KR100448659B1 - 반도체 성형장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 리드프레임이 매입된 반도체를 성형한 후에 별도의 추가 공정이 불필요하므로, 작업이 용이함은 물론 비용의 절감과 생산성의 향상을 기할 수 있으며, 반도체의 제조 원가를 낮출 수 있도록 된 반도체 성형장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 서로 나란하게 배치되어 마주보는 방향으로 전후진가능하도록 된 한 쌍의 형판(20)과, 이 형판(20)의 내측면에 각각 구비되며 그 외측벽에는 캐비티(5)와 연통되는 리드프레임 삽입공(10)이 구비된 한 쌍의 금형(30)과, 이 금형(30)의 리드프레임 삽입공(10)을 통하여 캐비티(5)에 삽입된 리드프레임(13)을 지지하는 적어도 한 쌍의 지지핀(70)을 포함하는 반도체 성형장치에 있어서, 상기 지지핀(70)은 승강수단(50)의 작동에 따라 전후진되는 한 쌍의 승강블록(40)에 각각 연결되어, 상기 승강블록(40)이 서로 마주보는 방향으로 전후진함에 따라 상기 금형(30)의 캐비티(5)에서 출몰될 수 있으며, 상기 승강수단(50)에는 포텐션미터(75)가 연결되어, 상기 금형(30)의 캐비티(5)에 주입된 컴파운드(13)가 완전히 경화되지 않은 반경화상태로 되면, 상기 포텐션미터(13)가 이를 감지하여 상기 승강수단(50)에 연결된 승강블록(40)을 후퇴시켜서, 상기 지지핀(70)이 금형(30)의 캐비티(5)로부터 인출되도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체 성형장치가 제공된다.
Description
본 발명은 반도체 성형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리드프레임이 매입된 반도체를 성형한 후에 별도의 추가 공정이 불필요하므로, 작업이 용이함은 물론 비용의 절감과 생산성의 향상을 기할 수 있으며, 반도체의 제조 원가를 낮출 수 있도록 된 반도체 성형장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 리드프레임이 매입된 반도체를 성형하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같은 공정을 거치게 된다. 이를 참조하면, 캐비티(5)와 런너(도시되지 않음) 및 리드프레임 삽입공(10)이 형성된 한 쌍의 금형(30)을 서로 맞닿도록 결합하고, 상기 리드프레임 삽입공(10)을 통해 캐비티(5)의 내부로 리드프레임(13)을 삽입한 후, 상기 런너를 통해 캐비티(5)로 컴파운드(3)를 주입하여 경화시키게 되면, 리드프레임(13)이 매입된 반도체(2)를 성형할 수 있다. 이때, 상기 컴파운드(3)가 주입될 때의 압력 등에 의해 리드프레임(13)이 뒤틀리기 때문에, 이를 방지하기 위해 한 쌍의 지지핀(18)을 상기 금형(30)의 상하면으로부터 캐비티(5)로 관통되도록 삽입하여서, 상기 지지핀(18)에 의해 리드프레임(13)을 지지하게 된다.
그런데, 상기 반도체 성형방법은 컴파운드(3)가 완전히 경화된 후에 상기 지지핀(18)이 설치되었던 자리에 구멍(23)이 생기므로, 이 구멍(23)을 통해 이물질이 침투하면서 상기 리드프레임(13)이 오염되는 문제점이 있다. 이에 따라, 이를 방지하기 위해 상기 구멍(23)에 별도의 디스펜서(16)를 이용하여 컴파운드(3)를 재주입하는 이른바 도팅작업을 별도로 실시해야 한다.
그러나, 이와 같이 도팅작업을 수행하기 위해서는 작업자가 반도체(2)에 생긴 구멍(23)에 일일이 컴파운드(3)를 재주입하여야 하기 때문에, 작업이 번거롭고 시간이 많이 낭비되는 문제점이 있다. 또한, 이와 같은 작업의 번거로움과 시간의 낭비는 생산성이 저하를 초래하게 된다. 더 나아가, 이러한 작업 시간의 낭비와 생산성의 저하는 반도체 제조 원가의 상승으로 이어지게 된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 리드프레임이 매입된 반도체를 성형한 후에 별도의 추가 공정이 불필요하므로, 작업이 용이함은 물론 비용의 절감과 생산성의 향상을 기할 수 있으며, 반도체의 제조 원가를 낮출 수 있도록 된 반도체 성형장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 종래 리드프레임이 매입된 반도체 성형방법의 공정도
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 반도체 성형장치의 측면도
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예의 측면도
도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예의 측면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
3. 컴파운드 5. 캐비티
10. 리드프레임 삽입공 13. 리드프레임
20. 형판 30. 금형
40. 승강블록 50. 승강수단
70. 지지핀
본 발명에 따르면, 서로 나란하게 배치되어 마주보는 방향으로 전후진가능하도록 된 한 쌍의 형판(20)과, 이 형판(20)의 내측면에 각각 구비되며 그 외측벽에는 캐비티(5)와 연통되는 리드프레임 삽입공(10)이 구비된 한 쌍의 금형(30)과, 이 금형(30)의 리드프레임 삽입공(10)을 통하여 캐비티(5)에 삽입된 리드프레임(13)을 지지하는 적어도 한 쌍의 지지핀(70)을 포함하는 반도체 성형장치에 있어서, 상기 지지핀(70)은 승강수단(50)의 작동에 따라 전후진되는 한 쌍의 승강블록(40)에 각각 연결되어, 상기 승강블록(40)이 서로 마주보는 방향으로 전후진함에 따라 상기 금형(30)의 캐비티(5)에서 출몰될 수 있으며, 상기 승강수단(50)에는 포텐션미터(75)가 연결되어, 상기 금형(30)의 캐비티(5)에 주입된 컴파운드(13)가 완전히 경화되지 않은 반경화상태로 되면, 상기 포텐션미터(13)가 이를 감지하여 상기 승강수단(50)에 연결된 승강블록(40)을 후퇴시켜서, 상기 지지핀(70)이 금형(30)의 캐비티(5)로부터 인출되도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체 성형장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 캐비티(5)와 연통되는 리드프레임 삽입공(10)이 형성된 한 쌍의 금형(30)을 서로 맞닿도록 결합하는 단계와, 상기 금형(30)의 리드프레임 삽입공(10)을 통해 캐비티(5) 내부에 리드프레임(13)을 삽입하는 단계와, 적어도 한 쌍의 지지핀(70)에 의해 상기 리드프레임(13)을 지지하고 상기 캐비티(5)에 컴파운드(3)를 주입하는 단계와, 상기 컴파운드(3)가 완전히 경화되지 않은 반경화 상태에서 상기 지지핀(70)을 금형의 캐비티(5)로부터 인출하는 단계를 포함하는 반도체 성형방법이 제공된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 7은 본 발명에 의한 반도체 성형장치의 일 실시예를 도시한 것이다. 이를 참조하면, 상기 반도체 성형장치는 서로 나란하게 배치된 한 쌍의 형판(20)과, 상기 형판(20)의 선단에 결합되며 캐비티(5)와 리드프레임 삽입공(10)이 형성된 한 쌍의 금형(30)과, 상기 형판(20)의 내부에 설치된 승강블록(40)과, 이 승강블록(40)에 연결된 승강수단(50)과, 상기 승강블록(40)에 결합되어 금형(30)의 캐비티(5)로 출몰되는 지지핀(70)으로 구성된다.
상기 형판(20)은 한 쌍으로 이루어져 상하로 나란하게 배치된 것으로, 프레스 기구와 같은 별도의 구동수단에 의해 서로 마주보는 방향으로 멀어지거나 가까워지도록 승강된다. 또한, 상기 형판(20)에는 한 쌍의 승강블록(40)이 각각 서로 마주보는 방향으로 승강되도록 설치되어 있다. 그리고, 상기 한 쌍의 형판(20)의 내측면에는 금형(30)이 결합되어서, 상기 형판(20)의 승강에 따라, 상기 금형(30)이 서로 이격되거나 맞닿도록 되어 있다. 상기 금형(30)은 한 쌍으로 이루어져 상기 형판(20)의 내측면에 각각 결합된 것으로, 상기 형판(20)의 전후진에 따라 서로 이격되거나 맞닿게 된다. 또한, 상기 금형(30)의 서로 맞닿는 면에는 캐비티(5)가 대향되도록 형성되어 있고, 상기 캐비티(5)에 연통되도록 런너(도시되지 않음)가 형성되어 있으며, 상기 금형(30)의 외측벽에서 캐비티(5)로 연통되도록 리드프레임 삽입공(10)이 형성되어 있다.
상기 승강블록(40)은 각각의 형판(20)에 상하로 승강가능하게 설치된 것으로, 상기 금형(30)과 마주보는 면에는 다수개의 지지핀(70)이 설치되어 있고, 이 지지핀(70)의 외측에는 형판(20)과 보조승강블록(44)에 연결된 스프링(57)의 일단부가 연결되어 있다. 또한, 상기 지지핀(70)이 설치된 면의 반대면에는 다수개의 로울러(42)가 돌출 설치되어 있으며, 상기 승강블록(40)과 금형(30) 사이에는 형판(20)과는 별도로 승강되도록 보조승강블록(44)이 설치되어 있다. 그리고, 상기 보조승강블록(44)에는 반도체 이탈핀(46)의 일단부가 고정되어 있으며, 상기 반도체 이탈핀(46)의 타단부는 금형(30)의 캐비티(5)에 삽입되어 있다.
상기 승강수단(50)은 상하 방향으로 나란하게 배치된 한 쌍의 승강블록(40)을 마주보는 방향으로 승강시키는 것으로, 상기 형판(20)의 양측에 설치된 한 쌍의 유압실린더(52)와, 이 유압실린더(52)에 그 양단부가 각각 연결된 슬라이드바아(54)와, 상기 승강블록(40)을 형판(20)에 연결하는 스프링(57)과, 상기 승강블록(40)의 슬라이드바아(54)와 마주보는 면에 돌출설치된 다수개의 로울러(58)로 구성된다. 또한, 상기 슬라이드바아(54)는 형판(20)과 마주보는 면에는 다수개의 로울러(42)가 설치되고 상기 승강블록(40)과 마주보는 면에는 소정 간격의 오목부(54a)와 돌출부(54b)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 승강수단(50)의 유압실린더(52)에는 센서가 구비된 포텐션미터(도 2 및 도 3에는 도시되지 않음)가 연결되어 있다.
상기 지지핀(70)은 상하 한 쌍으로 이루어져 그 일단부가 상기 승강블록(40)에 각각 고정되고 타단부는 상기 보조승강블록(44)과 형판(20)을 관통하여 금형(30)의 캐비티(5)에 삽입되도록 구성된다. 이러한 상하 한 쌍의 지지핀(70)은상기 승강블록(40)에 고정되어 동일 선상에 배치되며, 상기 승강블록(40)의 승강에 따라 금형(30)의 캐비티(5)에서 출몰된다.
이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 유압실린더(52)의 작동에 따라 슬라이드바아(54)의 돌출부(54b)가 승강블록(40)의 로울러(58)에 위치되면, 상기 승강블록(40)이 금형(30)과 가까워지는 방향으로 전진하므로, 상기 승강블록(40)에 결합된 지지핀(70)이 금형(30)의 캐비티(5)의 내부로 전진하면서 상기 캐비티(5)에 삽입된 리드프레임(13)을 물어서 지지하게 된다. 따라서, 상기 금형(30)의 캐비티(5)에 컴파운드(3)를 주입할 때의 압력 등에 의해 리드프레임(13)이 뒤틀리는 것을 방지하게 된다. 한편, 상기 유압실린더(52)를 작동시켜 슬라이드바아(54)를 A 방향으로 슬라이드시키면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이드바아(54)의 오목부(54a)에 승강블록(40)의 로울러(58)가 안착되면서 승강블록(40)이 스프링(57)에 의해 금형(30)과 멀어지는 방향으로 후퇴하므로, 상기 승강블록(40)에 결합된 지지핀(70)이 금형(30)의 캐비티(5)로부터 인출된다.
이하, 본 고안의 반도체 성형장치에 의하여 리드프레임(13)이 매입된 반도체(2)를 성형하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 한 쌍의 형판(20)을 서로 마주보는 방향으로 전진시켜 한 쌍의 금형(30)을 서로 맞닿도록 결합하고, 상기 금형(30)의 리드프레임 삽입공(10)을 통해 캐비티(5)에 리드프레임(13)을 삽입한다. 이어서, 상기 승강수단(50)에 의해 승강블록(40)과 지지핀(70)을 전진시켜서 상기 리드프레임(13)을 지지하고, 상기 금형(30)의 캐비티(5)에 컴파운드(3)를 주입하여 경화시킨다. 이때, 상기 지지핀(70)에 의해 리드프레임(13)이 지지되어 있기 때문에, 상기 컴파운드의 주입 압력에 의해 리드프레임(13)이 뒤틀리지 않는다. 한편, 상기 승강수단(50)의 유압실린더(52)에는 센서로 이루어진 포텐션미터(도 2 및 도 3에는 도시되지 않음)가 연결되어 있기 때문에, 상기 금형(30)의 캐비티(5)에 주입된 컴파운드(13)가 완전히 경화되지 않은 반경화상태로 되면, 상기 포텐션미터가 이를 감지하여 상기 승강수단(50)에 연결된 승강블록(40)을 후퇴시켜서, 상기 지지핀(70)이 금형(30)의 캐비티(5)로부터 인출시킨다. 이에 따라, 상기 컴파운드(3)가 완전히 경화되어 반도체가 성형되었을 때, 성형된 반도체에 구멍이 생기는 경우가 없다.
다음으로, 상기 컴파운드(3)가 완전히 경화되면, 상기 한 쌍의 형판(20)과 금형(30)을 후퇴시켜 성형된 반도체(2)를 금형(30)의 캐비티(5)로부터 분리되도록 한다. 다시 말해서, 상기 형판(20)과 승강블록(40) 사이에는 형판(20)과 상대적으로 슬라이드되도록 보조승강블록(44)이 설치되어 있고, 이 보조승강블록(44)에는 캐비티(5)로 삽입되도록 반도체 이탈핀(46)이 설치되어 있어서, 상기 한 쌍의 형판(20)과 금형(30)을 후퇴시키면, 상기 보조승강블록(44)은 형판(20)과 상대적으로 슬라이드되어서 제자리에 있게 되므로, 상기 보조승강블록(44)에 연결된 반도체 이탈핀(46)에 의해 반도체(2)가 금형(30)의 캐비티(5)로부터 이탈될 수 있는 것이다.
따라서, 상기 반도체 성형장치는 금형(30)의 캐비티(5)에 주입된 컴파운드(3)가 완전히 경화된 후에, 상기 지지핀(70)이 설치되었던 자리에 종래와 같은 구멍이 생기지 않으므로, 추후에 작업자가 디스펜서에 의해 반도체에 생긴 구멍을 일일이 매꾸어주는 이른바 도팅작업을 별도로 실시하지 않아도 되는 장점이 있다. 또한, 이와 같이 반도체 성형 후에 도팅작업과 같은 번거로운 추후 공정이 불필요하기 때문에, 작업이 매우 편리하면서도 작업 시간이 상당히 단축되는 장점이 있다. 그리고, 이러한 작업의 편리성과 시간의 단축 등에 의해 생산성의 향상을 기할 수 있음은 물론, 반도체의 제조 원가가 현저히 저하될 수 있는 등의 여러 가지 장점이 있다.
이때, 본 발명의 반도체 성형장치는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 형판(20)과 승강블록(40)을 유압실린더(52)로 직접 연결하고, 이 유압실린더(52)에는 센서가 구비된 포텐션미터(75)를 연결하여 구성할 수도 있다. 이러한 경우에는, 상기 포텐션미터(75)에 의해 유압실린더(52)를 작동시켜 승강블록(40)을 전후진시킴으로써, 상기 지지핀(70)을 금형(30)의 캐비티(5)로 출몰시킬 수 있다. 또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 형판(20)과 승강블록(40) 사이에는 유압실린더(52)와 슬라이드바아(54) 및 스프링(57)을 설치하고, 다른 하나의 형판(20)과 승강블록(40) 사이에는 유압실린더(52)를 설치하며, 상기 유압실린더(52)에 연결되도록 포텐션미터(75)를 배치하여 구성할 수도 있다. 이러한 경우에도, 상기 포텐션미터(75)에 의해 유압실린더(52)를 작동시켜 승강블록(40)을 전후진시킴으로써, 상기 지지핀(70)을 금형(30)의 캐비티(5)에서 출몰시킬 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 리드프레임이 매입된 반도체를 성형할 때, 종래와 같이 추후에 작업자가 반도체에 생긴 구멍을 매꾸어주는 이른바 도팅작업을 별도로 실시하지 않아도 되므로, 작업이 매우 편리하면서도 시간이 절약됨은 물론, 생산성이 크게 향상될 수 있으며, 반도체의 제조 원가가 현저히 저하될 수 있도록 된 반도체 성형장치가 제공된다.
Claims (3)
- 서로 나란하게 배치되어 마주보는 방향으로 전후진가능하도록 된 한 쌍의 형판(20)과, 이 형판(20)의 내측면에 각각 구비되며 그 외측벽에는 캐비티(5)와 연통되는 리드프레임 삽입공(10)이 구비된 한 쌍의 금형(30)과, 이 금형(30)의 리드프레임 삽입공(10)을 통하여 캐비티(5)에 삽입된 리드프레임(13)을 지지하는 적어도 한 쌍의 지지핀(70)을 포함하는 반도체 성형장치에 있어서, 상기 지지핀(70)은 승강수단(50)의 작동에 따라 전후진되는 한 쌍의 승강블록(40)에 각각 연결되어, 상기 승강블록(40)이 서로 마주보는 방향으로 전후진함에 따라 상기 금형(30)의 캐비티(5)에서 출몰될 수 있으며, 상기 승강수단(50)에는 포텐션미터(75)가 연결되어, 상기 금형(30)의 캐비티(5)에 주입된 컴파운드(13)가 완전히 경화되지 않은 반경화상태로 되면, 상기 포텐션미터(13)가 이를 감지하여 상기 승강수단(50)에 연결된 승강블록(40)을 후퇴시켜서, 상기 지지핀(70)이 금형(30)의 캐비티(5)로부터 인출되도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체 성형장치.
- 캐비티(5)와 연통되는 리드프레임 삽입공(10)이 형성된 한 쌍의 금형(30)을 서로 맞닿도록 결합하는 단계와, 상기 금형(30)의 리드프레임 삽입공(10)을 통해 캐비티(5) 내부에 리드프레임(13)을 삽입하는 단계와, 적어도 한 쌍의 지지핀(70)에 의해 상기 리드프레임(13)을 지지하고 상기 캐비티(5)에 컴파운드(3)를 주입하는 단계와, 상기 컴파운드(3)가 완전히 경화되지 않은 반경화 상태에서 상기 지지핀(70)을 금형의 캐비티(5)로부터 인출하는 단계를 포함하는 반도체 성형방법.
- 삭제
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2002
- 2002-04-15 KR KR10-2002-0020372A patent/KR100448659B1/ko active IP Right Grant
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