KR20040048069A - 반도체 패키지 제조용 금형의 클리닝 방법 및 이를 위한프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 패키지 제조용 금형의 클리닝 방법 및 이를 위한 프레임에 관한 것으로, 프레임의 구조를 변형하여 금형의 통로뿐만 아니라 바텀몰드의 바텀캐비티도 클리닝이 가능하게 하고, 클리닝 공정의 횟수를 줄이고자 하는 것이다.

특히, 반도체 패키지 제조에 사용되는 금형의 탑캐비티(23)와 바텀캐비티(24)를 멜라민컴파운드(22)로 동시에 클리닝하는 방법에 있어서, 통공(21)이 성형된 사각형의 리드프레임(20)을 상기 금형의 하부에 안착시키는 단계와, 상기 리드프레임(20)이 안착된 하부금형(26)을 상부금형(25)으로 덮고 고압으로 클램핑하여 트랜스퍼 멜라민 클리닝을 하는 단계 및 왁싱단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 패키지 제조용 금형의 클리닝 방법 및 이를 위한 프레임{A cleaning method and a lead frame mold for manufacturing a semiconductor package}

본 발명은 반도체 패키지 제조용 금형의 클리닝 방법 및 이를 위한 프레임에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프레임의 구조를 변형하여 금형의 통로뿐만 아니라 바텀몰드의 바텀캐비티도 클리닝이 가능하게 하고, 클리닝 공정의 횟수를 줄이고자 하는 반도체 패키지 제조용 금형의 클리닝 방법 및 이를 위한 프레임에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 패키지(Pakage)를 제조함에 있어서는, 와이어 본딩(Wire Bonding)된 반도체 칩(Chip)과 리드프레임의 인너 리드(Inner lead)를 포함하는 일정면적을 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)등과 같은 몰드수지를 이용하여 밀폐시킴으로써 패키지 몸체(Body)를 형성하는 몰딩공정(Molding process)을 수행하게 되는데, 이러한 몰딩공정은 트랜스퍼 몰드 다이를 이용, 연속적으로 행하게 된다.

이와 같은 몰딩공정을 행함에 있어서는, 상/하 몰드 금형의 캐비티를 정기적으로 세정함으로써 캐비티에 발생된 이물질들을 제거하여 성형불량을 방지하고, 제품의 품질을 보다 높이기 위한 반도체 패키지 성형용 금형의 캐비티 세정작업을 중간중간에 행하게 된다.

따라서, 몰딩이 끝난 후 금형은 그 내부에 남아 있는 봉지수단의 찌꺼기를 제거하기 위해 클리닝(Cleaning)이 실시되는데. 이와 같이 금형을 클리닝하기 위한 클리닝 수단 및 그 방법은 첨부된 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1a에 도시된 바와 같이 반도체 패키지 성형용 금형의 캐비티 세정작업은 상/하 몰드 금형(15,16) 사이에 별도의 캐비티(Cavity) 세정전용 리드프레임 없이 멜라민컴파운드(Melamine Compound)를 고온 압착하여 컴프레션 공정을 2회 실시하고, 상기 금형의 통로를 클리닝 하기 위하여 도 1b에 도시한 바와 같은 고가의 제품 제조용 리드프레임(10)을 그대로 사용, 강력한 접착력을 갖는 멜라민컴파운드(12)를 주입, 충전시킴으로서 상기 멜라민컴파운드(12) 접착력에 의해 캐비티(13,14)내의 이물질들이 멜라민의 표면에 달라붙게 되는 것에 의하여 캐비티 세정작업을 행하는 방법을 택하고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 캐비티 세정용 리드프레임은 제품제조용 리드프레임을 그대로 캐비티 세정용 리드프레임으로 사용한 경우에 있어서(참고도 도 1b)고가의 제품제조용 리드프레임을 1회 사용한 후, 폐기처리해야 하는 비용낭비의 문제점이 있고, 상기 멜라민컴파운드가 리드프레임 바텀몰드(BTM)까지 클리닝이 되지 않음으로서 오염물질이 계속 누적되어 몰딩이 불량으로 처리되는 경우도 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 세정용 리드프레임의 모양을 통공 및 지지대가 형성된 사각형의 프레임 형태로 제작하여 컴프레션 멜라민 클리닝 공정을 생략하고 트랜스퍼 멜라민 클리닝 공정만을 하여 세정횟수를 줄임으로써 자재와 시간의 낭비를 줄여 생산성을 높이는반도체 패키지 제조용 금형의 클리닝 방법 및 이를 위한 프레임을 제공함에 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래 반도체 패키지 제조용 금형의 클리닝 상태 및 클리닝을 위한 프레임의 구조를 도시한 상태도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지 제조용 금형의 클리닝 프레임을 이용한 클리닝 상태를 도시한 상태도이고,

도 3은 본 발명에 의한 반도체 패키지 제조용 금형의 클리닝을 위한 프레임을 도시한 평면도이고,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 제조용 금형의 클리닝을 위한 프레임을 도시한 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20 : 리드프레임 21 : 통공

22 : 컴파운드 23 : 탑캐비티

24 : 바텀캐비티 25 : 상형

26 : 하형 27 : 플런저

30 : 리드프레임 31 : 통공

33 : 지지대

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 특징은 반도체 패키지 제조에 사용되는 금형의 탑캐비티와 바텀캐비티를 멜라민컴파운드로 동시에 클리닝하는 방법에 있어서, 통공이 성형된 사각형의 리드프레임을 상기 금형의 하부에 안착시키는 단계와, 상기 리드프레임이 안착된 하부금형을 상부금형으로 덮고 고압으로 클램핑하여 트랜스퍼 멜라민 클리닝을 하는 단계 및 왁싱단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 반도체 패키지 제조에 사용되는 금형의 탑캐비티와 바텀캐비티를 멜라민컴파운드로 동시에 클리닝하기 위한 리드프레임에 있어서, 상기 리드프레임은 스트립 형태로 몸체가 직사각형으로 형성되어 있고, 상기 몸체 내측은 사각통공이 형성되어 이루어지거나 스트립 형태의 직사각형 몸체 내측에 통공 및 지지대가 형성되어 이루어진다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지 제조용 금형의 클리닝 프레임을 이용한 클리닝 상태를 도시한 상태도이고, 도 3은 본 발명에 의한 반도체 패키지 제조용 금형의 클리닝을 위한 프레임을 도시한 평면도이다.

먼저, 도 2를 참조하여 반도체패키지를 제조하기 위한 금형의 구조를 간단히 설명하면 하부에 클리닝 수단인 리드프레임(20)이 안착되도록 소정의바텀캐비티(24)가 형성되어 있는 금형의 하형(26)이 위치되어 있고, 상기 바텀캐비티(24)의 대향면에는 탑캐비티(23)가 형성되어 있고, 상기 탑캐비티(23)의 일측에는 액체상의 멜라민컴파운드(22)가 흘러 들어올 수 있도록 포트가 형성되어 있으며, 상기 멜라민컴파운드(22)를 고압으로 밀어주는 플런저(27)가 위치되어 있다.

이와 같이 이루어진 금형에는 앞에서 설명한 바와 같이 클리닝 수단이 리드프레임(20)이 안착되어 캐비티의 표면을 클리닝하게 되는데, 그 구조를 간단히 설명하면 도 3에 도시된 바와 같이 직사각형태의 통공(21)이 형성된 프레임의 외주변에는 다이 장착홀(28)군의 조합이 천공되어 있어 패키지의 형상에 상관없이 여러 종류의 금형에 공용할 수 있는 것이다.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 고안 캐비티 세정용 리드프레임을 이용한 금형의 캐비티 세정작업을 살펴본다.

먼저, 캐비티 세정용 리드프레임(20)을 자동성형 및 수동성형 금형의 로케이션 핀에 자동 또는 수동으로 장착시키고, 멜라민컴파운드(22)를 금형내 포트에 삽입하여, 상/하 금형(25,26)을 고압으로 클램핑(Clamping)시킨 후, 플런저(Plunger)(27)에 고압을 가해 멜라민컴파운드(22)를 금형의 게이트를 통해 캐비티내로 주입시킨다.

이와 같이 주입되는 멜라민컴파운드(22)는 세정용 리드프레임(20)의 멜라민 유동을 통해 상/하 캐비티(23,24)내로 충진되고, 세정작업이 시작된다.

이후, 정화용 수지의 세정 및 경화반응이 완료되면, 클램핑되어 있던 상/하 금형(25,26)이 열리게 되고 리드프레임(20)은 추출된다.

따라서, 상기한 바와 같은 과정으로 금형의 캐비티 세정작업을 하게 되는데, 상기 리드프레임(20)은 여러 리드를 공통으로 호환하여 사용할 수 있고, 패키지의 형상에 상관없이 여러 종류의 금형에 공용할 수 있는 것이다.

또한, 상기 리드프레임(20)을 사용함으로써 컴프레션 멜라민 공정을 생략하여 세정 횟수를 줄이게 됨으로 자재, 시간 및 비용의 낭비를 줄이고 바텀몰드까지 깨끗하게 세정을 할 수 있는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 통공이 형성된 사각형의 프레임은 여러 리드를 공통으로 호환사용 할 수 있고, 멜라민 클리닝 후 상기 바텀몰드에 남아 있는 찌꺼기를 제거하기 위해 플라스틱 판으로 긁어주는 작업을 없앨 수 있어 시간과 비용 및 자재의 낭비를 줄여 생산성을 높이는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 반도체 패키지 제조에 사용되는 금형의 탑캐비티(23)와 바텀캐비티(24)를 멜라민컴파운드(22)로 동시에 클리닝하는 방법에 있어서,

   통공(21)이 성형된 사각형의 리드프레임(20)을 상기 금형의 하부에 안착시키는 단계와;

   상기 리드프레임(20)이 안착된 하부금형(26)을 상부금형(25)으로 덮고 고압으로 클램핑하여 트랜스퍼 멜라민 클리닝을 하는 단계 및 왁싱단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 금형의 클리닝 방법
2. 반도체 패키지 제조에 사용되는 금형의 탑캐비티(23)와 바텀캐비티(24)를 멜라민컴파운드(22)로 동시에 클리닝하기 위한 리드프레임(20)에 있어서,

   상기 리드프레임(20)은 스트립 형태로 몸체가 직사각형으로 형성되어 있고, 상기 몸체 내측은 사각통공(21)이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 금형의 클리닝을 위한 프레임
3. 제 2항에 있어서, 상기 리드프레임(20)은

   스트립 형태의 직사각형 몸체 내측에 통공(31) 및 지지대(33)가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 금형의 클리닝을 위한 프레임