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KR100194361B1 - PCB Clamp Device of Package Molding Mold for BGA Semiconductor Package - Google Patents

PCB Clamp Device of Package Molding Mold for BGA Semiconductor Package Download PDF

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KR100194361B1
KR100194361B1 KR1019960041469A KR19960041469A KR100194361B1 KR 100194361 B1 KR100194361 B1 KR 100194361B1 KR 1019960041469 A KR1019960041469 A KR 1019960041469A KR 19960041469 A KR19960041469 A KR 19960041469A KR 100194361 B1 KR100194361 B1 KR 100194361B1
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KR
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pcb
package
clamp
mold
tci
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Application number
KR1019960041469A
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Inventor
문영엽
Original Assignee
황인길
아남반도체주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 BGA 반도체패키지용 패키지 성형금형의 PCB 클램프 장치에 관한 것으로써, BGA 반도체패키지의 PCB(41)의 두께 편차가 상이하고, 각 종류의 반도체패키지에 따라 두께 규격이 다른 원자재를 와이어본딩 완료후 트랜스터 성형장치(TS)의 성형금형에서 소정형태로 패키지(45) 성형을 하기 위해 바텀몰드(BM)에 공급안치된 PCB(41)을 탑몰드(TM)에 구비된 탑캐티비인서트(TCI)가 클램프 가압시키는 것에 있어서, 상기 PCB(41)의 각기 다른 두께와 편차에 대하여 적정하게 클램프 가압시킬 수 있도록 높이조정이 가능한 탑캐비티인서트(TCI)와, 상기 탑캐비티인서트(TCI)의 높이를 조절할 수 있는 클램프조절부재(20)와, 상기 탑캐비티인서트(TCI)와 클램프조절부재(20)을 착탈식으로 고정시키는 체결부재(30)를 포함한 것으로 패키지 성형시 PCB의 불균형 가압에 따른 파손과 변형 방지에 따른 와이어의 숏트 불량을 방지하고, 패키지의 성형성을 좋게 한 효과가 있다.The present invention relates to a PCB clamp device of a package molding mold for a BGA semiconductor package, wherein the thickness variation of the PCB 41 of the BGA semiconductor package is different, and wire bonding of raw materials having different thickness specifications is completed according to each type of semiconductor package. After the top mold insert (TCI) equipped with the PCB 41, which is supplied to the bottom mold (BM) to the top mold (TM) for molding the package 45 in a predetermined shape from the molding die of the transfer molding apparatus (TS) In the clamp pressurization, the height of the top cavity insert (TCI) and the height of the top cavity insert (TCI) can be adjusted so that the clamp pressure can be appropriately clamped against different thicknesses and deviations of the PCB 41. It includes a clamp control member 20 that can be adjusted, and a fastening member 30 for detachably fixing the top cavity insert (TCI) and the clamp control member 20 according to the imbalanced pressure of the PCB during package molding Prevent the short defect of the wires according to the hand and prevent deformation, the effect of improving the moldability of the package.

Description

BGA 반도체패키지용 패키지 성형금형의 PCB클램프 장치PCB Clamp Device of Package Molding Mold for BGA Semiconductor Package

본 발명은 BGA 반도체패키지용 패키지 성형금형의 PCB 클램프 장치에 관한 것으로써, 특히 두께가 상이한 BGA(Ball Grid Array) 반도체패키지의 원자재인 PCB (인쇄회로기판)를 패키지 성형금형에 공급시켜 소정형태의 패키지의 성형시 탑몰드(Top Mold)에 구비된 탑캐비티인서트(Top Cavity Insert)가 두께 편차 및 각기 다른 두께 규격이 각기 다른 PCB를 적정하게 클램프 가압시킬수 있도록 탑캐비티인서트의 높이를 조절하는 클램프 조절부재를 구비한 BGA 반도체패키지용 패키지 성형금형의 PCB 클램프 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a PCB clamp device of a package molding mold for a BGA semiconductor package. In particular, a printed circuit board (PCB), which is a raw material of a ball grid array (BGA) semiconductor package having a different thickness, is supplied to a package molding mold. Clamp adjustment that adjusts the height of the top cavity insert so that the top cavity insert provided in the top mold can clamp the PCBs with different thickness and different thickness specifications. The present invention relates to a PCB clamp device of a package molding die for a BGA semiconductor package having a member.

일반적으로 BGA 반도체패키지는 파인피치 표면실장 기술(FPT)과 핀그리드어레이(Pin Grid Array)의 고집적화 한계에 대한 기능과 품질을 보완하기 위해 개발되었고, 이 BGA 반도체 기술을 고집적화된 리드(Lead)의 손상을 방지하고, 부피의 크기를 최소화 하며, 우수한 전기적 기능특성과 열적특성을 보유하며, 우수한 패키지의 수율과 우수한 기판조립 수율과 그외 멀티칩 모듈의 확장과 신속한 디자인에서 생산까지의 사이클을 최소화 할 수 있는 장점을 가지고 있다.In general, BGA semiconductor packages have been developed to complement the function and quality of the high integration limits of Fine Pitch and Pin Grid Arrays. It prevents damage, minimizes the size of the volume, has excellent electrical and thermal properties, excellent package yield, excellent substrate assembly yield, and the expansion of multichip modules and minimizes the cycle from design to production. It has advantages.

따라서, 고집적화된 BGA 반도체패키지의 품질신뢰도 향상에 따른 이용의 다양성과 초소형으로 요구되는 각종 전자주변기계에 적용이 용이하고, 가격 경쟁력이 높아 고 부가가치의 제품을 얻을 수 있는 것이다.Therefore, it is easy to be applied to various electronic peripheral machines required for diversity and miniaturization according to the improved quality reliability of the highly integrated BGA semiconductor package, and it is possible to obtain high value-added products with high price competitiveness.

이러한 BGA 반도체패키지는 보다 많은 수의 고집적화된 회로를 갖기 위해 PCB 상의 리드프레임에 리드와 탑재판이 구비되고, 탑재판에는 반도체칩이 부착되며, 반도체칩의 회로와 기판의 리드에 형성한 랜드에는 와이어를 연결시켜 본딩하고, 기판의 금속층에는 볼을 융착고정시켜 반도체칩의 회로가 볼과 연결될 수 있게 하였다.The BGA semiconductor package includes a lead and a mounting plate in a lead frame on the PCB to have a larger number of highly integrated circuits, a semiconductor chip is attached to the mounting plate, and wires are formed on lands formed on the circuits of the semiconductor chip and the leads of the substrate. Is bonded and bonded to the metal layer of the substrate so that the circuit of the semiconductor chip can be connected to the ball.

상기한 PCB는 내부에 플레인층(Plane Layer)이 에폭시(Epoxy) 양측에 구비되고, 플레인 층의 외부에는 에폭시층이 구비되며, 에폭시층의 외부에는 시그널(Signal)층이 구비되고, 시그널층 외부에는 솔더마스크(Solder Mask)층이 구비되어 PCB가 얇은 박판으로 다층으로 구비될 수 있게 하였다.In the PCB, a plane layer is provided on both sides of epoxy, an epoxy layer is provided on the outside of the plane layer, and a signal layer is provided on the outside of the epoxy layer. The solder mask (Solder Mask) layer is provided to enable the PCB to be provided in multiple layers of thin thin plates.

따라서 BGA 반도체 패키지의 제조시 구입되는 PCB 원자재는 각 층을 적층시키는 가공기술상과 솔더플레이트 층의 도포공정에서 평평도의 유지가 어려워 PCB의 두께 편차가 심하였고, 전체 평평도가 고르지 못한 원자재를 각 제조공정에 투입된다.Therefore, PCB raw material purchased in the manufacture of BGA semiconductor package has a great variation in PCB thickness due to the difficulty of maintaining flatness in the process of laminating each layer and the application of solder plate layer. It is put into the manufacturing process.

이렇게 두께 편차와 평평도가 고르지 못한 PCB는 다이 어태치(Die Attach)공정에서 반도체칩을 부착시킨후 와이어본딩(Wire Bonding) 공정에서 반도체칩과 리드사이에 와이어 본딩을 거친후 반도체칩과 와이어의 외부 노출을 방지하고 내부의 회로적 구성부품과 기능적 특성을 보호하기 위해 성형공정에서 소정형태의 패키지 성형을 시행한다.PCB with uneven thickness and flatness is attached with semiconductor chip in die attach process and wire bonding between semiconductor chip and lead in wire bonding process. In order to prevent external exposure and to protect the internal circuit components and functional properties, some form of package molding is performed in the molding process.

상기한 성형공정에서는 패키지를 성형시킬수 있는 캐비티를 가진 바텀몰드 상에 PCB을 공급시킨후 바텀몰드(BM)를 상승시켜 PCB를 클램핑한 후 컴파운드재를 충진공급시켜 패키지를 성형을 완료하고, 패키지 성형이 완료된 자재는 솔더볼 안착공정에서 기판상에 형성된 솔더마스크중에 다수의 솔더볼을 융착설치하여 완성된 BGA 반도체패키지를 구할 수 있게 한 것이다.In the above molding process, after supplying the PCB on the bottom mold having a cavity capable of molding the package, the bottom mold (BM) is raised to clamp the PCB, and then, the compound material is filled and supplied to complete the package. This completed material was used to obtain a complete BGA semiconductor package by fusing and installing a plurality of solder balls in the solder mask formed on the substrate in the solder ball mounting process.

이러한 과정을 거쳐 완성되는 BGA 반도체패키지에 대한 종래의 실시예를 설명하면 첨부도 10에서 보는 바와 같이 탑몰드(TM)의 하우징(H) 하부 중앙에 탑센터블록(TB)이 구비되고, 탑센터블록(TB)의 양측 길이 방향에는 요홈을 가진 안착부(10)가 형성되며, 안착부(10)의 상부 다수 위치에는 구멍(11)이 형성되고, 상기 탑센터블록(TB)의 양측 각 안착부(10)에는 상기 구멍(11)과 대응하는 체결공(12)을 가진 탑캐비티인서트(TCI)를 삽착시키며, 상기 하우징(H)의 구멍(11)과 체결공(12)에는 체결부재(30)를 체결시켜 상기 탑캐비티인서트(TCI)가 탑몰드(TM)의 하우징(H)하부에 형성한 안착부(10)에 설치될 수 있게 하고, 상기 탑몰드(TM)의 하우징(H) 상부에는 탑드라이브플레이트(DP)가 다수의 체결부재(B)로 설치되어 있다.Referring to the conventional embodiment of the BGA semiconductor package is completed through this process as shown in Figure 10, the top center block (TB) is provided in the center of the lower housing (H) of the top mold (TM), the top center A seating part 10 having recesses is formed in both longitudinal directions of the block TB, and holes 11 are formed in a plurality of upper positions of the seating part 10, and each seating side of the top center block TB is seated. A top cavity insert (TCI) having a fastening hole 12 corresponding to the hole 11 is inserted into the part 10, and a fastening member (cable) is formed in the hole 11 and the fastening hole 12 of the housing H. 30) to allow the top cavity insert (TCI) to be installed on the seating portion 10 formed under the housing (H) of the top mold (TM), the housing (H) of the top mold (TM) The top drive plate DP is provided with a plurality of fastening members B in the upper portion.

상기한 탑몰드(TM)의 하부에는 바텀몰드(BM)가 구비되고, 바텀몰드(BM)의 중앙은 포트(P)와 런너(R)을 가진 바텀센터블록(BB)과 바텀센터블록(BB) 양측에 다수의 캐비티(CA)를 가진 바텀캐비티인서트(BCI)가 구비된다.The bottom mold (BM) is provided below the top mold (TM), and the center of the bottom mold (BM) is a bottom center block (BB) and a bottom center block (BB) having a port (P) and a runner (R). A bottom cavity insert (BCI) having a plurality of cavities (CA) on both sides is provided.

이러한 탑몰드(TM)와 바텀몰드(BM)는 트랜스퍼 성형장치(TS)에 구비하여 공급부(In) 구비된 PCB(41) 자재가 이송부(F)의 작동으로 바텀몰드(BM) 상에 공급되면 바텀몰드(BM)가 상승하여 BGA 반도체패키지 자재인 PCB(41)를 가압 클램핑시킨 상태에서 컴파운드재의 수지물 공급에 따른 캐비티 성형이 완료될 수 있게 한다.When the top mold (TM) and the bottom mold (BM) is provided in the transfer molding apparatus (TS) and the PCB 41 material provided with the supply unit (In) is supplied on the bottom mold (BM) by the operation of the transfer unit (F) The bottom mold (BM) is raised to enable the cavity molding according to the resin material supply of the compound material in the state in which the PCB 41, which is the BGA semiconductor package material, is clamped.

상기 탑캐비티인서트(TCI)는 바텀몰드(BM)에 공급 안치된 PCB(41)의 상부면 가압시 PCB(41)의 두께(t1)와 대응하는 단차(t)을 탑센터블록(TB)과 하우징(H)의 하부면에서 상측으로 형성시키므로써 PCB(41)의 클램핑 가압력을 원활하게 하였다.The top cavity insert (TCI) has a step (t) corresponding to the thickness (t1) of the PCB 41 when pressing the upper surface of the PCB 41 is placed in the bottom mold (BM) and the top center block (TB) The clamping pressing force of the PCB 41 was smoothed by forming the upper side from the lower surface of the housing (H).

그러나, 탑캐비티인서트(TCI)는 패키지 성형되는 PCB(41)의 두께(t)에 관계없이 하우징(H)에 고정식으로 설치되어 있어 바텀몰드(BM)의 상승에 따른 탑몰드(TM)의 접합시 각 캐비티인서트(TCI)(BCI)에서 클램프가압되는 PCB(41)의 두께편차 및 두께에 따라 가압력이 크게 상이하게 이루어진다.However, the top cavity insert (TCI) is fixedly installed in the housing (H) irrespective of the thickness (t) of the PCB 41 to be package-molded to join the top mold (TM) according to the rise of the bottom mold (BM) The pressing force is made to be greatly different according to the thickness deviation and thickness of the PCB 41 is clamped in the time cavity insert (TCI) (BCI).

따라서, PCB(41)에 가해지는 클램핑 가압 불균형으로 PCB(41)의 표피층 인 솔더마스크층(SL)을 심하게 변형시켜 크랙이 발생된다.Therefore, cracks are generated by severely deforming the solder mask layer SL, which is the skin layer of the PCB 41, due to the clamping pressure imbalance applied to the PCB 41.

또한, 바텀캐비티인서트(BCI)의 형성한 에어벤트(AV)에 위치한 PCB (41)가 클램핑 가압에 의해 변형이 발생되어 PCB(41)내의 회로패턴(42)과 반도체칩(43) 사이를 연결시킨 와이어(44)가 첨부 도 11에서 보는 바와 같이 심하게 변형되고, 이에 숏트 등의 와이어 스위핑(Wire Sweeping)불량이 발생되며, 패키지 성형시 캐비티(CA)의 내부 공기압 증가로 런너게이트(RG)의 반대측 에어벤트(AV)의 패키지(45)가 보이드 또는 블리스터 등의 불량이 발생 되었다.In addition, deformation of the PCB 41 located in the air vent AV formed of the bottom cavity insert BCI occurs by clamping pressure, thereby connecting the circuit pattern 42 and the semiconductor chip 43 in the PCB 41. As shown in FIG. 11, the wire 44 is severely deformed, and thus, a wire sweeping defect such as a short is generated, and an increase in the internal air pressure of the cavity CA during package molding causes an increase in the runner gate RG. The package 45 of the air vent AV on the opposite side has a defect such as a void or a blister.

전술한 종래 기술들은 BGA 반도체패키지의 탑몰드에 구비된 탑캐비티인서트가 일정간격의 단차를 유지한 채로 고정식으로 설치되어 있어 두께 편차가 상이한 PCB의 패키지를 성형할 때 클램핑되는 가압력이 PCB상에 각기 상이하게 발생됨에 따라 클램핑 가압 불균형으로 인한 PCB의 변형과 크랙발생과 회로패턴과 와이어의 숏트 불량과 와이어 스위핑과 패키지의 보이드 또는 블리스터 등의 성형 불량을 발생시키는 문제점이 있었다.The conventional techniques described above are fixed to the top cavity insert provided in the top mold of the BGA semiconductor package while maintaining a stepped distance, so that the pressing force clamped when forming a package of a PCB having a different thickness variation is different on the PCB. As it occurs differently, there were problems such as deformation and crack generation of the PCB due to the clamping pressure imbalance, short circuit of the circuit pattern, wire short, wire sweeping, and molding defects such as voids or blisters of the package.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로써, BGA 반도체패키지를 패키지 성형시키는 트랜스퍼 성형장치에 구비된 탑캐비티인서트의 높이를 조절할 수 있는 클램프 조절부재를 구비하여 두께 편차가 상이하고, 각기 다른 두께를 갖는 PCB의 클램핑 가압력을 적정하게 시행할 수 있게 하므로써, BGA 반도체패키지의 패키지 성형성을 좋게 한 것을 목적으로 한다.The present invention has been invented to solve the above conventional problems, the thickness variation is different by providing a clamp adjusting member that can adjust the height of the top cavity insert provided in the transfer molding apparatus for package molding the BGA semiconductor package In addition, it is an object to improve the package formability of the BGA semiconductor package by enabling the clamping pressing force of PCBs having different thicknesses to be appropriately performed.

도 1은 본 발명의 BGA 반도체패키지성형 시스템의 전체 구조 개략도.1 is a schematic structural diagram of a BGA semiconductor package forming system of the present invention;

도 2는 본 발명의 BGA 반도체패키지성형 금형의 분리사시도.Figure 2 is an exploded perspective view of the BGA semiconductor package molding die of the present invention.

도 3은 본 발명의 BGA 반도체 패키지를 성형하는 탑몰드의 단면구조도.Figure 3 is a cross-sectional view of the top mold for molding the BGA semiconductor package of the present invention.

도 4는 본 발명의 도 3의 A부 확대도.Figure 4 is an enlarged view of portion A of Figure 3 of the present invention.

도 5는 본 발명의 바텀몰드에 공급된 BGA 반도체패키지의 PCB 두께에 따라 PCB를 가압시키는 탑몰드의 캐비티인서트 설치 높이를 조절할 수 있게 한 클램프 조절부재의 사시도.Figure 5 is a perspective view of the clamp adjustment member to adjust the height of the cavity insert installation of the top mold for pressing the PCB according to the PCB thickness of the BGA semiconductor package supplied to the bottom mold of the present invention.

도 6은 본 발명의 클램프 조절부재에 의해 BGA 반도체패키지가 패키지 성형 되는 상태의 몰드 단면구조도.Figure 6 is a mold cross-sectional structure of the state in which the BGA semiconductor package is package-molded by the clamp adjustment member of the present invention.

도 7은 본 발명의 클램프 조절부재에 의해 패키지 성형이 완성된 BGA 반도체 패키지 자재의 사시도.Figure 7 is a perspective view of the BGA semiconductor package material package completed by the clamp adjustment member of the present invention.

도 8은 본 발명 도 7의 B부 확대도로써, BGA 반도체패키지 자재의 내부를 도시한 상태도.FIG. 8 is an enlarged view of a portion B of FIG. 7 of the present invention, showing a state of a BGA semiconductor package material. FIG.

도 9는 일반적인 BGA 반도체패키지의 PCB단면도.Figure 9 is a PCB cross-sectional view of a typical BGA semiconductor package.

도 10은 종래의 성형금형 단면구조도.10 is a cross-sectional view of a conventional molding mold.

도 11은 종래의 성형금형에서 패키지 성형완료된 BGA 반도체패키지의 내부구 조도.Figure 11 is an internal structure of the package-molded BGA semiconductor package in a conventional molding die.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

TS : 트랜스퍼 성형장치 TM : 탑몰드TS: Transfer Molding Device TM: Top Mold

TCI : 탑캐비티인서트 H : 하우징TCI: Top cavity insert H: Housing

10 : 안치부 11 : 구멍10: settlement 11: hole

12 : 체결공 20 : 클램프조절부재12: fastening hole 20: clamp adjustment member

21 : 통공 30 : 체결부재21: through hole 30: fastening member

40 : BGA반도체패키지 41 : PCB40: BGA semiconductor package 41: PCB

이하 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described.

BGA 반도체패키지의 PCB(41)의 두께 편차가 상이하고, 각 종류의 반도체패키지에 따라 두께 규격이 다른 원자재를 와이어본딩 완료후 트랜스터 성형장치(TS)의 성형금형에서 소정형태로 패키지(45) 성형을 하기 위해 바텀몰드(BM)에 공급안치된 PCB(41)을 탑몰드(TM)에 구비된 탑캐비티인서트(TCI)가 클램프 가압시키는 것에 있어서,The thickness of the PCB 41 of the BGA semiconductor package is different, and after completion of wire bonding of raw materials having different thickness specifications according to each kind of semiconductor package, the package 45 is formed in a predetermined form from a molding mold of the transfer molding apparatus TS. In the clamping of the top cavity insert (TCI) provided in the top mold (TM) to the PCB 41 supplied to the bottom mold (BM) for molding,

상기 PCB(41)의 각기 다른 두께와 편차에 대하여 적정하게 클램프 가압시킬 수 있도록 높이조정이 가능한 탑캐비티인서트(TCI)와, 상기 탑캐비티인서트(TCI)의 높이를 조절할 수 있는 클램프조절부재(20)와, 상기 탑캐비티인서트(TCI)와 클램프조절부재(20)을 착탈식으로 고정시키는 체결부재(30)를 포함한 것을 특징으로 한다.A top cavity insert (TCI), the height of which can be adjusted to properly clamp pressure against different thicknesses and deviations of the PCB 41, and a clamp adjusting member (20) to adjust the height of the top cavity insert (TCI). ), And a fastening member 30 for detachably fixing the top cavity insert (TCI) and the clamp control member 20.

이와 같이된 본 발명의 일 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.One embodiment of the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부 도 1은 본 발명의 BGA 반도체 패키지(10)의 패키지(45)을 성형시키는 트랜스퍼 성형장치(TS)의 구조도로써, 일측에 몰드된 자재의 PCB(41)를 공급시킬 수 있는 공급부(In)와 이 타측에 안내부(G)와 이송부(F) 타측에 패키지 성형된 제품을 수납시키는 적치부(Out)가 구비되고, 상기 공급부(In)의 타측안내부(G) 상부에는 이송부(F)와 안내부(G)의 중앙하부에는 바텀몰드(BM)와 상부에 탑몰드(TM)을 구비한다.1 is a structural diagram of a transfer molding apparatus TS for forming a package 45 of a BGA semiconductor package 10 of the present invention, and a supply unit In which a PCB 41 of a molded material may be supplied to one side thereof. And the other side is provided with a guide portion (G) and the transport portion (Out) for accommodating the package-shaped product on the other side is provided, and the upper portion (G) of the supply portion (In) of the transfer portion (F) And the bottom of the center of the guide portion (G) is provided with a bottom mold (BM) and the top mold (TM) on the top.

상기한 공급부(In)에는 와이어본딩 완료된 PCB(41)가 다층적재되고, 이송부(F)는 공급부(In)에 있는 PCB(41)을 순차적으로 안내부(G)를 통해 바텀몰드(BM) 상에 공급시킬수 있게 하며, 중앙의 바텀몰드(BM)에는 PCB(41)에 소정형태의 패키지를 성형시킬수 있는 캐비티(45)을 형성하고, 탑몰드(TM)는 바텀몰드(BM)에 공급안치된 PCB(41)을 클램핑 가압시키는 탑캐비티인서트(TCI)을 구비한 것이다.In the supply unit (In), wire-bonded PCB 41 is stacked in a multi-layer, and the transfer unit (F) is sequentially on the bottom mold (BM) through the guide (G) to the PCB 41 in the supply unit (In) In the center bottom mold (BM) to form a cavity 45 for molding a package of a predetermined shape on the PCB 41, the top mold (TM) is supplied to the bottom mold (BM) It is provided with a top cavity insert (TCI) for clamping the PCB 41.

첨부 도 2는 본 발명의 BGA 반도체패키지 자재에 패키지(45)를 성형시키는 금형의 분리도로써, 바텀몰드(BM)의 중앙 좌우방향으로 바텀센터블록(CB)과, 바텀캐비티인서트(BCI)을 수납안치시키는 안치부(10')을 요홈으로 형성하고, 상기 안치부(10')의 중앙에는 바텀센터블록(BB)를 구비하며, 바텀센터블록(BB)의 양측에는 다수의 캐비티(CA)와, 각 캐비티(CA)일측 모서리에 런너게이트(RG)와, 타측모서리에 에어밴트(AV)을 가진 바텀캐비티인서트(BCI)을 설치하고, 바텀센터블록(BB)과 각 바텀캐비티인서트(BCI)의 좌우측 양단 안치부(10')에는 엔드블록(EB)을 체결부재(B)로 고정시킨다.2 is an exploded view of a mold for molding the package 45 in the BGA semiconductor package material of the present invention, and the bottom center block CB and the bottom cavity insert BCI are stored in the center left and right directions of the bottom mold BM. Forming a settled portion (10 ') to be settled into the groove, the center of the settled portion (10') is provided with a bottom center block (BB), both sides of the bottom center block (BB) and a plurality of cavities (CA) and Install bottom cavity insert (BCI) with runner gate (RG) at one corner of each cavity (CA) and air vent (AV) at the other edge, and bottom center block (BB) and each bottom cavity insert (BCI) The left and right both ends of the settled portion (10 ') is fixed to the end block (EB) with a fastening member (B).

상기한 바텀몰드(BM)의 상부에 구비되는 탑몰드(TM)는 하우징(H)의 하부중앙 길이 방향에 상측으로 요홈을 가진 안치부(10)를 형성하여 안치부(10)의 중앙에 탑센터블록(TB)을 구비하고, 탑센터블록(TB)의 양측에는 탑센터블록(TB)과 이 내부에 클램프조절부재(20)을 설치하며, 탑센터블록(TB)과 탑캐비티인서트(TCI)의 양단 안치부(10)에는 탑앤드블록(EB)을 체결부재(B)로 설치하고, 하우징(H)의 상부에는 탑드라이브플레이트(DP)을 구비한 것이다.The top mold TM provided at the upper portion of the bottom mold BM forms a settling portion 10 having a recess upward in the lower center length direction of the housing H to form a top in the center of the settling portion 10. The center block (TB) is provided, and on both sides of the top center block (TB), the top center block (TB) and the clamp adjusting member 20 are installed therein, the top center block (TB) and the top cavity insert (TCI). Top end block (EB) is installed as a fastening member (B) at both ends of the settlement portion 10), and the top drive plate (DP) is provided at the upper portion of the housing (H).

첨부 도 3은 본 발명의 탑몰드(TM)의 단면구조도로써 하우징(H)의 하부 중앙에 형성한 안치부(10)의 중앙에 탑센터블록(TB)를 하우징(H)의 하부면과 평형한 면을 갖도록 구비하고, 탑센터블록(TB)의 양측에는 하우징(H)의 탑하부면과 센터블록(TB)의 하부면보다 상측으로 소정간격의 단차(t)가 형성될 수 있도록 탑캐비티인서트(TCI)와 클램프조절부재(20)을 적층 설치한다.FIG. 3 is a cross-sectional structural view of the top mold TM according to the present invention, in which the top center block TB is equilibrated with the lower surface of the housing H at the center of the settling portion 10 formed at the lower center of the housing H. It is provided to have one side, and the top cavity insert on both sides of the top center block (TB) so that a step (t) of a predetermined interval can be formed above the bottom surface of the top of the housing (H) and the lower surface of the center block (TB). (TCI) and the clamp adjustment member 20 is installed in a stack.

상기 클램프조절부재(20)는 탑캐비티인서트(TCI)의 상부에 구비되고, 탑캐비티인서트(TCI)의 상부에 형성된 다수의 체결공(12)과 하우징(H)에 대응형성된 구멍(11)과 연통하는 통공(21)을 형성시켜 하우징(H)의 상부에서 체결되는 체결부재(30)에 의해 고정설치될 수 있게 한다.The clamp adjusting member 20 is provided on the top cavity insert (TCI), a plurality of fastening holes 12 formed on the top of the top cavity insert (TCI) and the hole (11) corresponding to the housing (H) and The through-hole 21 communicating with each other is formed to be fixedly installed by the fastening member 30 fastened at the upper portion of the housing (H).

탑캐비티인서트(TCI) 상부에 설치된 클램프조절부재(20)는 바텀몰드(BM)에 공급 안치된 BGA 반도체패키지(40)의 종류에 따라 두께(t1)의 규격이 다른 PCB(41)을 클램핑 가압시킬수 있도록 두께(t2)을 다양하게 구비하여 적용시킬 수 있게 한다.The clamp adjusting member 20 installed on the top cavity insert TCI clamps the PCB 41 having a different thickness t1 according to the type of BGA semiconductor package 40 placed in the bottom mold BM. To be able to apply a variety of thickness (t2) to be applied.

상기한 탑캐비티인서트(TCI)는 바텀몰드(BM)에 안치 공급된 PCB(41)의 상부를 무리한 가압이 시행되지 않도록 PCB(41)의 두께(t2) 만큼 하우징(H)의 하부면과 탑센터블록(TC)의 하부면에서 상측으로 도 4에서와 같이 소정간격의 단차(t)을 두고 설치된 것이다.The top cavity insert (TCI) is the bottom surface and the top of the housing (H) by the thickness (t2) of the PCB 41 so as not to apply excessive pressure to the upper portion of the PCB 41 placed in the bottom mold (BM) As shown in Figure 4 from the lower surface of the center block (TC) is provided with a step (t) of a predetermined interval.

도 5는 본 발명의 클램프조절부재(20)의 사시도로써, 장방형의 클램프조절부재(20)에 다수개의 통공(21)이 상기 하우징(H)에 형성된 구멍(21)과 연통하도록 형성된 것이다.5 is a perspective view of the clamp adjustment member 20 of the present invention, a plurality of through-hole 21 is formed in the rectangular clamp adjustment member 20 to communicate with the hole 21 formed in the housing (H).

상기한 클램프조절부재(20)는 패키지 성형되는 BGA 반도체패키지(40)의 종류에 따라 두께의 규격이 각기 다른 PCB(41)의 클램핑 가압을 용이하게 실시할수 있도록 두께(t1)을 여러종류로 구비하여 사용할수 있게 한다.The clamp adjusting member 20 is provided with various types of thickness t1 so that clamping pressure of the PCB 41 having different thickness standards can be easily performed according to the type of BGA semiconductor package 40 to be packaged. To use it.

첨부 도 6은 본 발명의 클램프조절부재에 의해 BGA 반도체패키지가 패키지 성형되는 상태의 몰드단면 상태도로써, 트랜스퍼 성형장치(TS)의 바텀몰드(BM) 상부에 패키지 성형되는 PCB(41)가 안치되고, 이 상부에 탑몰드(TM)가 하강하여 바텀몰드(BM)와 접합되며, 상기 탑몰드(TM)의 캐비티인서트(TC)가 PCB(41)을 클램핑 가압시킨 상태에서 캐비티(CA)내로 컴파운드재의 수지물을 공급시켜 패키지(45)을 성형시킨다.6 is a cross-sectional view of a mold in a state in which a BGA semiconductor package is package-molded by the clamp adjusting member of the present invention, wherein the PCB 41 packaged on the bottom mold BM of the transfer molding apparatus TS is placed. The top mold (TM) is lowered on the upper part and joined to the bottom mold (BM), and the cavity insert (TC) of the top mold (TM) is compounded into the cavity (CA) while the clamping presses the PCB 41. The package 45 is molded by supplying the resin material of the ash.

이러한 탑몰드(TM)는 탑캐비티인서트(TCI)가 클램프조절부재(20)에 의해 하우징(H)과 탑센터블록(TB)의 하부면에서 상측으로 소정간격의 단차(t)을 두고 구비되어 있어 PCB(41)의 클램프 가압이 무리하게 이루어지지 않게 한 것이다.The top mold (TM) has a top cavity insert (TCI) is provided with a step (t) of a predetermined interval upward from the lower surface of the housing (H) and the top center block (TB) by the clamp adjusting member (20). There is a clamp pressure of the PCB (41) is not made forcibly.

첨부 도 7은 본 발명의 패키지 성형이 완료된 반도체패키지(40)의 사시도로써, 1개의 PCB(41) 유니트 상에 구비된 다수의 집적회로부에 패키지(45)가 형성된 것이다.7 is a perspective view of a semiconductor package 40 in which package molding of the present invention is completed, in which packages 45 are formed in a plurality of integrated circuit units provided on one PCB 41 unit.

첨부 도 8은 본 발명 첨부 도 7의 B부 확대시킨 것으로, 클램프조절부재(20)가 구비된 탑몰드(TM)와 바텀몰드(BM)에서 패키지(45) 성형이 완료된 제품의 내부확대 구조도로써 PCB(41)의 클램프 가압력이 적정하게 이루어진 상태에서 완성된 제품의 반도체칩(43)과 각 회로패턴(42) 사이의 와이어(44)가 변형발생됨이 없이 고르게 유지되어 있어 양품의 제품을 얻을 수 있는 것이다.FIG. 8 is an enlarged view of a portion B of the present invention, wherein the molding of the package 45 is completed in the top mold (TM) and the bottom mold (BM) provided with the clamp adjusting member 20. FIG. In the state where the clamping force of the PCB 41 is properly made, the wire 44 between the semiconductor chip 43 and each circuit pattern 42 of the finished product is kept even without deformation, thereby obtaining a good product. It is.

이는 패키지(45) 성형시 바텀몰드(BM)에 공급 안치된 탑몰드(TM)의 탑캐비티인서트(TCI)가 클램프조절부재(20)의 설치높이 조절에 의하여 PCB(41)을 가장 적정하게 클램핑 가압시킬수 있는 조건으로 유지시킴에 따라 PCB(41)의 변형방지에 따른 크랙과 숏트 등의 와이어스위핑 불량을 방지하고, 패키지(45)성형시 캐비티(45)내부에 충진된 공급압력에 의해 에어가 에어벤트(AV)로 쉽게 토출될수 있게 하여 패키지(45)의 보이드 및 블리스터 등의 패키지 성형불량을 방지한 것이다.This is because the top cavity insert (TCI) of the top mold (TM), which is supplied to the bottom mold (BM) when the package 45 is formed, clamps the PCB 41 most appropriately by adjusting the installation height of the clamp adjusting member 20. By maintaining in a pressurized condition, it prevents wire sweeping defects such as cracks and shorts due to deformation prevention of the PCB 41, and air is supplied by the supply pressure filled in the cavity 45 when the package 45 is formed. It can be easily discharged to the air vent (AV) to prevent the package molding defects, such as voids and blisters of the package 45.

첨부 도 9는 일반적인 BGA 반도체패키지(45)의 PCB(41)를 도시한 구조도로써, 원자재인 PCB(41)의 두께(t1) 편차가 각기 다르게 구성되고, 이러한 PCB(41)을 바텀몰드(BM)에 공급시킨후 탑몰드(TM)의 접합에 따른 탑캐비티인서트(TCI)의 클램프 가압시 클램프조절부재(20)에 의해 상기한 PCB(41)로 양품의 패키지(45) 성형과 제품을 구하도록 한다.FIG. 9 is a structural diagram illustrating a PCB 41 of a general BGA semiconductor package 45, in which a variation in thickness t1 of a PCB 41, which is a raw material, is configured differently, and the PCB 41 is a bottom mold (BM). After supplying to the upper mold (TM), when the clamping of the top cavity insert (TCI) according to the joining of the top mold (TM) by the clamp adjusting member 20 to the above-mentioned PCB 41 to form a good package 45 and the product Do it.

이상에서와 같이 본 발명은 BGA 반도체패키지를 패키지 성형시키는 트랜스퍼 성형장치의 성형금형인 탑몰드에 PCB를 클램핑 가압시키는 탑캐비티인서트의 높이를 조절할 수 있는 클램프 조절부재를 구비하여 BGA 반도체패키지의 패키지 성형시 PCB의 불균형 가압에 따른 변형방지에 의하여 숏트 등의 와이어스위핑 불량과 파손을 방지하고, 보이드 및 블리스터 등의 패키지 불량을 방지하여 BGA 반도체패키지의 패키지 성형 작업성을 좋게 한 효과가 있다.As described above, the present invention provides a package molding of a BGA semiconductor package by including a clamp adjusting member that can adjust a height of a top cavity insert for clamping and pressing a PCB to a top mold, which is a molding mold of a transfer molding apparatus for package molding a BGA semiconductor package. It prevents wire sweeping defects such as shorts and damages by preventing deformation due to imbalanced pressurization of PCBs, and prevents package defects such as voids and blisters, thereby improving package forming workability of BGA semiconductor packages.

Claims (7)

BGA 반도체패키지의 PCB(41)의 두께 편차가 상이하고, 각 종류의 반도체패키지에 따라 두께 규격이 다른 원자재를 와이어본딩 완료후 트랜스터 성형장치(TS)의 성형금형에서 소정형태로 패키지(45) 성형을 하기 위해 바텀몰드(BM)에 공급안치된 PCB(41)을 탑몰드(TM)에 구비된 탑캐비티인서트(TCI)가 클램프 가압시키는 것에 있어서, 상기 PCB(41)의 각기 다른 두께와 편차에 대하여 적정하게 클램프 가압시킬 수 있도록 높이조정이 가능한 탑캐비티인서트(TCI)와, 상기 탑캐비티인서트(TCI)의 높이를 조절할 수 있는 클램프조절부재(20)와, 상기 탑캐비티인서트(TCI)와 클램프조절부재(20)을 착탈식으로 고정시키는 체결부재(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지용 패키지 성형금형의 PCB클램프장치.The thickness of the PCB 41 of the BGA semiconductor package is different, and after completion of wire bonding of raw materials having different thickness specifications according to each kind of semiconductor package, the package 45 is formed in a predetermined form from a molding mold of the transfer molding apparatus TS. When the top cavity insert TCI provided on the top mold TM clamps the PCB 41 which is supplied to the bottom mold BM for molding, the thickness and the deviation of the PCB 41 are different. A top cavity insert (TCI) capable of adjusting the clamp pressure appropriately with respect to the clamp, a clamp adjusting member (20) for adjusting the height of the top cavity insert (TCI), and the top cavity insert (TCI); PCB clamp device of the package molding mold for BGA semiconductor package, characterized in that it comprises a fastening member 30 for fixing the clamp adjusting member 20 detachably. 제1항에 있어서, 상기 탑캐비티인서트(TCI)는 탑몰드(TM)의 하우징(H)에 형성한 안치부(10)에 설치된 클램프조절부재(20) 하부면에 설치된 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지용 패키지 성형금형의 PCB클램프장치.The BGA semiconductor according to claim 1, wherein the top cavity insert (TCI) is installed on a lower surface of the clamp adjusting member (20) installed in the settling portion (10) formed in the housing (H) of the top mold (TM). PCB clamp device of package molding mold for package. 제1항에 있어서, 상기 클램프조절부재(20)와 탑캐비티인서트(TCI)에는 하우징(H)에 형성한 구멍(11)과 대응하는 다수의 통공(21)과 체결공(12)을 형성시켜 체결부재(30)로 고정 설치한 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지용 패키지 성형금형의 PCB클램프장치.The method of claim 1, wherein the clamp adjustment member 20 and the top cavity insert (TCI) is formed by forming a plurality of through holes 21 and fastening holes 12 corresponding to the holes 11 formed in the housing (H) PCB clamp device of the package molding mold for BGA semiconductor package, characterized in that the fixing member 30 is fixed. 제1항에 있어서, 상기 클램프조절부재(20)는 탑몰드(TM)의 하우징(H) 안치부(10)에 설치된 캐비티인서트(CA)의 하부면은 하우징(H)과 센터블록(TB)의 하부면보다 상측으로 소정간격의 단차(t)가 형성될 수 있게 설치한 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지용 패키지 성형금형의 PCB클램프장치.The lower surface of the cavity insert (CA) installed in the housing (H) mounting portion 10 of the top mold (TM) is the housing (H) and the center block (TB). PCB clamping device of the package molding mold for BGA semiconductor package, characterized in that the step (t) of a predetermined interval is installed to be formed above the lower surface of the. 제4항에 있어서, 상기 단차(t)는 패키지성형되는 PCB(41)의 두께영역 크기로 형성한 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지용 패키지 성형금형의 PCB클램프장치.[5] The PCB clamp device of claim 4, wherein the step (t) is formed in the size of the thickness area of the PCB 41 to be packaged. 제1항에 있어서, 상기 클램프조절부재(20)는 패키지성형되고 PCB(41)의 두께(t)에 따라 클램프가압력을 적정하게 할 수 있도록 교체 사용이 가능한 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지용 패키지 성형금형의 PCB클램프장치.The package for the BGA semiconductor package according to claim 1, wherein the clamp adjustment member 20 is packaged and can be used to replace the clamp to appropriately press the clamp according to the thickness t of the PCB 41. PCB clamp device of molding mold. 제6항에 있어서, 상기 클램프조절부재(20)는 PCB(41)의 두께(t)에 대응하여 설치할 수 있도록 각기 두께(t2)가 상이한 여러종류를 구비하여 착탈식으로 설치한 것을 특징으로 하는 BGA 반도체패키지용 패키지 성형금형의 PCB클램프장치.7. The BGA according to claim 6, wherein the clamp adjusting member (20) is detachably provided with various types having different thicknesses (t2) so as to correspond to the thickness (t) of the PCB (41). PCB clamp device of package molding mold for semiconductor package.
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