스(미도시)에 조립하여 몰딩작업을 수행한다.

전술한 실시예의 몰드 어셈블리 지그는 몰드성형장치의 상부 몰드 어셈블리에 적용된 것이나, 이러한 몰드 어셈블리 지그 구조는 하부 몰드 어셈블리에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있음은 물론이다.

또한, 전술한 실시예에서는 상기 캐비티하우징(100)이 지그(300)에 볼트 체결됨으로써 고정되는 것으로 설명하였으나, 이와 다르게 볼트 등의 체결수단을 사용하지 않고, 예컨대 지그의 전후부에 캐비티하우징의 전후 이동을 억제하는 돌기부 등을 형성하는 것과 같은 방식으로 캐비티하우징과 지그 간의 상대 위치를 결정할 수도 있을 것이다.

이상에서와 같이 본 고안에 따르면, 캐비티블럭이 캐비티하우징의 홈에 삽입되면서 지그에 의해 캐비티블럭의 위치가 정확히 결정되고, 캐비티블럭의 양단부가 상기 지그에 의해 단단히 지지되므로 볼트 체결시에도 위치 변동이 없게 되므로, 별도의 측정 및 보정 작업 등을 행할 필요가 없게 되고, 조립 시간도 대폭 단축되어 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 양단이 개방된 복수개의 홈이 소정 간격으로 배열된 캐비티하우징과, 상기 캐비티하우징의 각 홈에 삽입되어 결합되며, 복수개의 캐비티가 소정 간격으로 배열된 캐비티블럭을 포함하여 구성된 것에 있어서,

   상기 캐비티하우징의 양측면부에서 캐비티하우징의 각 홈의 개방된 양단부를 폐쇄하도록 상기 캐비티하우징에 결합되는 지그를 포함하여 구성된 몰드 어셈블리 지그.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지그는 수평면이 상기 캐비티하우징의 면에 볼트 체결되어 고정되도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 몰드 어셈블리 지그.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 지그의 양측면 내측부에 상기 캐비티하우징의 홈으로 삽입되는 캐비티블럭의 양단부를 홈 내측으로 안내하도록 경사진 가이드경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 몰드 어셈블리 지그.