JP2005166893A - 微小ボール配列用マスク及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、電子部品の所定の位置に確実に微小な導電性ボールを配列可能な徴小ボール配列用マスク及びその製造方法を提供することを目的としている。
【解決手段】本発明の微小ボール配列用マスクは、半導体部品または基板、それらのパッケージなどの電子部品に所定のパターンで微小な導電性ボールを配列するためのマスクであって、前記パターンに対応して配列され前記導電性ボールが挿通可能な貫通孔を有し、前記貫通孔は、その中間部に狭部を備え、前記狭部は、少なくともその一部が直線状の中間壁面を有している。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の微小ボール配列用マスクは、半導体部品または基板、それらのパッケージなどの電子部品に所定のパターンで微小な導電性ボールを配列するためのマスクであって、前記パターンに対応して配列され前記導電性ボールが挿通可能な貫通孔を有し、前記貫通孔は、その中間部に狭部を備え、前記狭部は、少なくともその一部が直線状の中間壁面を有している。
【選択図】図1
Description
本願発明は、多数の微小ボールを所定箇所に配列するためのマスク及びその製造方法に係わり、特に電子部品のバンプ形成に用いられる半田ボールに対し好適な配列用マスク及びその製造方法に関する。
近年、携帯端末機器やノート型パソコンの高速化と高機能化及び軽量化、小型化と薄型化が進むにつれ、それらに内蔵される半導体部品や半導体部品を実装する基板(以下、電子部品と称する)に対しては、その小型化、薄型化と接続端子数の増加という相反する性能が要求されている。その要求に応ずるものとして、電極に導電性ボールを搭載して突起状接続端子(以下バンプとも言う)を形成したBGA(Ball Grid Array)型又はFC(Flip Chip)型の半導体部品又は基板がある。
一般に前記バンプは、電極に半田ペーストもしくはフラックスを印刷する印刷工程と、半田ペーストもしくはフラックスが印刷された電極に導電性ボールの一種である半田ボールを搭載する半田ボール搭載工程と、半田ボールを加熱し溶解する半田ボール加熱工程を経て形成される。
半田ボールを電極に搭載する方法としては、吸着方式と振込み方式が知られている。吸着方式は、例えば特開2001−223234号公報(特許文献1)に記載されているように、負圧を利用した吸着ヘッドで半田ボールを吸着して電子部品へ移送し、電極へ搭載する方式である。振込み方式は、例えば特開2001−267731公報(特許文献2)に記載されているように、電極の配列パターンに対応した貫通孔を備えたマスクを電子部品に配設し、貫通孔に半田ボールを振込むことにより電極に搭載する方式である。
最近ではバンプの数は数万から数十万個と膨大となってその配列は高密度化され、半田ボールも100μm以下というような径小のものが使用されるようになってきている。そのように径小な半田ボールを吸着方式で電子部品に搭載した場合には、多数の微小な吸着孔に対する吸着力の制御が難しく、半田ボールの吸着ヘッドへの吸着及び吸着ヘッドからの分離の信頼性が劣るという問題がある。さらに、吸着時の空気流により半田ボールが帯電して電磁気力を帯び、その電磁気力のために団子状態となった半田ボールが吸着されて、その集合体が電極に搭載されたり、或いは余剰半田ボール(いわゆるエクストラボール)が吸着孔以外に付着し、電極以外の電子部品表面に搭載されるという問題があり、半田ボールの径小化に伴い特に顕著になってきている。
一方、振込み方式では、半田ボールは、重力の作用により貫通孔に装入され電子部品に搭載されること、また、貫通孔の規制により半田ボールの集合体は搭載されないこと、電子部品の電極以外の部分はマスクで覆われていることから上記吸着方式の問題が生じないという利点がある。しかしながら、100μm以下という非常に径小な半田ボールを精度よく位置決めされた状態で電極に搭載するためには半田ボールとほぼ同じ程度の大きさの貫通孔とする必要がある。そのような貫通孔に半田ボールを装入した場合には、半田ボールと貫通孔の内壁との間隙が少ないために貫通孔の途中で半田ボールが引っ掛かり電極に搭載されず、結果として、バンプが形成されない可能性がある。
本発明は、電子部品の所定の位置に確実に微小な導電性ボールを配列可能な徴小ボール配列用マスク及びその製造方法を提供することを目的としている。
本発明の微小ボール配列用マスクは、半導体部品または基板、それらのパッケージなどの電子部品に所定のパターンで微小な導電性ボールを配列するためのマスクであって、前記パターンに対応して配列され前記導電性ボールが挿通可能な貫通孔を有し、前記貫通孔は、その中間部に狭部を備え、前記狭部は、少なくともその一部が直線状の中間壁面を有していることを特徴としている。ここで、前記狭部とは、貫通孔の上方と下方の開口の間で貫通孔の軸芯に対しほぼ直交する方向の断面積が小さな部位のことを指すが、近似した断面積を有し挟部に隣接する部位を含んでいる。その挟部は、貫通孔の軸芯に沿う断面視においてほぼ直線状の稜線を一部に備えた中間壁面を有している。該稜線は、貫通孔の軸芯に対し平行な垂直状のものだけでなく、傾斜したものなどを含み、さらに、該稜線を形成するうえで不可避の凹凸や曲がりを含んでいる。
前記微小ボール配列用マスクは、前記狭部の中間壁面に交差する上部壁面または下部壁面を有していれば好ましい。ここで、上部壁面とは、前記挟部の軸芯とほぼ同心に挟部の上方に挟部と連接された上孔部の壁面のことである。該上部壁面は、貫通孔の軸芯に沿う断面視においてほぼ直線に近似される稜線を一部に備えている。この上部壁面の稜線は、前記中間壁面の稜線に交差するとともにその交差角の内角は180度未満とされる。したがって、上孔部は、貫通孔の軸芯方向において貫通孔の上方の開口から挟部の上方側の端に向かい大きさが縮小する孔となっている。また、下部壁面とは、前記挟部の軸芯とほぼ同心に挟部の下方に挟部と連接された下孔部の壁面のことである。該下部壁面は、貫通孔の軸芯に沿う断面視においてほぼ直線に近似される稜線を一部に備えている。この下部壁面の稜線は、前記中間壁面の稜線に交差するとともにその交差角の内角は180度未満とされる。したがって、下孔部は、貫通孔の軸芯方向において貫通孔の下方の開口から挟部の下方側の端に向かい大きさが縮小する孔、別の言い方をすれば挟部の下方側の端から貫通孔の下方の開口に向かい大きさが拡大する孔となっている。
さらに、前記微小ボール配列用マスクに用いるマスク基材は積層材であることが望ましい。
さらに加えて、前記積層材は、被除去加工性の異なる層を含んでいることが望ましい。
さらに加えて、前記積層材に3層クラッド材を用い、その中間層が、両表面層のエッチングバリア層であることが望ましい。この時の3層クラッド材は、微小ボールが振込まれる側の面である第1層の厚さが、反対面となる第3層の厚さより薄く、中間層の厚さは5μm以下とするとよい。
本発明の微小ボール配列用マスクの製造方法は、半導体部品または基板、それらのパッケージなどの電子部品に所定のパターンで微小な導電性ボールを配列するためのマスクの製造方法であって、貫通した孔の中間部にレーザ光を照射し、中間部に少なくとも一部が直線状の中間壁面を形成することを特徴としている。
本発明の微小ボール配列用マスクの製造方法は、半導体部品または基板、それらのパッケージなどの電子部品に所定のパターンで微小な導電性ボールを配列するためのマスクの製造方法であって、マスク基材の両面から開口して初期貫通孔を形成し、次いでこの初期貫通孔にレーザ光を照射し、該貫通孔中間部を拡大することを特徴としている。
さらに、前記製造方法において、マスク基材の両面に化学的エッチングを施して初期貫通孔を形成することが好ましい。
さらに加えて、前記マスク基材として前記3層クラッド材を用い、両表面層をエッチングで中間層まで開口した後、中間層をエッチングで開口して、マスク基材に初期貫通孔を形成することが望ましい。さらに加えて、前記製造方法において、最終的に少なくとも貫通孔の壁面に電解研磨を施すことが好ましい。
本発明の微小ボール配列用マスクによれば、その貫通孔は、中間部に挟部を備えているので、導電性ボールは、貫通孔の挟部以外の部分は余裕をもって装入されつつも、挟部で位置が規制されて電子部品に精度よく位置決めされる。前記挟部は直線状の中間壁面を備えており、導電性ボールは該中間壁面をガイドとしながら装入されるので、該挟部に引っ掛かることなく円滑に貫通孔を通り、電子部品に確実に搭載され配列されることとなる。さらに、前記貫通孔は、前記狭部の中間壁面に交差する上部壁面を有していれば、該上部壁面を通じて導電性ボールは円滑に貫通孔へ導入され、さらに確実に電子部品に配列される。また、前記貫通孔は、前記狭部の中間壁面に交差する下部壁面を有していれば、電子部品からマスクを取外す際に電子部品に配列された導電性ボールが該マスクとともに離脱することがなく、また、導電性ボールを振込む際にも該下部壁面の規制により貫通孔から振動などで飛び出すことが少なく、さらに確実に導電性ボールは電子部品に配列される。
本発明の微小ボール配列用マスクの製造方法は、最初に形成された初期貫通孔の中間部にレーザ光を照射して狭部を修正加工するものである。これにより、初期貫通孔に形成された狭部の横断面形状や寸法に多少の誤差があっても、修正後の狭部には、微小ボール径の大きさよりわずかに大きい直径が寸法精度高く形成され、さらに直線状の中間壁面が形成されるので、この貫通孔を落下してきた微小ボールは中間部で引っ掛かることなく搭載され、また飛出しも防止できる。特に、エッチングを用いて両面から開口して初期貫通孔を形成する場合には効果的であり、さらに、マスク材として3層クラッド材を用いると、両面エッチングによる両面からの開口深さが中間層で規制されるので、狭部を所定の高さ位置に精度高く、容易に形成することができる。
本発明について、その実施態様に基づき図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、BGA型又はFC型の半導体部品又は基板などの電子部品の突起状接続端子として採用される徴小な導電性ボールである半田ボール(以下、ボールと総称する)を該電子部品に搭載するためのマスクを例とするが、本発明はそれに限定されることなく、下記の各構成要素は、単独に或いはそれぞれ適宜組合せて実施することができる。
ここで、以下説明に使用する図面について説明する。
図1は、本発明に係る第1態様のマスクの要部を示す拡大断面図であり、電子部品に位置決めされた第1態様のマスクにボールが装填された状態を示している。図2は、図1のマスクの製造方法を説明する図である。図3は、本発明に係る第2態様のマスクの要部を示す拡大断面図であり、電子部品に位置決めされた第2態様のマスクにボールが装填された状態を示している。図4は、図3のマスクの製造方法を説明する図である。
図1は、本発明に係る第1態様のマスクの要部を示す拡大断面図であり、電子部品に位置決めされた第1態様のマスクにボールが装填された状態を示している。図2は、図1のマスクの製造方法を説明する図である。図3は、本発明に係る第2態様のマスクの要部を示す拡大断面図であり、電子部品に位置決めされた第2態様のマスクにボールが装填された状態を示している。図4は、図3のマスクの製造方法を説明する図である。
(第1の実施形態)
第1態様の微小ボール配列用マスク(以下、マスクと略す)は、図1に示すように、電子部品1の電極11の配列パターンに対応し形成されボール3を挿通可能な貫通孔22を有し、貫通孔22が電子部品1の電極11に一致するように位置合わせされ、マスク2の上面に供給されたボール3を貫通孔22に振込むことで電極11に配列するものである。
第1態様の微小ボール配列用マスク(以下、マスクと略す)は、図1に示すように、電子部品1の電極11の配列パターンに対応し形成されボール3を挿通可能な貫通孔22を有し、貫通孔22が電子部品1の電極11に一致するように位置合わせされ、マスク2の上面に供給されたボール3を貫通孔22に振込むことで電極11に配列するものである。
通常、リフローのために仮固定膜であるフラックス5が電極11に塗布される。したがって、マスク2は、フラックス5の粘着を防止するためその下面を電子部品1の上面とは接触しないようにした構造を取ることができる。また、粘着の問題がない場合には電子部品1の上面と接触するような構造などをとることもできる。そのいずれの構造であっても、マスク2は、その厚さをボール3の直径dとほぼ同一寸法にすることを基本とし、電子部品1へ位置合わせしたときに、その上面が電極面から0.8d以上で1.2d以下の高さになるようにすることが好ましい。マスク2に供給されたボール3は、例えばスキージやブラシを用いて、或いはマスク2と電子部品1を一体に傾動させて貫通孔22へ振込まれる。
貫通孔22は略鼓状で、中間部には狭部25が形成されており、狭部25にはほぼ垂直状の中間壁面28が形成されている。実際の貫通孔22の形状は、マスク基材21の厚さや材質、貫通孔22の形成方法などによって微妙に異なり、またマスク上の貫通孔全てが同じ形状であるとは限らないが、説明を容易にするために、図1は、上部開口23から狭部25への上部壁面26の輪郭を逆円錐状、下部開口24から狭部への下部壁面27の輪郭を円錐状(山型)、狭部25の中間壁面28の輪郭を上下壁面26、27の輪郭と交差する円筒状で表している。
上部開口23の直径は、ボール3が振込まれ易くするためには大きい方がよいが、大きくしすぎると電極11上に搭載されたボール位置のバラツキが大きくなるだけでなく、既に搭載されたボール上部との間に余分なボールが停滞し易くなり、マスク1の取り外し時にこのボールが電子部品1上へ落下し、電極11上に搭載されたボールを弾き飛ばしたりして配列不良を起こす恐れがあるため、1.2〜1.4d程度とするとよい。下部開口24の直径は、貫通孔形成部の下面が電極11と接触しないよう大きくする方が好ましいが、マスク1の強度及び貫通孔22のピッチ寸法で制約され、1.5〜1.8d程度とするとよい。
狭部25に存する中間壁面28は、上部開口23から落下してくるボール3が引っ掛かることなく振込まれるような直線状のガイドとなる。また、一旦貫通孔22に入り込んだボール3に対しては、接触距離が長くてかつ斜め上方への移動を妨げる抵抗となるので飛出し難くすることができる。従って、正確に貫通孔の軸心に平行な垂直状でなくても、わずかに山型又は逆山型のテーパ状などになっていてもよく、また必ずしも全周に亘って形成されていなくてもよい。また、狭部25の直径は、小さい方がボール3の電極11上への落下位置が規制されて中央部分に搭載できるので好ましく、例えば1.02〜1.18程度とするとよい。
また、狭部25の高さ方向位置は、中央部よりも上面に近い方が好ましく、中間壁面28の下部が、装入されたボール3の中心位置より上方になることが望ましい。これは、山型に傾斜した下部壁面27が、貫通孔22に装入されたボール3の中心位置より上で接触し、上から押え付けるようになり、より貫通孔22から飛出し難くするからである。また、マスク1を上方に取り外す時、ボール3が下部壁面27に接触したままであっても、下部壁面27はボール3から離れる方向に移動するので、マスク1に引きずられて電極11から持ち去られることがないからである。
上記第1態様のマスク1の製造方法について説明する。
図2に示すように、所定縦横寸法のマスク基材21を用意する。マスク基材21としては、例えば直径が80μmのボールを対象とした場合、厚さが約80μmのステンレスシートやニッケル合金シート、銅合金シートなどの金属板を用いるとよいが、樹脂板を用いることもできる。なお、マスクを磁気で電子部品に位置決め固定する場合は磁性材料を選択する。
次に、図2(a)に示すように、電子部品の電極形成位置に合わせて、マスク基材21の所定箇所に両面からエッチングを施し、略鼓状の初期貫通孔22aを形成する。この時、上部開口23の直径が約100μm、下部開口24の直径が約120μmとなるようにレジスト7を塗布し、両面からの開口孔が合致して形成される初期貫通孔22aの狭部25aの直径が、ボール公称直径より小さい例えば約70μmとなるようにエッチング時間を制御する。このようにして形成された狭部25aは水平方向突起部となるが、エッチングにおいては、全ての加工部に対してエッチング条件や両面からの開口孔芯ズレ程度を同一とすることは難しいため、突起部形状は一定せず、横断面形状の真円度程度も異なるなど、形状にばらつきがある。また、開口部の寸法も10μm程度の誤差が発生する。
図2に示すように、所定縦横寸法のマスク基材21を用意する。マスク基材21としては、例えば直径が80μmのボールを対象とした場合、厚さが約80μmのステンレスシートやニッケル合金シート、銅合金シートなどの金属板を用いるとよいが、樹脂板を用いることもできる。なお、マスクを磁気で電子部品に位置決め固定する場合は磁性材料を選択する。
次に、図2(a)に示すように、電子部品の電極形成位置に合わせて、マスク基材21の所定箇所に両面からエッチングを施し、略鼓状の初期貫通孔22aを形成する。この時、上部開口23の直径が約100μm、下部開口24の直径が約120μmとなるようにレジスト7を塗布し、両面からの開口孔が合致して形成される初期貫通孔22aの狭部25aの直径が、ボール公称直径より小さい例えば約70μmとなるようにエッチング時間を制御する。このようにして形成された狭部25aは水平方向突起部となるが、エッチングにおいては、全ての加工部に対してエッチング条件や両面からの開口孔芯ズレ程度を同一とすることは難しいため、突起部形状は一定せず、横断面形状の真円度程度も異なるなど、形状にばらつきがある。また、開口部の寸法も10μm程度の誤差が発生する。
次に、図2(b)に示すように、上部開口23又は下部開口24からレーザ光8を初期貫通孔22aに沿って照射し、狭部25aに形成された突起を除去しつつ直径を拡大し、ボール振込用貫通孔22を形成する。レーザ照射は、例えば0.3μm波長のUVYAGレーザ光をスポット径25μmとし、ボール3が通過できる例えば外周が90μmとなるように円周上を所定回数走査して行なう。これにより、狭部25aは、ほぼ垂直で外周直径が90μmの真円状の中間壁面28を有する狭部25へと修正される。このレーザ加工により修正加工された孔部は、寸法精度が高いので、確実にボールを通過させることができる。なお、エッチング加工における位置精度、形状精度はあまり高くないので、レーザ加工時にエッチングで形成した初期貫通孔22aの狭部25a全周にわたって中間壁面28が形成されるとは限らないが、狭部25には少なくとも中間壁面28の一部が存するようにする。このように、中間壁面28は、レーザ光の直進性により壁面の少なくとも一部は直線状となっている。また、レーザ光の照射方向、光束の大きさによっては、壁面は必ずしも貫通孔の軸心に平行な垂直状だけでなく僅かに傾いたりテーパ状となっている。また、中間壁面28は、少なくとも上部壁面26又は下部壁面27の一部を除去して形成されるため、中間壁面28の輪郭線と、上部壁面26又は下部壁面27の輪郭線は、マクロ的に例えば直線近似して見れば交差している。
なお、初期貫通孔22aの形成において、両面エッチングで行なうと、狭部25aはほぼマスクの厚さの中央部に形成されるが、狭部25aを上面側に形成するためには次のようにするとよい。即ち、片面づつのエッチングとし上面側のエッチング時間を下面側のそれよりも短くした穿孔プロセスとしたり、また、下面側をエッチング、上面側をレーザ加工、或いはその逆というように異なる穿孔プロセスとしたり、また、エッチングを用いずに、片面ずつ強度や時間などを違えて制御したレーザ加工とするなどで実現することもできる。
また、マスク基材として電鋳シートを用い、電鋳プロセスで形成された略鼓状の初期貫通孔に対して、その狭部をレーザ光で修正加工するような形態をとることもできる。
また、マスク基材として電鋳シートを用い、電鋳プロセスで形成された略鼓状の初期貫通孔に対して、その狭部をレーザ光で修正加工するような形態をとることもできる。
(第2の実施形態)
第2態様のマスクは、上面に近い所定位置に精度よく狭部を形成する場合に適したものであり、以下、マスク基材61として3層のクラッド材を用いた場合を例に説明する。なお、図3に示すように、マスク基材61として3層のクラッド材を用いることの他は、基本的には第1の実施の形態と同様であり、同様な構成要素については説明を省略する。
第2態様のマスクは、上面に近い所定位置に精度よく狭部を形成する場合に適したものであり、以下、マスク基材61として3層のクラッド材を用いた場合を例に説明する。なお、図3に示すように、マスク基材61として3層のクラッド材を用いることの他は、基本的には第1の実施の形態と同様であり、同様な構成要素については説明を省略する。
第2態様のマスク6は、上部の第1層61aに上部開口63から狭部65へ連なる逆円錐状壁面66が、下部の第3層61cに下部開口64から狭部65へ連なる円錐状壁面67が形成され、第2層(中間層)61bを挟んで、或いは境界にして狭部65が形成されている。即ち、中間層61bは、第1層61a及び第3層61cのエッチング時に除去されないような材質が用いられ、両層61a、61cからの円錐状孔の深さを規制するバリア層である。なお、上部開口63の直径、下部開口64の直径、狭部65の中間壁面68などについては、前述した第1の実施形態におけるものと同様であり、説明は省略する。
狭部65の位置は、中間層61cの位置で決定されるので、用いる3層クラッド材61の第1層61aの厚さと第3層61cの厚さを規定することで、ほぼ希望する位置に狭部65を形成することができる。また、中間層61bの厚さが薄い程、狭部が形成される位置精度は高くなるので、厚さは10μm以下することが好ましく、望ましくは5μm以下がよい。即ち、狭部65の位置を、電極上に搭載されたボール3の中心より上方に設定することは容易にかつ確実に実現することができる。
次に、第2態様のマスク6の製造方法について説明する。
図4に示すように、マスク基材として所定寸法の3層クラッド板61を用意する。例えば直径が80μmのボール3を対象とした場合、第1層61aに厚さ約25μmのニッケル合金、中間層61bに厚さ約5μmのチタン合金、第3層61cに厚さ約50μmのニッケル合金が積層されたクラッド材を用いる。
図4に示すように、マスク基材として所定寸法の3層クラッド板61を用意する。例えば直径が80μmのボール3を対象とした場合、第1層61aに厚さ約25μmのニッケル合金、中間層61bに厚さ約5μmのチタン合金、第3層61cに厚さ約50μmのニッケル合金が積層されたクラッド材を用いる。
次に、図4(a)に示すように、電子部品1の電極形成位置に合わせて、第1層61a及び第3層61cの所定箇所に両面からエッチングを施す。この時、上部開口63の直径が約100μm、下部開口64の直径が約120μmとなるようにレジスト7を塗布し、中間層61bが直径で約70μm露出するようにエッチング時間を制御する。この時、中間層61bのチタン合金はこのエッチングでは除去されない。第1層61a及び第3層61cからの中間層61bに臨んだ対向する開口孔底面63a、64cは、エッチング条件や両面からの開口孔の芯ズレなどでばらつき、必ずしも同一直径の同芯形状とはならない。
次に、図4(b)に示すように、中間層61bのチタン合金露出部を除去するエッチングを施す。この時、第1層61a及び第3層61cのニッケル合金は除去されないので、中間層61bの直径約70μmの露出部が除去できるようにエッチング時間を制御する。これにより、マスク基材61には図4(b)に模式的に示すような初期貫通孔62aが形成される。上述したように、中間層61bを挟んで対向した第1層61a及び第3層61cからの開口孔底面63a、64cは、必ずしも同一直径の同芯形状とはならないので、中間層の露出部を除去した後の壁面は凹凸状となり、最狭位置がどの層に形成されるのかは不定であるが、中間層61bの近辺部が狭部65aとなる。
次いで、図4(c)に示すように、上部開口63又は下部開口64からレーザ光8を貫通孔に沿って照射し、狭部65aに形成された凹凸部を除去するとともに直径を拡大し、ボール振込用貫通孔62を形成する。レーザ照射は、例えば0.3μm波長のUVYAGレーザ光をスポット径25μmとし、ボール3が通過できる例えば外周が90μmとなるように円周上を所定回数走査して行なう。これにより、狭部65aは、ほぼ垂直で外周直径が90μmの真円状の中間壁面68を有する狭部65へと修正される。
この第2の実施形態で説明した発明の技術的特徴は、貫通孔中間部の所定高さ位置に、精度よく、容易に狭部を形成することであり、上述した両層を同じ材質とした3層クラッド材を用いた例だけでなく、3層クラッド材であっても、3層とも異なる被エッチング加工性を有する材質を用いて、片面エッチングで順次両層を加工してから初期貫通孔を形成するような形態としてもよい。また、異なる被エッチング加工性を有した所定厚さの材料を2層積層した2層クラッド材を用い、片面づつのエッチングで初期貫通孔を形成するような形態としてもよい。さらには、既に初期貫通孔が穿孔された所定厚さのシート材を2枚貼り合わせて形成したマスク基材を用いることもできる。
また、前記狭部の拡大は、スポット径の小さいレーザを用いたトレパニング加工で行なう例を説明したが、スポット径を所定狭部孔寸法となるようにして一発照射で加工するようにしてもよく、貫通孔の直径や深さ、用いるレーザ装置の仕様に合わせて適宜選定すればよい。また、レーザ加工後、電界研磨等の表面粗さをより小さくする処理を行うと、さらに滑らかなボール通過面を得ることができるので、必要に応じて施すとよい。
以上、バンプ形成用の半田ボールなどの導電性微小ボールを例にして、電極と同じ配列になるようにボールを配列する場合を説明したが、この他、電子部品組立時のスペーサとして用いられる微小ボールを所定位置に配列するような場合などにも適用できることは言うまでもない。
以上、バンプ形成用の半田ボールなどの導電性微小ボールを例にして、電極と同じ配列になるようにボールを配列する場合を説明したが、この他、電子部品組立時のスペーサとして用いられる微小ボールを所定位置に配列するような場合などにも適用できることは言うまでもない。
1 電子部品
11 電極
2(6) マスク
21(61) マスク基材
22(62) 貫通孔、
23(63) 上部開口
24(64) 下部開口
25(65) 狭部
26(66) 上部壁面
27(67) 下部壁面
28(68) 中間壁面
22a(62a) 初期貫通孔
3 ボール、
5 仮固定膜
7 レジスト膜
8 レーザ
11 電極
2(6) マスク
21(61) マスク基材
22(62) 貫通孔、
23(63) 上部開口
24(64) 下部開口
25(65) 狭部
26(66) 上部壁面
27(67) 下部壁面
28(68) 中間壁面
22a(62a) 初期貫通孔
3 ボール、
5 仮固定膜
7 レジスト膜
8 レーザ
Claims (9)
- 半導体部品または基板、それらのパッケージなどの電子部品に所定のパターンで微小な導電性ボールを配列するためのマスクであって、
前記パターンに対応して配列され前記導電性ボールが挿通可能な貫通孔を有し、
前記貫通孔は、その中間部に狭部を備え、
前記狭部は、少なくともその一部が直線状の中間壁面を有していることを特徴とする微小ボール配列用マスク。 - 請求項1に記載の微小ボール配列用マスクにおいて、
前記狭部の中間壁面に交差する上部壁面または下部壁面を有していることを特徴とする微小ボール配列用マスク。 - 請求項1または2のいずれかに記載のマスクにおいて、
マスクに用いるマスク基材は積層材であることを特徴とする微小ボール配列用マスク。 - 請求項3に記載のマスクにおいて、
前記積層材は、被除去加工性の異なる層を含んでいることを特徴とする請求項3記載の微小ボール配列用マスク。 - 請求項4に記載のマスクにおいて、
前記積層材は3層クラッド材であり、
前記3層クラッド材の中間層は、該3層クラッド材の両表面層のエッチングバリア層であることを特徴とする微小ボール配列用マスク。 - 半導体部品または基板、それらのパッケージなどの電子部品に所定のパターンで微小な導電性ボールを配列するためのマスクの製造方法であって、
貫通した孔の中間部にレーザ光を照射し中間部に少なくとも一部が直線状の中間壁面を形成することを特徴とする微小ボール配列用マスクの製造方法。 - 半導体部品または基板、それらのパッケージなどの電子部品に所定のパターンで微小な導電性ボールを配列するためのマスクの製造方法であって、
マスク基材の両面から開口して初期貫通孔を形成し、
該初期貫通孔にレーザ光を照射して中間部を拡大することを特徴とする微小ボール配列用マスクの製造方法。 - 請求項7に記載のマスクの製造方法において、
マスク基材の両面に化学的エッチングを施して初期貫通孔を形成することを特徴とする微小ボール配列用マスクの製造方法。 - 請求項8に記載のマスクの製造方法において、
請求項5に記載の3層クラッド材をマスク基材として用い、
両表面層をエッチングで中間層まで開口し、
中間層をエッチングで開口してマスク基材に初期貫通孔を形成することを特徴とする微小ボール配列用マスクの製造方法。
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JP2010177347A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Bonmaaku:Kk | ボール搭載マスク及びその製造方法 |
WO2020158608A1 (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-06 | デクセリアルズ株式会社 | 微小粒子配列用マスク |
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2003
- 2003-12-02 JP JP2003402835A patent/JP2005166893A/ja active Pending
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