KR20190014624A - Mold for semiconductor package - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 금형에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 반도체 패키지를 2중 몰딩할 때 코너 부위에 공기 및 가스로 인한 몰딩 수지의 불완전 충진으로 보이드(void)가 발생하는 것을 최대한 방지하여 제품 불량율을 감소하고 이젝팅 홀을 공기 및 가스의 배기유로로 이용함으로써 공기 및 가스 배출을 위한 구성 추가를 최소로 할 수 있는 반도체 패키지의 몰드 금형에 관한 것이다.The present invention relates to a mold, and more particularly, to a mold for preventing voids from occurring due to incomplete filling of a molding resin due to air and gas at corner portions when the semiconductor package is double- And an ejecting hole is used as an exhaust passage for air and gas, thereby minimizing addition of components for air and gas discharge.
일반적으로 반도체 웨이퍼에 칩(Chip) 상태로 존재하던 반도체 집적회로는 일련의 패키징(Packaging) 공정을 거치면서 외부의 충격으로부터 칩이 보호되는 반도체 패키지(package) 형태로 재가공된다.In general, a semiconductor integrated circuit, which is present in a chip state on a semiconductor wafer, is processed into a semiconductor package in which a chip is protected from external impacts through a series of packaging processes.
이와 같이 반도체 패키지 형태로 재가공하는 공정을 반도체 패키징 공정이라고 하는데, 크게 본딩 공정, 와이어 공정, 몰딩 공정으로 분류된다. 본딩 공정에서는 탑재 영역인 리드 프레임(lead frame) 등에 트랜지스터 및 커패시터 등과 같은 고집적회로가 형성되는 반도체 칩(chip)을 실장한다. 그리고 와이어 공정에서는 반도체 칩의 본딩 패드와 부재의 본딩 영역 사이를 와이어로 결선하여 외부 접속단자가 전기적으로 통전되도록 한다. 몰딩 공정에서는 반도체 칩과 와이어 등을 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC, Epoxy Molding Compound)와 같은 몰딩수지를 이용하여 외관 몰딩한다. 몰딩 공정은 봉지 공정이라 부르기도 한다.The process of repacking in the form of a semiconductor package is referred to as a semiconductor packaging process. The process is classified into a bonding process, a wire process, and a molding process. In the bonding process, a semiconductor chip, in which a highly integrated circuit such as a transistor and a capacitor is formed, is mounted on a lead frame, which is a mounting area. In the wire process, a wire is connected between the bonding pad of the semiconductor chip and the bonding region of the member so that the external connection terminal is electrically energized. In the molding process, a semiconductor chip and a wire are externally molded using a molding resin such as an epoxy molding compound (EMC). The molding process is sometimes referred to as a sealing process.
한편, 몰딩수지를 이용하여 반도체 패키지를 몰딩하는 종래 몰딩 방식은, 몰딩 작업 대상물 즉 반도체 칩이 부착되어 있는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)이 수용되는 캐비티(cavity)를 구비하는 몰딩 금형의 내부로 몰딩수지를 일정한 압력으로 주입함으로써 진행되어 왔다.Meanwhile, a conventional molding method of molding a semiconductor package using a molding resin includes a molding die having a cavity in which an object to be molded, that is, a printed circuit board (PCB) with a semiconductor chip, And the molding resin is injected at a constant pressure into the mold.
그러나, 종래에는 열경화성 수지를 이용하여 반도체 패키지 센서에 2중 몰딩 성형할 때 반도체 패키지 코너 쪽에 가스와 공기로 인해 불완전 충진이 발생하여 몰딩수지가 채워지지 않은 공간인 소위 불완전한 보이드(Incomplete Void)가 발생되어 몰딩 불량이 초래되었다.However, in the related art, when a semiconductor package sensor is double-molded by using a thermosetting resin, incomplete filling occurs due to gas and air at the corner of the semiconductor package, so that an incomplete void occurs, which is a space in which the molding resin is not filled Resulting in poor molding.
이러한 문제점을 고려하여, 몰딩 금형의 외벽에 초음파 진동자를 부착하여 몰딩 금형의 외벽에서 몰딩 금형 자체에 초음파 진동을 부여함으로써 몰딩수지의 흐름성(flow ability)을 향상시키기 위한 방식이 소개된 바 있다.In consideration of this problem, a method for improving the flow ability of a molding resin by attaching an ultrasonic vibrator to the outer wall of the molding die and imparting ultrasonic vibration to the molding die itself at the outer wall of the molding die has been introduced.
그러나 이러한 방법은 몰딩 금형 자체에 초음파 진동을 부여하는 것이므로 몰딩수지의 흐름성을 간접적으로 향상시키고자 하는 방법에 지나지 않으므로 그 효과가 입력대비 상대적으로 미미할 수 있다. 또한, 몰딩 금형 이외에 초음파 진동 부여를 위한 별도의 구성이 추가됨으로 인해 비용이 증가하는 단점도 있다.However, since this method gives ultrasound vibration to the molding die itself, it is only a method to indirectly improve the flowability of the molding resin, so that the effect may be relatively small compared to the input. In addition, there is a disadvantage in that the cost is increased due to the addition of a separate structure for imparting ultrasonic vibration in addition to the molding die.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 반도체 패키지를 2중 몰딩할 때 코너 부위에 공기 및 가스로 인한 몰딩 수지의 불완전 충진으로 보이드(void)가 발생하는 것을 최대한 방지하여 제품 불량율을 감소할 수 있는 반도체 패키지의 몰드 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a semiconductor device and a method of manufacturing the same, which can prevent voids from being generated due to incomplete filling of a molding resin due to air and gas, And it is an object of the present invention to provide a mold mold of a semiconductor package capable of reducing a defective rate.
본 발명은, 보이드 발생 억제를 위한 구성을 별도로 추가하지 않고 이젝팅 홀을 공기 및 가스의 배기유로로 이용함으로써 공기 및 가스 배출을 위한 구성 추가를 최소로 하여 금형 제조 비용의 증가를 최소화할 수 있는 반도체 패키지의 몰드 금형을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.The present invention can minimize the addition of components for air and gas discharge by minimizing an increase in mold manufacturing cost by using ejecting holes as air and gas exhaust passages without additionally providing a configuration for suppressing void generation It is another object to provide a mold die of a semiconductor package.
본 발명의 일 측면에 따르면, 반도체 패키지의 몰딩 공정에 사용되고, 상부 금형, 하부 금형, 상기 하부 금형에 마련되고 상기 반도체 패키지가 안착되도록 안착면을 제공하면서 진공 흡착하여 고정 가능하도록 진공흡착라인이 마련되는 하부 체이스를 포함하는 몰드 금형으로서, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형 사이에 개재되며 상기 하부 체이스와의 사이에 몰딩을 위한 캐비티를 형성하는 중간 금형; 및 상기 상부 금형에 마련되고 상기 중간 금형과 더불어 상기 캐비티와 적어도 연통하도록 에어 밴트가 마련되는 상부 체이스;를 포함하는 반도체 패키지의 몰드 금형을 제공한다.According to an aspect of the present invention, a vacuum adsorption line is provided in an upper mold, a lower mold, a lower mold, and a vacuum adsorption line so as to be vacuum-adsorbed while providing a seating surface for seating the semiconductor package. An intermediate mold interposed between the upper mold and the lower mold and forming a cavity for molding between the upper mold and the lower chase; And an upper chase provided in the upper mold and provided with an air vent so as to at least communicate with the cavity together with the intermediate mold.
상기 중간 금형에는, 성형하고자 하는 반도체 패키지 몰드물의 가장자리 영역과 대응하면서 상부 이젝팅 핀의 구동 경로를 형성함과 더불어 상하 방향으로 관통하도록 복수의 상부 이젝팅 홀이 마련되고, 상기 에어 밴트는 상기 복수의 상부 이젝팅 홀 및 상기 캐비티와 적어도 연통하도록 마련될 수 있다.Wherein the intermediate mold has a plurality of upper ejecting holes extending in the vertical direction while forming a driving path of the upper ejecting pin in correspondence with an edge area of the semiconductor package mold to be molded, The upper ejection hole, and the cavity.
상기 캐비티, 상기 상부 이젝팅 홀 및 상기 에어 밴트 내부의 공기 및 가스를 외부로 배출하도록 상기 에어 밴트와 연결되어 진공압을 형성하는 진공 배기부;를 더 포함할 수 있다.And a vacuum evacuation unit connected to the cavity, the upper ejecting hole, and the air vent to discharge air and gas from the air vent to the outside.
상기 하부 체이스에는 하부 이젝팅 핀의 구동 경로를 형성함과 더불어 상기 진공흡착라인과 연통하도록 하부 이젝팅 홀이 마련되고, 상기 상부 이젝팅 홀과 상기 하부 이젝팅 홀은 각각, 상기 상부 이젝팅 핀과 상기 하부 이젝팅 핀의 슬라이드 이동을 가이드하는 핀 가이드홀; 상기 핀 가이드홀과 연통하면서 상기 캐비티를 향해 반경이 좁아지게 형성되는 경사홀; 상기 경사홀과 상기 캐비티 사이를 수직하게 연결하는 수직홀; 및 상기 수직홀의 선단에 상기 캐비티와 연결되는 개구로서의 연통구;를 포함할 수 있다.A lower ejecting hole is formed in the lower chase to form a driving path of the lower ejecting pin and to communicate with the vacuum suction line, and the upper ejecting hole and the lower ejecting hole are respectively connected to the upper ejecting pin A pin guide hole for guiding slide movement of the lower ejecting pin; An inclined hole communicating with the pin guide hole and formed to have a smaller radius toward the cavity; A vertical hole vertically connecting the inclined hole and the cavity; And a communication port as an opening connected to the cavity at the tip of the vertical hole.
상기 상부 이젝팅 핀과 상기 하부 이젝팅 핀은 각각, 일단에 상기 수직홀의 내경보다 작은 직경을 구비하는 공기가이드부; 및 상기 공기가이드부와 연결되고 상기 수직홀의 내경과 동일한 직경을 구비하는 몸통부;를 포함하고 상기 공기가이드부와 인접하는 상기 몸통부의 선단 측면이 절개되면서 함몰된 하나 이상의 공기안내홈이 마련되고, 상기 공기안내홈을 상기 공기가이드부와 함께 이동시키면서 상기 연통구의 차폐를 제어할 수 있다.Wherein each of the upper ejecting pin and the lower ejecting pin has an air guide portion having a diameter smaller than an inner diameter of the vertical hole at one end; And a body connected to the air guide portion and having a diameter equal to an inner diameter of the vertical hole, wherein at least one air guide groove is provided, the tip side surface of the body portion being adjacent to the air guide portion being incised, The shielding of the communication hole can be controlled while moving the air guide groove together with the air guide portion.
상기에서 설명한 본 발명의 반도체 패키지의 몰드 금형에 의하면, 상부 체이스에 에어 밴트를 형성하고 에어 밴트가 상부 이젝팅 홀, 캐비티와 연통하도록 함으로써, 반도체 패키지를 2중 몰딩할 때 코너 부위에 공기 및 가스로 인한 몰딩 수지의 불완전 충진으로 보이드(void)가 발생하는 것을 최대한 방지하여 제품 불량율을 감소할 수 있다.According to the above-described mold mold of the semiconductor package of the present invention, an air vent is formed in the upper chase and the air vent is communicated with the upper ejecting hole and the cavity, so that when the semiconductor package is double- It is possible to prevent the generation of voids due to incomplete filling of the molding resin due to the molding resin, thereby reducing the product defective rate.
또한, 별도의 진동발생장치와 같은 보이드 발생 억제를 위한 구성을 별도로 추가하지 않고 이젝팅 홀을 공기 및 가스 배기유로로 이용함으로써 공기 및 가스 배출을 위한 구성 추가를 최소로 하여 금형 제조 비용의 증가를 최소화할 수 있다.Further, by using ejecting holes as the air and gas exhaust passages without additionally forming a structure for suppressing the occurrence of voids such as a separate vibration generating device, it is possible to minimize the addition of components for air and gas exhaust, Can be minimized.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지의 몰드 금형을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지의 몰드 금형의 하부 체이스를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지의 몰드 금형에서 상부 이젝팅 핀과 상부 이젝팅 홀과 공기의 흐름을 상세하게 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지의 몰드 금형에서 하부 이젝팅 핀과 하부 이젝팅 홀과 공기의 흐름을 상세하게 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지의 몰드 금형에서 이젝팅 핀의 동작 상태를 나타내는 도면이다.1 is a cross-sectional view showing a mold die of a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view of a portion A in Fig.
3 is a plan view showing a lower chase of a mold die of a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing in detail the upper ejecting pin, the upper ejecting hole and the air flow in the mold of the semiconductor package according to the embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating in detail a lower ejecting pin, a lower ejecting hole and an air flow in a mold of a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing an operating state of an ejecting pin in a mold die of a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 패키지의 몰드 금형(이하, '금형'이라 한다)은, 트랜스퍼 몰딩(Transfer molding) 방식을 이용하여 지문인식 센서, 키보드 자판, 렌즈 등과 같은 다양한 부품을 제작하기 위한 것으로서, 1차 몰딩 완료된 반도체 패키지 몰드물에 EMC나 실리콘 등을 이용하여 2차 몰딩 작업을 실시한다. 본 발명은, 2차 몰딩 공정시 캐비티 내의 공기 및 가스를 외부로 원활하게 배출하는 구조를 마련함으로써, 2차 몰딩 공정시 캐비티에 있는 공기 및 가스가 외부로 제대로 배출되지 못하여 2차 몰딩 완료된 반도체 패키지 몰드물의 표면에 배출되지 못한 공기 및 가스로 인해 움푹 패여지는 보이드 마크(void mark) 등이 발생하는 것을 방지하도록 이루어진다.A mold (hereinafter, referred to as a "mold") of a semiconductor package according to a preferred embodiment of the present invention is a mold for transferring a semiconductor memory device to a semiconductor memory device for manufacturing various parts such as a fingerprint sensor, Secondary molding works are performed on the molds of the semiconductor package, which have been subjected to the first molding, by using EMC or silicone. The present invention provides a structure for smoothly discharging the air and gas in the cavity to the outside during the secondary molding process so that air and gas in the cavity can not be properly discharged to the outside during the secondary molding process, A void mark or the like which is dented due to air and gas which can not be discharged onto the surface of the mold material is prevented.
이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 금형은, 반도체 패키지(10)의 몰딩 공정에 사용되고, 상부 금형(100), 하부 금형(110), 하부 금형(110)에 마련되고 반도체 패키지(10)가 안착되도록 안착면을 제공하면서 진공 흡착하여 고정 가능하도록 진공흡착라인(210)이 마련되는 하부 체이스(200)를 포함하는 몰드 금형으로서, 상부 금형(100)과 하부 금형(110) 사이에 개재되며 하부 체이스(200)와의 사이에 몰딩을 위한 캐비티(310)를 형성하는 중간 금형(300)과, 상부 금형(100)에 마련되고 중간 금형(300)과 더불어 캐비티(310)와 적어도 연통하도록 에어 밴트(410)가 마련되는 상부 체이스(400)를 포함한다.1 and 2, the mold according to the embodiment of the present invention is used in the molding process of the
또한, 본 발명은, 후술하는 이젝팅 핀(800,810)의 하단이 고정되는 상부 및 하부 이젝터 핀 플레이트(500,510, ejector pin plate)와, 상부 및 하부 이젝터 핀 플레이트(500,510)에 각각 인접하게 마련되고 이젝팅 핀(800,810)이 후술하는 상부 이젝팅 홀(600)과 하부 이젝팅 홀(610)의 개구된 부분을 선택적으로 차폐하도록 이젝팅 핀(800,810)을 움직여 주는 상부 및 하부 드라이브 플레이트(700,710, drive plate)와, 상부 이젝팅 홀(600)과 하부 이젝팅 홀(610)을 따라 각각 상방 또는 하방으로 이동하면서 상부 이젝팅 홀(600)과 하부 이젝팅 홀(610)의 외부와 연통되게 개구된 부분의 차폐를 제어하거나 2차 몰딩 완료된 반도체 패키지 몰드물을 상부 체이스(400) 및 하부 체이스(200)로부터 분리시키는 상부 이젝팅 핀(800)과 하부 이젝팅 핀(810)을 포함한다. 또한, 본 발명은 하부 체이스(200)의 하방에 반도체 패키지(10)의 진공 흡입 고정시 공기가 외부로 배출되는 것을 방지하는 진공 플레이트(900)가 마련된다.The upper and lower
하부 금형(110)은 상부 금형(100) 아래에 위치하며, 몰딩 대상 반도체 패키지를 고정시킨다. 여기서 몰딩 대상 반도체 패키지는 반도체 소자를 통칭하며, 바람직하게는 반도체(또는 반도체 칩(CHIP))이 실장 된 인쇄회로기판 프레임이다. 복수의 상부 체이스(400) 및 하부 체이스(200) 사이에는 열경화성 수지(EMC) 공급을 위해 다수의 수지공급홀(미도시) 및 플런저(미도시) 등이 마련되며, 캐비티로 수지를 공급하여 몰딩하는 일련의 과정은 당업자에게 자명한 사실이므로 몰딩 과정에 대한 더 자세한 설명은 생략하기로 한다.The
먼저, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명은 트랜스퍼 몰딩 방식을 이용하여 반도체 패키지(10)를 2차 몰딩하도록 상부 금형(100)과 하부 금형(110) 사이, 구체적으로 상부 체이스(400)와 하부 체이스(200) 사이에 중간 금형(300)이 마련되고, 중간 금형(300)은 하부 체이스(200)와의 사이에 실질적인 몰딩 공간으로서의 캐비티(310)를 형성한다.1 and 2, the present invention relates to a method of manufacturing a
본 발명은, 2차 몰딩 작업시 캐비티(310) 내부의 공기 및 가스를 외부로 효율적으로 배출하도록 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상부 체이스(400)에 공기 및 가스 배기 경로로서의 에어 밴트(410)가 마련된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 중간 금형(300)에는, 성형하고자 하는 반도체 패키지 몰드물의 가장자리 영역과 대응하면서 상부 이젝팅 핀(800)의 구동 경로를 형성함과 더불어 상하 방향으로 관통하도록 복수의 상부 이젝팅 홀(600)이 마련된다. 관련 도면에는 4개의 상부 이젝팅 홀(600)이 도시되어 있지만 2차 몰딩된 패키지 몰드물의 형상에 따라 변동 가능하다. 본 발명에서, 에어 밴트(410)는 복수의 상부 이젝팅 홀(600) 및 캐비티(310)와 적어도 연통하도록 마련되며, 캐비티(310) 내의 공기 및 가스는 상부 이젝팅 핀(800)의 상하 이동 동작을 통해 상부 이젝팅 홀(600) 및 에어 밴트(410)를 경유하여 외부로 배출 가능하다. 이에 따라 2차 몰딩된 반도체 패키지 몰드물의 표면(상면)에 배기되지 못한 공기 및 가스에 의해 보이드(void) 마크가 발생하는 것을 방지함으로써 제품 불량률을 한층 감소할 수 있다. As shown in FIGS. 2 and 3, the
본 발명은, 캐비티(310), 상부 이젝팅 홀(600) 및 에어 밴트(410) 내부의 공기 및 가스를 외부로 배출하도록 에어 밴트(410)와 연결되어 진공압을 형성하는 진공 배기부(950)를 포함한다. 진공 배기부(950)는 에어 밴트(410)와 연통하는 연결관(951)과 연결관(951)에 연결되는 진공압 발생원으로서의 진공 펌프(952) 등을 포함할 수 있다. 에어 밴트(410)를 통한 공기 및 가스 배기에 대한 좀 더 구체적인 설명은 후술한다.The present invention includes a
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 하부 체이스(200)는 실질적으로 반도체 패키지(10)가 안착되는 부분으로, 하부 이젝팅 홀(610)의 내벽과 하부 이젝팅 핀(810)과의 간극에 대한 틈을 통해 진공을 위한 공기의 흐름이 형성되게 할 수 있다. 진공흡착라인(210)에는 별도의 진공펌프(미도시), 진공라인(미도시) 등이 연결되며 반도체 패키지(10)의 하부를 진공 흡입하여 안정적으로 고정하게 된다. 한편, 상부 이젝팅 홀(600)의 내벽과 상부 이젝팅 핀(800)과의 사이에도 마찬가지로 간극이 형성되며 이러한 간극을 통해 EMC 등이 캐비티(310) 내부로 주입될 시 캐비티(310) 내부에 잔재하는 공기 및 가스는 이러한 간극과 에어 밴트(410)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 더 자세한 설명은 후술한다.1 and 2, the
본 발명의 실시예에서, 중간 금형(300)에는 상부 이젝팅 핀(800)의 구동 경로와 더불어 캐비티(310) 내의 공기 및 가스를 외부를 배출하기 위한 배출 경로로서 동시에 기능하는 상부 이젝팅 홀(600)이 마련되고, 하부 체이스(200)에는 하부 이젝팅 핀(810)의 구동 경로와 더불어 반도체 패키지(10)를 진공 흡착하여 고정하기 위한 진공 흡착 경로로 기능하는 하부 이젝팅 홀(610)이 마련된다.In the embodiment of the present invention, the
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상부 이젝팅 홀(600)과 하부 이젝팅 홀(610)은 각각, 상부 이젝팅 핀(800)과 하부 이젝팅 핀(810)의 슬라이드 이동을 가이드하는 핀 가이드홀(601,611)과, 핀 가이드홀(601,611)과 연통하면서 캐비티(310)를 향해 반경이 좁아지게 형성되는 경사홀(602,612)과, 경사홀(602,612)과 캐비티(310) 사이를 수직하게 연결하는 수직홀(603,613)과, 수직홀(603,613)의 선단에 캐비티(310)와 연결되는 개구로서의 연통구(604,614)를 포함한다.4 and 5, the upper ejecting
먼저, 하부 이젝팅 홀(610)을 설명한다. 연통구(614)는 안착되는 반도체 패키지(10)를 하방에서 진공 흡착이 가능하도록 하여 반도체 패키지(10)를 하부 체이스(200)의 상면에 밀착되도록 한다. 경사홀(612)은 하부 이젝팅 핀(810)의 상승시 하부 이젝팅 핀(810)이 수직홀(613)로의 안정된 유입을 가이드하는 역할을 하여, 하부 이젝팅 핀(810)의 선단이 손상되는 것을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 핀 가이드홀(611)의 일측은 진공흡착라인(210)과 연통된다. 즉, 연통구(614), 수직홀(613), 핀 가이드홀(611) 및 진공흡착라인(210) 사이에 공기가 유동될 수 있게 된다. 즉, 반도체 패키지(10)가 하부 체이스(200) 상면에 안착될 때 진공흡착라인(210)과 연결되는 진공흡입원에서 공기를 흡입하게 되는데, 진공흡입원에 의해 연통구(614)로부터 진공흡착라인(210)을 통하여 공기가 진공흡입원 방향으로 흡입되어 하부 이젝팅 홀(610) 내부를 통해 진공흡착라인(210)으로 공기가 유입된다. 따라서, 진공흡착라인(210)을 통해서 반도체 패키지(10)의 하면이 진공 흡착되어 지지된다. First, the
상부 이젝팅 홀(600)과 전술한 하부 이젝팅 홀(610)과 동일한 구조로 이루어지며, 캐비티(310) 내부로 레진이 공급될 때 상부 이젝팅 핀(800)과 상부 이젝팅 홀(600) 내벽의 간극, 즉 연통구(604), 수직홀(603), 경사홀(602), 핀 가이드홀(601)을 통해 캐비티(310) 내의 공기 및 가스는 에어 밴트(410) 측으로 배출될 수 있다. 에어 밴트(410)는 전술한 바와 같이 진공펌프 등과 같은 진공 배기부(950)와 연결되어 있으며 진공 배기부(950)의 흡입압을 통해 공기 및 가스의 진공 흡입 배출이 이루어진다.When the resin is supplied into the
도 4에 도시한 바와 같이, 상부 이젝팅 핀(800)과 하부 이젝팅 핀(810)은 각각, 일단에 수직홀(603,613)의 내경보다 작은 직경을 구비하는 공기가이드부(801,811)와, 공기가이드부(801,811)와 연결되고 수직홀(603,613)의 내경과 동일한 직경을 구비하는 몸통부(802,812)를 포함한다. 또한 공기가이드부(801,811)와 인접하는 몸통부(802,812)의 선단 측면이 절개되면서 함몰된 하나 이상의 공기안내홈(803,813)이 마련되고, 공기안내홈(803,813)을 공기가이드부(801,811)와 함께 이동시키면서 연통구(604,614)의 차폐를 제어하게 된다. 공기가이드부(801,811)를 상승 또는 하강시키면서 연통구(604,614)의 차폐를 제어할 수 있다.4, the
본 발명의 실시예에서, 상부 이젝팅 핀(800)과 하부 이젝팅 핀(810)의 몸통부(802,812)는 수직홀(603,613)의 내경과 동일하게 기둥형상으로 형성된다. 이는 상부 이젝팅 핀(800)과 하부 이젝팅 핀(810)이 연통구(604,614)를 선택적으로 차폐하여, 연통구(604,614)를 통하여 공기가 유동되는 것을 제어하도록 하기 위함이다. 구체적으로, 상부 및 하부 드라이브 플레이트(700,710)를 구동하여 상부 금형(100)과 하부 금형(110)을 접근 또는 이격시킴으로써 연통구(604,614)를 상부 이젝팅 핀(800)과 하부 이젝팅 핀(810)에 의해 선택적으로 차폐할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the upper ejecting pins 800 and the lower ejecting pins 810 have
상부 이젝팅 핀(800)과 하부 이젝팅 핀(810)의 공기가이드부(801,811)는 수직홀(603,613)의 내경 보다 작은 직경으로 형성되어, 상부 이젝팅 핀(800)과 하부 이젝팅 핀(810)이 각각 상승하고 하강할 때 공기가이드부(801,811)의 측부위에 수직홀(603,613)의 하단 끝이 위치하면, 연통구(604,614)의 차폐가 해제된다.The
물론, 상부 이젝팅 핀(800)의 공기가이드부(801)의 하단이 중간 금형(300)의 하면에 위치하고 하부 이젝팅 핀(810)의 공기가이드부(811)의 상단이 하부 체이스(200)의 상면에 위치하는 경우, 상부 이젝팅 핀(800)의 공기가이드부(801)의 상단 끝이 수직홀(603)의 상단 끝보다 하부에 위치하여 연통구(604)의 완전한 차폐가 이루어지도록 하는 것이 바람직하고, 마찬가지로 하부 이젝팅 핀(810)의 공기가이드부(811)의 하단 끝이 수직홀(613)의 하단 끝보다 상부에 위치하여 연통구(614)의 완전한 차폐가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.The lower end of the
공기가이드부(801,811)는 수직홀(603,613)과 미리 정해진 간격의 틈을 형성하여 공기가이드부(801,811)가 각각 상승 및 하강하게 되면 수직홀(603,613)과 핀 가이드홀(601,611)은 공기가 서로 유동 가능하게 된다.When the
상부 이젝팅 핀(800)과 하부 이젝팅 핀(810)은 공기가이드부(801,811)와 인접하는 몸통부(802,812)의 선단 측면이 절개되면서 함몰된 하나 이상의 공기안내홈(803,813)을 더 구비하고, 공기안내홈(803,813)를 공기가이드부(801,811)와 함께 상승 또는 하강시키면서 연통구(604,614)의 차폐를 제어할 수 있다.The
상부 이젝팅 핀(800)의 공기안내홈(803)은 상부 이젝팅 핀(800)이 상부 이젝팅 홀(600)을 따라 이동하면서 상부 이젝팅 홀(600)과 에어 밴트(410)를 통해 공기 및 가스가 유동될 수 있도록 공기가이드부(801)와 함께 안내하는 역할을 한다. 또한 하부 이젝팅 핀(810)의 공기안내홈(811)은 하부 이젝팅 핀(810)이 하부 이젝팅 홀(610)을 따라 이동하면서 하부 이젝팅 홀(610)과 진공흡착라인(210)을 통해 진공 분위기 형성을 위한 공기가 유동될 수 있도록 공기가이드부(811)와 함께 안내하는 역할을 한다. The
상부 이젝팅 핀(800)의 선단 측면에서 구비되는 공기안내홈(803)의 상단 끝이 수직홀(603)의 상단 끝보다 상방에 위치하게 되면 연통구(604)의 차폐가 해제되게 되므로, 공기가이드부(801)의 하단 끝이 중간 금형(300)의 하면에 위치하는 경우에 공기안내홈(803)의 상단 끝이 수직홀(603)의 상단 끝보다 상부에 위치하도록 공기안내홈(803)의 높이를 적절하게 형성하는 것이 바람직하다. 마찬가지로 하부 이젝팅 핀(810)의 선단 측면에서 구비되는 공기안내홈(803)의 하단 끝이 수직홀(603)의 하단 끝보다 하방에 위치하게 되면 연통구(604)의 차폐가 해제되게 되므로, 공기가이드부(801)의 상단 끝이 하부 체이스(200)의 상면에 위치하는 경우에 공기안내홈(803)의 하단 끝이 수직홀(603)의 하단 끝보다 하부에 위치하도록 공기안내홈(803)의 높이를 적절하게 형성하는 것이 바람직하다.When the upper end of the
본 발명은, 상부 이젝팅 홀(600)과 상부 이젝팅 핀(800)과의 간극을 통해 캐비티(310) 내의 공기 및 가스를 에어 밴트(410)로 효율적으로 배출 가능함으로써 2차 몰딩된 몰드물 표면에 보이드 마크가 발생하는 것을 한층 방지하여 제품 불량율을 저감할 수 있다.The present invention can efficiently discharge the air and gas in the
한편, 상부 이젝팅 홀(600)과 상부 이젝팅 핀(800)과의 간극에 의해 상부 이젝팅 홀(600)의 하부측 내벽에는 몰딩 공정시 사용된 EMC가 일부 부착될 수도 있는데, 도 6에 도시한 바와 같이, 내벽에 부착된 수지는 상부 이젝팅 핀(800)의 몸통부(802)를 하측으로 이동시킴으로써 상부 이젝팅 홀(600)의 내벽 클리닝 작업을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명은 상부 이젝팅 홀(600)을 통해 캐비티 내부의 공기 및 가스를 배출하여 2중 몰드 성형물 코너 부분에 보이드가 발생하는 것을 방지할 수 있고 상부 이젝팅 홀(600)의 하부 측에 몰딩 수지가 부착되어 막히는 것을 방지하도록 상부 이젝팅 핀(800)을 통해 클리닝 작업을 수행할 수 있게 된다. 상부 이젝팅 핀(800)의 몸통부(802)에 의해 푸시되어 클리닝된 몰딩 수지(홀 내벽에 부착된)는 폐기 처리된다.An EMC used in the molding process may be partially adhered to the lower side inner wall of the
본 발명은 반도체 패키지를 2중 몰딩할 때 코너 부위에 공기 및 가스로 인한 몰딩 수지의 불완전 충진으로 보이드(void)가 발생하는 것을 최대한 방지하여 제품 불량율을 감소할 수 있고, 보이드 발생 억제를 위한 구성을 별도로 추가하지 않고 이젝팅 홀을 공기 및 가스의 배기유로로 이용함으로써 공기 및 가스 배출을 위한 구성 추가를 최소로 하여 금형 제조 비용의 증가를 최소화할 수 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention provides a method for preventing void formation due to incomplete filling of a molding resin due to air and gas at corner portions when a semiconductor package is double-molded, It is possible to minimize the increase in the manufacturing cost of the mold by minimizing the addition of the air and gas exhausting configuration by using the ejecting holes as the air and gas exhausting passages.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.
10: 반도체 패키지
100: 상부 금형
110: 하부 금형
200: 하부 체이스
210: 진공흡착라인
300: 중간 금형
310: 캐비티
400: 상부 체이스
410: 에어 밴트
600: 상부 이젝팅 홀
610: 하부 이젝팅 홀
601,611: 핀 가이드 홀
602,612: 경사홀
603,613: 수직홀
800: 상부 이젝팅 핀
810: 하부 이젝팅 핀
801,811: 공기가이드부
802,812: 몸통부
803,813: 공기안내홈
900: 진공 플레이트
950: 진공 배기부
952: 진공 펌프10: semiconductor package 100: upper mold
110: lower mold 200: lower chase
210: vacuum suction line 300: intermediate mold
310: cavity 400: upper chase
410: Air vent 600: Upper ejecting hole
610:
602, 612:
800: upper ejecting pin 810: lower ejecting pin
801, 811:
803,813: Air guide groove 900: Vacuum plate
950: Vacuum exhaust part 952: Vacuum pump
Claims (5)
상기 상부 금형과 상기 하부 금형 사이에 개재되며 상기 하부 체이스와의 사이에 몰딩을 위한 캐비티를 형성하는 중간 금형; 및
상기 상부 금형에 마련되고 상기 중간 금형과 더불어 상기 캐비티와 적어도 연통하도록 에어 밴트가 마련되는 상부 체이스;를 포함하는 반도체 패키지의 몰드 금형.And a lower chase which is used in a molding process of the semiconductor package and includes a lower mold, a lower mold, and a lower chase provided on the lower mold so that the vacuum suction line can be fixed by vacuum suction while providing a seating surface for seating the semiconductor package. As a result,
An intermediate mold interposed between the upper mold and the lower mold and forming a cavity for molding between the upper mold and the lower mold; And
And an upper chase provided in the upper mold and provided with an air vent so as to communicate with at least the cavity with the intermediate mold.
상기 중간 금형에는, 성형하고자 하는 반도체 패키지 몰드물의 가장자리 영역과 대응하면서 상부 이젝팅 핀의 구동 경로를 형성함과 더불어 상하 방향으로 관통하도록 복수의 상부 이젝팅 홀이 마련되고, 상기 에어 밴트는 상기 복수의 상부 이젝팅 홀 및 상기 캐비티와 적어도 연통하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 몰드 금형.The method according to claim 1,
Wherein the intermediate mold has a plurality of upper ejecting holes extending in the vertical direction while forming a driving path of the upper ejecting pin in correspondence with an edge area of the semiconductor package mold to be molded, And at least the upper ejection hole of the cavity and the cavity.
상기 캐비티, 상기 상부 이젝팅 홀 및 상기 에어 밴트 내부의 공기 및 가스를 외부로 배출하도록 상기 에어 밴트와 연결되어 진공압을 형성하는 진공 배기부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 몰드 금형.3. The method of claim 2,
And a vacuum evacuating unit connected to the air vent to discharge air and gas inside the cavity, the upper ejecting hole, and the air vent, .
상기 하부 체이스에는 하부 이젝팅 핀의 구동 경로를 형성함과 더불어 상기 진공흡착라인과 연통하도록 하부 이젝팅 홀이 마련되고,
상기 상부 이젝팅 홀과 상기 하부 이젝팅 홀은 각각,
상기 상부 이젝팅 핀과 상기 하부 이젝팅 핀의 슬라이드 이동을 가이드하는 핀 가이드홀;
상기 핀 가이드홀과 연통하면서 상기 캐비티를 향해 반경이 좁아지게 형성되는 경사홀;
상기 경사홀과 상기 캐비티 사이를 수직하게 연결하는 수직홀; 및
상기 수직홀의 선단에 상기 캐비티와 연결되는 개구로서의 연통구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 몰드 금형.3. The method of claim 2,
A lower ejecting hole is formed in the lower chase to form a driving path of a lower ejecting pin and to communicate with the vacuum suction line,
Wherein the upper ejecting hole and the lower ejecting hole are formed in a substantially rectangular shape,
A pin guide hole for guiding the slide movement of the upper ejecting pin and the lower ejecting pin;
An inclined hole communicating with the pin guide hole and formed to have a smaller radius toward the cavity;
A vertical hole vertically connecting the inclined hole and the cavity; And
And a communication hole as an opening connected to the cavity at the tip of the vertical hole.
상기 상부 이젝팅 핀과 상기 하부 이젝팅 핀은 각각,
일단에 상기 수직홀의 내경보다 작은 직경을 구비하는 공기가이드부; 및
상기 공기가이드부와 연결되고 상기 수직홀의 내경과 동일한 직경을 구비하는 몸통부;를 포함하고
상기 공기가이드부와 인접하는 상기 몸통부의 선단 측면이 절개되면서 함몰된 하나 이상의 공기안내홈이 마련되고,
상기 공기안내홈을 상기 공기가이드부와 함께 이동시키면서 상기 연통구의 차폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 몰드 금형.
5. The method of claim 4,
Wherein the upper ejecting pin and the lower ejecting pin are each formed of a metal material,
An air guide portion having a diameter smaller than an inner diameter of the vertical hole at one end; And
And a body connected to the air guide portion and having a diameter equal to an inner diameter of the vertical hole
Wherein at least one air guide groove is formed by cutting the tip side of the body adjacent to the air guide,
Wherein the shielding of the communication hole is controlled while moving the air guide groove together with the air guide portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170098311A KR20190014624A (en) | 2017-08-03 | 2017-08-03 | Mold for semiconductor package |
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