KR20120008716A - 반도체 패키지 수납적층용 매거진 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 패키지 수납적층용 매거진에 관한 것으로, PCB등의 재료를 입출 하기 위해 슬라이홈을 가진 좌측판과 우측판이 구비되고, 상판과 하판의 부품을 더 구성하여 구비되는 반도체 패키지 수납적층용 매거진에서, 일정 부분은 금속재료로 사용하고, 다른 부분은 내열성 플라스틱 재료를 사용하며, 금속 재료로 사용한 부분은 반도체 패키지가 수납되는 홈인 것을 특징으로 하여, 일정 부분은 플라스틱을 사용하고 일정 부분은 금속 재료를 사용하는 것과 같은 효과를 가지게 된다. 따라서, 플라스틱이 가지는 장점과 금속이 가지는 장점을 가지는 매거진을 만들 수 있게 하며, 특히 금속 부분은 압출을 하여 제조할 수 있도록 해서 무엇 보다도 단가를 절감할 수 있는 특징을 가진다.

Description

반도체 패키지 수납적층용 매거진{Magazine for receiving semiconductor package}

본 발명은 반도체 제조공정에서 사용되는 반도체 패키지 수납적층용 매거진에 관한 것으로, 특히 상기 매거진을 구성하는 일정 부분의 재질을 금속재료 하는 것에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 패키지 제조공정에서는 반도체 칩 부착공정 및 와이어 본딩 공정의 전 공정 완료 후에 인쇄회로기판, 회로필름, 리드프레임 등의 반도체 패키지 제조용 스트립을 성형(Molding), 트리밍(Trimming), 포밍(Forming), 잉크 마킹(Ink Marking)의 후 공정으로 이송하는데 매거진(Magazine)이라는 수납ㆍ적층용 케이스(Case)를 사용한다. 즉, 스트립을 상기 예시된 각 공정에 구비된 공급부 및 배출부에 배치시키고 공정을 수행할 수 있도록 이송 및 배치하는 케이스이다.

이러한 반도체 패키지용 매거진에 관한 종래기술을 살펴보면, 종래의 알루미늄 금속 매거진을 현재 시장에 물성혼합비율이 공지되어 있고, 활발하게 공급되고 있는 전기전도성과 내열성을 가진 엔지니어링 플라스틱을 이용한 사출제품으로 대체한 것을 특징으로 하여 원가절감 및 생산성 향상을 도모하였다.(특허문헌 1)

하지만 이러한 것에 대해서는 금속도 장단점이 있고 엔지니어링 플라스틱도 장단점이 각각 존재하여 두가지 장점을 모두 가진 제품을 만들기가 어려웠다.

특허문헌 1 : 대한민국등록특허공보 KR 10-0477933호

종래 매거진을 엔지니어링 플라스틱으로 제조함으로써 원가절감, 생산성 향상 및 품질향상을 이루었지만, 반도체 조립공정 내의 각 장비 내 근접센서가 금속만을 감지하도록 구성되어 있기 때문에 반도체 조립공정 내 각 장비 들마다 부착되어 있는 근접센서에서 플라스틱 매거진을 인식하지 못하는 문제가 있어서 실제 생산라인에 적용하지 못하는 문제가 있었다.

물론 이를 위해, 금속 파우더를 엔지니어링 플라스틱 조성물과 혼합하는 경우도 있으나, 이 경우는 단가 상승 등의 문제점을 주고 있다. 즉, 엔지니어링 플라스틱 만으로 사용 하였을 때에도 단점은 있게 된다.

더구나, 금속 재질만을 사용할 경우 역시 제조시 가공의 어려움이 있게 되는 등 금속재질 만 사용하였을 때에도 단점이 있게 된다.

본 발명은 PCB등의 재료를 입출 하기 위해 슬라이홈을 가진 좌측판과 우측판이 구비되고, 상판과 하판의 부품을 더 구성하여 구비되는 반도체 패키지 수납적층용 매거진에서, 일정 부분은 금속재료로 사용하고, 다른 부분은 내열성 플라스틱 재료를 사용하여, 금속 재료로 사용한 부분은 반도체 패키지가 수납되는 홈인 것을 특징으로 한다.

그리고, 플라스틱 재료를 사용하는 부분은 사출 공정을 이용하며, 이때 금속 재료 부분을 사출시 삽입하여 제조한다. 그리고, 금속 부분은 알루미늄 혹은 알루미늄 합금을 사용하며 압출 공정을 통해 제조된다.

또한, 상기 좌측판과 우측판에 결합홈을 더 구비하며 상기 결합홈을 통해 상판과 하판이 결합될 때, 상기 결합홈도 알루미늄을 사용한다.

상기 결합홈 내에 안쪽이 더 넓은 경사 모양의 홈 혹은 안쪽이 더 넓은 "T" 자 모양의 홈이 형성된다.

상술한 본 발명의 기술구성에 의해 본발명의 매거진은 일정 부분은 플라스틱을 사용하고 일정 부분은 금속 재료를 사용하므로서, 플라스틱이 가지는 장점과 금속이 가지는 장점을 가지는 매거진을 만들 수 있게 하며, 특히 금속 부분은 압출을 하여 제조할 수 있도록 해서 무엇 보다도 단가를 절감할 수 있는 특징을 가진다.

도 1 은 일반적인 플라스틱 매거진을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 매거진을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 매거진의 분해도를 나타낸 도면이다.
도 4는 금속홈을 별도로 나나낸 모양이다.
도 5내지 도 7은 금속홈이 매거진에 결합되는 원리를 나타낸 도면이다.
도 8과 도9는 상하판의 결합 원리를 나타낸 도면이다.
도 10은 좌 우측 판이 만들어지는 원리를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 기술하기로 한다.

도 1 은 일반적인 플라스틱 매거진을 나타낸 도면이다.

상의 플라스틱 매거진은 좌측판(10)과 우측판(20) 그리고 상판(30)과 하판(40) 및 전판(50)과 후판(60)의 개별부품으로 구성된다. 그리고 상기 각각의 판에는 환기 구멍(25)이 구비되어 더운 공기의 대류 순환이 효율적으로 이루워지도록 한다.

또한 플라스틱 매거진에 PCB 등이 장착되기 위해 슬라이드 홈(214)이 구비되며, PCB 등을 홈에 장착할 때 용이하게 장착하기 위해 홈 입구(215)를 슬라이드 홈(214)보다 넓게 한다. 그리고, 넓게 하는 정도가 어느 정도 효과가 있으려면 홈 입구(215)는 스라이드 홈(214) 보다 20 % 이상 넓게 만든다. 그리고 무한정 넓게 만드는 것이 아니라, PCB가 적층되는 효율을 고려하여 넓게 하는 정도가 슬라이드 홈(214)보다 7배 정도를 넘지 않는 것이 좋다.

그리고, 구성물질로는 내열성 엔지니어링 플라스틱, 전도성 엔지니어링 플라스틱, 불소수지 등을 사용한다. 또한 각각의 함량으로는 내열성 엔지니어링 플라스틱 50?85중량％, 전도성 엔지니어링 플라스틱 10?30중량％, 불소수지 2?10중량％ 의 조성비로 구성된다.

상기 내열성 엔지니어링 플라스틱으로서는 폴리에테르에테르케톤(PEEK, Polyether ether ketone), 서모플라스틱폴리이미드(TPI, thermoplastic polyimide), 폴리에테르이미드(PEI, Polyether imide), 폴리에테르술폰(PES, Polyether sulfone), 폴리아크릴설폰(PAS, Polyacrylsulfone) 등이 사용되고, 상기 전도성 엔지니어링 플라스틱으로서는 카본화이버, 휘스커, 카본파우더, 니켈코팅카본화이버, 스테인레스스틸파이버, 구리코팅화이버 등이 사용된다.

그리고 상기 불소수지는 내마모성을 위한 것으로서 가장 바람직한 것은 폴리테트라 플루오르에틸렌(PTFE,polytetrafluoroethylene)로 상표명 테프론으로 널리 알려져 있다. 이 불소수지를 2?10중량％로 한 이유는 2중량％ 이하이면 내마모성이 떨어지고, 10중량％ 이상이면 스트립이 마모되기 때문으로, 가장 적당하기는 5%정도를 넘지 않으면 좋다.

도 2는 본 발명의 매거진을 나타낸 도면이다.

한편 본 발명에서는 엔지이어링 플라스틱 재료 내에 추가 첨가재료를 더 사용하는데, 추가 재료로는 카본 파이버(Carbon fiber)와 운모 및 그라스 파이버(Glass Fiber) 등이 있다.

본 발명에서는 금속홈(217)과 결합홈(219)가 금속재로 만들어진 것이다. 즉, 본 발명에서는 매거진의 일부분은 상기와 같이 엔지니어링 플라스틱을 재질로 하고, 또 다른 부분은 금속 물질을 재질로 하는 것을 특징으로 한다.

더 자세하게는 반도체 패키지가 슬라이딩 이동되는 홈에서 입구 부분(215)의 홈은 더 넓게 된다. 따라서 곡선 가공이 필요하게 된다. 이때 직선 부분은 금속재료로 만들어진 금속홈(217)으로 하고 곡선 부분은 플라스틱 재료로 하는 것이다.

이때, 금속 물질은 알루미늄을 사용하며, 이유는 압출 가공이 용이하기 때문이다. 물론 반드시 알루미늄의 재질에 한정되는 것은 아니다, 주석 이나 아연이 함께 함유된 알루미늄 합금이 사용될 수도 있고, 구리, 마그내슘 등 다양한 금속이 사용될 수도 있다.

통상 매거진이 반도체 공정에 사용될 때에는 장치의 센서가 매거진을 감지하도록 되어있고, 공정의 장비에 있는 센서는 금속 물질을 감지하도록 되어 있다.

따라서, 본 발명에서처럼 매거진의 일정 부분을 금속 물질로 사용하므로서, 이러한 센서 감지의 문제를 해결할 수 있게 되는 것이다. 아울러, 알루미늄을 사용할 경우 압출 공정으로 가능하여 제조 원가를 줄이는 효과도 있게 되는 것이다.

한편, 내열성 플라스틱으로 제조한 부분에서는 표면 거칠기를 나타내는 조도의 중요성이 매우크다. PCB 등을 슬라이딩 수납하고, 미세 입자를 통한 분진등이 발생하는 것을 최소화하기 위한 효과를 위해서이다.

본 발명에서는 가장 낮은 곳에서 가장 높은 곳까지의 높이를 취하여 이것을 최고값 거칠기라고 하고 Rmax 또는 R로 표시할 때, 그 값을 6.5 μm 이하로 관리한다. 이 값은 표면 거칠기 기호로 “▽▽▽”와 같이 나타내기도 한다. 물론 한계 범위를 정해야 하며 그 한계범위는 1 μm 이상으로 하는 적이 적당하며 너무 작으면 가공에 한계가 부딪치기 때문이다.

도 3은 본 발명의 매거진의 분해도를 나타낸 도면이다.

도 3의 분해도에서처럼, 상기 상판(30)과 하판(40)의 양측에 경사 돌기(220)를 형성하고, 상기 경사 돌기(220)가 좌측판(10)과 우측판(20))에 형성된 결합홈(219) 각각 끼워져 조립하는 것이다.

즉, 상기 상판(30)과 하판(40)의 경사 돌기(220)가 좌측판(10)과 우측판(20)에 형성된 결합홈(219)에 맞 물리도록 슬라이딩 방식으로 밀어 넣어 결합하게 된다.

이렇게 하므로서, 상판과 하판 및 좌우 판을 결합하기 위해 별도의 가공 공정이나 결합을 위한 가공이 생략될 수가 있는 것이다.

한편, 좌우축 판(10)(20)을 보면, 입구 부분에 좀 넓게 형성된 홈(215)이 있고, 다른 부분은 균일한 폭으로 홈이 형성된 부분이 있다. 본 발명에서는 균일한 홈이 형성된 부분을 금속홈(217)을 사용하는 것이다.

통상 알루미늄 매거진의 경우 압출하여 가공전 제품을 만든 다음후 공정 가공을 통해 완전한 형태의 매거진을 제조하게 되며, 이과정에서 많은 후 공정 가공을 하게 되고, 입구 부분의 홈을 넓게 하는 것도 이와 같은 과정에 포함되는 것이다.

하지만, 본 발명은 균일한 홈 부분은 알루미늄 사출로 제작하고 곡선 부분은 프라스틱을 사용하여 사출하여 제조하므로서 후 공정 가공을 최소화할 수 있으므로 원가 절감이 가능하게 되는 것이다.

도 4는 금속홈을 별도로 나나낸 모양이다.

도면에서처럼, “ㄷ”자 모양의 기다란 형상의 금속홈(217)이 만들어 진다. 이때 상기 금속홈(217)은 압출의 가공 방법으로 만들어지게된다. 그리고 재료도 알루미늄이나 알루미늄 합금을 사용하게 된다.

이때, 상기 금속홈(217)의 내부홈(217a)의 모양을 "ㄷ" 자 모양으로 할 수도 있지만, 아래 받침편의 길이가 위 걸림편의 길이보다 길게 "

"처럼 형성되어 홈을 형성할 수도 있다.

도 5내지 도 7은 금속홈이 매거진에 결합되는 원리를 나타낸 도면이다.

도 5는 도 3의 A 부분을 상세히 나타낸 도면으로, 도면에서처럼 길이 방향으로 형성된 금속홈(217)을 수직바(218)로 결합하여 상호 연결되게 한다. 이때 수직바(218)은 엔지니어링 플라스틱 재료로 한다.

도 6은 금속홈의 절개부(217b)를 상세히 나타낸 도면으로, 상기 절개부에 수직바(218)의 일 부분이 형성되어 금속홈(217)을 좌측 혹은 우축판에 견고히 고정하게 된다.

도 7은 도 4의 B-B 방향의 단면도를 나타낸 도면으로, 도면에서처럼 금속홈의 절개부(217b)와 금속홈(217) 사이에 모두 수직바(218)이 형성되어 금속홈(217)을 수직바(218)가 견고하게 고정하고 있음을 보이는 도면이다.

도 8과 도9는 상하판의 결합 원리를 나타낸 도면이다.

도 8은 결합홈(219)을 나타낸 도면으로, 상기 결합홈(219)도 알루미늄으로 만들어지게 된다. 그리고, 도면에서처럼 결합홈에 경사홈(219a)를 형성하여 상하판(30)(40)의 경사 돌기(220)와 결합되게 된다.

그리고, 나사구(219b)를 형성하여 나사(219c) 등을 통해 결합이 가능하도록`한다.

당연히 나사구(219b)는 도면에서 한 개를 도시하였으나 한 개 이상 될 수도 있다. 그리고, 결합홈(219)에서 경사 모양의 홈이 형성되는 실시예를 도면에 나타내었지만, 실제는 단차가 형성된 모양의 홈이 형성될 수 있다, 즉 안쪽에는 좁고 바깥 쪽은 좁은 “T" 자형 모양의 홈이 형성될 수 있다.

도 9는 경사 홈(219a)에 상하판(30)(40)의 경사 돌기(220)가 결합된 모양의 단면도를 나타낸 도면이다. 결합홈(219)에 경사홈(219a)를 형성하여 상하판(30)(40)의 경사 돌기(220)이 결합되고 나사(219c)에 의해 견고히 결합이 되게 된다.

도 10은 좌 우측 판이 만들어지는 원리를 나타내는 도면이다.

본 발명에서는 금속홈(217)과 결합홈(219)은 알루미늄과 같은 금속 재질로 만들고 나머지 부분은 엔지니어링 플라스틱으로 만들게 된다. 따라서, 엔지이어링 플라스틱으로 만드는 부분은 사출의 공정을 거치게 됨은 당연하다.

따라서, 금속으로 이미 만들어져 가동된 금속홈(217)과 결합홈(219)를 금형 내부에 위치하도록 하는 방법을 사용하게 된다. 그리고, 도 10은 이러한 모양을 나타낸 도면이다.

통상 금형은 좌 우에 한 벌씩 한 세트로 구성되며, 본 발명에서도 좌우 각각에 금형(110)(120)이 구비되며, 어느 한쪽 금형(110)에 고리를 만들어 본 발명의 금속홈(217)과 결합홈(219)을 고정하게 된다.

그런 다음, 좌우 금형(110)(120)을 밀착 시키면 파팅(parting)면(111)(121)이 서로 맞 닿게 된다. 상기와 같은 작업 후에 사출물 주입구(126)를 통해 사출재료를 주입하게 되면 금형 내부의 관(130)을 통해 사출재료가 금형 내부의 각각의 위치에 주입되게 된다.

이러한 상기 과정을 통한 후 사출물이 냉각되게 되면 매거진의 일정 부분은 플라스틱으로 만들어지고 다른 부분은 금속으로 만들어게 되는 것이다.

당연히 알류미늄을 사용할 경우 아노다이징으로 표면 처리를 할 수 있는 것이다.

10 : 좌측판 20 : 우측판
30 : 상판 40 : 하판
217 : 금속홈 219 : 결합홈
220 : 경사 돌기 219a : 경사홈
218 : 수직바 217a : 내부홈

Claims (5)

1. PCB등의 재료를 입출 하기 위해 슬라이홈을 가진 좌측판과 우측판이 구비되고, 상판과 하판의 부품을 더 구성하여 구비되는 반도체 패키지 수납적층용 매거진에서,
   일정 부분은 금속재료로 사용하고, 다른 부분은 내열성 플라스틱 재료를 사용하며, 금속 재료로 사용한 부분은 반도체 패키지가 수납되는 홈인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 수납 적층용 매거진.
2. 청구항 1항에 있어서, 플라스틱 재료를 사용하는 부분은 사출 공정을 이용하며, 이때 금속 재료 부분을 사출시 삽입하여 제조하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 수납 적층용 매거진.
3. 청구항 1항에 있어서, 금속 부분은 알루미늄 혹은 알루미늄 합금을 사용하며 압출 공정을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 수납 적층용 매거진.
4. 청구항 1항에 있어서, 상기 좌측판과 우측판에 결합홈을 더 구비하며 상기 결합홈을 통해 상판과 하판이 결합될 때, 상기 결합홈도 알루미늄을 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 수납 적층용 매거진.
5. 청구항 4항에 있어서, 상기 결합홈 내에 안쪽이 더 넓은 경사 모양의 홈 혹은 안쪽이 더 넓은 "T" 자 모양의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 수납 적층용 매거진.
   
   
   

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