KR20040074309A - A mold having antishock function for semiconductor chip package - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 칩 패키지용 성형 금형에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 반도체 칩의 낙하 충격을 줄여 와이어의 손상을 방지할 수 있는 성형 금형에 관한 것이다.The present invention relates to a molding die for a semiconductor chip package, and more particularly to a molding die that can reduce the drop impact of the semiconductor chip to prevent damage to the wire.
일반적으로, 반도체 칩 패키지는 크게 집적된 회로로 구성되는 반도체 칩, 반도체 칩과 외부 장치를 연결하는 리드 프레임, 반도체 칩과 리드 프레임을 연결하는 와이어 및 반도체 칩과 와이어와 리드 프레임의 일부를 외부 환경으로부터 보호하는 패키지 몸체로 구성된다.In general, a semiconductor chip package includes a semiconductor chip consisting of a large integrated circuit, a lead frame connecting the semiconductor chip and an external device, a wire connecting the semiconductor chip and the lead frame, and a portion of the semiconductor chip and the wire and the lead frame. Consists of a package body to protect against.
이하, 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 반도체 칩 패키지용 성형 금형을 설명한다.Hereinafter, a molding die for a semiconductor chip package according to the prior art will be described with reference to the drawings.
도 1은 종래 기술에 따른 반도체 칩 패키지용 성형 금형의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a molding die for a semiconductor chip package according to the prior art.
종래 기술에 따른 반도체 칩 패키징용 성형 금형은, 상부 금형(200)과 하부 금형(300)을 포함하며, 상부/하부 금형은 포개어져 결합된다.The molding die for semiconductor chip packaging according to the prior art includes an upper mold 200 and a lower mold 300, and the upper / lower molds are stacked and coupled to each other.
반도체 칩 패키지의 리드 프레임(400)이 상부 금형(200)의 상부틀(21)과 하부 금형(300)의 하부틀(31)이 포개어져 맞물려짐으로써 고정되면, 반도체 칩(410)과 리드 프레임(400) 등은 주입된 봉지 수지에 의해 봉지되어 패키지 몸체가 형성된다. 도면에서 "B"와 "C"는 각각 봉지 수지가 주입되는 "상부 공간"과 "하부 공간"을 나타낸다.When the lead frame 400 of the semiconductor chip package is fixed by overlapping and engaging the upper frame 21 of the upper mold 200 and the lower frame 31 of the lower mold 300, the semiconductor chip 410 and the lead frame 400 and the like is sealed by the injected sealing resin to form a package body. In the drawings, "B" and "C" represent "upper space" and "lower space" into which encapsulation resin is injected, respectively.
그러나 이때 사용되는 상부 금형과 하부 금형은 초강도 재질로 되어 있고, 와이어 본딩이 완료된 반제품이 이송장치(도시되지 않음)를 통해 하부틀(31)로 낙하되는 경우에, 낙하 충격으로 인하여 와이어 변형이 일어나게 된다.However, the upper mold and the lower mold used at this time are made of a super-strength material, and when the semi-finished product of which the wire bonding is completed is dropped to the lower frame 31 through a transfer device (not shown), the wire deformation is caused by the drop impact. Get up.
즉, 최근에 개발되는 대부분의 LSI(Large Scale Integrated Circuit) 제품은 칩 설계 및 제조 기술의 향상으로 고집적화, 저전력화, 저비용화 및 고속화되고, 고집적화된 칩의 크기가 작아짐에 따라 조립 공정의 와이어 본딩이 이루어지는 본딩 패드도 동시에 작아지게 되었다.In other words, most recently developed large scale integrated circuit (LSI) products have been improved in chip design and manufacturing technology, resulting in high integration, low power, low cost, and high speed, and as the size of the highly integrated chip is reduced, wire bonding of the assembly process is performed. This bonding pad also became small at the same time.
또한, 고집적화된 칩은 본딩 패드들 사이의 간격이 좁아지고 있지만, 본딩 패드와 연결되는 리드 프레임의 내부 리드는 기술적 한계로 인해 리드 사이의 간격이 좁아지지 못하고 있으며, 따라서 본딩 패드와 내부 리드를 접합하는 와이어의 길이가 길어지게 되었다.In addition, the highly integrated chip has a narrower spacing between the bonding pads, but due to technical limitations, the inner lead of the lead frame connected to the bonding pad does not have a narrower spacing between the leads, thus bonding the bonding pad and the inner lead. The wire length became longer.
따라서, 이와 같이 길어진 와이어가 사용되는 자재가 이송 장치를 이용하여 금형에 로딩되는 경우, 이송 장치가 소정의 위치에서 자재를 하부 금형으로 자유낙하시킬 때에, 낙하 충격으로 인하여 와이어 변형이 일어나는 문제점이 있고, 이는 제품 특성에 치명적일 수 있다.Therefore, when the material in which the long wire is used is loaded into the mold by using the conveying apparatus, when the conveying apparatus freely falls the material into the lower mold at a predetermined position, there is a problem that the wire deformation occurs due to the drop impact. This can be fatal to product properties.
따라서, 본 발명의 목적은 이송 장치로부터 반도체 칩 패키지용 성형 금형으로 자재를 낙하할 때에 발생하는 낙하 충격을 최소로 하여 반도체 칩 패키지를 보호할 수 있는 완충 기능을 갖는 성형 금형을 제공한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a molding die having a shock absorbing function capable of protecting the semiconductor chip package with a minimum drop impact generated when the material is dropped from the transfer device to the molding die for a semiconductor chip package.
도 1은 종래 기술에 의한 성형 금형의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a molding die according to the prior art.
도 2는 본 발명의 첫번째 실시형태에 따른 반도체 칩 패키지용 성형 금형의 개략도이다.2 is a schematic diagram of a molding die for a semiconductor chip package according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 성형 금형에 리드 프레임이 탑재된 상태를 도시한 도 2의 A부분의 부분 확대도이다.3 is a partially enlarged view of a portion A of FIG. 2 showing a state in which a lead frame is mounted on a molding die.
도 4는 성형 금형이 맞물리는 상태를 도시한 도 2의 A부분의 부분 확대도이다.4 is a partially enlarged view of a portion A of FIG. 2 showing a state in which a molding die is engaged.
도 5는 본 발명의 두번째 실시형태에 따른 성형 금형에 리드 프레임이 탑재된 상태를 도시한 부분 확대도이다.5 is a partially enlarged view showing a state in which a lead frame is mounted on a molding die according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawing>
21: 상부틀 31: 하부틀21: upper frame 31: lower frame
100: 성형 금형 200: 상부 금형100: forming mold 200: upper mold
210, 210': 상부틀 300: 하부 금형210, 210 ': Upper frame 300: Lower mold
310, 310': 하부틀 320: 고정핀310, 310 ': Lower frame 320: Fixed pin
400: 리드 프레임 410: 반도체 칩400: lead frame 410: semiconductor chip
420: 와이어 500, 500': 진공 흡착부420: wire 500, 500 ': vacuum suction unit
510, 510': 탄성 부재 520, 520': 진공 흡입 통로510, 510 ': elastic member 520, 520': vacuum suction passage
530, 530': 진공 흡입관530, 530 ': vacuum suction line
전술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 완충 기능을 갖는 반도체 패키지용 성형 금형은, 하부틀이; 와이어를 통해 반도체 칩이 연결된 리드 프레임의 가장 자리를 진공 흡입에 의해 흡착시키는 적어도 둘 이상의 진공 흡착부, 진공 흡착부의 하단에 연결된 탄성부재, 진공 흡착부에 대하여 진공 상태를 전달하는 진공 흡입 통로 및 진공 흡착부에 대하여 진공 상태를 유도하는 진공 흡입관을 포함하도록 하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the molding die for a semiconductor package having a buffer function according to the present invention, the lower mold; At least two vacuum adsorption portions for adsorbing the edges of the lead frame to which the semiconductor chip is connected by wires by vacuum suction, an elastic member connected to the lower end of the vacuum adsorption portion, a vacuum suction passage for transferring a vacuum state to the vacuum suction portion, and a vacuum It characterized in that it comprises a vacuum suction pipe for inducing a vacuum state with respect to the adsorption unit.
이때의 탄성부재는 코일형 스프링인 것을 특징으로 한다.At this time, the elastic member is characterized in that the coil spring.
또한, 본 발명에 따른 완충 기능을 갖는 반도체 패키지용 성형 금형은, 상부틀이; 와이어를 통해 반도체 칩이 연결된 리드 프레임의 가장 자리를 진공 흡입에 의해 흡착시키는 적어도 둘 이상의 진공 흡착부, 진공 흡착부의 상단에 연결된 탄성부재, 진공 흡착부에 대하여 진공 상태를 전달하는 진공 흡입 통로 및 진공 흡착부에 대하여 진공 상태를 유도하는 진공 흡입관을 포함하도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the molding die for a semiconductor package having a buffer function according to the present invention, the upper mold; At least two vacuum adsorption portions for adsorbing the edges of the lead frame to which the semiconductor chip is connected by wires by vacuum suction, an elastic member connected to the upper end of the vacuum adsorption portion, a vacuum suction passage for transferring a vacuum state to the vacuum suction portion, and a vacuum It characterized in that it comprises a vacuum suction pipe for inducing a vacuum state with respect to the adsorption unit.
이때의 탄성부재는 코일형 스프링인 것을 특징으로 한다.At this time, the elastic member is characterized in that the coil spring.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 첫번째 실시형태에 따른 완충 기능을 갖는 반도체 패키지용 성형 금형을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a molding die for a semiconductor package having a buffer function according to the first embodiment of the present invention.
도 2는 첫번째 실시형태에 따른 반도체 칩 패키지용 성형 금형의 개략도이고, 도 3은 첫번째 실시형태에 따른 성형 금형에 리드 프레임이 탑재된 상태를 도시한 A부분의 부분 확대도이고, 도 4는 첫번째 실시형태에 따른 성형 금형의 가압 상태를 도시한 A부분의 부분 확대도이다.FIG. 2 is a schematic view of a molding die for semiconductor chip package according to the first embodiment, FIG. 3 is a partially enlarged view of a portion A showing a state in which a lead frame is mounted on the molding die according to the first embodiment, and FIG. It is a partial enlarged view of the part A which shows the pressurization state of the shaping | molding die which concerns on embodiment.
먼저, 도 2를 참조로 성형 금형의 구조를 간략히 설명한다.First, the structure of the molding die will be briefly described with reference to FIG.
본 발명에 의한 성형 금형(100)은, 크게 상부틀(210)이 형성된 상부 금형(200)과 하부틀(310)이 형성된 하부 금형(300)으로 구성된다. 또한, 하부틀(310)의 내부에는 리드 프레임(400)을 진공 흡입에 의해 흡착시키는 진공 흡착부(500)가 형성된다.The molding die 100 according to the present invention is composed of an upper mold 200 in which the upper mold 210 is formed and a lower mold 300 in which the lower mold 310 is formed. In addition, a vacuum adsorption part 500 for adsorbing the lead frame 400 by vacuum suction is formed inside the lower frame 310.
이후, 도 3과 도 4를 참고로 본 발명의 첫번째 실시형태에 따른 완충 기능을 갖는 성형 금형의 구조를 설명한다.3 and 4, the structure of the molding die having a buffer function according to the first embodiment of the present invention will be described.
하부틀(310)은 진공 흡착부(500), 탄성 부재(510), 진공 흡입 통로(520) 및 진공 흡입관(530)을 포함한다.The lower frame 310 includes a vacuum suction unit 500, an elastic member 510, a vacuum suction passage 520, and a vacuum suction tube 530.
진공 흡착부(500)는 리드 프레임(400)의 가장 자리를 진공 흡입에 의해 흡착시킨다. 탄성 부재(510)는 진공 흡착부(310)의 하단에 연결되고, 리드 프레임(400)이 진공 흡착부(310)의 하단에 낙하할때의 충격을 완화시키고, 상부틀(210)과 하부틀(310)이 포개어 맞물릴 때의 충격을 완화시킨다. 이때의 탄성부재(310)는 코일형 스프링이 사용되는 것이 바람직하다. 진공 흡입 통로(520)는 진공 흡입관(530)으로부터의 진공 흡입을 진공 흡착부(500)로 전달한다. 진공 흡입관(530)은 진공 흡착부(500)에 진공 상태를 유도한다.The vacuum suction unit 500 sucks the edge of the lead frame 400 by vacuum suction. The elastic member 510 is connected to the lower end of the vacuum adsorption part 310, to mitigate the impact when the lead frame 400 falls to the lower end of the vacuum adsorption part 310, the upper frame 210 and the lower frame To mitigate the impact when the 310 is folded and engaged. At this time, the elastic member 310 is preferably a coiled spring is used. The vacuum suction passage 520 transfers the vacuum suction from the vacuum suction pipe 530 to the vacuum suction unit 500. The vacuum suction pipe 530 induces a vacuum state to the vacuum suction unit 500.
이하에서, 본 발명의 첫번째 실시형태에 따른 성형 금형의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the molding die according to the first embodiment of the present invention will be described.
먼저, 와이어(420)의 와이어 본딩을 통해 반도체 칩(410)과 연결된 리드 프레임(400)이 이송 장치를 통해 상부틀(210)과 하부틀(310)의 소정의 위치로 이송된다. 이때의 위치는 고정핀(320)과 리드 프레임에 형성된 홀(hole: 도시되지 않음)이 대응하는 위치인 것이 바람직하다.First, the lead frame 400 connected to the semiconductor chip 410 through wire bonding of the wire 420 is transferred to a predetermined position of the upper frame 210 and the lower frame 310 through the transfer device. At this time, the fixing pin 320 and the hole (not shown) formed in the lead frame is preferably a corresponding position.
리드 프레임(400)이 소정의 위치로 이송되면, 진공 흡입관(530)에서 유도된 진공 상태가 진공 흡입 통로(520)를 통해 진공 흡착부(500)로 전달된다. 또한 이송 장치가 리드 프레임(400)을 자유낙하시키고, 낙하된 리드 프레임(400)은 진공 흡착부(500)의 공기 흡입에 의해 진공 흡착부(500)에 흡착된다. 이때의 낙하 충격은 진공 흡착부(500)의 하단에 연결된 탄성 부재(510)에 전달되어, 탄성 부재(510)로 낙하 충격이 전달된다. 이에 의해 리드 프레임(400)과 반도체 칩(410)을 연결하는 와이어(420)에 낙하 충격이 전달되지 않아서, 와이어(420)의 변형이 방지된다.When the lead frame 400 is transferred to a predetermined position, the vacuum state induced by the vacuum suction pipe 530 is transmitted to the vacuum suction unit 500 through the vacuum suction passage 520. In addition, the transfer apparatus free-falls the lead frame 400, and the dropped lead frame 400 is adsorbed to the vacuum adsorption unit 500 by air suction of the vacuum adsorption unit 500. At this time, the drop impact is transmitted to the elastic member 510 connected to the lower end of the vacuum adsorption unit 500, and the drop impact is transmitted to the elastic member 510. As a result, the drop impact is not transmitted to the wire 420 connecting the lead frame 400 and the semiconductor chip 410, thereby preventing deformation of the wire 420.
이후에, 상부틀(210) 및/또는 하부틀(310)이 상·하로 이동되어 서로 맞물리게 된다. 이때에도, 상부틀(210)과 하부틀(310)의 맞물림에 의한 충격량이 탄성 부재(510)로 전달되어, 와이어(420)의 변형이 방지되게 된다.Thereafter, the upper frame 210 and / or the lower frame 310 is moved up and down to mesh with each other. At this time, the impact amount due to the engagement of the upper frame 210 and the lower frame 310 is transmitted to the elastic member 510, thereby preventing the deformation of the wire 420.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 두번째 실시형태에 따른 완충 기능을 갖는 반도체 패키지용 성형 금형을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a molding die for a semiconductor package having a buffer function according to a second embodiment of the present invention.
도 5는 두번째 실시형태에 따른 성형 금형에 리드 프레임이 탑재된 상태를 도시한 부분 확대도이다.5 is a partially enlarged view showing a state in which a lead frame is mounted on a molding die according to a second embodiment.
본 발명의 두번째 실시형태에 따른 성형 금형은, 완충 기능이 상부틀(210')에 갖추어진다. 즉, 상부틀(210')이 진공 흡착부(500'), 탄성 부재(510'), 진공 흡입 통로(520') 및 진공 흡입관(530')을 포함한다.In the molding die according to the second embodiment of the present invention, the cushioning function is provided in the upper mold 210 '. That is, the upper frame 210 'includes a vacuum suction unit 500', an elastic member 510 ', a vacuum suction passage 520' and a vacuum suction tube 530 '.
진공 흡착부(500')는 리드 프레임(400)의 가장 자리를 진공 흡입에 의해 흡착시킨다. 탄성 부재(510)는 진공 흡착부(500')의 상단에 연결되고, 리드 프레임(400)이 진공 흡착부(500')의 상단에 진공력에 의해 흡착될때의 충격을 완화시키고, 상부틀(210')과 하부틀(310')이 포개어 맞물릴 때의 충격을 완화시킨다. 이때의 탄성부재(510')는 코일형 스프링이 사용되는 것이 바람직하다. 진공 흡입 통로(520')는 진공 흡입관(530')으로부터의 진공 흡입을 진공 흡착부(500')로 전달한다. 진공 흡입관(530')은 진공 흡착부(500')에 진공 상태를 유도한다.The vacuum suction unit 500 ′ sucks the edge of the lead frame 400 by vacuum suction. The elastic member 510 is connected to the upper end of the vacuum adsorption part 500 ', to mitigate the impact when the lead frame 400 is adsorbed by the vacuum force to the upper end of the vacuum adsorption part 500', and the upper frame ( 210 ') and the lower frame 310' to mitigate the shock when the engagement. At this time, the elastic member 510 'is preferably a coiled spring is used. The vacuum suction passage 520 ′ transfers the vacuum suction from the vacuum suction tube 530 ′ to the vacuum suction unit 500 ′. The vacuum suction pipe 530 ′ induces a vacuum state to the vacuum suction unit 500 ′.
이하에서, 본 발명의 두번째 실시형태에 따른 성형 금형의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the molding die according to the second embodiment of the present invention will be described.
먼저, 와이어의 와이어 본딩을 통해 반도체 칩(410)과 연결된 리드 프레임(400)이 이송 장치를 통해 상부틀(210')과 하부틀(310')의 소정의 위치로 이송된다. 이때의 위치는 고정핀(320)과 리드 프레임(400)에 형성된 홀(도시되지 않음)이 대응하는 위치인 것이 바람직하다.First, the lead frame 400 connected to the semiconductor chip 410 through wire bonding of the wire is transferred to a predetermined position of the upper frame 210 'and the lower frame 310' through the transfer device. At this time, the fixing pin 320 and the hole (not shown) formed in the lead frame 400 is preferably a corresponding position.
리드 프레임(400)이 소정의 위치로 이송되면, 진공 흡입관(530')에서 유도된 진공 상태가 진공 흡입 통로(520')를 통해 진공 흡착부(500')로 전달된다. 또한 이송 장치가 리드 프레임(400)을 자유낙하시키고, 낙하하려는 리드 프레임(400)은 진공 흡착부(500')의 공기 흡입에 의해 리드 프레임(400)의 위에 위치된 진공 흡착부(500')에 흡착된다. 따라서, 리드프레임(400)과 와이어(420)와 반도체 칩(410)에 낙하 충격이 발생하지 않으며, 진공 흡착부(500')에 흡착될때의 충격은 진공 흡착부(500')의 상단에 연결된 탄성 부재(510')에 전달되어, 탄성 부재(510')로 충격이 전달된다. 이에 의해 리드 프레임(400)과 반도체 칩(410)을 연결하는 와이어(420)에 충격이 전달되지 않아서, 와이어(420)의 변형이 방지된다.When the lead frame 400 is transferred to a predetermined position, the vacuum state induced in the vacuum suction pipe 530 'is transmitted to the vacuum suction unit 500' through the vacuum suction passage 520 '. In addition, the transfer apparatus free-falls the lead frame 400, the lead frame 400 to be dropped is a vacuum suction unit 500 'positioned above the lead frame 400 by air suction of the vacuum suction unit 500'. Is adsorbed on. Therefore, no drop impact occurs on the lead frame 400, the wire 420, and the semiconductor chip 410, and the impact when the lead frame 400 is adsorbed to the vacuum adsorption part 500 ′ is connected to the upper end of the vacuum adsorption part 500 ′. It is transmitted to the elastic member 510 ', and the impact is transmitted to the elastic member 510'. As a result, an impact is not transmitted to the wire 420 connecting the lead frame 400 and the semiconductor chip 410, thereby preventing deformation of the wire 420.
이후에, 상부틀(210') 및/또는 하부틀(310')이 상·하로 이동되어 서로 맞물리게 된다. 이때에도, 상부틀(210')과 하부틀(310')의 맞물림에 의한 충격량이 탄성 부재(510')로 전달되어, 와이어(420)의 변형이 방지되게 된다.Thereafter, the upper frame 210 'and / or the lower frame 310' are moved up and down to mesh with each other. In this case, the impact amount due to the engagement of the upper frame 210 'and the lower frame 310' is transmitted to the elastic member 510 ', so that deformation of the wire 420 is prevented.
이상에서, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시형태들이 설명되었다. 그러나, 본 발명은 전술된 실시형태에 한정되지 않고, 첨부된 청구범위를 통해 다양한 수정과 변형이 가능하다. 즉, 상부틀 또는 하부틀이 완충 기능을 갖도록 하는 진공 흡착부, 탄성 부재, 진공 흡입 통로 및 진공 흡입관은, 상부틀 또는 하부틀의 어느 하나에만 형성되는 것이 아니라 양자에 모두 형성될 수도 있다. 또한, 이 경우에는 진공 흡입이 상부틀 또는 하부틀의 어느 하나에 선택적으로 부가되는 것이 바람직하다.In the above, embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and variations are possible through the appended claims. That is, the vacuum suction unit, the elastic member, the vacuum suction passage, and the vacuum suction tube for allowing the upper frame or the lower frame to have a cushioning function may be formed on both of the upper frame or the lower frame, instead of being formed only on either. In this case, it is also preferable that the vacuum suction is selectively added to either the upper frame or the lower frame.
본 발명에 의하면, 반도체 칩 패키지 반제품이 열경화성 수지 성형 작업을 위해 성형 금형으로 운송되어 낙하할 때의 충격을 방지하여, 와이어의 변형을 방지하여 제품 특성을 유지하고, 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the semiconductor chip package semifinished product can be transported to a molding die for thermosetting resin molding operation to prevent the impact when falling, to prevent deformation of the wire to maintain product characteristics and improve productivity.
Claims (4)
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KR1020030009854A KR20040074309A (en) | 2003-02-17 | 2003-02-17 | A mold having antishock function for semiconductor chip package |
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Cited By (4)
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KR100788113B1 (en) * | 2006-08-09 | 2007-12-21 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | Mold structure for manufacturing semiconductor device |
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KR101971835B1 (en) * | 2018-08-16 | 2019-04-23 | 한만종 | Apparatus of manufacturing cooking vessel having curved concave bottom |
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2003
- 2003-02-17 KR KR1020030009854A patent/KR20040074309A/en not_active Application Discontinuation
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