KR20200051207A - 반도체칩 패키지 몰딩장치용 클리닝장치 - Google Patents

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KR20200051207A
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Abstract

본 발명은 반도체칩 패키지를 몰딩하는 상부금형과 하부금형 사이를 이동하며 상기 상부금형과 상기 하부금형 표면을 클리닝하는 반도체칩 패키지 몰딩장치용 클리닝장치에 관한 것으로서, 상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13) 사이에 상하로 배치되는 상부클리닝헤드(110) 및 하부클리닝헤드(120)와; 상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13)을 클리닝하도록 상기 상부클리닝헤드(110) 및 상기 하부클리닝헤드(120)를 수평하게 이동시키는 클리닝헤드이송부(140)와; 상기 상부클리닝헤드(110) 및 하부클리닝헤드(120)가 상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13)의 외측에서 대기할 때는 서로 근접되게 위치시키고, 상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13) 사이를 이동하며 클리닝할 때는 상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13)에 접촉될 수 있도록 상기 상부클리닝헤드(110) 및 상기 하부클리닝헤드(120)를 서로 이격시키는 클리닝헤드간격조절부(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체칩 패키지 몰딩장치용 클리닝장치{CLEANING APPARATUS FOR SEMICONDUCTOR CHIP PACKAGE MOLDING APPARATUS}
본 발명은 클리닝장치에 관한 것으로서, 보다 자세히는 반도체칩 패키지 몰딩장치의 상부금형과 하부금형을 클리닝하는 클리닝장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체소자는 리드프레임(Lead Frame)의 패드(Pad)상에 부착되는 반도체칩(Chip)과 리드를 와이어 본딩(Wire Bonding)하고, 반도체칩과 와이어 본딩된 부위를 열경화성 수지로 몰딩시켜 몰딩(Molding)된 부위의 외측으로 돌출되는 리드를 요구되는 형상으로 절단 및 절곡하여 이루어진다
본딩 공정을 마친 리드프레임은 반도체칩 패키지 몰딩장치로 공급되고 로딩/언로딩되는 프레스금형에 의해 패키지가 분리됨으로써 하나의 제품으로 완성된다
이러한 공정 중에서 반도체칩 패키지 몰딩장치에 구비된 상부금형과 하부금형 내부에는 열경화성 수지가 공급되어 고온에서 용융되기 때문에, 수지로 인한 이물질이 상부금형과 상기 하부금형에 각각 잔류하게 된다
이렇게 상부금형과 하부금형에 이물질이 잔류한 상태에서 반도체칩 패키지의 몰딩 공정을 진행할 경우, 최종 성형품인 반도체소자의 불량률이 높게 발생된다.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 반도체칩 패키지 몰딩장치의 상부금형과 하부금형을 깨끗하게 클리닝할 수 있는 클리닝장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상부클리닝헤드와 하부클리닝헤드 사이의 간격을 조절하여 클리닝시에 상부금형과 하부금형에 밀착시켜 클리닝 효율을 높일 수 있는 클리닝장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 링크구조에 의해 상부클리닝헤드와 하부클리닝헤드의 양쪽의 균형을 안정적으로 유지할 수 있는 클리닝장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
본 발명의 목적은 반도체칩 패키지를 몰딩하는 상부금형과 하부금형 사이를 이동하며 상기 상부금형과 상기 하부금형 표면을 클리닝하는 반도체칩 패키지 몰딩장치용 클리닝장치에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 클리닝장치는, 상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13) 사이에 상하로 배치되는 상부클리닝헤드(110) 및 하부클리닝헤드(120)와; 상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13)을 클리닝하도록 상기 상부클리닝헤드(110) 및 상기 하부클리닝헤드(120)를 수평하게 이동시키는 클리닝헤드이송부(140)와; 상기 상부클리닝헤드(110) 및 하부클리닝헤드(120)가 상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13)의 외측에서 대기할 때는 서로 근접되게 위치시키고, 상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13) 사이를 이동하며 클리닝할 때는 상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13)에 접촉될 수 있도록 상기 상부클리닝헤드(110) 및 상기 하부클리닝헤드(120)를 서로 이격시키는 클리닝헤드간격조절부(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 상부클리닝헤드(110) 및 상기 하부클리닝헤드(120)는 각각, 집진저장조()와 연결되어 상기 상부금형(11) 또는 상기 하부금형(13) 표면의 이물질을 진공압에 의해 집진하는 집진프레임(111,121)과; 상기 집진프레임(111,121) 내부에 회전가능하게 구비되어, 상기 상부금형 또는 상기 하부금형(13)과 접촉하며 표면을 청소하는 클리닝롤러(115,125)와; 상기 상부금형(11) 또는 하부금형(13)과 닿는 집진프레임(111,121)의 영역에 구비되는 클리닝브러쉬(113,123)와; 상기 클리닝롤러(115,125)의 클리닝롤러축(115a,125a)의 양단에 결합되며 상기 클리닝헤드간격조절부(130)에 상하로 이동가능하게 결합되며 링크이동슬릿(117a,127a)이 일정길이 수평방향으로 형성되는 한 쌍의 상부레일결합판(117) 및 하부레일결합판(127)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 클리닝헤드간격조절부(130)는, 상기 클리닝헤드이송부(140)에 의해 수평방향으로 이동가능하게 구비되며, 전면에 상기 상부레일결합판(117)과 하부레일결합판(127)이 상하로 이동되는 수직이송레일(131a)이 형성된 한 쌍의 수평이동판(131)과; 상기 한 쌍의 수평이동판(131)의 중심영역을 관통하여 외측으로 연장형성되는 링크구동축(135)과; 상기 한 쌍의 수평이동판(131)의 내측에 상기 링크구동축(135)에 회동가능하게 결합되며, 일정 길이를 갖게 구비되며 양단이 상기 상부레일결합판(117)과 상기 하부레일결합판(127)의 링크이동슬릿(117a,127a)에 이동가능하게 수용되는 간격조절링크(133)와; 상기 수평이동판(131)의 외측에서 상기 링크구동축(135)과 연결되는 구동축연결레버(136)와; 길이가 가변되며 상기 구동축연결레버(136)를 정역회동시켜 상기 간격조절링크(133)를 수평 또는 수직하게 조절하여 상기 상부클리닝헤드(110)와 상기 하부클리닝헤드(120)가 근접되거나 이격되게 하는 간격조절실린더(137)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 클리닝헤드이송부(140)는, 상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13) 사이에 양측으로 나란하게 배치되며, 상기 수평이동판(131)이 이동가능하게 결합되며 하면에 길이방향을 따라 랙기어(141b)가 형성된 한 쌍의 측면프레임(141)과;상기 측면프레임(141)의 내측에 구비되는 이송모터(143)와; 상기 이송모터(143)의 회전에 연동하여 회전되며, 상기 랙기어(141b)와 맞물리는 피니언(145)을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 반도체칩 패키지 몰딩장치용 클리닝장치는 집진을 통한 이물질 흡입 뿐만 아니라 클리닝브러쉬와 클리닝롤러가 금형 표면을 닦아 깨끗한 청소가 가능해질 수 있다.
또한, 상부클리닝헤드와 하부클리닝헤드가 대기상태에서는 서로 간격이 좁혀진 상태로 위치되고, 클리닝상태에서는 서로 간격이 넓혀져 상부금형과 하부금형에 밀착된 상태로 청소를 하게 된다. 이 때, 양쪽에 간격조절링크가 구비되어 상부클리닝헤드와 하부클리닝헤드 사이의 간격을 양쪽 모두 균형있게 유지하여 안정적인 클리닝이 가능하게 한다.
도 1은 본 발명에 클리닝장치가 적용된 반도체칩 패키지 몰딩장치의 구성을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 클리닝장치의 구성을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 클리닝장치의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도,
도 4는 본 발명에 따른 클리닝장치가 대기상태일 때의 구성을 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 클리닝장치가 클리닝상태일 때의 구성을 도시한 사시도,
도 6은 도 5의 클리닝상태일 때 클리닝헤드간격조절부의 구성을 확대하여 도시한 사시도,
도 7과 도 8은 본 발명에 따른 클리닝장치가 클리닝하는 과정을 도시한 예시도이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명에 따른 클리닝장치(100)가 적용된 반도체칩 패키지 몰딩장치(1)의 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 클리닝장치(100)의 구성을 도시한 사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 클리닝장치(100)는 반도체칩 패키지 몰딩장치(1)에 결합되어 상부금형(11)과 하부금형(13)을 클리닝하는데 사용된다. 반도체칩 패키지 몰딩장치(1)는 상부금형(11)과 하부금형(13)이 구비되고, 상부금형(11)이 상하로 이동하며 내부에 적재된 반도체칩을 리드프레임과 함께 몰딩하게 된다.
본 발명에 따른 클리닝장치(100)는 몰딩과정이 진행되는 동안은 상부금형(11)과 하부금형(13)의 외부에 배치되어 대기되고, 몰딩과정이 진행된 후에는 상부금형(11)과 하부금형(13) 사이를 이동하며 상부금형(11)과 하부금형(13) 표면을 클리닝하게 된다.
이 때, 클리닝장치(100)는 진공압을 인가하여 상부금형(11)과 하부금형(13)에 부착된 수지와 같은 이물질을 집진하고, 동시에 클리닝브러쉬(113,123)와 상부클리닝롤러(115) 및 하부클리닝롤러(125)가 접촉한 상태로 이동하며 물리적으로 클리닝을 진행한다. 이에 의해 깨끗한 클리닝이 가능해 진다.
도 3은 본 발명에 따른 클리닝장치(100)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이다. 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 클리닝장치(100)는 상부금형(11)을 클리닝하는 상부클리닝헤드(110)와, 하부금형(13)을 클리닝하는 하부클리닝헤드(120)와, 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120) 사이의 간격을 조절하는 클리닝헤드간격조절부(130)와, 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)를 상부금형(11)과 하부금형(13) 사이를 수평방향으로 이동시키는 클리닝헤드이송부(140)와, 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)로 진공압을 인가하고, 진공압에 의해 집진된 이물질이 저장되는 한 쌍의 집진저장조(153,155)가 수용된 집진부(150)를 포함한다.
상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)는 방향만 상하로 반대되게 위치될 뿐, 그 구성은 동일하므로 상부클리닝헤드(110)에 대해서만 자세히 설명한다.
상부클리닝헤드(110)는 상부금형(11)을 향해 형성된 상부집진프레임(111)과, 상부집진프레임(111)의 상면에 형성된 상부클리닝브러쉬(113)와, 상부집진프레임(111) 내부에 회전가능하게 구비된 상부클리닝롤러(115)와, 상부집진프레임(111)의 양단에 결합되어 클리닝헤드간격조절부(130)에 결합되는 한 쌍의 상부레일결합판(117)을 포함한다.
상부집진프레임(111)은 상부금형(11)이 위치된 상방향을 향해 개방된 함체 형태로 형성된다. 상부집진프레임(111)의 측면에는 복수개의 상부집진덕트(112)가 결합된다. 상부집진덕트(112)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1집진관(154)과 제2집진관(156)에 의해 제1집진저장조(153)와 연결된다. 동일한 방식으로 하부집진프레임(121)은 제2집진저장조(155)와 연결된다.
제1집진저장조(153)에서 인가하는 진공압을 상부집진프레임(111)은 상부금형(11)으로 인가하여 상부금형(11) 표면의 이물질을 흡입한다.
상부클리닝브러쉬(113)는 상부집진프레임(111)의 테두리영역에 상부를 향해 일정 길이 형성된다. 상부클리닝브러쉬(113)는 상부클리닝헤드(110)의 이동시에 상부금형(11) 표면을 닦으며 이물질을 제거한다.
상부클리닝롤러(115)는 상부집진프레임(111) 내부를 회전하며 상부금형(11) 표면을 닦아 상부금형(11)을 청소한다. 상부클리닝브러쉬(113)와 상부클리닝롤러(115)는 상부금형(11) 표면을 물리적으로 접촉하며 상부금형(11) 표면의 이물질을 제거한다.
상부클리닝롤러(115)는 상부클리닝롤러축(115a)에 의해 회전가능하게 지지된다. 상부클리닝롤러축(115a)은 양쪽의 상부레일결합판(117)에 회전가능하게 결합된다. 이 때, 상부집진프레임(111)의 일측에는 상부클리닝롤러모터(116)가 구비되고, 상부클리닝롤러모터(116)와 상부클리닝롤러축(115a)은 상부전동수단(미도시)에 의해 연결된다. 상부전동수단(미도시)은 구동벨트의 형태로 구비될 수 있다.
한 쌍의 상부레일결합판(117)은 상부클리닝롤러축(115a)의 양단에 수직방향으로 결합된다. 이 때, 상부집진프레임(111)의 일측에는 상부연결암(111a)이 연장형성되고, 상부연결암(111a)에 상부레일결합판(117)이 구비된다.
여기서, 도 6에 도시된 바와 같이 상부레일결합판(117)의 하부에는 상부링크이동슬릿(117a)이 수평방향으로 일정길이 형성되고, 하부레일결합판(127)의 상부에는 하부링크이동슬릿(127a)이 수평방향으로 일정길이 형성된다.
상부링크이동슬릿(117a)과 하부링크이동슬릿(127a)은 서로 대각선 방향으로 위치된다. 상부링크이동슬릿(117a)와 하부링크이동슬릿(127a)에는 각각 간격조절링크(133)의 양단이 결합된다. 이에 의해 간격조절링크(133)의 위치에 따라 상부레일결합판(117)과 하부레일결합판(127)이 도 4에 도시된 바와 같이 서로 모여있거나 도 6에 도시된 바와 같이 이격된다.
한편, 상부링크이동슬릿(117a)과 하부링크이동슬릿(127a)의 후단에는 상부수직레일가이드(117b)와 하부수직레일가이드(127b)가 구비된다. 상부수직레일가이드(117b)와 하부수직레일가이드(127b)는 도 6에 도시된 바와 같이 클리닝헤드간격조절부(130)의 수평이동판(131)의 수직이송레일(131a)에 상하로 이동되게 구비된다.
이에 의해 앞서 설명한 바와 같이 간격조절링크(133)의 위치에 따라 상부수직레일가이드(117b)와 하부수직레일가이드(127b)가 수직이송레일(131a)을 따라 상하로 이동하며 서로 간의 간격이 좁혀지거나 멀어지게 된다.
클리닝헤드간격조절부(130)는 반도체칩 패키지 몰딩장치(1)의 동작과정에 따라 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120) 사이의 간격을 조절한다. 즉, 클리닝헤드간격조절부(130)는 반도체칩 패키지 몰딩장치(1)가 반도체칩의 몰딩과정을 진행할 때는 도 4에 도시된 바와 같이 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)가 대기위치에서 서로 근접위치되도록 한다. 반면, 반도체칩 패키지 몰딩장치(1)가 반도체칩 몰딩과정을 완료하면, 클리닝헤드간격조절부(130)는 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)가 상부금형(11)과 하부금형(13)에 밀착되게 닿을 수 있도록 서로 간의 간격을 이격시킨다.
이를 위해 클리닝헤드간격조절부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 상부레일결합판(117)과 하부레일결합판(127)이 결합되는 한 쌍의 수평이동판(131)과, 한 쌍의 수평이동판(131)의 내벽면에 위치되는 한 쌍의 간격조절링크(133)와, 한 쌍의 간격조절링크(133)를 연결하는 링크구동축(135)과, 링크구동축(135)을 구동시키는 간격조절실린더(137)를 포함한다.
한 쌍의 수평이동판(131)은 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)가 상하로 이동될 수 있도록 각각의 상부레일결합판(117) 및 하부레일결합판(127)과 결합된다. 동시에 수평이동판(131)은 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)가 클리닝을 위해 상부금형(11)과 하부금형(13) 사이를 이동할 수 있도록 클리닝헤드이송부(140)의 측면프레임(141)에 결합된다.
이를 위해 수평이동판(131)의 전면에는 상부레일결합판(117)과 하부레일결합판(127)이 이동가능하게 결합되는 수직이송레일(131a)이 구비된다. 수평이동판(131)의 배면에는 측면프레임(141)의 수평이송레일(141a)에 결합되는 수평가이드(131b)가 구비된다.
한 쌍의 간격조절링크(133)는 링크구동축(135)에 의해 위치가 조절되며 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120) 사이의 간격을 조절한다. 간격조절링크(133)는 일정 길이를 갖는 바 형태로 형성된다.
한 쌍의 간격조절링크(133)는 링크구동축(135)에 의해 한 쌍의 수평이동판(131)의 중심영역에 회동가능하게 배치된다. 간격조절링크(133)의 양단에는 상부슬릿수용축(133a)과 하부슬릿수용축(133b)이 각각 결합된다. 상부슬릿수용축(133a)은 도 6에 도시된 바와 같이 상부레일결합판(117)의 상부링크이동슬릿(117a)에 끼움결합되고, 하부슬릿수용축(133b)은 하부레일결합판(127)의 하부링크이동슬릿(127a)에 끼움결합된다.
한 쌍의 간격조절링크(133)은 링크구동축(135)에 고정결합되고, 링크구동축(135)의 회동각도에 따라 수평하게 위치되거나 수직하게 위치된다.
도 4에 확대 도시된 바와 같이 간격조절링크(133)가 수평방향으로 위치되면, 상부슬릿수용축(133a)과 하부슬릿수용축(133b)이 각각 상부링크이동슬릿(117a)과 하부링크이동슬릿(127a)의 최외곽에 위치되면서 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)가 서로 근접하게 위치된다.
반면, 도 6에 도시된 바와 같이 간격조절링크(133)가 링크구동축(135)에 의해 회동되어 수직방향으로 위치되면, 상부슬릿수용축(133a)과 하부슬릿수용축(133b)이 각각 상부링크이동슬릿(117a)과 하부링크이동슬릿(127a)에 의해 최내측으로 이동된다. 간격조절링크(133)가 회동되면서 상부링크이동슬릿(117a)과 하부링크이동슬릿(127a)를 따라 이동되는 압력에 의해 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)는 상부방향과 하부방향으로 밀려서 서로 간격이 넓어지게 된다.
링크구동축(135)은 한 쌍의 간격조절링크(133)를 서로 연결한다. 링크구동축(135)은 양단에 수평이동판(131)을 관통하여 외측으로 연장된다. 링크구동축(135)의 단부에는 구동축연결레버(136)가 결합되고, 구동축연결레버(136)에는 간격조절실린더(137)가 구비된다.
도 4에 도시된 바와 같이 간격조절실린더(137)의 실린더로드(137a)의 길이가 짧으면 구동축연결레버(136)가 내측으로 당겨지면서 간격조절링크(133)가 수평방향으로 위치된다.
도 5에 도시된 바와 같이 간격조절실린더(137)의 실린더로드(137a)의 길이가 길어지면 구동축연결레버(136)가 바깥쪽으로 밀리면서 링크구동축(135)을 회동시키고, 링크구동축(135)에 결합된 간격조절링크(133)가 링크구동축(135)의 회동각도에 대응되게 수직방향으로 위치된다.
이에 의해 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)가 각각 상부금형(11)과 하부금형(13)에 맞닿을 수 있는 위치로 이동된다.
여기서, 한 쌍의 간격조절링크(133)가 양쪽에 각각 구비되고, 각각이 간격조절실린더(137)에 의해 독립적으로 구동됨에 따라 양쪽이 동일한 발란스를 유지할 수 있다. 즉, 한 쪽에만 간격조절링크(133)가 있는 경우 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)의 양쪽의 발란스가 맞지 않고 편향될 수 있다.
본 발명의 간격조절링크(133)는 이러한 문제가 발생하지 않도록 한 쌍이 각각의 간격조절실린더(137)에 의해 구동되어 균형있는 상태로 위치되어 클리닝동작이 수행될 수 있게 한다.
클리닝헤드이송부(140)는 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)를 대기위치와 클리닝위치 간을 이동하게 한다. 클리닝헤드이송부(140)는 도 3에 도시된 바와 같이 한 쌍의 측면프레임(141)과, 수평이동판(131)의 내측에 구비된 이송모터(143)와, 이송모터(143)에 의해 측면프레임(141)을 수평이동판(131)이 이동될 수 있게 하는 피니언(145)을 포함한다.
한 쌍의 측면프레임(141)은 도 1에 도시된 바와 같이 상부금형(11)과 하부금형(13) 사이에 나란하게 배치된다. 한 쌍의 측면프레임(141)의 내측에는 수평이동판(131)을 수평방향으로 안내하는 수평이송레일(141a)이 구비된다.
한 쌍의 측면프레임(141)의 하부에는 길이방향을 따라 랙기어(141b)가 형성된다. 측면프레임(141)의 외측에는 반도체칩 패키지 몰딩장치(1)의 지지축(17)에 결합되는 금형결합관(142)이 복수개 구비된다. 복수개의 금형결합관(142)이 지지축(17)에 끼워져 반도체칩 패키지 몰딩장치(1)에 클리닝장치(100)의 위치가 고정될 수 있다.
이송모터(143)는 제어부(미도시)의 제어에 정역구동된다. 도 7에 도시된 바와 같이 측면프레임(141)의 양측단에는 한 쌍의 리미트스위치(146,146a)가 구비된다. 제1리미트스위치(146)은 측면프레임(141)의 일측, 즉 대기위치에 위치된다. 제2리미트스위치(146a)는 측면프레임(141)이 타측, 즉 대기위치의 반대편에 위치된다.
수평이동판(131)이 이동한 후 제2리미트스위치(146a)와 접촉되면 이송모터(143)의 회전방향이 반대로 변화된다. 수평이동판(131)이 다시 이동된 후 제1리미트스위치(146)와 접촉되면 이송모터(143)의 구동이 멈춘다.
이송모터(143)의 구동축에는 구동기어(143a)가 구비되고, 구동기어(143a)는 피니언(145)과 외접하게 배치된다. 구동기어(143a)의 구동에 의해 피니언(145)이 회전되면서, 측면프레임(141)의 랙기어(141b)를 따라 수평이동판(131)이 이동하게 된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 클리닝장치(100)의 클리닝과정을 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 클리닝장치(100)는 반도체칩 패키지 몰딩장치(1)에 결합된다. 클리닝장치(100)의 측면프레임(141)에 형성된 복수개의 금형결합관(142)이 반도체칩 패키지 몰딩장치(1)의 지지축(17)에 끼워져 상부금형(11)과 하부금형(13) 사이에 클리닝장치(100)가 위치된다.
이 때, 도 4에 도시된 바와 같이 간격조절실린더(137)의 실린더로드(137a)의 길이는 짧게 유지되고, 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)는 서로 근접된 상태로 유지된다.
하부금형(13)에 반도체칩(미도시)이 적재되고, 상부금형(11)이 하부금형(13)을 향해 하강한다. 그리고, 상부금형(11)과 하부금형(13) 사이의 캐버티(미도시)로 수지(미도시)가 주입되어 몰딩과정이 진행된다.
몰딩과정이 진행되는 동안 도 1과 도 7에 도시된 바와 같이 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)는 상부금형(11)과 하부금형(13)의 외측의 대기위치에서 대기한다. 대기위치는 측면프레임(141)의 제1리미트스위치(146)가 위치한 곳이다.
상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)가 대기위치에서 대기하는 중에 몰딩과정이 완료되면, 제어부(미도시)는 이송모터(143)로 전원을 공급한다. 이송모터(143)가 정방향으로 회전되며 한 쌍의 수평이동판(131)이 랙기어(141b)를 따라 상부금형(11)과 하부금형(13) 사이로 이동된다.
이 때, 제어부(미도시)는 간격조절실린더(137)를 구동하여 도 5에 도시된 바와 같이 실린더로드(137a)의 길이가 길어지게 한다. 실린더로드(137a)의 길이가 길어짐에 따라 구동축연결레버(136)가 외측으로 밀리고 링크구동축(135)이 회전된다. 이에 의해 간격조절링크(133)가 도 6에 도시된 바와 같이 수직방향으로 이동되고, 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)는 서로 간격이 멀어지며 상부금형(11)과 하부금형(13)에 각각 닿는 위치로 이동된다.
이렇게 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)가 각각 상부금형(11)과 하부금형(13)에 닿는 위치가 되면, 제어부(미도시)는 상부클리닝롤러모터(116)와 하부클리닝롤러모터(126)를 구동시키고, 제1집진저장조(153)와 제2집진저장조(155)를 구동한다.
도 8에 도시된 바와 같이 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)는 한 쌍의 측면프레임(141)을 따라 이동하며, 집진프레임(111,121)이 상부금형(11)과 하부금형(13) 표면의 이물질을 집진하고 클리닝브러쉬(113,123)와 클리닝롤러(115,125)는 물리적으로 표면을 닦으며 상부금형(11)과 하부금형(13)을 클리닝한다.
이렇게 클리닝을 하며 측면프레임(141)의 타측단의 제2리미트스위치(146a)까지 이동하면, 이송모터(143)가 역방향으로 회전된다. 이에 제1리미트스위치(146)까지 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120)가 이동하며 한번 더 상부금형(11)과 하부금형(13) 표면을 클리닝한다.
상부금형(11)과 하부금형(13)의 단부까지 도달하면, 제어부(미도시)는 간격조절실린더(137)를 구동하며 실린더로드(137a)의 길이가 짧아지게 한다. 이에 의해 상부클리닝헤드(110)와 하부클리닝헤드(120) 사이의 간격이 다시 좁아진다. 그리고, 한 쌍의 수평이동판(131)이 측면프레임(141)의 제1리미트스위치(146)에 도달하면 이송모터(143)의 구동을 멈추고 클리닝과정을 종료한다.
이러한 클리닝과정은 몰딩과정이 완료될 때마다 반복적으로 행해지게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 반도체칩 패키지 몰딩장치용 클리닝장치는 집진을 통한 이물질 흡입 뿐만 아니라 클리닝브러쉬와 클리닝롤러가 금형 표면을 닦아 깨끗한 청소가 가능해질 수 있다.
또한, 상부클리닝헤드와 하부클리닝헤드가 대기상태에서는 서로 간격이 좁혀진 상태로 위치되고, 클리닝상태에서는 서로 간격이 넓혀져 상부금형과 하부금형에 밀착된 상태로 청소를 하게 된다. 이 때, 양쪽에 간격조절링크가 구비되어 상부클리닝헤드와 하부클리닝헤드 사이의 간격을 양쪽 모두 균형있게 유지하여 안정적인 클리닝이 가능하게 한다.
이상에서 설명된 본 발명의 반도체칩 패키지 몰딩장치용 클리닝장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1 : 반도체칩 패키지 몰딩장치 11 : 상부금형
12 : 상부금형지지대 13 : 하부금형
14 : 하부금형지지대 15 : 상부금형승강부
17 : 지지축 100 : 클리닝장치
110 : 상부클리닝헤드 111 : 상부집진프레임
111a : 상부연결암 112 : 상부집진덕트
113 : 상부클리닝브러쉬 115 : 상부클리닝롤러
115a : 상부클리닝롤러축 116 : 상부클리닝롤러모터
117 : 상부레일결합판 117a : 상부링크이동슬릿
117b : 상부수직레일가이드 120 : 하부클리닝헤드
121 : 하부집진프레임 121a : 하부연결암
122 : 하부집진덕트 123 : 하부클리닝브러쉬
125 : 하부클리닝롤러 125a : 하부클리닝롤러축
126 : 하부클리닝롤러모터 126a : 하부전동수단
127 : 하부레일결합판 127a : 하부링크이동슬릿
127b : 하부수직레일가이드 130 : 클리닝헤드간격조절부
131 : 수평이동판 131a : 수직이송레일
131b : 수평가이드 133 : 간격조절링크
133a : 상부슬릿수용축 133b : 하부슬릿수용축
135 : 링크구동축 136 : 구동축연결레버
137 : 간격조절실린더 137a : 실린더로드
140 : 클리닝헤드이송부 141 : 측면프레임
141a : 수평이송레일 141b : 랙기어
142 : 금형결합관 143 : 이송모터
143a : 구동기어 145 : 피니언
145a : 피니언축 146 : 제1리미트스위치
146a : 제2리미트스위치 150 : 집진부
151 : 집진박스 153 : 제1집진저장조
154 : 제1집진관 155 : 제2집진저장조
156 : 제2집진관

Claims (4)

  1. 반도체칩 패키지를 몰딩하는 상부금형과 하부금형 사이를 이동하며 상기 상부금형과 상기 하부금형 표면을 클리닝하는 반도체칩 패키지 몰딩장치용 클리닝장치에 있어서,
    상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13) 사이에 상하로 배치되는 상부클리닝헤드(110) 및 하부클리닝헤드(120)와;
    상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13)을 클리닝하도록 상기 상부클리닝헤드(110) 및 상기 하부클리닝헤드(120)를 수평하게 이동시키는 클리닝헤드이송부(140)와;
    상기 상부클리닝헤드(110) 및 하부클리닝헤드(120)가 상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13)의 외측에서 대기할 때는 서로 근접되게 위치시키고, 상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13) 사이를 이동하며 클리닝할 때는 상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13)에 접촉될 수 있도록 상기 상부클리닝헤드(110) 및 상기 하부클리닝헤드(120)를 서로 이격시키는 클리닝헤드간격조절부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체칩 패키지 몰딩장치용 클리닝장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부클리닝헤드(110) 및 상기 하부클리닝헤드(120)는 각각,
    집진저장조(153,155)와 연결되어 상기 상부금형(11) 또는 상기 하부금형(13) 표면의 이물질을 진공압에 의해 집진하는 집진프레임(111,121)과;
    상기 집진프레임(111,121) 내부에 회전가능하게 구비되어, 상기 상부금형 또는 상기 하부금형(13)과 접촉하며 표면을 청소하는 클리닝롤러(115,125)와;
    상기 상부금형(11) 또는 하부금형(13)과 닿는 집진프레임(111,121)의 영역에 구비되는 클리닝브러쉬(113,123)와;
    상기 클리닝롤러(115,125)의 클리닝롤러축(115a,125a)의 양단에 결합되며 상기 클리닝헤드간격조절부(130)에 상하로 이동가능하게 결합되며 링크이동슬릿(117a,127a)이 일정길이 수평방향으로 형성되는 한 쌍의 상부레일결합판(117) 및 하부레일결합판(127)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체칩 패키지 몰딩장치용 클리닝장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 클리닝헤드간격조절부(130)는,
    상기 클리닝헤드이송부(140)에 의해 수평방향으로 이동가능하게 구비되며, 전면에 상기 상부레일결합판(117)과 하부레일결합판(127)이 상하로 이동되는 수직이송레일(131a)이 형성된 한 쌍의 수평이동판(131)과;
    상기 한 쌍의 수평이동판(131)의 중심영역을 관통하여 외측으로 연장형성되는 링크구동축(135)과;
    상기 한 쌍의 수평이동판(131)의 내측에 상기 링크구동축(135)에 회동가능하게 결합되며, 일정 길이를 갖게 구비되며 양단이 상기 상부레일결합판(117)과 상기 하부레일결합판(127)의 링크이동슬릿(117a,127a)에 이동가능하게 수용되는 간격조절링크(133)와;
    상기 수평이동판(131)의 외측에서 상기 링크구동축(135)과 연결되는 구동축연결레버(136)와;
    길이가 가변되며 상기 구동축연결레버(136)를 정역회동시켜 상기 간격조절링크(133)를 수평 또는 수직하게 조절하여 상기 상부클리닝헤드(110)와 상기 하부클리닝헤드(120)가 근접되거나 이격되게 하는 간격조절실린더(137)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체칩 패키지 몰딩장치용 클리닝장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 클리닝헤드이송부(140)는,
    상기 상부금형(11)과 상기 하부금형(13) 사이에 양측으로 나란하게 배치되며, 상기 수평이동판(131)이 이동가능하게 결합되며 하면에 길이방향을 따라 랙기어(141b)가 형성된 한 쌍의 측면프레임(141)과;
    상기 측면프레임(141)의 내측에 구비되는 이송모터(143)와;
    상기 이송모터(143)의 회전에 연동하여 회전되며, 상기 랙기어(141b)와 맞물리는 피니언(145)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체칩 패키지 몰딩장치용 클리닝장치.
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