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公開番号2024158501
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023073746
出願日2023-04-27
発明の名称配列用マスク
出願人マクセル株式会社
代理人個人
主分類H01L 21/60 20060101AFI20241031BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半田ボールをボール挿入孔内へスムーズに落下させつつ、ボール挿入孔内に落下した半田ボールを収まり良く電極上に搭載することができるようにして、ボール搭載率をより向上させることができるボール挿入孔を備える半田ボールの配列用マスクを提供する。
【解決手段】平面視で角丸正多角形に形成されるボール挿入孔12の上開口縁16に対して、ボール挿入孔12の下開口縁19を、平面視で上開口縁16の形状とは異なる形状に形成する。これによれば、下開口縁19を円形状とするなど、半田ボール2との接触機会が増すような形状として、落下した半田ボール2が電極6上で動くことを抑え、スキージ26により半田ボール2がボール挿入孔12から掻き出されることを防いで、半田ボール2を収まり良く電極6上に搭載させることができる。したがって、ボール搭載率に優れた配列用マスクを得ることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
下面がワーク（３）と正対するマスク本体（１０）に、当該マスク本体（１０）を上下に貫通する、所定の配列パターンに対応したボール挿入孔（１２）を備える配列用マスクであって、
マスク本体（１０）の上面に形成されるボール挿入孔（１２）の上開口縁（１６）は、平面視で正多角形のコーナー部に位置するアール部（１８）と、当該正多角形の辺部を画成して、当該アール部（１８）に接続する直線部（１７）とで構成される角丸正多角形に形成されており、
マスク本体（１０）の下面に形成されるボール挿入孔（１２）の下開口縁（１９）が、平面視で上開口縁（１６）の形状とは異なる形状に形成されていることを特徴とする配列用マスク。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
下開口縁（１９）は、平面視で正多角形のコーナー部に位置するアール部（２１）と、当該正多角形の辺部を画成して、当該アール部（２１）に接続する直線部（２０）とで構成される、上開口縁（１６）と同じ角数の角丸正多角形に形成されており、
上開口縁（１６）及び下開口縁（１９）は、平面視で上開口縁（１６）の直線部（１７）と下開口縁（１９）の直線部（２０）とが重畳する状態で形成されており、
下開口縁（１９）を画成する角丸正多角形のアール部（２１）の曲率（Ｃ２）が、上開口縁（１６）を画成する角丸正多角形のアール部（１８）の曲率（Ｃ１）よりも小さく形成されている請求項１に記載の配列用マスク。
【請求項３】
下開口縁（１９）が、平面視で上開口縁（１６）を画成する角丸正多角形に内接する円形に形成されている請求項１に記載の配列用マスク。
【請求項４】
下開口縁（１９）は、平面視で上開口縁（１６）と相似状に形成されており、
下開口縁（１９）を画成する角丸正多角形よりも上開口縁（１６）を画成する角丸正多角形が大形に形成されている請求項１に記載の配列用マスク。
【請求項５】
下開口縁（１９）は、平面視で正多角形のコーナー部に位置するアール部（２１）と、当該正多角形の辺部を画成して、当該アール部（２１）に接続する直線部（２０）とで構成される、上開口縁（１６）と同じ角数の角丸正多角形に形成されており、
上開口縁（１６）及び下開口縁（１９）は、平面視で上開口縁（１６）の直線部（１７）と下開口縁（１９）の直線部（２０）とが重畳する状態で形成されており、
下開口縁（１９）を画成する角丸正多角形のアール部（２１）の曲率（Ｃ２）が、上開口縁（１６）を画成する角丸正多角形のアール部（１８）の曲率（Ｃ１）よりも大きく形成されている請求項１に記載の配列用マスク。
【請求項６】
下開口縁（１９）は、平面視で上開口縁（１６）と相似状に形成されており、
上開口縁（１６）を画成する角丸正多角形よりも下開口縁（１９）を画成する角丸正多角形が大形に形成されている請求項１に記載の配列用マスク。
【請求項７】
上開口縁（１６）を画成する角丸正多角形が、角丸正四角形で構成されており、
ボール挿入孔（１２）が、上開口縁（１６）を画成する角丸正四角形の一対の向かい合う辺部である２つの直線部（１７・１７）の伸び方向と、配列用マスクの上面を移動してボール挿入孔（１２）内に半田ボール（２）を落とし込むためのスキージ（２６）の移動方向とが一致する姿勢で設けられている請求項１から６のいずれかひとつに記載の配列用マスク。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＢＧＡ（Ball Grid Array）方式の半田バンプの作成に使用される、半田ボールの配列用マスクに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に半田バンプは、ワークに形成された電極上にフラックスを塗布する工程と、電極上に半田ボールを搭載させる工程と、搭載された半田ボールを加熱溶解させる工程を経て形成される。電極上に半田ボールを搭載させる工程において、電極の配列パターンに対応した開口パターンを有する配列用マスクを用いることは公知であり、例えば特許文献１には、四角形開口や三角形開口などの多角形状のボール挿入孔を有する配列用マスクが開示されている。特許文献２には、正多角形のコーナー部が丸められた角丸正多角形状のボール挿入孔を有する配列用マスクが開示されている。特許文献１、２におけるボール挿入孔は、マスク本体を上下に貫通するストレート孔で形成されており、マスク本体の上面及び下面に形成されるボール挿入孔の上下の開口縁は同一形状に形成されている。半田ボールの搭載工程においては、ワーク上に配列用マスクを固定したうえでマスク本体上に多数個の半田ボールを載置し、スキージをマスク本体の上面を撫でるように動かす。これにより、各ボール挿入孔内に１個ずつ半田ボールを挿入させて、電極（フラックス）上に半田ボールを搭載させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－２２７４６６号公報
特開２０２０－２７８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ボール挿入孔の上下の開口縁の形状は、半田ボールの搭載率に多大な影響を与える。より詳しくは、ボール挿入孔の上開口縁の形状は、ボール挿入孔に対する半田ボールの落ち込みやすさに影響を与え、ボール挿入孔の下開口縁の形状は、半田ボールの収まりに影響を与える。なお、「半田ボールの収まり」とは、ボール挿入孔内に落下した半田ボールが、当該ボール挿入孔からスキージにより掻き出され難いことを意味する。
【０００５】
特許文献１、２のように、ボール挿入孔が、上下の開口縁が多角形状或いは正多角形状であるとともに、上下にわたって開口寸法が均一なストレート孔で形成されていると、ボール挿入孔内へ半田ボールをスムーズに落下させることはできるものの、落下した半田ボールのボール挿入孔内での収まりは不良となる。つまり、上開口縁と半田ボールとの接触機会を少なくすることができるため、半田ボールをボール挿入孔内へスムーズに落下させることができるものの、落下した半田ボールの下開口縁との接触機会も少なくなるため、落下した半田ボールが電極上で動きやすく、スキージにより半田ボールがボール挿入孔から掻き出されるおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、半田ボールをボール挿入孔内へスムーズに落下させつつ、ボール挿入孔内に落下した半田ボールを収まり良く電極上に搭載することができるようにして、ボール搭載率をより向上させることができるボール挿入孔を備える半田ボールの配列用マスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、下面がワーク３と正対するマスク本体１０に、当該マスク本体１０を上下に貫通する、所定の配列パターンに対応したボール挿入孔１２を備える配列用マスクを対象とする。マスク本体１０の上面に形成されるボール挿入孔１２の上開口縁１６は、平面視で正多角形のコーナー部に位置するアール部１８と、当該正多角形の辺部を画成して、当該アール部１８に接続する直線部１７とで構成される角丸正多角形に形成されている。そして、マスク本体１０の下面に形成されるボール挿入孔１２の下開口縁１９が、平面視で上開口縁１６の形状とは異なる形状に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
下開口縁１９は、平面視で正多角形のコーナー部に位置するアール部２１と、当該正多角形の辺部を画成して、当該アール部２１に接続する直線部２０とで構成される、上開口縁１６と同じ角数の角丸正多角形に形成されている。上開口縁１６及び下開口縁１９は、平面視で上開口縁１６の直線部１７と下開口縁１９の直線部２０とが重畳する状態で形成されている。下開口縁１９を画成する角丸正多角形のアール部２１の曲率Ｃ２が、上開口縁１６を画成する角丸正多角形のアール部１８の曲率Ｃ１よりも小さく形成されている。
【０００９】
下開口縁１９は、平面視で上開口縁１６を画成する角丸正多角形に内接する円形に形成されている。
【００１０】
下開口縁１９は、平面視で上開口縁１６と相似状に形成されている。下開口縁１９を画成する角丸正多角形よりも上開口縁１６を画成する角丸正多角形は大形に形成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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