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公開番号2024158516
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023073773
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】半田ボールの配列用マスクにおいて、構造強度の低下を抑えながら、ボール挿入孔内に半田ボールを効率よく落下させることができるようにする。
【解決手段】平面視におけるボール挿入孔12の開口縁16は、スキージ26の移動方向に直交する前後方向に伸びる直線で形成される左縁部17と、当該左縁部17の前後端からスキージ26の移動方向に一致する左右方向に伸びる直線で形成される前縁部18及び後縁部19と、前縁部18及び後縁部19の右端に接続される右縁部20とで形成されている。そして、右縁部20が、当該右縁部20の前後方向の端部が中央部よりも左縁部17側に位置する部分円弧で構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
所定の配列パターンに対応したボール挿入孔（１２）を備え、左側から右側に向かって移動するスキージ（２６）で配列用マスク上の半田ボール（２）をボール挿入孔（１２）内に落下させることで、ワーク（３）上の所定位置に半田ボール（２）を搭載する配列用マスクであって、
平面視におけるボール挿入孔（１２）の開口縁（１６）は、スキージ（２６）の移動方向に直交する前後方向に伸びる直線で形成される左縁部（１７）と、当該左縁部（１７）の前後端からスキージ（２６）の移動方向に一致する左右方向に伸びる直線で形成される前縁部（１８）及び後縁部（１９）と、前縁部（１８）及び後縁部（１９）の右端に接続される右縁部（２０）とで形成されており、
右縁部（２０）が、当該右縁部（２０）の前後方向の端部が中央部よりも左縁部（１７）側に位置する部分円弧で構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 330 文字）【請求項２】
右縁部（２０）が、前縁部（１８）及び後縁部（１９）の右端に滑らかに接続される半円弧状の部分円弧で構成されている請求項１に記載の配列用マスク。
【請求項３】
平面視におけるボール挿入孔（１２）の開口縁（１６）の左右方向の寸法を（Ｌ１）、前後方向の寸法を（Ｌ２）と規定したとき、左右方向の寸法（Ｌ１）と前後方向の寸法（Ｌ２）とが同じに設定されている請求項１または２に記載の配列用マスク。
【請求項４】
左縁部（１７）と前縁部（１８）との接続部分で構成される入隅部、及び左縁部（１７）と後縁部（１９）との接続部分で構成される入隅部に、円弧状のアール部（２１）が形成されている請求項１または２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 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に半田バンプは、電極にフラックス等を塗布する工程と、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。前記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、円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、四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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－３２４６１８号公報
特開２０１２－２２７４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電極上に半田ボールを搭載させる工程では、配列用マスク上に供給した半田ボールを、例えば左側から右側に向かって移動するブラシ状のスキージで分散させ、各ボール挿入孔内に１つずつ落下させる。このとき半田ボールは、平面視においてその重心位置がボール挿入孔上に位置したときに、ボール挿入孔の開口縁により誘い込まれてボール挿入孔に落下する。但し、ボール挿入孔上における半田ボールの中心位置が、ボール挿入孔の中央部よりもスキージの移動方向の下流側（右側）に位置すると、半田ボールはスキージの移動方向とは逆方向に戻りながらボール挿入孔に落下することになるため、当該状態においては、半田ボールはボール挿入孔内に落下し難い。このため、多くの半田ボールは、ボール挿入孔の中央部より左側（スキージの移動方向の上流側）に位置する状態から、ボール挿入孔内に誘い込まれて落下していく。
【０００５】
ここで、平面視においてスキージの移動方向（左右方向）に対して直交する方向（前後方向）に伸びる仮想線を想定し、当該仮想線がボール挿入孔の開口縁を横切る長さ寸法（開口縁の前後方向の開口寸法）をボール挿入孔の誘い込み幅と規定したとき、特許文献１の配列用マスクのように、ボール挿入孔が円形状に形成されている構成では、スキージの移動方向に対してボール挿入孔の中央部における誘い込み幅が最大となる。このため、主として半田ボールが誘い込まれる、ボール挿入孔の中央部よりスキージの移動方向の上流側では、半田ボールがボール挿入孔上に位置する機会が少ない。
【０００６】
これに対して、特許文献２の配列用マスクのように、ボール挿入孔が正多角形状に形成されている構成では、例えばボール挿入孔を正四角形状に形成し、さらに正四角形の辺部を画成する１つの直線部をスキージの移動方向に直交する方向と平行に配することで、スキージの移動方向に対してボール挿入孔の全体で誘い込み幅を一定にすることができる。このように、正四角形状のボール挿入孔は、円形状のボール挿入孔に比べて、ボール挿入孔の中央部よりスキージの移動方向の上流側の誘い込み幅を大きくすることができるので、半田ボールがボール挿入孔上に位置する機会を増やして、効率よくボール挿入孔に半田ボールを落下させることができると考えられる。
【０００７】
しかし、円形状のボール挿入孔の直径と正四角形状のボール挿入孔の一辺の長さ寸法とを同寸法に設定したとき、四角形状のボール挿入孔は、円形状のボール挿入孔に比べて空間の体積が大きいため、配列用マスクを構成する金属の体積は少なくなる。このため、四角形状のボール挿入孔を備える配列用マスクでは、円形状のボール挿入孔を備える配列用マスクに比べて、配列用マスクを構成する金属の体積が減少する分、構造強度が低下することが避けられず、スキージによる半田ボールの分散の際に、配列用マスクにスキージが押圧されると、配列用マスクに座屈が生じて破損するおそれがあった。
【０００８】
本発明は、以上のような従来の配列用マスクの抱える問題を解決するためになされたものであり、半田ボールの配列用マスクにおいて、構造強度の低下を抑えながら、ボール挿入孔内に半田ボールを効率よく落下させることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、所定の配列パターンに対応したボール挿入孔１２を備え、左側から右側に向かって移動するスキージ２６で配列用マスク上の半田ボール２をボール挿入孔１２内に落下させることで、ワーク３上の所定位置に半田ボール２を搭載する配列用マスクを対象とする。平面視におけるボール挿入孔１２の開口縁１６は、スキージ２６の移動方向に直交する前後方向に伸びる直線で形成される左縁部１７と、当該左縁部１７の前後端からスキージ２６の移動方向に一致する左右方向に伸びる直線で形成される前縁部１８及び後縁部１９と、前縁部１８及び後縁部１９の右端に接続される右縁部２０とで形成されている。そして、右縁部２０が、当該右縁部２０の前後方向の端部が中央部よりも左縁部１７側に位置する部分円弧で構成されていることを特徴とする。
【００１０】
右縁部２０が、前縁部１８及び後縁部１９の右端に滑らかに接続される半円弧状の部分円弧で構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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