KR20090042049A - 리드프레임의 역 타발 가공장치 - Google Patents

리드프레임의 역 타발 가공장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패드부와, 일면이 패드부와 단차가 지도록 연결된 내측 리드와, 이 내측 리드와 연결된 외측 리드를 구비하는 리드프레임 모재를 일면이 하측을 향하도록 주입하여 패드부 및 외측 리드를 상측에서 하측으로 타발하는 리드프레임의 타발 가공장치에 있어서, 내측 리드의 하측에 위치하여 내측 리드를 하측에서 상측으로 역 타발하는 펀치와; 리드프레임 모재의 평평한 타면에 접촉하여 리드프레임의 모재를 지지하고, 펀치에 의해 타발된 스크랩을 수용할 수 있도록 펀치와 대향되는 방향으로 스크랩 홀이 형성된 금형과; 리드프레임 모재의 일면에 접촉하여 리드프레임 모재를 지지하는 스트리퍼를 구비한다.
본 발명에 의하면, 리드프레임 모재의 내측 리드를 타발 시에 변형이 생기거나 가루가 발생됨으로써 생길 수 있는 패드부 또는 리드의 손상을 방지하고, 타발된 스크랩이 금형 또는 펀치를 파손하지 않으며 안전하게 회수될 수 있도록 구비된 리드프레임의 역 타발 가공장치를 제공한다.
리드프레임, 역 타발, 금형, 펀치, 스크랩, 회수

Description

리드프레임의 역 타발 가공장치{Reverse punching apparatus for processing of the lead frame}
본 발명은 리드프레임의 타발 가공장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 패드부와 리드 간에 일면이 단차가 지도록 형성된 리드프레임 모재의 내측 리드를 타발 시에 패드부 및 리드를 손상시키지 않고, 타발할 수 있도록 구성된 리드프레임의 타발 가공장치에 관한 것이다.
일반적으로, 리드프레임(Lead frame; L/F)은 반도체 소자(IC 칩)의 기능을 외부회로에 전달해주는 매개체로서 독립된 하나의 부품으로써 반도체 소자들을 지지해주는 역할을 한다.
이와 같은 리드프레임은 통상 IC 칩이 안착되는 패드부와, 주변에 이 IC 칩과 와이어 본딩되는 내측 리드(Inner lead)와, 이 내측 리드와 연결되고 외부회로와 연결되는 외측 리드(Outer lead)로 구성되어 진다.
상기와 같이 구성된 리드프레임의 제조는 크게 스탬핑(Stamping)방법과 에칭(Etching)방법으로 분류할 수 있다. 에칭방법은 식각에 의한 화학적 부식방법에 의한 것으로 미세한 리드 패턴의 리드프레임의 제조에 적합하다.
스탬핑방법은 순차 이송형 프레스 금형장치에 의해 소재를 순차적으로 이송시키면서 타발함으로써 소정 형상의 제품을 제작하는 것으로, 주로 리드의 수가 많지 않은 리드프레임의 대량생산에 많이 이용된다.
리드프레임의 제조방법 중 스탬핑방법의 경우, 타발장치에 의하여 리드프레임 모재의 패드부와 리드를 타발하는데 상기 리드프레임의 모재는 패드부가 형성되는 일단의 두께가 외측 리드 및 내측 리드가 형성되는 타단의 두께보다 크며, 일면에는 단차가 지고, 타면은 평평한 형태로 이루어져 있다.
이때, 상기 내측 리드를 타발하는 경우 종래에는 평평한 타면이 상측을 향하게 하고, 하측을 향하도록 주입된 일면을 금형으로 지지하여 펀치로 상측에서 하측으로 타발하는 타발 가공장치를 사용하였다.
이하, 도 1을 참고하여 종래 리드프레임의 타발 가공장치를 설명하도록 한다. 도 1은 종래 리드프레임의 타발 가공장치를 나타낸 개략도이다.
도 1을 참고하면, 종래 리드프레임의 타발 가공장치(10)는 패드부(11a)와, 일면이 패드부(11a)와 단차가 지도록 연결된 내측 리드(11b)와, 이 내측 리드(11b)와 연결된 외측 리드(11c)를 구비하는 리드프레임 모재(11)를 일면이 하측을 향하도록 주입하여 상기 패드부(11a) 및 외측 리드(11c)를 상측에서 하측으로 타발하고, 상기 내측리드(11b)를 타발 시에도 펀치(13)가 상측에서 하측으로 정 타발하도록 구비되어 있었다.
이와 같은 종래 리드프레임의 타발 가공장치(10)에 의하여 상기 리드프레임 모재(11)의 내측 리드(11b)를 타발하는 경우 하측을 향하도록 주입된 상기 리드프 레임 모재의 단차가 진 일면을 금형(15)으로 지지하였다.
그러나 내측 리드(11b)를 상측에서 하측으로 정 타발하는 경우에는 펀치(13)의 힘이 하측에서 지지하고 있는 상기 금형(15)에 작용하게 되고, 상기 금형(15)에서 상기 리드프레임 모재의 단차가 진 부분과 맞닿도록 지지하는 부분(15a)은 경사진 단면으로 인하여 내측 리드(11b)의 타발 시에 상기 펀치(13)의 힘에 의하여 깨지거나 파손된다는 문제점이 있었다.
아울러, 상기 정 타발로 인하여 발생되는 가루 등이 반도체가 실장되는 상기 패드부(11a) 또는 외측 리드(11c)의 상측으로 튀면서 상기 패드부(11a) 또는 외측 리드(11c)를 손상시킬 우려도 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 리드프레임 모재의 내측 리드를 타발 시에 금형 또는 리드프레임이 파손되거나 손상되지 않도록 타발하는 리드프레임의 역 타발 가공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 역 타발에 의해 발생된 스크랩이 낙하로 인하여 펀치 또는 금형을 파손시키지 않도록 타발된 스크랩을 안전하게 회수하는 리드프레임의 역타발 가공장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리드프레임의 역 타발 가공장치는 패드부와, 일면이 상기 패드부와 단차가 지도록 연결된 내측 리드와, 상기 내측 리드와 연결되는 외측 리드를 구비하는 리드프레임 모재를 일면이 하측을 향하도록 주입하여 상기 패드부 및 외측 리드를 상측에서 하측으로 타발하는 리드프레임의 타발 가공장치에 있어서, 상기 내측 리드의 하측에 위치하여 상기 내측 리드를 하측에서 상측으로 역 타발하는 펀치(punch)와; 상기 리드프레임 모재의 평평한 타면에 접촉하여 상기 리드프레임의 모재를 지지하고, 상기 펀치에 의해 타발된 스크랩(scrap)을 수용할 수 있도록 상기 펀치와 대향되는 방향으로 스크랩 홀이 형성된 금형(die)과; 상기 리드프레임 모재의 일면에 접촉하여 상기 리드프레임 모재를 지지하는 스트리퍼(stripper)를 구비한다.
뿐만 아니라, 상기 스크랩 홀을 통하여 상기 금형의 상측으로 배출된 스크랩 을 진공으로 흡수하여 회수하는 스크랩 회수기를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 스크랩 홀은 수용하는 스크랩이 팽창하여 낙하하지 않도록 하단의 너비가 상기 스크랩의 팽창된 너비보다 작게 형성된 것이 바람직하다.
게다가, 상기 스크랩 홀은 상기 스크랩이 상기 금형의 상측으로 용이하게 배출될 수 있도록 상단의 너비가 하단의 너비보다 크게 형성된 것이 바람직하다.
나아가, 상기 펀치는 상기 스크랩 홀에 수용된 스크랩이 낙하하지 않도록 5회/초 이상의 속도로 타발하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 본 발명의 리드프레임의 역 타발 가공장치는,
첫째, 리드프레임의 내측 리드를 타발 시에 발생된 변형 또는 가루로 인하여 생길 수 있는 패드부 또는 리드의 손상을 방지할 수 있다.
둘째, 내측 리드의 역 타발로 인한 스크랩이 낙하됨으로써 금형 또는 펀치를 파손시키지 않도록 스크랩 홀의 직경 및 펀치의 타발 속도를 한정하여 장치의 파손을 방지할 수 있다.
셋째, 금형의 상측으로 배출된 스크랩을 진공으로 흡수하여 회수하므로 타발된 스크랩을 용이하게 처리할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리드프레임의 역 타발 가공장치를 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리드프레임의 역 타발 가공장치를 나타낸 개략도이고, 도 3은 도 2에 나타낸 리드프레임의 역 타발 가공장치에 주입되는 리드프레임 모재의 형상을 나타낸 개략도이고, 도 4는 도 2에 나타낸 A부분을 확대한 부분 확대도이고, 도 5는 도 2에 나타낸 리드프레임의 역 타발 가공장치를 이용하여 가공된 리드프레임을 나타낸 개략도이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리드프레임의 역 타발 가공장치(100)는 펀치(130)와, 금형(150)과, 스트리퍼(170)와, 스크랩 회수기(190)를 구비한다.
우선, 도 2 및 도 3을 참고하면, 패드부(201)와, 일면이 상기 패드부(201)와 단차가 지도록 연결된 내측 리드(203)와, 상기 내측 리드(203)와 연결된 외측 리드(205)를 구비하는 리드프레임 모재(200)의 일면이 하측을 향하도록 하여 상기 리드프레임의 역 타발 가공장치(100)에 주입된다.
이때, 상기 리드프레임 모재(200)의 단차가 진 일면이 상측을 향하도록 주입되어 타발하는 경우에는 타발 방향에 따라 발생하는 버(bur)의 영향으로 이후 공정에서 반도체 칩이 상기 리드프레임에 연결될 때 문제가 발생할 수 있으므로 상기 리드프레임 모재(200)의 단차가 진 일면은 하측을 향하도록 주입하는 것이 바람직하다.
즉, 버의 발생부위와 상반되는 면에 칩이 올려져 후공정의 제품 면으로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 리드프레임 모재(200)의 일면에 단차가 진 부분은 도 3에서와 같이 경사지게 형성된다.
이때, 상기 내측 리드(203)는 상기 패드부(201)에 안착된 IC 칩과 와이어 본딩되고, 상기 패드부(201)와 상기 외측 리드(205)를 연결해주는 역할을 한다.
여기서, 상기 패드부(201) 및 외측 리드(205)를 타발 시에는 각각 상기 리드프레임 모재(200)의 상측에 형성된 펀치에 의하여 타발한다.
그러나 상기 내측 리드(203)를 타발 시에는 상기 내측 리드(203)의 하측에 위치하는 상기 펀치(130)를 이용하여 하측에서 상측으로 상기 내측 리드(203)를 역 타발한다.
이와 같이 상기 내측 리드(203)는 상기 패드부(201) 및 외측 리드(205)와 반대 방향에서 역으로 타발하게 되므로 종래 내측 리드의 정 타발 시에 문제가 되던 패드부 또는 외측 리드가 손상되거나 금형이 깨지는 것과 같은 문제를 방지할 수 있다.
또한, 상기 금형(150)은 상기 리드프레임 모재(200) 평평한 타면에 접촉하여 상기 리드프레임의 모재(200)를 지지한다.
상기 금형(150)에는 상기 펀치(130)에 의해 타발된 스크랩(140)을 수용할 수 있도록 상기 펀치(130)와 대향되는 방향으로 스크랩 홀(151)이 형성되어 있어 상기 펀치(130)가 하측에서 상측으로 상기 내측 리드(203)를 역 타발하여 타발된 스크랩(140)이 상측으로 튀어나가는 경우 상기 타발된 스크랩(140)을 수용한다.
상기 스트리퍼(170)는 상기 리드프레임 모재(200)의 단차가 진 일면에 접촉하여 상기 리드프레임 모재(200)를 지지하며, 이때, 상기 펀치(130)가 하측에서 상측으로 힘을 가하기 때문에 상기 스트리퍼(170)에서 경사진 부분을 지지하는 부분이 파손되지 않는다.
상기 타발된 스크랩(140)의 너비는 타발되는 순간에는 상기 펀치(130) 및 상기 스크랩 홀(151)의 하단의 너비와 동일하지만, 타발되고 나면 자재의 특성상 크기가 팽창하게 되므로 상기 스크랩 홀(151)에 수용된 후에는 상기 펀치(130) 및 상기 스크랩 홀(151)의 하단의 너비보다 크게 팽창된다.
따라서 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 스크랩 홀(151)에 수용된 상기 스크랩(140)의 팽창된 너비가 상기 스크랩 홀(151)의 하단의 너비보다 커지므로 상기 스크랩(140)은 타발 후에 상기 스크랩 홀(151)의 하측으로 낙하되지 않고, 상기 스크랩 홀(151)의 하단에 끼게 된다.
나아가, 상기 스크랩 홀(151)의 하단의 너비와 상기 스크랩(140)의 팽창된 너비는 1 : 1.1로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스크랩 홀(151)은 상기 스크랩(140)이 상기 금형(150)의 상측으로 용이하게 배출될 수 있도록 상단의 너비가 하단의 너비보다 크게 형성된다.
상기와 같이, 상기 스크랩 홀(151)의 하단에 상기 스크랩(140)이 걸쳐져 끼게 되는 경우 상기 스크랩 홀(151)의 하단에 끼어진 스크랩(140)은 상기 펀치(130)의 타발에 의해 다른 스크랩(140)이 수용되면, 그 힘에 의해 상측으로 조금씩 이동하게 되지만, 상기 스크랩 홀(151)의 상단으로 갈수록 상기 펀치(130)의 힘은 덜 전달되게 되므로 상기 스크랩 홀(151)은 상단의 너비가 하단의 너비보다 점차적으로 커지도록 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 펀치(130)는 상기 스크랩 홀(151)에 수용된 스크랩(140)이 낙하하지 않도록 5회/초의 속도로 타발하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 타발 속도를 빠르게 함으로써 상기 스크랩(140)이 낙하될 시간을 주지 않아 상기 스크랩(140)의 낙하로 인한 금형(150) 또는 펀치(130)의 파손위험을 방지할 수 있다.
상기 스크랩 회수기(190)는 상기 스크랩 홀(151)을 통하여 상기 금형(150)의 상측으로 배출된 스크랩(140)을 진공으로 흡수하여 회수한다.
즉, 상기 스크랩 회수기(190)는 상기 스크랩 홀(151)을 통하여 상기 금형(150)의 상측으로 배출된 스크랩(140)을 진공이 걸린 호스(191)로 빨아들여 회수한다.
상기 호스(191)에는 상기 스크랩(140)이 상기 스크랩 홀(151)의 상측으로 배출되어 상기 스크랩 회수기(190)로 이동될 수 있을 정도의 강한 진공이 걸려져 있 어, 상측으로 배출되는 스크랩(140)도 용이하게 회수할 수 있도록 한다.
아울러, 상기 패드부(201) 및 외측 리드(205)를 정 타발하여 하측으로 배출된 스크랩의 경우에는 진공을 걸지 않아도 낙하에 의하여 배출되지만, 이 경우에도 보다 용이하게 스크랩을 회수할 수 있도록 진공이 걸린 호스를 이용하여 상기 스크랩 회수기(190)로 회수하는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리드프레임의 역 타발 가공장치(100)를 이용하여 가공된 리드프레임(300)은 도 5에 나타난 바와 같다.
상기 리드프레임(300)은 IC 칩이 실장되는 패드부(301), 상기 패드부(301)와 연결되어 상기 IC 칩과 와이어 본딩되는 내측 리드(303)와, 상기 내측 리드와 연결되고 외부회로와 연결되는 외측 리드(305)로 구성된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 종래 리드프레임의 타발 가공장치를 나타낸 개략도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리드프레임의 역 타발 가공장치를 나타낸 개략도이고,
도 3은 도 2에 나타낸 리드프레임의 역 타발 가공장치에 주입되는 리드프레임 모재의 형상을 나타낸 개략도이고,
도 4는 도 2에 나타낸 A부분을 확대한 부분 확대도이다.
도 5는 도 2에 나타낸 리드프레임의 역 타발 가공장치를 이용하여 가공된 리드프레임을 나타낸 개략도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 리드프레임의 역 타발 가공장치
130 : 펀치
140 : 스크랩
150 : 금형 151 : 스크랩 홀
170 : 스트리퍼
190 : 스크랩 회수기 191 : 호스
200 : 리드프레임 모재 201, 301 : 패드부
203, 303 : 내측리드 205, 305 : 외측리드
300 : 리드프레임

Claims (5)

  1. 패드부와, 일면이 상기 패드부와 단차가 지도록 연결된 내측 리드와, 상기 내측 리드와 연결되는 외측 리드를 구비하는 리드프레임 모재를 일면이 하측을 향하도록 주입하여 상기 패드부 및 외측 리드를 상측에서 하측으로 타발하는 리드프레임의 타발 가공장치에 있어서,
    상기 내측 리드의 하측에 위치하여 상기 내측 리드를 하측에서 상측으로 역 타발하는 펀치와;
    상기 리드프레임 모재의 평평한 타면에 접촉하여 상기 리드프레임의 모재를 지지하고, 상기 펀치에 의해 타발된 스크랩을 수용할 수 있도록 상기 펀치와 대향되는 방향으로 스크랩 홀이 형성된 금형과;
    상기 리드프레임 모재의 일면에 접촉하여 상기 리드프레임 모재를 지지하는 스트리퍼를 구비하는 리드프레임의 역 타발 가공장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스크랩 홀을 통하여 상기 금형의 상측으로 배출된 스크랩을 회수하는 스크랩 회수기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 리드프레임의 역 타발 가공장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 스크랩 홀은 수용하는 스크랩이 팽창하여 낙하하지 않도록 하단의 너비 가 상기 스크랩의 팽창된 너비보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 리드프레임의 역 타발 가공장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 스크랩 홀은 상기 스크랩이 상기 금형의 상측으로 용이하게 배출될 수 있도록 상단의 너비가 하단의 너비보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 리드프레임의 역 타발 가공장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 펀치는 상기 스크랩 홀에 수용된 스크랩이 낙하하지 않도록 5회/초 이상의 속도로 타발하는 것을 특징으로 하는 리드프레임의 역 타발 가공장치.
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