KR100271356B1 - Molding apparatus for semiconductor package - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래의 반도체 패키지 몰딩장치의 일실시예를 나타내는 수직 단면도.1 is a vertical cross-sectional view showing an embodiment of a conventional semiconductor package molding apparatus.
제2도는 제1도에 따른 반도체 패키지 몰딩장치의 평면도.2 is a plan view of the semiconductor package molding apparatus according to FIG.
제3도는 제2도에 따른 서브런너를 설명하기 위한 도면.3 is a diagram for explaining a subrunner according to FIG. 2;
제4도는 이 발명에 따른 반도체 패키지 몰딩장치의 일실시예를 나타내는 수직 단면도.4 is a vertical sectional view showing one embodiment of a semiconductor package molding apparatus according to the present invention.
제5도는 이 발명에 따른 몰딩 픽스처의 일실시예를 나타내는 평면도.5 is a plan view showing one embodiment of a molding fixture according to the invention.
제6도는 이 발명에 따른 상부 체이스 블럭의 일실시예를 나타내는 사시도.Figure 6 is a perspective view of one embodiment of an upper chase block according to the present invention.
제7도는 이 발명에 따른 하부 체이스 블럭의 일실시예를 나타내는 평면도.7 is a plan view showing an embodiment of a lower chase block according to the present invention.
제8도는 이 발명에 따른 로딩 픽스처의 일실시예를 나타내는 평면도.8 is a plan view showing one embodiment of a loading fixture according to the present invention.
제9도는 이 발명에 따른 멀티 플런저 일실시예를 나타내는 단면도이다.9 is a cross-sectional view showing one embodiment of a multi-plunger according to the present invention.
이 발명은 반도체 패키지의 몰딩장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 에폭시 몰딩 컴파운드(epoxy molding compound ; 이하 EMC라 칭함)로 패키지 몸체를 형성하는 트랜스퍼 몰딩에 있어서, 한개의 메인 플런저에 다수개의 멀티 플런저를 장착하고 이 멀티 플런저에 착탈 가능하도록 고정되어 있는 램들의 한번의 동작에 의해 리드 프레임을 포함하는 반도체 장치가 일정한 형태로 몰딩되도록 한 반도체 패키지 몰딩장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a molding apparatus for a semiconductor package, and more particularly to a plurality of multi-plungers in one main plunger in a transfer molding in which a package body is formed of an epoxy molding compound (hereinafter referred to as EMC). The present invention relates to a semiconductor package molding apparatus in which a semiconductor device including a lead frame is molded in a predetermined form by a single operation of rams mounted on and detachably attached to the multi-plunger.
최근들어 반도체 장치의 고집적화, 메모리 용량의 증가, 소비전력 및 신호처리 속도의 증가 및 고밀도 실장의 요구등의 추세에 따라 반도체 패키지의 중요성이 증대되고 있다.In recent years, the importance of semiconductor packages has increased due to high integration of semiconductor devices, an increase in memory capacity, an increase in power consumption and signal processing speed, and demands for high-density packaging.
상기 반도체 장치의 고집적화 및 메모리 용량의 증가로 입출력 단자의 수가 증가되어 반도체 패키지의 리이드수가 많아지므로 리이드의 설계가 어려워지고 있으며, 반도체칩을 실장하는 다이패드와 리이드간의 거리가 멀어져 본딩와이어의 길이가 길어지게 됨에 따라 패키지 몸체를 형성하는 몰딩공정이 더욱더 중요시되고 있다.Due to the high integration of the semiconductor device and the increase in memory capacity, the number of input / output terminals increases and the number of leads of the semiconductor package increases, making it difficult to design leads. The distance between the die pad mounting the semiconductor chip and the lead increases the length of the bonding wire. As it becomes longer, the molding process for forming the package body becomes more and more important.
또한 반도체 장치의 소형화에 따라 반도체 패키지의 형태도 변화되어 실장밀도를 향상시키기 위한 얇은 패키지(Thin Small Out-Line Package)의 개발이 가속화됨에 따라 기존의 몰딩장치에 의한 몰딩공정은 어느 정도 한계성에 도달하고 있다.In addition, as the size of a semiconductor device changes, the shape of the semiconductor package changes, and as the development of thin small out-line packages for improving the mounting density is accelerated, the molding process by the existing molding apparatus reaches a certain limit. Doing.
특히 반도체 칩을 보호하는 패키지 몸체의 재료는 내열성, 내습성, 높은 기계적 강도, 몰딩 공정시 금형을 마모시키지 않는 적당한 경도, 양호한 열전도도 및 반도체 칩과의 적은 열팽창 계수차등의 특성이 요구된다. 현재 패키지 몸체의 제조방법으로는 경제성 및 양산성이 뛰어나고 내흡수성등이 우수한 EMC를 이용한 트렌스퍼 몰딩(transfer molding ; 이하 TM이라 칭함)방법이 널리 사용되고 있다.In particular, the material of the package body that protects the semiconductor chip requires properties such as heat resistance, moisture resistance, high mechanical strength, moderate hardness that does not wear the mold during the molding process, good thermal conductivity, and a small coefficient of thermal expansion with the semiconductor chip. At present, as a manufacturing method of the package body, a transfer molding method (hereinafter referred to as TM) using EMC which is excellent in economy, mass production, and excellent in water absorption is widely used.
상기한 TM방법을 이용하는 오토 몰딩장치는 미국 특허공보 제4,511,317호에 잘 나타나 있고 메인 플런저의 동작에 의해 다수개의 서브 플런저가 동작하여 캐비내에 들어있는 리드 프레임들을 트렌스퍼 몰딩한다. 이것은 단순히 몰딩효과를 높이기 위한 것이지만 상기 서브 플런저가 5개정도로 한정되어 고정 설치됨으로써 기대이상의 몰딩효과를 높이기 어렵다는 단점이 있다.The auto molding apparatus using the above TM method is shown in U.S. Patent No. 4,511,317, and a plurality of sub plungers operate by the operation of the main plunger to transfer mold lead frames contained in the cabinet. This is merely to increase the molding effect, but the sub-plunger is limited to about five, there is a disadvantage that it is difficult to increase the molding effect than expected.
여기서 이 발명에 따른 반도체 패키지 몰딩장치의 명료한 이해를 위하여 전형적인 형태의 몰딩장치를 제1도내지 제3도에 나타내었다.Here, a molding apparatus of a typical type is shown in FIGS. 1 to 3 for a clear understanding of the semiconductor package molding apparatus according to the present invention.
제1도는 종래의 반도체 패키지 몰딩장치의 일실시예를 나타내는 수직 단면도이다.1 is a vertical cross-sectional view showing an embodiment of a conventional semiconductor package molding apparatus.
제1도를 참조하면, 상기 몰딩장치는 크게 금형에 의해 주조된 상부 몰드다이(1)와, 하부 몰드다이(2)로 구성되어 있고, 상기 상부 몰드다이(1)의 하부에는 상부 몰드 베이스(3)가 마련되고 하부 몰드다이(2)의 상부에는 하부 몰드 베이스(4)가 마련되어 캐비티(7)를 형성하고 있다.Referring to FIG. 1, the molding apparatus is mainly composed of an upper mold die 1 and a lower mold die 2 cast by a mold, and an upper mold base (below) of the upper mold die 1. 3) is provided, and a lower mold base 4 is provided on the lower mold die 2 to form a cavity 7.
또한 상기 상부 몰드다이(1)의 중앙부에는 수직운동이 가능한 플런저(5)가 설치되고 상기 플런저(5)의 단부에는 EMC를 도입하는 램이 장착되며, 하부 몰드다이(2)는 메인 포스트(8)에 의해 고정되어 지지된다.In addition, a plunger 5 capable of vertical movement is installed at the center of the upper mold die 1, and a ram for introducing EMC is mounted at an end of the plunger 5, and the lower mold die 2 has a main post 8. It is fixed and supported by).
제2도는 제1도에 따른 반도체 패키지의 몰딩장치의 평면도를 나타내는 것으로써, 상부 몰드다이와 하부 몰드다이를 분리한 상태에서 투시한 도면이다.FIG. 2 is a plan view of the molding apparatus for a semiconductor package according to FIG. 1, and is a view when the upper mold die and the lower mold die are separated.
제2도를 참조하면, 상부 몰드다이(1)의 중앙에 EMC를 도입하여 플런저(5)로 압력을 가할 수 있도록 램포트(10)가 형성되어 있고, 상기 램포트(10)에서 종방향으로 연장되어 'H'자 형태의 러너(11)가 형성되어 있으며, 상기 러너(11)에서 또다시 횡방향으로 연장되어 'U'자 형태의 서브 러너(12)가 형성되어 있다.Referring to FIG. 2, a ramport 10 is formed to introduce EMC into the center of the upper mold die 1 and apply pressure to the plunger 5, and in the longitudinal direction from the ramport 10. A runner 11 having an H shape is formed to extend, and the sub runner 12 having a U shape is formed extending from the runner 11 laterally.
또한 상기 서브 러너(12)의 양방향으로 각각 게이트(13)가 형성되며, 상기 게이트(13)의 단부에는 캐비티(14)가 형성되어 캐비티 바(15)에 의해 지지되어 있다.In addition, gates 13 are formed in both directions of the sub-runner 12, and a cavity 14 is formed at an end of the gate 13 and supported by the cavity bar 15.
상기와 같이 구성된 반도체 패키지 몰딩장치의 작용을 제3도를 참조하여 살펴보면, 먼저 메인 포스트(8)에 의해 지지되어 있는 하부 몰드다이(2)에서 상부 몰드다이(1)를 분리한 후, 반도체 칩을 실장하여 와이어본딩이 완료된 리드 프레임을 상기 하부 몰드다이(2)의 캐비티(7)내에 도입한다. 그래서 제2도에 도시된 바와 같은 캐비티(14)에 다수개의 리드 프레임이 내장됨을 알 수 있다.The operation of the semiconductor package molding apparatus configured as described above will be described with reference to FIG. 3. First, the upper mold die 1 is separated from the lower mold die 2 supported by the main post 8, and then the semiconductor chip is removed. The lead frame in which the wire bonding is completed is introduced into the cavity 7 of the lower mold die 2 by mounting. Thus, it can be seen that a plurality of lead frames are embedded in the cavity 14 as shown in FIG.
다음 상기 하부 몰드다이(2)상에 상부 몰드다이(1)를 결합시킨 후, 약 165∼175℃로 가열되어진 상부 및 하부 몰드다이(1),(2)의 램포트(10)에 프리히팅 공정을 거친 70℃∼80℃ 정도의 EMC를 주입한다.Next, the upper mold die 1 is bonded onto the lower mold die 2, and then preheated to the ram pots 10 of the upper and lower mold dies 1 and 2 heated to about 165 to 175 ° C. Inject the EMC at 70 ℃ ~ 80 ℃.
그 다음 상부 몰드다이(1)에 마련된 플런저(5)에 압력을 가하면, 램(6)은 램포트(10)에 도입된 EMC를 압착하게 되고, 이때 압착된 EMC는 러너(11)를 경유하여 각각의 서브 러너(12)로 유입된다.Then, when pressure is applied to the plunger 5 provided in the upper mold die 1, the ram 6 compresses the EMC introduced into the ram port 10, where the compressed EMC passes through the runner 11. It flows into each sub runner 12.
이에 따라 상기 EMC는 서브 러너(12)의 양방향으로 형성된 게이트(13)를 통하여 각각의 캐비티(14)로 흘러들어가게 되어 캐비티(14)내에 내장된 리드 프레임을 몰딩하여 반도체 칩, 와이어 및 내부 리이드들을 보호하는 패키지 몸체를 형성한다.Accordingly, the EMC flows into the respective cavities 14 through the gate 13 formed in both directions of the sub-runner 12 to mold the lead frame embedded in the cavities 14 to form semiconductor chips, wires, and internal leads. Form a protective package body.
그러나, 상기한 종래의 반도체 패키지 몰딩치는 몰드다이에서의 EMC흐름의 불균형에 의해, 램포트(10)의 근거리 거리에 위치하여, 가장 먼저 충진되는 서브 러너(11)의 러너바(16)에 연결된 캐비티(14)들은 EMC의 충진이 게이트(13) 부분에서 순간적으로 빨라지다가 서서히 캐비티(14)내로 충진되며, 상기 램포트(10)에서 비교적 원거리에 위치하여, 가장 늦게 채워지는 러너바(16)들에 연결된 캐비티(14)들은 EMC의 충진속도가 처음에는 느리지만 갑자기 증가한다.However, the above-mentioned conventional semiconductor package molding value is located at a short distance of the ramport 10 due to the imbalance of the EMC flow in the mold die, and is connected to the runner bar 16 of the sub runner 11 which is filled first. The cavities 14 are filled with EMC momentarily at the gate 13 and then slowly filled into the cavity 14 and located relatively far from the ramport 10 so that the runner bar 16 is filled the latest. The cavities (14) connected to these fields increase initially, but suddenly increases the filling speed of the EMC.
따라서 가장 늦게 EMC가 채워지는 러너바(16)에 연결된 마지막 캐비티(14)들에 불완전 몰딩, 기포 및 보이드등의 외관불량이 발생한다. 또한 가장 늦게 충진되는 러너바(16)에 연결된 캐비티(14)들에 충진될 때에는 EMC점도가 증가하며, EMC의 점도에 비례하여 와이어들의 스위핑이나 다이패드의 틸팅이 발생된다.Therefore, the last cavity 14 connected to the runner bar 16 that is filled with the EMC last, the appearance defects such as incomplete molding, bubbles and voids. In addition, when filling the cavities 14 connected to the runner bar 16, which is the latest filling, the EMC viscosity increases, and sweeping of wires or tilting of the die pad occurs in proportion to the viscosity of the EMC.
그러므로 상술한 종래의 반도체 패키지 몰딩장치는 몰딩공정시 제3도에 도시된 바와 같이 램포트(10)로부터 비교적 원거리에 위치하는 서브 러너(12)의 시작부와 끝부의 EMC압력차(α ＜ α1)에 의해 몰딩되는 패키지 몸체의 외관불량이 발생되는 단점이 있다.Therefore, in the above-described conventional semiconductor package molding apparatus, as shown in FIG. 3 in the molding process, the EMC pressure difference (α <α) at the beginning and the end of the sub runner 12 located relatively far from the ram port 10 is shown. 1 ) there is a disadvantage in that appearance defects of the package body molded by.
또한 EMC에 몰드다이 내부의 기체가 싸여 발생되는 기포나, EMC자체의 불순물에 의해 발생되는 보이드나, EMC가 완전히 채워지지 않는 불완전 몰딩등의 외관불량이 패키지 몸체에 발생되어 반도체 장치의 수율 및 신뢰성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.In addition, defects in the package body such as bubbles generated by the gas inside the mold die, voids caused by impurities in the EMC itself, or incomplete molding in which the EMC is not completely filled are generated in the package body. There is a problem of dropping.
또한 종래의 반도체 패키지 몰딩장치는 몰딩공정시 몰드다이에서의 EMC흐름의 불균형에 의하여 포트에서 먼거리에 위치하는 캐비티는 EMC충진속도가 일정하지 않고, EMC의 점도가 점차로 증가하여 와이어의 스위핑이나, 다이패드의 틸팅이 발생하여 반도체 장치의 수율 및 신뢰성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.Also, in the conventional semiconductor package molding apparatus, the cavity located far from the port due to the imbalance of EMC flow in the mold die during the molding process does not have a constant EMC filling speed, and the viscosity of EMC gradually increases, so that the sweeping of wires or dies There is a problem in that the tilting of the pad occurs, thereby lowering the yield and reliability of the semiconductor device.
또한 종래의 반도체 패키지의 몰딩장치는 한개의 플런저만을 동작시켜 몰딩하기 때문에 몰딩공정이 비효율적으로 되어 반도체 장치의 제조에 있어서 수율이 저하되는 문제점도 있다.In addition, since the molding apparatus of the conventional semiconductor package operates by molding only one plunger, the molding process becomes inefficient, and there is also a problem in that the yield decreases in the manufacture of the semiconductor device.
따라서 이 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로써 이 발명의 목적은 한개의 메인 플런저에 다수개의 멀티 플런저를 일개조로 하여 적어도 일개조 이상의 멀티 플런저를 고정 설치하고 몰딩 픽스처의 금형홈에 EMC를 도입하여 멀티 플런저에 착탈 가능하도록 고정되어 있는 램들의 한번의 동작에 의해 리드 프레임을 일정한 형태로 몰딩하도록 한 반도체 패키지 몰딩장치를 제공함에 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to install a plurality of multi-plunger in one main plunger as a set of at least one or more sets of multi-plunger and EMC in the mold groove of the molding fixture The present invention provides a semiconductor package molding apparatus for molding a lead frame into a predetermined form by one operation of rams fixed to and detachable from a multi-plunger.
또한 이 발명의 목적은 반도체 패키지 몰딩공정시 패키지 몸체에 보이드, 기포 및 불완전 몰딩등의 외관불량발생을 방지하여 반도체 장치의 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 반도체 패키지 몰딩장치를 제공함에 있다.In addition, an object of the present invention to provide a semiconductor package molding apparatus that can improve the yield and reliability of semiconductor devices by preventing appearance defects such as voids, bubbles and incomplete molding in the package body during the semiconductor package molding process.
또한 이 발명의 다른 목적은 반도체 패키지 몰딩공정시 EMC의 캐비티로의 충진속도의 갑작스러운 증가와 EMC의 점도의 증가에 의하여 발생되는 와이어 스위핑 및 다이패드의 틸팅을 방지하여 반도체 장치의 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 반도체 패키지 몰딩장치를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to prevent yield and reliability of semiconductor devices by preventing wire sweeping and tilting of die pads caused by sudden increase in the filling speed of EMC into the cavity and increase of the viscosity of EMC during the semiconductor package molding process. It is to provide a semiconductor package molding apparatus that can be improved.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 이 발명에 따른 반도체 패키지 몰딩장치의 특징은, 상부 몰딩다이와 하부 몰드다이를 구비하며 상기 하부 몰드다이가 적어도 하나의 메인 포스트에 의해 고정 지지되어 있는 반도체 패키지 몰드장치에 있어서; 상기 상부 몰드다이는 상면에 금형 주조된 상부 프레스와, 상기 상부 프레스의 사이에 수직방향으로 운동 가능하도록 장착되어 있는 메인 플런저와, 상기 메인 플런저와 연동되어 동작하도록 다수개의 플런저를 일개조로 하여 적어도 일개조 이상으로 고정설치된 멀치 플런저와, 상기 멀티 플런저를 고정지지하며 서브 포스트에 의해 결합되어 있는 상부/하부 드라이브판과, 상기 하부 드라이브판의 하부에 마련되어 착탈 가능하도록 볼트 및 너트에 의해 장착되어 있는 다른 하부 드라이브판과, 상기 다른 하부 드라이브판의 하부에 부착되어 로딩 픽스처를 내장하고 있는 상부 금형 베이와, 상기 상부 금형 베이스의 하부에 고정 설치되어 있는 상부 체이스 블럭으로 구성되며; 그리고 상기 하부 몰드다이는 메인 포스트에 장착되어 금형 주조된 하부 프레스와, 상기 하부 프레스의 상면에 부착되어 있는 상부 금형 베이스와, 상기 상부 금형 베이스의 상면에 장착되어 있는 하부 체이스 블럭으로 구성된 점에 있다.A feature of the semiconductor package molding apparatus according to the present invention for achieving the above object is a semiconductor package molding apparatus having an upper molding die and a lower mold die, the lower mold die is fixedly supported by at least one main post. In; The upper mold die may include at least one of a plurality of plungers configured to operate in conjunction with the main plunger, and a main plunger mounted to be movable in a vertical direction between the upper press die-molded on the upper surface and the upper press. A mulch plunger fixed to one or more sets, an upper / lower drive plate fixedly supporting the multi-plunger and coupled by a sub-post, and provided by a bolt and a nut to be detachably provided under the lower drive plate. Another lower drive plate, an upper mold bay attached to a lower portion of the other lower drive plate to contain a loading fixture, and an upper chase block fixed to a lower portion of the upper mold base; The lower mold die has a lower press mounted on a main post and die cast, an upper mold base attached to an upper surface of the lower press, and a lower chase block mounted on an upper surface of the upper mold base. .
이 발명에 따른 반도체 패키지 몰딩장치의 다른 특징은, 메인 포스트에 의해 고정 지지되어 있는 하부 몰드다이에서 상부 몰드다이를 분리한 후, 몰딩 픽스처의 요홈에 프리히팅을 거친 EMC를 도입하고, 하부 몰드 다디의 상면에 형성되어 있는 하부 체이스 블럭내의 캐비티들에 리드 프레임들을 내장하여 상기 상부 및 하부 몰드다이를 결합시킨 후, 상부 프레스의 중심부에 장착된 메인 플런저를 동작시켜서, 외와 연동되는 멀티 플런저의 램의 가압에 따라 상기 요홈에 주입된 EMC가 몰딩 픽스처의 관통홀로 주입되면, 상기 EMC는 상부 및 하부 체이스 블럭의 포트를 경유하여 램포트로 유입되어 캐비티내에 내장된 리드 프레임이 일정한 형태로 몰드되고, 몰드된 반도체 패키지는 로딩 픽스처에 의해 외부로 반출되는 점에 있다.Another feature of the semiconductor package molding apparatus according to the present invention is to remove the upper mold die from the lower mold die fixedly supported by the main post, and then introduce EMC through preheating into the recesses of the molding fixture, After combining the upper and lower mold dies by embedding the lead frames in the cavities in the lower chase block formed on the upper surface of the, and then operating the main plunger mounted in the center of the upper press, the ram of the multi-plunger interlocked with the outside When the EMC injected into the groove is injected into the through hole of the molding fixture under the pressure of the EMC, the EMC is introduced into the ramport through the ports of the upper and lower chase blocks, and the lead frame embedded in the cavity is molded into a predetermined shape. The molded semiconductor package is in that it is carried out by the loading fixture.
이하, 이 발명에 따른 반도체 패키지 몰딩장치의 하나의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a semiconductor package molding apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제4도는 이 발명에 따른 반도체 패키지 몰딩장치의 일실시예를 나타내는 수직단면도이다.4 is a vertical sectional view showing an embodiment of a semiconductor package molding apparatus according to the present invention.
제4도를 참조하면, 상기 반도체 패키 몰딩장치는 블럭 개념으로 크게 상부 몰드다이(20)와 하부 몰드다이(40)로 구성되며 상기 하부 몰드다이(40)는 적어도 하나의 메인 포스트(44)에 의해 고정 지지되어 있다.Referring to FIG. 4, the semiconductor package molding apparatus includes a upper mold die 20 and a lower mold die 40 in a block concept, and the lower mold die 40 is disposed on at least one main post 44. It is fixed and supported by.
상기 상부 몰드다이(20)는 상면에 금형 주조된 상부 프레스(22)와, 상기 상부 프레스(22)의 사이에 수직방향으로 운동 가능하도록 장착되어 있는 메인 플런저(21)와, 상기 메인 플런저(21)와 연동되어 동작하도록 다수개의 플런저를 일개조로 하여 적어도 일개조 이상으로 고정설치된 멀티플런저(90)와, 상기 멀티플런저(90)를 고정 지지하며 서브 포스트(24)들에 의해 결합되어 있는 상부/하부 드라이브판(23),(25)과, 상기 하부 드라이브판(25)의 하부에 마련되어 착탈 가능하도록 볼트(27) 및 너트(26)에 의해 장착되어 있는 다른 하부 드라이브판(28)과, 상기 다른 하부 드라이브판(28)의 하부에 부착되어 로딩 픽스처(50)를 내장하고 있는 상부 금형 베이와(31) 그리고 상기 상부 금형 베이스(31)의 하부에 고정설치되어 있는 상부 체이스 블럭(60)으로 구성되어 있다.The upper mold die 20 includes a main press plunger 21 mounted on the upper surface of the upper press 22, a main plunger 21 mounted in a vertical direction between the upper press 22, and the main plunger 21. A plurality of plungers 90 fixed to at least one set with a plurality of plungers to operate in conjunction with one), and an upper portion fixedly supporting the multiple plungers 90 and coupled by sub-posts 24. Lower drive plates 23 and 25 and other lower drive plates 28 mounted under the lower drive plate 25 and mounted by bolts 27 and nuts 26 so as to be detachable; An upper mold bay 31 attached to a lower portion of the other lower drive plate 28 and having a loading fixture 50 therein and an upper chase block 60 fixed to a lower portion of the upper mold base 31. It consists of.
또한 상기 하부 몰드다이(40)는 메인 포스트(44)에 장착되어 금형 주조된 하부 프레스(43)와, 상기 하부 프레스(43)의 상면에 부착되어 있는 상부 금형 베이스(42)와 그리고 상기 상부 금형 베이스(42)의 상면에 장착되어 있는 하부 체이스 블럭(70)으로 구성되어 있다.In addition, the lower mold die 40 is mounted on the main post 44, the lower press 43 is die-cast, the upper mold base 42 attached to the upper surface of the lower press 43 and the upper mold It consists of the lower chase block 70 attached to the upper surface of the base 42.
또한 상기 상부 몰드다이(20)와 몰드다이(40)는 인너 로크(45)에 의해 상호 분리될 수 있도록 하며, 상기 인너 로크(45)는 상부 금형 베이스(31)와 하부 금형베이스(42)의 좌측단부에 고정 설치된다.In addition, the upper mold die 20 and the mold die 40 can be separated from each other by the inner lock 45, the inner lock 45 of the upper mold base 31 and the lower mold base 42 It is fixedly installed at the left end.
한편, 상술한 상부 몰드다이(20)와 하부 몰드다이(40)에 내장되거나 장착되어 있는 몰딩 픽스처(50), 상부 체이스 블럭(60), 하부 체이스 블럭(70), 로딩 픽스처(80) 및 멀티 플런저(90)의 구성을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, the molding fixture 50, the upper chase block 60, the lower chase block 70, the loading fixture 80 and the multi built in or mounted in the upper mold die 20 and the lower mold die 40 described above Looking at the configuration of the plunger 90 in detail as follows.
제5도는 이 발명에 따른 몰딩 픽스처(50)의 일실시예를 나타내는 평면도이다.5 is a plan view showing one embodiment of a molding fixture 50 according to the invention.
제5도를 참조하면 상기 몰딩 픽스처(50)는 상부 몰드다이(20)의 상부 금형 베이스(31)에 고정 설치되어 있으며 그 상면에 받침대(54)가 설치되어, 상기 받침대(54)는 전후 슬라이딩 동작하는데, 이러한 슬라이딩 동작은 손잡이(52)를 잡아당기면, 몰딩 픽스처(50)의 받침대(54)에 고정설치된 스프링(53)의 탄성에 의해 수행된다.Referring to FIG. 5, the molding fixture 50 is fixed to the upper mold base 31 of the upper mold die 20, and a pedestal 54 is installed on an upper surface thereof so that the pedestal 54 slides back and forth. In operation, this sliding operation is performed by the elasticity of the spring 53 fixed to the pedestal 54 of the molding fixture 50 by pulling the handle 52.
또한 상기 몰딩 픽스처(50)와 받침대(54)는 적어도 하나 이상의 메인홀(55)과 서브홀(56)을 형성하고 있기 때문에 EMC의 도입시 상기 받침대(54)의 슬라이딩 동작에 의해 자연적으로 관통홀을 형성하도록 한다.In addition, since the molding fixture 50 and the pedestal 54 form at least one main hole 55 and the sub-hole 56, the through holes are naturally formed by sliding the pedestal 54 when the EMC is introduced. To form.
제6도는 이 발명에 따른 상부 체이스 블럭(60)의 일실시예를 나타내는 사시도이다.6 is a perspective view showing one embodiment of the upper chase block 60 according to the present invention.
제6도를 참조하면, 상기 상부 체이스 블럭(60)은 상부 몰드다이(20)의 하부에 장착되어 있으며, 상면(61)에서 하면(62)으로 프리히팅을 거친 일정한 형태의 EMC가 동일한 압력으로 주입될 수 있도록 적어도 하나 이상의 포트(63)가 형성되어 있다. 여기서 미설명된 참조부호 31은 EMC가 로딩되는 금형의 내부를 나타낸 태블릿이다.Referring to FIG. 6, the upper chase block 60 is mounted to the lower portion of the upper mold die 20, and a predetermined form of EMC, which is preheated from the upper surface 61 to the lower surface 62, is applied at the same pressure. At least one port 63 is formed to be injected. Reference numeral 31, not described herein, is a tablet showing the interior of the mold into which the EMC is loaded.
제7도는 이 발명에 따른 하부 체이스 블럭(70)의 일실시예를 나타내는 평면도이다.7 is a plan view showing one embodiment of the lower chase block 70 according to the present invention.
제7도를 참조하면, 상기 하부 체이스 블럭(70)은 하부 몰드다이(40)의 하부 금형 베이스(42)상에 장착되어 있으며, 적어도 하나 이상의 램포트(73)가 형성되어 주입된 EMC를 각각의 캐비티(71)로 공급할 수 있도록 상기 램포트(73)의 주변에 동일한 넓이와 길이를 갖는 러너(72)가 네방향으로 배열 형성되어 있다. 이때, 상기 러너(72)의 네방향 단부에는 리드 프레임을 내장하는 캐비티(71)가 형성되어 있다.Referring to FIG. 7, the lower chase block 70 is mounted on the lower mold base 42 of the lower mold die 40, and at least one ram port 73 is formed to form the injected EMC. Runners 72 having the same width and length are arranged in four directions so as to be supplied to the cavity 71 in the vicinity of the ram pot 73. At this time, the four ends of the runner 72 is formed with a cavity 71 incorporating a lead frame.
또한 상기 하부 체이스 블럭(70)은 측면에 홈(32)을 형성하여 하기에 설명될 로딩 픽스처(80)의 핑커(83)가 안착되도록 한다.In addition, the lower chase block 70 forms a groove 32 on the side to allow the pinker 83 of the loading fixture 80 to be described below to be seated.
제8도는 이 발명에 따른 로딩 픽스처(80)의 일실시예를 나타내는 평면도이다.8 is a plan view showing one embodiment of the loading fixture 80 according to the present invention.
제8도를 참조하면, 상기 로딩 픽스처(80)는 서로 마주보는 적어도 하나 이상의 핑거(83)가 형성되어 있고, 상기 로딩 픽스처(80)의 핑거(83)를 중심으로 그 상하면에 몰딩된 리드 프레임(82)이 내장되어 있다.Referring to FIG. 8, the loading fixture 80 has at least one finger 83 facing each other, and a lead frame molded on top and bottom surfaces of the finger 83 of the loading fixture 80. (82) is built in.
또한 상기 로딩 픽스처(80)는 몰딩된 리드 프레임이 외부로 반출되도록 손잡이(81)가 형성되어 있다. 여기서 미설명된 참조부호 A와 B는 몰딩된 리드 프레임의 내장영역을 나타낸다.In addition, the loading fixture 80 has a handle 81 formed to carry the molded lead frame to the outside. Reference numerals A and B, which are not described herein, represent built-in regions of the molded lead frame.
제9도는 이 발명에 따른 멀티 플런저(90)의 일실시예를 나타내는 단면도이다.9 is a cross-sectional view showing one embodiment of the multi-plunger 90 according to the present invention.
제9도를 참조하면, 상기 멀티 플런저(90)는 그 중앙 상단부(91)와 하단부(92)에 각각 나사홈이 마련되어 램(30)과 상호 결합되어 있으며, 상기 램(30)은 마모시 착탈하여 교환 가능하도록 설계되어 있다.Referring to FIG. 9, the multi-plunger 90 is provided with screw grooves at the central upper end portion 91 and the lower end portion 92, respectively, and is coupled to the ram 30, and the ram 30 is detachable when worn. It is designed to be exchangeable.
한편, 상기 제4도 내지 제8도에 도시된 S1=S2, D0=D1=D2및 T0=T1는 일정한 값을 갖고서 동일한 칫수로 제작됨을 주지하여야 한다.On the other hand, it should be noted that S 1 = S 2 , D 0 = D 1 = D 2 and T 0 = T 1 shown in FIGS. 4 to 8 are manufactured with the same dimensions with a constant value.
상기한 구성을 갖는 이 발명에 따른 반도체 패키지 몰딩장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the semiconductor package molding apparatus according to the present invention having the above configuration is as follows.
제4도를 참조하면, 먼저 인너 로크(45)의 잠금장치를 풀어서 메인 포스트(44)들에 의해 고정지지되어 있는 하부 몰드다이(40)에서 상부 몰드다이(20)를 분리한다.Referring to FIG. 4, first, the lock of the inner lock 45 is released to separate the upper mold die 20 from the lower mold die 40 that is fixedly supported by the main posts 44.
다음 제5도에 도시된 몰딩 픽스처(50)의 서브홀(55)에 프리히팅을 거친 EMC를 도입하고, 하부 몰드다이(40)의 상면에 형성되어 있는 하부 체이스 블럭(70) 내의 캐비티(71)들에 리드 프레임을 내장하여 상기 상부 및 하부 몰드다이(20)(40)를 결합시킨다.Next, the pre-heated EMC is introduced into the subhole 55 of the molding fixture 50 shown in FIG. 5, and the cavity 71 in the lower chase block 70 formed on the upper surface of the lower mold die 40. The upper and lower mold dies 20 and 40 are coupled to each other by embedding a lead frame.
그다음 상부 프레스(22)의 중심부에 장착된 메인 플런저(21)가 동작되면, 이와 연동되어 4개를 일개조로 하여 3개가 장착되어 있는 멀티 플런저(90)가 수직운동을 하게 된다(4×3=12에 해당하는 멀티 플런저가 동시에 동작함).Then, when the main plunger 21 mounted at the center of the upper press 22 is operated, the multi-plunger 90, which is mounted in three, is vertically moved (4 × 3) by interlocking with the four plungers. Multiple plungers with = 12 running simultaneously).
이때, 상기 멀티 플런저(90)의 하단부(91)에 장착된 램(30)의 가압에 따라 상기 서브홀(55)에 주입된 EMC는 손잡이(52)를 잡아당기면 받침대(54)의 슬라이딩 동작에 따라 상기 서브홀(55)이 메인홀(56)과 일치되고, 이어서 상부체이스 블럭(60)의 태블릿(31)의 안내에 따라 포트(63)들로 EMC가 주입된다.At this time, the EMC injected into the sub-hole 55 in response to the pressing of the ram 30 mounted on the lower end 91 of the multi-plunger 90 pulls the handle 52 to the sliding operation of the pedestal 54. Accordingly, the subhole 55 coincides with the main hole 56, and then EMC is injected into the ports 63 according to the guidance of the tablet 31 of the upper chase block 60.
또한 상기 EMC는 포트(63)를 따라 하부 체이스 블럭(70)의 램포트(73)로 유입되어 러너(72)을 경유하여 각각의 캐비티(71)들로 흘러들어간다. 따라서 상기 하부 체이스 블럭(70)의 각각의 캐비티(71)에 내장된 리드프레임(도시생략됨)들이 일정한 형태로 몰드된다.In addition, the EMC flows into the ram port 73 of the lower chase block 70 along the port 63 and flows into the respective cavities 71 via the runner 72. Accordingly, lead frames (not shown) embedded in the respective cavities 71 of the lower chase block 70 are molded in a predetermined shape.
여기서 상기 캐비티(71)는 동일한 넓이와 길이를 갖는 러너(72)의 네방향 단부에 각각 배치되어 있으므로 몰딩 공정시 패키지 몸체에 보이드, 기포 및 불완전 몰딩 등의 외관 불량 발생을 방지할 수 있고, EMC가 캐비티로 주입될 때 충진속도의 갑작스러운 증가와 EMC의 점도의 증가에 의하여 발생되는 와이어 스위핑 및 다이패드의 틸팅을 방지할 수 있다.Here, the cavity 71 is disposed at four end portions of the runner 72 having the same width and length, respectively, thereby preventing appearance defects such as voids, bubbles, and incomplete molding in the package body during the molding process, and EMC Can prevent wire sweeping and tilting of die pads caused by sudden increase in filling speed and increase in viscosity of EMC when injected into the cavity.
따라서 최종적으로 몰드가 완료된 반도체 패키지는 로딩 픽스처(80)에 의해 외부로 반출되는데 리드 프레임 내장영역(A), (B)에 몰드된 패키지를 꺼내면 모든 공정이 완료된다.Therefore, the finally completed semiconductor package is carried out to the outside by the loading fixture 80. All the processes are completed by taking out the package packaged in the lead frame embedded regions (A) and (B).
상술한 바와 같이 이 발명은 몰딩수지를 가압 성형하여 반도체 패키지를 형성하는 반도체 패키지 몰딩장치에서 한개의 메인 플런저에 다수개의 멀티 플런저를 장착하여 단시간에 다량의 리드 프레임을 몰딩할 수 있는 효과가 있으며 이에 따른 부수적인 효과로소, 첫째, EMC의 충진거리를 단축함으로써 EMC의 유동성을 향상시키고, 둘째, 각각의 캐비티로 유입되는 EMC의 충진거리와 충진시간을 단축하여 동일한 속도로 동시 충진이 가능하고, 셋째, 각각의 캐비티에 걸리는 유압이 동일하여 몰드 불량을 방지하고, 넷째, EMC의 이송거리가 짧아져서 몰드되는데 소요되는 시간이 단축되는 등의 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present invention has the effect of molding a large number of lead frames in a short time by mounting a plurality of multi-plungers in one main plunger in a semiconductor package molding apparatus for forming a semiconductor package by pressing a molding resin. As a side effect, first, it improves the liquidity of EMC by shortening the filling distance of EMC. Second, it is possible to simultaneously fill at the same speed by shortening the filling distance and filling time of EMC flowing into each cavity. Third, the hydraulic pressure applied to each cavity is the same to prevent mold defects. Fourth, the transfer time of the EMC is shortened, so that the time required for molding can be shortened.
따라서 이 발명에 따른 반도체 패키지 몰딩장치는 한개의 메인 플런저에 다수개의 멀티 플런저를 장착하여 동일한 유압과 EMC의 충진속도에 의해 다량의 리드 프레임을 일정한 형태로 몰드가 가능하기 때문에 이 발명의 기술적 사상이 벗어나지 않는 범위내에서 이 발명에서 기술된 실시예에 국한되지 않고 다양한 변조변화가 가능함을 자명한 사실이다.Therefore, since the semiconductor package molding apparatus according to the present invention can mount a plurality of lead plungers in one main plunger and mold a large amount of lead frames in a constant shape by the same hydraulic pressure and the filling speed of EMC, the technical idea of the present invention is not limited. It is apparent that various modulation variations are possible without being limited to the embodiments described in this invention without departing from the scope.
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