KR100361695B1 - 정류 다이오드 제조방법 - Google Patents

Abstract

개시된 제조방법은 별도의 보호 링을 사용하지 않고, 고온 특성이 우수하고 냉각할 경우에 바로 고화(固化)되는 수지를 금형을 통해 정류 다이오드에 몰딩하여 정류 다이오드를 저렴하고, 빠른 시간 내에 제조한다.

받침부를 가지는 소켓, 소켓의 받침부에 납땜으로 고정되는 반도체 칩, 헤드부와 헤드 와이어를 구비하고 반도체 칩의 상부에 납땜으로 고정되는 헤드 핀 및 소켓의 상부에 몰딩되어 헤드 핀의 헤드 와이어만 노출되게 하는 수지로 이루어지고, 소켓의 받침부의 상부에 반도체 칩 및 헤드 핀을 순차적으로 납땜 고정시켜 정류 다이오드 조립체를 형성하는 제 1 과정; 정류 다이오드 조립체를 하부 금형에 위치시키고 하부 금형의 상부에 상부 금형을 닫아 밀폐시키는 제 2 과정; 하부 금형 및 상부 금형을 일정 온도 이하로 유지하면서 상부 금형에 형성된 주입구를 통해 수지를 주입하는 제 3 과정; 및 제 3 과정에서 주입한 수지를 강제 압입시켜 수지가 하부 금형 및 상부 금형의 사이에 형성되어 있는 통로를 통해 정류 다이오드 조립체로 이동하여 소켓의 상부에 몰딩되게 하는 제 4 과정으로 이루어지며, 수지로는 고온 특성이 우수한 열 가소성 수지를 사용하는 것을 특징으로 한다.

Description

정류 다이오드 제조방법{A Rectifier diode manufacture method}

본 발명은 정류장치의 방열 핀에 형성된 고정구멍에 압입 고정되어 발전기로부터 입력되는 발전 교류전원을 정류하는 정류 다이오드 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 운전자의 운전에 따라 이동하는 각종 차량에는 외부에서 전원을 공급할 수 없다. 그러므로 차량에는 배터리를 구비하고, 이 배터리의 충전전원을 차량에 구비된 전기적인 부하에 공급하여 동작시키고 있다. 그러나 상기 배터리는 충전된 전원이 모두 방전되면, 더 이상 전원을 공급할 수 없으므로 차량에는 별도로 발전기를 구비하고, 엔진이 구동될 경우에 상기 발전기가 함께 구동되면서 소정의 교류전원을 발전하며, 발전한 소정의 교류전원을 정류장치로 정류 및 배터리에 충전하여 차량에 구비되어 있는 전기적인 부하에 계속 동작전원을 공급할 수 있도록 하고 있다.

상기 정류장치는, 방열 핀에 복수의 고정구멍을 형성하고, 그 복수의 고정구멍에 각기 정류 다이오드를 압입 고정하여 상기 발전기에서 발전되는 교류전원을 정류 및 출력하고 있다.

상기 정류 다이오드는, 다이오드가 형성된 반도체 칩과 직접 접촉하여 전기적인 신호를 입력 및 출력하는 수단으로 소켓과 헤드 핀을 사용한다. 상기 소켓에는 중앙부에 받침대가 돌출 형성되고, 그 받침대에 상기 반도체 칩이 전기적으로 접합되고, 반도체 칩의 상부에는 상기 헤드 핀이 전기적으로 접합된다.

도 1a 내지 도 1e는 종래의 정류 다이오드의 제조방법을 보인 도면이다.

도 1a에 도시된 바와 같이 소켓(100)의 중앙부에 상향 돌출된 받침부(101)의 상부에 납(110), 반도체 칩(120), 납(130) 및 헤드 핀(140)을 순차적으로 위치시키고, 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 납(110)(130)을 용융시켜 받침부(101)의 상부에 반도체 칩(120) 및 헤드 핀(140)을 순차적으로 납땜 고정 및 정류 다이오드 조립체를 형성한다.

다음에는 도 1c에 도시된 바와 같이 상기 정류 다이오드 조립체의 상기 소켓(100)의 상면 주연부에 형성된 고정 돌출부(103)의 내측에 플라스틱 예를 들면, 고온용 PPS 재료 등으로 이루어진 보호 링(150)을 끼우고, 도 1d에 도시된 바와 같이 보호 링(150)의 내측에 형성되는 공간부에 디스펜서(160)로 충진물 예를 들면, 열 경화성 수지(170)인 에폭시수지를 충진시킨 후 도 1e에 도시된 바와 같이 충진한 열 경화성 수지(170)를 가열 경화시켜 제조한다.

상기 열 경화성 수지(170)의 가열 경화는 예를 들면, 보호 링(150)의 내측에 열 경화성 수지를 디스펜싱으로 채운 복수의 다이오드 조립체를 오븐 등에 넣고, 가열 경화시킨다.

이러한 종래의 기술은 별도의 보호 링(150)을 사용하여 소켓(100)의 상부에 열 경화성 수지(170)로 에폭시수지를 충진하고, 가열 및 경화시켜 밀봉하는 것으로 보호 링(150)이 전체 재료비에 약 10% 이상을 차지하여 생산원가가 상승하였다.

또한 보호 링(150)의 크기는 직경이 약 10㎜ 정도이고, 높이는 약 5㎜ 정도로서 보호 링(150)의 내측에 디스펜서(160)로 열 경화성 수지(170)를 충진하는 작업이 어려움은 물론 충진하는 열 경화성 수지(170)가 보호 링(150)을 넘쳐흘러 공정 불량이 발생하는 경우가 빈번하게 발생하였으며, 충진한 열 경화성 수지(170)는 에폭시수지로 약 12시간 이상 가열 경화시켜야 되는 것으로 열 경화성 수지(170)를 가열 및 경화시키는데 많은 작업시간이 소요되는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 별도의 보호 링을 사용하지 않는 정류 다이오드 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 소정의 금형을 통해 고온 특성이 우수한 열 가소성 수지(thermoplasticresin)로 정류 다이오드를 몰딩하여 빠른 시간 내에 제조할 수 있는 정류 다이오드 제조방법을 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정류 다이오드의 제조방법에 따르면, 소켓의 받침부의 상부에 반도체 칩 및 헤드 핀을 순차적으로 납땜 고정시켜 정류 다이오드 조립체를 형성하는 제 1 과정; 상기 제 1 과정에서 형성한 정류 다이오드 조립체를 하부 금형에 위치시키고 하부 금형의 상부에 상부 금형을 닫아 밀폐시키는 제 2 과정; 상기 하부 금형 및 상부 금형을 일정 온도 이하로 유지하면서 상부 금형에 형성된 주입구를 통해 몰딩재로 수지를 넣는 제 3 과정; 및 상기 제 3 과정에서 주입한 몰딩재를 강제 압입시켜 몰딩재가 상기 하부 금형 및 상부 금형의 사이에 형성되어 있는 통로를 통해 정류 다이오드 조립체로 이동하여 몰딩되게 하는 제 4 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 정류 다이오드는 받침부를 가지는 소켓, 상기 소켓의 받침부에 납땜으로 고정되는 반도체 칩, 헤드부과 헤드 와이어를 구비하고 상기 반도체 칩의 상부에 납땜으로 고정되는 헤드 핀 및 상기 소켓의 상부에 몰딩되어 상기 헤드 핀의 헤드 와이어만 노출되게 하는 열 가소성 수지로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한 상기 수지는, 고온 특성이 우수한 열 가소성 수지인 것을 특징으로 한다.

도 1a 내지 도 1e는 종래의 정류 다이오드의 제조방법을 보인 도면이고,

도 2는 본 발명의 제조방법에 따라 금형에서 수지를 충진 건조시키는 과정을 보인 도면이며,

도 3은 본 발명에 따라 제조된 정류 다이오드의 구성을 보인 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 소켓 101 : 받침부

110, 130 : 납 120 : 반도체 칩

140 : 헤드 핀 170 : 열 경화성 수지(에폭시수지)

200 : 정류 다이오드 조립체 210 : 하부 금형

220 : 상부 금형 221 : 주입구

230 : 암 240 : 통로

250 : 열 가소성 수지

이하 첨부된 도 2 및 도 3의 도면을 참조하여 본 발명의 정류 다이오드 및 그의 제조방법을 상세히 설명하겠으며, 여기서 종래와 동일한 부위에는 동일 부호를 부여한다.

본 발명은 사출성형(injection) 방식으로 고온 특성이 우수한 열 가소성 수지(250)를 정류 다이오드에 몰딩하는 것으로서 먼저 소켓(100)의 받침부(101)의 상부에 종래와 마찬가지로 납(110), 반도체 칩(120), 납(130) 및 헤드 핀(140)을 순차적으로 위치시킨 후 납(110)(130)을 용융시켜 받침부(101)의 상부에 반도체 칩(120) 및 헤드 핀(140)이 순차적으로 납땜 고정시킨 복수의 정류 다이오드 조립체(200)를, 도 2에 도시된 바와 같이 하부 금형(210)에 위치시키고, 하부 금형(210)의 상부에 상부 금형(220)을 닫아 밀폐시킨다.

다음에는 하부 금형(210) 및 상부 금형(220)을 소정의 온도 이하 즉, 열 가소성 수지(250)가 고화(固化)되는 온도 이하로 유지하면서 상부 금형(220)에 형성된 주입구(221)를 통해, 열 가소성 수지(250)를 주입하고, 주입한 열 가소성 수지(250)를 암(230)으로 강제 압입시키면, 주입구(221)로 주입한 열 가소성 수지(250)가 하부 금형(210) 및 상부 금형(220)의 사이에 형성되어 있는 통로(240)를 통해 복수의 정류 다이오드 조립체(200)로 이동하여 도 3에 도시된 바와 같이 소켓(100)의 상부에 헤드 핀(140)의 헤드 와이어(141)만 남기고 몰딩된다.

상기 열 가소성 수지(250)는 소정의 온도 이상에서는 액체 상태로 존재하다가 온도가 내려갈 경우에 고화되는 것으로서 하부 금형(210) 및 상부 금형(220)의 온도를 열 가소성 수지(250)가 고화되는 온도 이하로 유지하는 상태에서 상기 액상의 열 가소성 수지(250)를 주입함에 따라 액상의 열 가소성 수지(250)의 온도가 하강하면서 고화되어 빠른 시간 내에 몰딩된다.

이와 같이 제조되는 본 발명의 정류 다이오드는 별도의 보호 링을 사용하지 않고, 또한 금형에서 열 가소성 수지(250)를 몰딩하므로 제조 공정에서 열 가소성 수지가 넘쳐흐르는 것이 방지되어 외관의 불량이 미연에 방지된다. 또한 사용되는 수지는 열 가소성 수지(250)로서 재활용이 가능하여 환경적인 면에서도 높은 효과를 얻을 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 정류 다이오드를 저렴하게 제조할 수 있음은 물론 열 가소성 수지를 사용하여 제조 시간이 단축되고, 생산성이 향상되는등의 효과가 있다.

Claims (4)

1. 소켓의 받침부의 상부에 반도체 칩 및 헤드 핀을 순차적으로 납땜 고정시켜 정류 다이오드 조립체를 형성하는 제 1 과정;

   상기 제 1 과정에서 형성한 정류 다이오드 조립체를 하부 금형에 위치시키고 하부 금형의 상부에 상부 금형을 닫아 밀폐시키는 제 2 과정;

   상기 상부 금형에 형성된 주입구를 통해 몰딩재로 수지를 넣는 제 3 과정; 및

   상기 제 3 과정에서 주입한 몰딩재를 강제 압입시켜 몰딩재가 상기 하부 금형 및 상부 금형의 사이에 형성되어 있는 통로를 통해 정류 다이오드 조립체로 이동하여 몰딩되게 하는 제 4 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 정류 다이오드의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수지는;

   필러를 많이 함유하여 건조속도가 빠른 열 가소성 수지인 것을 특징으로 하는 정류 다이오드의 제조방법.
3. (정정) 제 1 항에 있어서, 상기 제 4 과정은;

   상기 하부 금형 및 상부 금형을 상기 열 가소성 수지가 고화되는 온도 이하로 유지하면서 열 가소성 수지를 주입 및 압입 시키는 것을 특징으로 하는 정류 다이오드의 제조방법.
4. (삭제)