JP2010050169A - 半田ボールの配列用マスクとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マスク本体に対する支持突起の接合強度が確保されており、支持突起が不用意に抜け外れたり倒れ変形することのない半田ボールの配列用マスクを提供する。
【解決手段】ワーク３との対向間隙を確保する支持突起１５を、マスク本体１０に凹み形成、或いは貫通形成されたホルダー部１６に埋め込み固定される脱落防止用のアンカー部２０と、該アンカー部２０に連設されて、マスク本体１０の下面から突出する支柱部２１とを備えるものとする。マスク本体１０のホルダー部１６に、支持突起１５のアンカー部２０を埋め込み固定したので、強固に支持突起１５の下方への抜け止めが図られ、支持突起１５が不用意に抜け外れたり、倒れ変形したりすることがない。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定の配列パターンに対応したボール用通孔を有し、このボール用通孔内に半田ボールを振り込むことで、ワーク上の所定位置に半田ボールを搭載するための半田ボールの配列用マスクとその製造方法に関する。この配列用マスクは、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ
Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）方式の半田バンプの作成に使用される。

本発明に係る半田ボールの配列用マスクは、通孔を有するマスク本体の下面に多数本の支持突起を備えるが、この種の配列用マスクの従来例としては、例えば特許文献１などを挙げることができる。特許文献１に記載のマスクでは、支持突起は、マスク本体の下面に一体的に突出形成されており、ワーク上にマスクを載置した状態において、支持突起の下端がワークの上面に当接することで、通孔を有するマスク本体とワークとの間に、所定の対向間隙を確保している。

特開２００６−２８７２１５号公報

しかし、特許文献１に記載の配列用マスクでは、マスク本体と支持突起との接合は、両者間の接合のみに拠っているため接合強度が弱く、例えば横方向からの外部荷重を受けると、支持突起が不用意に脱落したり、倒れ変形するおそれがある。かかる問題は、近年のバンプの微細化傾向に伴い顕著となる。つまり、バンプの微細化に伴いボール用通孔の間隔寸法を狭くなり、通孔の間に配される支持突起それ自身の外形寸法も小さくなる傾向にあるため、支持突起とマスク本体との接合面積が小さくなることが避けられない。このように支持突起とマスク本体との接合面積が小さくなると、支持突起が脱落したり、倒れ変形しやすくなる。

本発明の目的は、マスク本体に対する支持突起の接合強度が確保されており、支持突起が不用意に抜け外れたり倒れ変形することのない半田ボールの配列用マスク、およびその製造方法を得ることにある。
本発明の他の目的は、マスク本体上に載置された半田ボールをボール用通孔に導くガイド機能を備えており、ワークへの半田ボールの搭載作業を迅速に行うことができる半田ボールの配列用マスク、およびその製造方法を得ることにある。

本発明は、所定の配列パターンに対応したボール用通孔１２を有し、このボール用通孔１２内に半田ボール２を振り込むことで、ワーク３上の所定位置に半田ボール２を搭載するための配列用マスクを対象とする。
この配列用マスクは、前記パターンに対応する多数個のボール用通孔１２を有する平板状のマスク本体１０と、該マスク本体１０の下面から突出して、ワーク３との対向間隙を確保する支持突起１５とを備える。そして、前記支持突起１５が、マスク本体１０に凹み形成、或いは貫通形成されたホルダー部１６に埋め込み固定される脱落防止用のアンカー部２０と、該アンカー部２０に連設されて、マスク本体１０の下面から突出する支柱部２１とを備える。

ホルダー部１６を、マスク本体１０に貫通孔状に形成し、アンカー部２０の上端に連続して、マスク本体１０の上面に突出形成されて、マスク本体１０上に載置された半田ボール２をボール用通孔１２に導くためのガイド部２２を形成することができる。

前記ガイド部２２の下端部における外径寸法を、ホルダー部１６の最上部の内径寸法以上に設定することができる。

ホルダー部１６を、上方に行くに従って漸次内径寸法が大きくなる上拡がりテーパー状に形成し、支柱部２１の上端部における外径寸法を、ホルダー部１６の下端における内径寸法よりも大きく設定することができる。

ホルダー部１６を、マスク本体１０の上方側に位置し、上方に行くに従って漸次内径寸法が大きくなる上拡がりテーパー状に形成されたテーパー部１７と、このテーパー部１７に連通して、該テーパー部１７の最下部と同一の内径寸法で、マスク本体１０の下方側にストレート状に形成されたストレート部１８とで構成し、前記支柱部２１の上端部における外径寸法を、ストレート部１８の内径寸法よりも大きく設定することができる。

本発明は、図１６に示すように、平板状のマスク本体１０と、所定の配列パターンに対応してマスク本体１０に開設された多数個の通孔１２と、マスク本体１０の下面から突設されて、ワーク３との対向間隙を確保する支持突起１５とを備えており、通孔１２に半田ボール２を振り込むことで、ワーク３の所定位置に半田ボール２を搭載する半田ボールの配列用マスクの製造方法である。支持突起１５は、マスク本体１０に貫通形成されたホルダー部１６に埋め込み固定される脱落防止用のアンカー部２０と、該アンカー部２０に連設されて、マスク本体１０の下面から突出する支柱部２１とを含むものである。

そこでは、図１７（ａ）・（ｂ）に示すように、母型３０の表面に、通孔１２およびホルダー部１６に対応するレジスト体３５ａ・３５ｂを有する一次パターンレジスト３５を形成する工程と、図１７（ｃ）に示すように、レジスト体３５ａ・３５ｂを用いて、母型３０上に電着金属を電鋳して、マスク本体１０となる電鋳層４１を形成する電鋳工程と、図１７（ｄ）に示すように、一次パターンレジスト３５を除去して、通孔１２に対応する開口部４２ｂ、およびホルダー部１６に対応する開口部４２ａを形成する工程と、図１８（ｂ）・（ｃ）に示すように、開口部４２ａ・４２ｂを埋めるように、レジスト４５をコートしたのち、露光処理を行ってレジスト４５を変質させることにより、支持突起１５となるレジスト体４８ａを有する二次パターンレジスト４８を形成する工程と、図１８（ｄ）に示すように、母型３０から、電鋳層４１および二次パターンレジスト４８を剥離する工程とを含む。
そして、開口部４２ａを埋めるレジスト体４８ａによりアンカー部２０が形成され、アンカー部２０に連続して上方に伸びるレジスト体４８ａにより支柱部２１が形成されるようになっていることを特徴とする。

二次パターンレジスト４８の形成に先立って、ホルダー部１６に対応する開口部４２ａから臨む母型３０の表面に対してのみ、開口部４２ａに連通する凹穴４３を形成する工程（図１８（ａ）参照）を含み、図１８（ｂ）・（ｃ）の二次パターンレジスト４８を形成する工程においては、凹穴４３および開口部４２ａ・４２ｂを埋めるようにレジスト４５をコートしたのち、露光処理を行ってレジスト４５を変質させることにより、支持突起１５となるレジスト体４８ａを形成するものとし、そして、凹穴４３を埋めるレジスト体４８ａによりガイド部２２が形成されるようにすることができる。

図１８（ａ）において、凹穴４３は、エッチングや電解研磨により形成することができる。

図１８（ａ）に示すように、電鋳層４１の開口部４２ａの下端周縁が、該開口部４２ａから臨む母型３０の表面とともに除去されて、開口部４２ａの下端周縁に下拡がりテーパー状のテーパー部１７が形成されており、母型３０の表面に、該テーパー部１７の下端縁に連続する上拡がり状の凹穴４３が形成されるようにすることができる。

本発明に係る半田ボールの配列用マスクにおいては、ワーク３との対向間隙を確保する支持突起１５を、マスク本体１０に凹み形成、或いは貫通形成されたホルダー部１６に埋め込み固定される脱落防止用のアンカー部２０と、該アンカー部２０に連設されて、マスク本体１０の下面から突出する支柱部２１とを備えるものとした。このように、マスク本体１０のホルダー部１６に、支持突起１５のアンカー部２０を埋め込み固定していると、強固に支持突起１５の下方への抜け止めが図られ、支持突起１５が不用意に抜け外れたり、倒れ変形したりすることを確実に防ぐことができる。

支持突起１５に、アンカー部２０の上端に連続して、マスク本体１０の上面に突出形成されて、マスク本体１０上に載置された半田ボール２をボール用通孔１２に導くためのガイド部２２を形成していると、該ガイド部２２により半田ボール２を通孔１２側に移動案内することができるので、迅速に各通孔１２内に半田ボール２を落とし込むことができ、半田ボール２の投入作業の作業効率の向上を図ることができる。また、ガイド部２２で通孔１２側に半田ボール２を移動案内することができるので、各通孔１２内に確実に半田ボール２を落とし込むことができ、したがって、各通孔１２に対する半田ボール２のボール落ちが生じ難く、信頼性に優れた配列用マスクを得ることができる。

ガイド部２２の下端部における外径寸法を、ホルダー部１６の最上部の内径寸法以上に設定していると、ホルダー部１６の周縁でガイド部２２の外周縁部を受け止めることができる。これにて、支持突起１５の下方への抜け落ちを確実に防ぐことができる。

ホルダー部１６を、上方に行くに従って漸次内径寸法が大きくなる上拡がりテーパー状に形成していると、アンカー部２０の外周面がホルダー部１６の上拡がりテーパー状の内周側面で受け止められ、支持突起１５が下方に抜け落ちること、および倒れ変形することを確実に防ぐことができる。

ホルダー部１６を、上方側に形成された上拡がりテーパー状のテーパー部１７と、下方側のストレート部１８とで構成していると、アンカー部２０の大径部２３がホルダー部１６のテーパー部１７に受け止められ、したがって、支持突起１５が下方に抜け落ちること、および倒れ変形することを確実に防ぐことができる。

また、このようにホルダー部１６を、上方側に形成された上拡がりテーパー状のテーパー部１７と、下方側にストレート部１８とからなる二段構成としていると、寸法精度および位置精度良くホルダー部１６を形成することができる。すなわち、テーパー部１７は、フォトレジスト層３１（図３（ａ）参照）を通過する照射光の拡散具合で決定されるため、紫外線光ランプ３４の位置との位置関係や紫外線光の照射角度に拠っては、均一な傾斜角度でテーパー部１７を形成できるとは限らず、寸法精度を厳密に画一化することは困難である。このようなテーパー部１７のばらつきは、マスク本体１０の厚み方向の全部に亘ってテーパー部１７を形成した場合に顕著となる。これに対して、本実施形態のように、ホルダー部１６をテーパー部１７とストレート部１８とからなる二段構成として、テーパー部１７の上下の高さ寸法を小さなものとしていると、テーパー部１７の寸法精度のばらつきを効果的に抑えることができる。これにて、通孔１２の間に、位置精度および寸法精度良くホルダー部１６を形成することができ、したがって、バンプの微細化に伴い、通孔１２の間隔寸法を小さくした場合にも、所定位置に所定寸法のホルダー部１６を確実に形成することができる。

また、支柱部２１の外径寸法を、ホルダー部１６のストレート部１８の内径寸法よりも大きなものとしていると、支柱部２１の上端面がマスク本体１０の下面に当接して突っ張ることに由来する、支持突起１５の倒れ防止効果も期待できる。

本発明に係る半田ボールの配列用マスクの製造方法においては、開口部４２ａを埋めるレジスト体４８ａによりアンカー部２０が形成され、アンカー部２０に連続して上方に伸びるレジスト体４８ａにより支柱部２１が形成されるようにした。これによれば、アンカー部２０および支柱部２１が一体的に形成された支持突起１５を得ることができ、各部２０・２１が独立別個の工程で形成される支持突起１５に比べて、支持突起１５の強度は良好なものとなる。また、一つの工程により、アンカー部２０および支柱部２１が一体的に形成された支持突起１５を形成することができるので、製造工程の簡素化を図ることができ、アンカー部２０を形成したことに伴う製造工程の増加を抑えて、マスクの製造コストの増加を抑えることができる。

また、本発明に係る半田ボールの配列用マスクの製造方法においては、マスク本体１０となる電鋳層４１を形成したのち、当該電鋳層４１のホルダー部１６に対応する開口部４２ａから臨む母型３０の表面に対してのみ、選択的に処理を施して、母型０に開口部４２ａに連通する凹穴４３を形成した。そして、凹穴４３および開口部４２ａ・４２ｂを埋めるように、レジスト４５をコートし、当該レジスト４５に露光処理を行って支持突起１５となるレジスト体４８ａを有する二次パターンレジスト４８を形成した。以上工程を踏むことにより、凹穴４３を埋めるレジスト体４８ａによりガイド部２２が形成され、開口部４２ａを埋めるレジスト体４８ａによりアンカー部２０が形成され、アンカー部２０に連続して上方に伸びるレジスト体４８ａにより支柱部２１が形成されるようにした。

以上のように本発明によれば、電鋳層４１の開口部４２ａから臨む母型３０の表面に対してのみ選択的に処理を施して凹穴４３を形成し、この凹穴４３を利用してガイド部２２を形成するようにしたから、電鋳層４１の形成に先立って母型３０に凹穴４３を形成する形態に比べて、格段に精度良く、ガイド部２２を有する支持突起１５を形成することができる。すなわち、電鋳層４１の形成に先立って母型３０に凹穴４３を形成する形態においては、ガイド部２２を形成する凹穴４３と、ホルダー部１６となる開口部４２ａとの位置合わせに高度な精密性が要求され、精度良くガイド部２２を有する支持突起１５を形成することが極めて困難である。これに対して、本願発明のように、電鋳層４１の開口部４２ａから臨む母型３０の表面に対してのみ選択的に処理を施して凹穴４３を形成し、この凹穴４３を利用してガイド部２２を形成するようにしていると、凹穴４３と開口部４２ａとの位置合わせ等は不要であり、ガイド部２２とアンカー部２０との位置精度に優れた支持突起１５をマスクに形成することができる。

凹穴４３と開口部４２ａ・４２ｂを埋めるようにレジスト４５をコートし、露光処理によりレジスト４５を変質させることにより、凹穴４３を埋めるレジスト体４８ａによりガイド部２２が形成され、開口部４２ａを埋めるレジスト体４８ａによりアンカー部２０が形成され、アンカー部２０に連続して上方に伸びるレジスト体４８ａにより支柱部２１が形成されるようにした。したがって、これらガイド部２２、アンカー部２０および支柱部２１が一体的に形成された支持突起１５を得ることができ、各部２０・２１・２２が独立別個の工程で形成される支持突起１５に比べて、支持突起１５の強度は良好なものとなる。何よりも、一つの工程により、ガイド部２２、アンカー部２０および支柱部２１が一体的に形成された支持突起１５を形成することができるので、製造工程の簡素化を図ることができ、ガイド部２２やアンカー部２０を形成したことに伴う製造工程の増加を抑えて、マスクの製造コストの増加を抑えることができる。

電鋳層４１の開口部４２ａの下端周縁が、該開口部４２ａから臨む母型３０の表面とともに除去されて、開口部４２ａの下端周縁に下拡がりテーパー状のテーパー部１７が形成されるようにすることができる。このように、開口部４２ａの下端周縁に下拡がりテーパー状のテーパー部１７が形成されるようにしていると、最終的にホルダー部１６を上拡がりのテーパー状とすることができるので、アンカー部２０の外周面がホルダー部１６の上拡がりテーパー状の内周側面で受け止められ、支持突起１５が下方に抜け落ちること、および倒れ変形することを確実に防ぐことができる。

（第１実施形態） 図１ないし図４に本発明の第１実施形態に係る半田ボールの配列用マスクを示す。この配列用マスク（以下、単にマスクと記す）１は、ＢＧＡ方式のバンプ形成における半田ボール２の配列工程において使用に供されるものである。
図２において、符号３は、マスク１による半田ボール２の搭載対象となるワークを示す。このワーク３は、ガラスエポキシ基板のベース４に複数個の半導体チップ５を搭載し、ワイヤボンドで配線したのちトランスファモールド封止してなるものであり、半導体チップ５を囲むように、ワーク３の上面には、入出力端子である電極６が所定のパターンで形成されている。なお、ワーク３は、バンプの形成後に個片に切断され、個々のＬＳＩチップとされる。

マスク１は、ニッケルやニッケルコバルト等のニッケル合金、その他の電着金属を素材として電鋳方法によって形成されたマスク本体１０と、このマスク本体１０を囲むように装着された枠体１１とからなる。マスク本体１０の盤面中央部には、各半導体チップ５に対応して、半田ボール２を投入するための多数独立の通孔（ボール用通孔）１２からなるパターン領域１３が多数形成されている。
図２に示すように、通孔１２は、ワーク３上における各半導体チップ５の電極６の配列位置に対応した配列パターンに従って形成されている。半田ボール２は、５０μｍ以下の半径寸法を有するものであり、これに合わせて各通孔１２は、当該ボール２の半径寸法よりも僅かに大きな内径寸法を有する平面視で円形状に形成されている。通孔１２は、その内径寸法がマスク本体１０の上下方向に亘って均一なストレート状に形成されている。

マスク本体１０に装着された補強用の枠体１１は、４２アロイ、インバー材、ＳＵＳ４３０等の低熱線膨張係数の材質からなる平板であり、その盤面中央に、マスク本体１０に対応する一つの四角形状の開口を備えており、一枚のマスク本体１０を一枚の枠体１１で保持している。枠体１１は、マスク本体１０よりも肉厚の成形品であり、マスク本体１０の外周縁と不離一体的に接合される。ここでは、枠体１１の厚み寸法は、例えば０．０５〜１．０ｍｍ程度とし、本実施形態においては０．５ｍｍに設定した。また、マスク本体１０の厚みは、好ましくは５０μｍ以上の範囲として、本実施形態では２００μｍに設定した。

図１に示すように、マスク本体１０の下面側、すなわちワーク３に対する対向面側には、ワーク３との対向間隙を確保する支持突起１５が、下方向に突出状に設けられている。支持突起１５は樹脂を素材とするものであり、パターン領域１３内の通孔１２の間に貫通形成されたホルダー部１６に埋め込み固定されている。ホルダー部１６は、マスク本体１０の上方側に位置し、上方に行くに従って漸次内径寸法が大きくなる上拡がりテーパー状に形成されたテーパー部１７と、このテーパー部１７に連通して、該テーパー部１７の最下部と同一の内径寸法で、マスク本体１０の下方側に内径寸法が均一なストレート状に形成されたストレート部１８とで構成される。

支持突起１５は、ホルダー部１６に受け込み固定される脱落防止用のアンカー部２０と、該アンカー部２０に連設されて、マスク本体１０の下面から突出する支柱部２１と、アンカー部２０の上端に連続して、ホルダー部１６の上面に突出形成され、マスク本体１０上に載置された半田ボール２を通孔１２に導くためのガイド部２２とで構成される。
アンカー部２０は、ホルダー部１６に対応しており、上方側に位置して、テーパー部１７に対応して上拡がりテーパー状に形成された大径部２３と、ストレート部１８に対応して内径寸法が均一なストレート状に形成された小径部２４とで構成される。支柱部２１は、ホルダー部１６のストレート部１８の内径寸法よりも大きな外径寸法を有し、上下方向に亘って径寸法が均一なストレート状に形成されている。ガイド部２２は、中央部が高く、周縁部に行くに従って高さ寸法が小さくなるアーチ状に形成されており、その下端部における外径寸法は、ホルダー部１６の最上部の内径寸法（テーパー部１７の最大内径寸法）よりも大きく設定されている。

なお、図１の縦断面図、および図２の斜視図は、実際のマスク１の様子を示したものではなく、それを模式的に示したものである。さらに言うと、図１等における通孔１２の開口寸法やマスク本体１０の厚み寸法等は、図面作成の便宜上、そのような寸法に示したものであって実寸法とは大きく異なる。また、通孔１２の開口数も実際とは異なる。

マスク１を用いた半田ボール２の配列作業は、以下のような手順で行われる。なお、この配列作業は、専用の配列装置（特許文献１の図１等を参照）によって行われる。
まず、ワーク３の電極６上にフラックス２５（図１参照）を印刷塗布する。次に、通孔１２と電極６とが一致するように、ワーク３上にマスク１を位置合わせしたうえで、マスク１を固定する。かかる位置合わせ作業は、実際には枠体１１とワーク３との外周縁を位置合わせすることで行われる。かかる位置合わせ作業が終了すると、ワーク３の下方に磁石を配置して、該磁石の磁力吸引力によりワーク３にマスク１を不離一体的に固定する。かかる固定状態において、支持突起１５の支柱部２１の下端面がワーク３の表面に当接することで、マスク本体１０は、図１に示すようなワーク３との対向間隙が確保された離間姿勢に姿勢保持される。

次に、マスク１上に多数個の半田ボール２を供給し、スキージブラシを用いてマスク１上で半田ボール２を分散させて、通孔１２内に一つずつ半田ボール２を投入する。このとき、マスク本体１０上から突出する支持突起のガイド部２２を避けて、半田ボール２はマスク本体１０上で動くため、より迅速に半田ボール２を通孔１２内に投入することができる。本実施形態のようにガイド部２２を具備するマスク１を用いた場合には、半田ボール２が移動可能なマスク本体１０上の領域を小さくして、ガイド部２２によって、半田ボール２を通孔１２側に移動案内することができるため、より迅速且つ確実に、通孔１２内に半田ボール２を落とし込むことができる。通孔１２内に投入された各半田ボール２は、フラックス２５により仮止め状に粘着保持される。

以上のように本実施形態に係るマスク１においては、マスク本体１０側のホルダー部１６に、支持突起１５のアンカー部２０を埋設したので、強固に支持突起１５の下方への抜け止めが図れ、支持突起１５が不用意に抜け外れたり、倒れ変形したりすることがない。
より詳しくは、ホルダー部１６を、上方側に形成された上拡がりテーパー状のテーパー部１７と、下方側のストレート部１８とで構成したので、アンカー部２０の大径部２３がホルダー部１６のテーパー部１７に受け止められる。したがって、支持突起１５が下方に抜け落ちること、および倒れ変形することを確実に防ぐことができる。
また、ガイド部２２の下端部の外径寸法を、テーパー部１７の最上部の内径寸法よりも大きくしたので、ガイド部２２の外周縁部がマスク本体１０の開口周縁に受け止められ、これに拠っても、支持突起１５の下方への抜け落ちを確実に防ぐことができる。
さらに、支柱部２１の外径寸法を、ホルダー部１６のストレート部１８の内径寸法よりも大きなものとしたので、支柱部２１の上端面がマスク本体１０の下面に当接して突っ張ることに由来する、支持突起１５の倒れ防止効果も期待できる。

ホルダー部１６を、上方側に形成された上拡がりテーパー状のテーパー部１７と、下方側にストレート部１８とからなる二段構成としていると、寸法精度および位置精度良くホルダー部１６を形成することができる。すなわち、後述のように、テーパー部１７は、フォトレジスト層３１（図３（ａ）参照）を通過する照射光の拡散具合で決定されるため、紫外線光ランプ３４の位置との位置関係や紫外線光の照射角度に拠っては、均一な傾斜角度でテーパー部１７を形成できるとは限らず、寸法精度を厳密に画一化することは困難である。このようなテーパー部１７のばらつきは、マスク本体１０の厚み方向の全体に亘ってテーパー部１７を形成した場合に顕著となる。これに対して、本実施形態のように、テーパー部１７の上下の高さ寸法を、マスク本体１０の半分程度と小さなものとしていると、テーパー部１７の寸法精度のばらつきを効果的に抑えることができる。これにて、通孔１２の間に、位置精度および寸法精度良くホルダー部１６を形成することができ、したがって、バンプの微細化に伴い、通孔１２の間隔寸法を小さくした場合にも、所定位置に所定寸法のホルダー部１６を確実に形成することが可能となる。

マスク本体１０の上面にガイド部２２を突出状に形成していると、該ガイド部２２により半田ボール２を通孔１２側に移動案内することができるので、迅速に各通孔１２内に半田ボール２を落とし込むことができ、半田ボール２の投入作業の作業効率の向上を図ることができる。また、ガイド部２２で通孔１２側に半田ボール２を移動案内することができるので、各通孔１２内に確実に半田ボール２を落とし込むことができ、したがって、各通孔１２に対する半田ボール２のボール落ちが生じ難く、信頼性に優れた配列用マスクを得ることができる。

支持突起１５が樹脂で形成されていると、マスク本体１０の全体に対して磁力を均一に作用させることができる。したがって、支持突起１５を磁性体で形成する形態に比べて、ワーク３に対する密着性に優れた配列用マスク１を得ることができる。ワーク３から配列用マスク１を取り外す際の版離れも良好である。また、支持突起１５を樹脂製とすることで、支持突起１５にクッション性を付与して、衝撃緩和作用の向上を図ることができるので、配列用マスク１のワーク３に対する設置作業や取外作業時に、支持突起１５によりワーク３が損傷する不具合の発生を抑えることもできる。

図３および図４に本実施形態に係る配列用マスク１の製造方法を示す。まず、図３（ａ）に示すごとく、導電性を有する例えばステンレス製や真ちゅう鋼製の母型３０の表面にフォトレジスト層３１を形成する。このフォトレジスト層３１は、ネガタイプの感光性ドライフォトレジストを、所定に高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成した。次いで、フォトレジスト層３１の上に、前記のホルダー部１６のテーパー部１７に対応する透光孔３２を有するパターンフィルム３３（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外線光ランプ３４で紫外線光を照射して露光を行った。ここでは、紫外線光ランプ３４から拡散光を照射することにより、フォトレジスト層３１に対して下拡がりのテーパー状に露光を行った。次いで、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図３（ｂ）に示すように、テーパー部１７に対応するレジスト体３５ａを有する一次パターンレジスト３５を母型３０上に形成した。

続いて、図３（ｃ）に示すように、レジスト体３５ａの高さ寸法を超えて、ペースト状のレジスト３６をコートした後に、前記ストレート部１８に対応する透光孔３８ａ、および通孔１２に対応する透光孔３８ｂを有するパターンフィルム３９（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外線光ランプ３４を照射して露光を行った。ここでは、上下方向に指向性を有する紫外線光を照射した。次いで、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図３（ｄ）に示すように、ストレート部１８に対応するレジスト体４０ａ、および通孔１２に対応するレジスト体４０ｂを有する二次パターンレジスト４０を母型３０上に形成した。

続いて、上記母型３０を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図３（ｅ）に示すごとく、先のレジスト体３５ａ・４０ａ・４０ｂで覆われていない母型３０の表面にニッケル等の電着金属を電鋳して、マスク本体１０に相当する一次電鋳層４１を形成した。ここでは、母型３０の略全面にわたって、一次電鋳層４１を形成した。次に、一次電鋳層４１およびレジスト体３５ａ・４０ａ・４０ｂの表面に研磨処理を施して、両者の表面を面一状としてから、図３（ｆ）に示すように、一次および二次パターンレジスト３５・４０（レジスト体３５ａ・４０ａ・４０ｂ）を溶解除去して、母型３０と一次電鋳層４１とからなる中間成形品を得た。図３（ｆ）に示すように、一次電鋳層４１には、前記テーパー部１７およびストレート部１８に相当する開口部４２が形成される。

続いて、エッチング液（塩化第２鉄等）によるスプレーエッチングにより、図４（ａ）に示すごとく、一次電鋳層４１の開口部４２の直下の母型３０を腐食させて、母型３０に上面が開口部４２に連通する上拡がり状の凹穴４３を形成した。このときの凹穴４３の深さ寸法等は、エッチング液の濃度やエッチング時間等の腐食条件を変化させることにより、任意に調節できる。

凹穴４３や一次電鋳層４１に付着している酸化皮膜を周知の方法で除去したのち、図４（ｂ）に示すごとく、凹穴４３および開口部４２を埋めるように、ペースト状のソルダーレジスト４５をコートした。次に、前記支柱部２１に対応する透光孔４６を有するパターンフィルム４７（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外線光ランプ３４より上下方向に指向性を有する紫外線光を照射して露光を行った。透光孔４６の開口寸法は、開口部４２の上端部の開口寸法よりも大径に設定した。

次いで、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図４（ｃ）に示すように、支持突起１５となるレジスト体４８ａを有する三次パターンレジスト４８を母型３０上に形成した。なお、三次パターンレジスト４８を形成した後にベーキングなどの脱落防止処理を行うことができる。これにより、支持突起１５となる三次パターンレジスト４８と、マスク本体１０となる一次電鋳層４１との密着がより強固なものとなる。

次に、図４（ｄ）に示すごとく、母型３０より一次電鋳層４１と三次パターンレジスト４８を剥離することによって、支持突起１５が樹脂により形成された配列用マスク１を得ることができた。具体的には、母型３０の凹穴４３を埋める三次パターンレジスト４８が、支持突起１５のガイド部２２となり、一次電鋳層４１の開口部４２を埋める三次パターンレジスト４８が、支持突起１５のアンカー部２０の大径部２３と小径部２４となる。また、アンカー部２０に連続して一次電鋳層４１の上方に伸びる三次パターンレジスト４８が支柱部２１となる。

ガイド部２２の最下端部の外径寸法を、ホルダー部１６のテーパー部１７の最上端部の内径寸法よりも大きくして、ガイド部２２外周縁がホルダー部１６の通孔の周縁部に受け止められる形態を採ることができる。これによれば、先のテーパー部１７と大径部２３との係合等と相俟って、支持突起１５の抜け落ちを防止することができる。

（第２実施形態） 図５ないし図７に、本発明の第２実施形態に係る半田ボールの配列用マスクを示す。図５に示すように、この第２実施形態に係る配列用マスク１では、ホルダー部１６が、マスク本体１０の厚み寸法の全部に亘って、上方に行くに従って漸次内径寸法が大きくなる上拡がり状のテーパー部１７として形成されている点、および該テーパー部１７に対応して、支持突起１５のアンカー部２０が上拡がりテーパー状に形成されている点が、先の第１実施形態と相違する。それ以外の点は、先の第１実施形態と同様であるので、同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図６および図７に本実施形態に係る配列用マスク１の製造方法を示す。まず、図６（ａ）に示すごとく、導電性を有する例えばステンレス製や真ちゅう鋼製の母型３０の表面にフォトレジスト層３１を形成する。このフォトレジスト層３１は、ネガタイプの感光性ドライフォトレジストを、所定に高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成した。次いで、フォトレジスト層３１の上に、前記のホルダー部１６のテーパー部１７に対応する透光孔３２を有するパターンフィルム３３（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外線光ランプ３４で紫外線光を照射して露光を行った。ここでは、紫外線光ランプ３４から拡散光を照射することにより、フォトレジスト層３１に対して下拡がりのテーパー状に露光を行った。次いで、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図６（ｂ）に示すように、テーパー部１７に対応するレジスト体３５ａを有する一次パターンレジスト３５を母型３０上に形成した。

続いて、図６（ｃ）に示すように、ペースト状のレジスト３６をコートした後に、通孔１２に対応する透光孔３８ｂを有するパターンフィルム３９（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外線光ランプ３４を照射して露光を行った。ここでは、上下方向に指向性を有する紫外線光を照射した。次いで、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図６（ｄ）に示すように、通孔１２に対応するレジスト体４０ｂを有する二次パターンレジスト４０を母型３０上に形成した。

続いて、上記母型３０を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図６（ｅ）に示すごとく、先のレジスト体３５ａ・４０ｂで覆われていない母型３０の表面にニッケル等の電着金属を電鋳して、マスク本体１０に相当する一次電鋳層４１を形成した。ここでは、母型３０の略全面にわたって、一次電鋳層４１を形成した。次に、一次電鋳層４１およびレジスト体３５ａ・４０ｂの表面に研磨処理を施して、両者の表面を面一状としてから、図６（ｆ）に示すように、一次および二次パターンレジスト３５・４０（レジスト体３５ａ・４０ｂ）を溶解除去して、母型３０と一次電鋳層４１とからなる中間成形品を得た。図６（ｆ）に示すように、一次電鋳層４１には、前記テーパー部１７に相当する開口部４２が形成される。

続いて、エッチング液（塩化第２鉄等）によるスプレーエッチングにより、図７（ａ）に示すごとく、一次電鋳層４１の開口部４２の直下の母型３０を腐食させて、母型３０に上面が開口部４２に連通する上拡がり状の凹穴４３を形成した。このときの凹穴４３の深さ寸法等は、エッチング液の濃度やエッチング時間等の腐食条件を変化させることにより、任意に調節できる。

凹穴４３や一次電鋳層４１に付着している酸化皮膜を周知の方法で除去したのち、図７（ｂ）に示すごとく、凹穴４３および開口部４２を埋めるように、ペースト状のソルダーレジスト４５をコートした。次に、前記支柱部２１に対応する透光孔４６を有するパターンフィルム４７（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外線光ランプ３４より上下方向に指向性を有する紫外線光を照射して露光を行った。透光孔４６の開口寸法は、開口部４２の上端部の開口寸法よりも大径に設定した。

次いで、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図７（ｃ）に示すように、支持突起１５となるレジスト体４８ａを有する三次パターンレジスト４８を母型３０上に形成した。なお、三次パターンレジスト４８を形成した後にベーキングなどの脱落防止処理を行うことができ、これにより、支持突起１５となる三次パターンレジスト４８と、マスク本体１０となる一次電鋳層４１との密着がより強固なものとなる。

次に、図７（ｄ）に示すごとく、母型３０より一次電鋳層４１と三次パターンレジスト４８を剥離することによって、支持突起１５が樹脂により形成された配列用マスク１を得ることができた。具体的には、母型３０の凹穴４３を埋める三次パターンレジスト４８が、支持突起１５のガイド部２２となり、一次電鋳層４１の開口部４２を埋める三次パターンレジスト４８が、支持突起１５のアンカー部２０となる。また、アンカー部２０に連続して一次電鋳層４１の上方に伸びる三次パターンレジスト４８が支柱部２１となる。

本実施形態に係るマスク１においては、マスク本体１０側のホルダー部１６に、支持突起１５のアンカー部２０を埋設したので、強固に支持突起１５の下方への抜け止めが図れ、支持突起１５が不用意に抜け外れたり、倒れ変形したりすることがない。
より詳しくは、ホルダー部１６を、上方側に形成された上拡がりテーパー状のテーパー部１７に構成したので、アンカー部２０の周縁面がホルダー部１６のテーパー部１７に受け止められる。したがって、支持突起１５が下方に抜け落ちること、および倒れ変形することを確実に防ぐことができる。
また、ガイド部２２の最下端部の外径寸法を、アンカー部２０の最上端部の内径寸法よりも大きくしたので、これに拠っても、支持突起１５の下方への抜け落ちを確実に防ぐことができる。
さらに、支柱部２１の外径寸法を、ホルダー部１６の最下端部の内径寸法よりも大きなものとしたので、支柱部２１の上端面がマスク本体１０の下面に当接して突っ張ることに由来する、支持突起１５の倒れ防止効果も期待できる。

マスク本体１０の上面にガイド部２２を突出状に形成していると、該ガイド部２２により半田ボール２を通孔１２側に移動案内することができるので、迅速に各通孔１２内に半田ボール２を落とし込むことができ、半田ボール２の投入作業の作業効率の向上を図ることができる。また、ガイド部２２で通孔１２側に半田ボール２を移動案内することができるので、各通孔１２内に確実に半田ボール２を落とし込むことができ、したがって、各通孔１２に対する半田ボール２のボール落ちが生じ難く、信頼性に優れた配列用マスクを得ることができる。

支持突起１５が樹脂で形成されていると、マスク本体１０の全体に対して磁力を均一に作用させることができる。したがって、支持突起１５を磁性体で形成する形態に比べて、ワーク３に対する密着性に優れた配列用マスク１を得ることができる。ワーク３から配列用マスク１を取り外す際の版離れも良好である。また、支持突起１５を樹脂製とすることで、支持突起１５にクッション性を付与して、衝撃緩和作用の向上を図ることができるので、配列用マスク１のワーク３に対する設置作業や取外作業時に、支持突起１５によりワーク３が損傷する不具合の発生を抑えることもできる。

（第３実施形態） 図８に、本発明の第３実施形態に係る半田ボールの配列用マスクを示す。本実施形態に係る配列用マスク１では、ホルダー部１６が、マスク本体１０の厚み寸法の全部に亘って、均一な内径寸法を有するストレート部１８として形成されている点、および該ストレート部１８に対応して、支持突起１５のアンカー部２０が、上下方向の外径寸法が均一なストレート状に形成されている点が、先の第１実施形態と相違する。
それ以外の点は、先の第１実施形態と同様であるので、同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態に係る配列用マスク１の製造方法は、第２実施形態の図６および図７に示す製造方法と略同一である。すなわち、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）において、紫外線光ランプ３４から上下方向に指向性のある紫外線光を照射し、上下方向における外径寸法が均一なストレート状のレジスト体３５ａおよびレジスト体４０ｂを有するパターンレジスト４０を形成すればよく、それ以外の点は、図６および図７と同様である。

（第４実施形態） 図９に、本発明の第４実施形態に係る半田ボールの配列用マスクを示す。そこでの配列用マスク１は、第１実施形態の配列用マスク（図１）からガイド部２２を省いている。それ以外の点は、第１実施形態と同様であるので、同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。本実施形態に係る配列用マスク１は、図４（ａ）の母型３０に対するエッチング工程を省略することで製造することができる。

（第５実施形態） 図１０に、本発明の第５実施形態に係る半田ボールの配列用マスクを示す。そこでの配列用マスク１は、第２実施形態の配列用マスク（図５）からガイド部２２を省いている。それ以外の点は、第２実施形態と同様であるので、同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。本実施形態に係る配列用マスク１は、図７（ａ）の母型３０に対するエッチング工程を省略することで製造することができる。

（第６実施形態） 図１１に、本発明の第６実施形態に係る半田ボールの配列用マスクを示す。そこでの配列用マスク１は、第３実施形態の配列用マスク（図８）からガイド部２２を省いている。それ以外の点は、第２実施形態と同様であるので、同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。

（第７実施形態） 図１２ないし図１４に、本発明の第７実施形態に係る半田ボールの配列用マスクを示す。図１２に示すように、この配列用マスク１は、ホルダー部１６が、下向きの受面を有し、上下方向に亘って内径寸法が均一なストレート状の陥没穴として形成されており、そこに支持突起１５のアンカー部２０が埋め込まれている。マスク本体１０は、ホルダー部１６を有する下層１０ａと、該下層１０ａの上面に密着形成された上層１０ｂとで構成される。

図１３および図１４に、本実施形態に係る配列用マスク１の製造方法を示す。まず、図１３（ａ）に示すごとく、導電性を有する例えばステンレス製や真ちゅう鋼製の母型３０の表面にフォトレジスト層３１を形成する。このフォトレジスト層３１は、ネガタイプの感光性ドライフォトレジストを、所定に高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成した。次いで、フォトレジスト層３１の上に、前記の通孔１２に対応する透光孔６２を有するパターンフィルム６３（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外線光ランプ３４で紫外線光を照射して露光を行った。ここでは、紫外線光ランプ３４から上下方向に指向性を有する紫外線光を照射した。次いで、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図３（ｂ）に示すように、通孔１２にレジスト体６５ａを有する一次パターンレジスト６５を母型３０上に形成した。

続いて、上記母型３０を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図１３（ｃ）に示すごとく、先のレジスト体６５ａで覆われていない母型３０の表面にニッケル等の電着金属を電鋳して、マスク本体１０の上層１０ｂに相当する一次電鋳層６６を形成した。ここでは、母型３０の略全面にわたって、レジスト体６５ａの高さを超えて一次電鋳層６６を形成した。次に、一次電鋳層６６およびレジスト体６５ａの表面に研磨処理を施して、両者の表面を面一状としてから、図１３（ｄ）に示すように、一次パターンレジスト６５（レジスト体６５ａ）を溶解除去して、母型３０と一次電鋳層６６とからなる中間成形品を得た。

次に、図１３（ｅ）に示すごとく、一次電鋳層６６の高さ寸法を超えて、ペースト状のレジスト６７をコートした後に、ホルダー部１６に対応する透光孔６９ａ、および通孔１２に対応する透光孔６９ｂを有するパターンフィルム６９（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外線光ランプ３４を照射して露光を行った。ここでは、上下方向に指向性を有する紫外線光を照射した。次いで、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図１３（ｆ）に示すように、ホルダー部１６に対応するレジスト体７０ａ、および通孔１２に対応するレジスト体７０ｂを有する二次パターンレジスト７０を、母型３０および一次電鋳層６６上に形成した。

続いて、上記母型３０を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図１４（ａ）に示すごとく、先のレジスト体７０ａ・７０ｂで覆われていない一次電鋳層６６の表面にニッケル等の電着金属を電鋳して、マスク本体１０の下層１０ａに相当する二次電鋳層７１を形成した。次に、二次電鋳層７１の高さ寸法を揃えることを目的として、該二次電鋳層７１の表面に研磨処理を施してから、図１４（ｂ）に示すように、二次パターンレジスト７０（レジスト体７０ａ・７０ｂ）を溶解除去した。レジスト体７０ａの溶解除去により、ホルダー部１６に対応する開口部７２が形成され、レジスト体７０ｂの溶解除去により、通孔１２に対応する開口部７３が形成された。

次に、図１４（ｃ）に示すように、開口部７２・７３を埋めるように、ペースト状のレジスト７５をコートしてから、支柱部２１に対応する透光孔７６を有するパターンフィルム７７（ガラスマスク）を密着し、紫外線光ランプ３４から紫外線光を照射して露光を行った。ここでは、上下方向に指向性を有する紫外線光を照射した。次いで、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図１４（ｄ）に示すように、支持突起１５となるレジスト体７８ａを有する三次パターンレジスト７８を形成した。なお、なお、三次パターンレジスト７８を形成した後にベーキングなどの脱落防止処理を行うことができ、これにより、支持突起１５となる三次パターンレジスト７８と、マスク本体１０となる一次・二次電鋳層６６・７１との密着がより強固なものとなる。

次に、図１４（ｅ）に示すごとく、母型３０より一次電鋳層６６と二次電鋳層７１と三次パターンレジスト７８とを剥離することにより、支持突起１５が樹脂により形成された配列用マスク１を得ることができた。

本実施形態に係る配列用マスク１においては、マスク本体１０に凹み形成されたホルダー部１６に、支持突起１５のアンカー部２０を埋設したので、強固に支持突起１５の下方への抜け止めが図れ、支持突起１５が不用意に抜け外れたり、倒れ変形したりすることがない。
さらに、支柱部２１の外径寸法を、ホルダー部１６の最下端部の内径寸法よりも大きなものとしたので、支柱部２１の上端面がマスク本体１０の下面に当接して突っ張ることに由来する、支持突起１５の倒れ防止効果も期待できる。

支持突起１５が樹脂で形成されていると、マスク本体１０の全体に対して磁力を均一に作用させることができる。したがって、支持突起１５を磁性体で形成する形態に比べて、ワーク３に対する密着性に優れた配列用マスク１を得ることができる。ワーク３から配列用マスク１を取り外す際の版離れも良好である。また、支持突起１５を樹脂製とすることで、支持突起１５にクッション性を付与して、衝撃緩和作用の向上を図ることができるので、配列用マスク１のワーク３に対する設置作業や取外作業時に、支持突起１５によりワーク３が損傷する不具合の発生を抑えることもできる。

（第８実施形態） 図１５に、本発明の第８実施形態に係る半田ボールの配列用マスクを示す。そこでの配列用マスク１は、ホルダー部１６が、下向きの受面を有する上拡がりテーパー状の陥没穴として形成されている点が、先の第７実施形態（図１２参照）と相違する。つまり、ホルダー部１６が、上拡がり状のテーパー部１７として形成されている。また、テーパー部１７に対応して、支持突起１５のアンカー部２０が、上拡がり状に形成されている。それ以外の点は、先の第７実施形態と同様であるので、同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

（第９実施形態） 図１６ないし図１８に、本発明の第９実施形態に係る半田ボールの配列用マスクを示す。図１６に示すように、本実施形態に係る配列用マスク１は、支持突起１５が、マスク本体１０に貫通形成されたホルダー部１６に埋め込み固定される脱落防止用のアンカー部２０と、該アンカー部２０に連設されて、マスク本体１０の下面から突出する支柱部２１と、アンカー部２０の上端に連続して、マスク本体１０の上面に突出形成され、マスク本体１０上に載置された半田ボール２をボール用通孔１２に導くためのガイド部２２とを含むものとしている。

ホルダー部１６は、マスク本体１０の上方側に位置し、上方に行くに従って漸次内径寸法が大きくなる上拡がりテーパー状に形成されたテーパー部１７と、このテーパー部１７に連通して、該テーパー部１７の最下部と同一の内径寸法で、マスク本体１０の下方側にストレート状に形成されたストレート部１８とで構成されている。

そのうえで、この配列用マスク１では、ホルダー部１６のテーパー部１７の上端部の内径寸法、すなわちアンカー部２０の上端部の外径寸法と、ガイド部２２の下端部の外径寸法とが一致している点が、先の第３実施形態（図８）と相違する。

図１７および図１８に本実施形態に係る配列用マスク１の製造方法を示す。まず、図１７（ａ）に示すごとく、導電性を有する例えばステンレス製や真ちゅう鋼製の母型３０の表面にフォトレジスト層３１を形成する。このフォトレジスト層３１は、ネガタイプの観光性ドライフォトレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成した。次いで、フォトレジスト層３１の上に、前記のホルダー部１６のストレート部１８に対応する透光孔３２ａ、および通孔１２に対応する透光孔３２ｂを有するパターンフィルム３３（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外線光ランプ３４で紫外線光を照射して露光を行った。ここでは、紫外線光ランプ３４から上下方向に指向性を有する紫外線光を照射することにより、フォトレジスト層３１に対してストレート状に露光を行った。次いで、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図１７（ｂ）に示すように、ストレート部１８に対応するレジスト体３５ａ、および通孔１２に対応するレジスト体３５ｂを有する一次パターンレジスト３５を母型３０上に形成した。

続いて、上記母型３０を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図１７（ｃ）に示すごとく、先のレジスト体３５ａ・３５ｂで覆われていない母型３０の表面にニッケル等の電着金属を電鋳して、マスク本体１０に相当する一次電鋳層４１を形成した。ここでは、母型３０の略全面にわたって、一次電鋳層４１を形成した。次に、一次電鋳層４１およびレジスト体３５ａ・３５ｂの表面に研磨処理を施して、両者の表面を面一状としてから、図１７（ｄ）に示すように、一次パターンレジスト３５（レジスト体３５ａ・３５ｂ）を溶解除去して、母型３０と一次電鋳層４１とからなる中間成形品を得た。図１７（ｄ）に示すように、一次電鋳層４１には、ホルダー部１６に相当する開口部４２ａと通孔１２に相当する開口部４２ｂが形成される。

続いて、エッチング液（塩化第２鉄等）によるスプレーエッチングにより、図１８（ａ）に示すごとく、一次電鋳層４１の開口部４２ａの直下の母型３０を選択的に腐食させて、母型３０に上面が開口部４２に連通する上拡がり状の凹穴４３を形成した。同時に、開口部４２ａの下端周縁が腐食されて、下拡がりテーパー状のテーパー部１７が形成される。これにて、テーパー部１７と、該テーパー部１７の下端縁に連続する上拡がり状の凹穴４３を形成した。このときの凹穴４３の深さ寸法やテーパー部１７の侵食幅等は、エッチング液の濃度やエッチング時間等の腐食条件を変化させることにより、任意に調節できる。

凹穴４３や一次電鋳層４１に付着している酸化皮膜を周知の方法で除去したのち、図１８（ｂ）に示すごとく、凹穴４３および開口部４２ａ・４２ｂを埋めるように、ペースト状のソルダーレジスト４５をコートした。次に、前記支柱部２１に対応する透光孔４６を有するパターンフィルム４７（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外線光ランプ３４より上下方向に指向性を有する紫外線光を照射して露光を行った。透光孔４６の開口寸法は、開口部４２ａの上端部の開口寸法よりも大径に設定した。

次いで、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図１８（ｃ）に示すように、支持突起１５となるレジスト体４８ａを有する三次パターンレジスト４８を母型３０上に形成した。なお、三次パターンレジスト４８を形成した後にベーキングなどの脱落防止処理を行うことができ、これにより、支持突起１５となる三次パターンレジスト４８と、マスク本体１０となる一次電鋳層４１との密着がより強固なものとなる。

次に、図１８（ｄ）に示すごとく、母型３０より一次電鋳層４１と三次パターンレジスト４８を剥離することによって、支持突起１５が樹脂により形成された配列用マスク１を得ることができた。具体的には、母型３０の凹穴４３を埋めていた三次パターンレジスト４８が、支持突起１５のガイド部２２となり、一次電鋳層４１の開口部４２を埋める三次パターンレジスト４８が、支持突起１５のアンカー部２０となる。また、アンカー部２０に連続して一次電鋳層４１の上方に伸びる三次パターンレジスト４８が支柱部２１となる。

本実施形態に係るマスク１においては、マスク本体１０側のホルダー部１６に、支持突起１５のアンカー部２０を埋設したので、強固に支持突起１５の下方への抜け止めが図れ、支持突起１５が不用意に抜け外れたり、倒れ変形したりすることがない。
より詳しくは、ホルダー部１６を、上方側に形成された上拡がりテーパー状のテーパー部１７に構成したので、アンカー部２０の周縁面がホルダー部１６のテーパー部１７に受け止められる。したがって、支持突起１５が下方に抜け落ちること、および倒れ変形することを確実に防ぐことができる。
さらに、支柱部２１の外径寸法を、ホルダー部１６の最下端部の内径寸法よりも大きなものとしたので、支柱部２１の上端面がマスク本体１０の下面に当接して突っ張ることに由来する、支持突起１５の倒れ防止効果も期待できる。

マスク本体１０の上面にガイド部２２を突出状に形成していると、該ガイド部２２により半田ボール２を通孔１２側に移動案内することができるので、迅速に各通孔１２内に半田ボール２を落とし込むことができ、半田ボール２の投入作業の作業効率の向上を図ることができる。また、ガイド部２２で通孔１２側に半田ボール２を移動案内することができるので、各通孔１２内に確実に半田ボール２を落とし込むことができ、したがって、各通孔１２に対する半田ボール２のボール落ちが生じ難く、信頼性に優れた配列用マスクを得ることができる。

支持突起１５が樹脂で形成されていると、マスク本体１０の全体に対して磁力を均一に作用させることができる。したがって、支持突起１５を磁性体で形成する形態に比べて、ワーク３に対する密着性に優れた配列用マスク１を得ることができる。ワーク３から配列用マスク１を取り外す際の版離れも良好である。また、支持突起１５を樹脂製とすることで、支持突起１５にクッション性を付与して、衝撃緩和作用の向上を図ることができるので、配列用マスク１のワーク３に対する設置作業や取外作業時に、支持突起１５によりワーク３が損傷する不具合の発生を抑えることもできる。

上記実施形態においては、支持突起１５は樹脂で形成したが、本発明はこれに限られず、金属や非磁性金属により、支持突起１５を形成してもよい。この場合には、電鋳により支持突起１５を形成することができる。
テーパー部や凹穴の形成は、エッチングに限らず、電解研磨により行うことができる。また、エッチングや電解研磨に先立って、凹穴の形成箇所以外がエッチング等されないように、母型３０の表面に、凹穴に対応する開口を有するレジスト層を形成してもよい。
また、上記実施形態においては、通孔１２を有するマスク本体１０を用意し、マスク本体１０のホルダー部１６を形成する位置にエッチングを施して、所望の凹み形状や貫通形状のホルダー部１６を形成する方法も考えられる。
上記の各実施形態においては、支柱部２１の上端部の外形寸法（外径寸法）は、アンカー部２０の下端部の外形寸法（外径寸法）よりも大きく設定されていたが、両寸法は同一寸法とすることもできる。

本発明の第１実施形態に係る半田ボールの配列用マスクの概略構成を示す、縦断側面図である。 半田ボールの配列用マスクの全体構造を説明するための斜視図である。 （ａ）〜（ｆ）は、第１実施形態に係る配列用マスクの製造方法を説明するための図である。 （ａ）〜（ｄ）は、第１実施形態に係る配列用マスクの製造方法を説明するための図である。 第２実施形態に係る半田ボールの配列用マスクの概略構成を示す、縦断側面図である。 （ａ）〜（ｆ）は、第２実施形態に係る配列用マスクの製造方法を説明するための図である。 （ａ）〜（ｄ）は、第２実施形態に係る配列用マスクの製造方法を説明するための図である。 第３実施形態に係る半田ボールの配列用マスクの概略構成を示す、縦断側面図である。 第４実施形態に係る半田ボールの配列用マスクの概略構成を示す、縦断側面図である。 第５実施形態に係る半田ボールの配列用マスクの概略構成を示す、縦断側面図である。 第６実施形態に係る半田ボールの配列用マスクの概略構成を示す、縦断側面図である。 第７実施形態に係る半田ボールの配列用マスクの概略構成を示す、縦断側面図である。 （ａ）〜（ｆ）は、第７実施形態に係る配列用マスクの製造方法を説明するための図である。 （ａ）〜（ｄ）は、第７実施形態に係る配列用マスクの製造方法を説明するための図である。 第８実施形態に係る半田ボールの配列用マスクの概略構成を示す、縦断側面図である。 第９実施形態に係る半田ボールの配列用マスクの概略構成を示す、縦断側面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、第９実施形態に係る配列用マスクの製造方法を説明するための図である。 （ａ）〜（ｄ）は、第９実施形態に係る配列用マスクの製造方法を説明するための図である。

符号の説明

１ 配列用マスク
２ 半田ボール
３ ワーク
１０ マスク本体
１２ ボール用通孔
１５ 支持突起
１６ ホルダー部
１７ テーパー部
１８ ストレート部
２０ アンカー部
２１ 支柱部
２２ ガイド部
２３ 大径部
２４ 小径部
３０ 母型
３５ 一次パターンレジスト
３５ａ・３５ｂ レジスト体
４１ 電鋳層
４２ａ・４２ｂ 開口部
４３ 凹穴
４５ レジスト
４８ 二次パターンレジスト
４８ａ レジスト体

Claims (9)

1. 所定の配列パターンに対応したボール用通孔（１２）を有し、このボール用通孔（１２）内に半田ボール（２）を振り込むことで、ワーク（３）上の所定位置に半田ボール（２）を搭載するための配列用マスクであって、
   前記パターンに対応する多数個のボール用通孔（１２）を有する平板状のマスク本体（１０）と、該マスク本体（１０）の下面から突出して、ワーク（３）との対向間隙を確保する支持突起（１５）とを備え、
   前記支持突起（１５）が、マスク本体（１０）に凹み形成、或いは貫通形成されたホルダー部（１６）に埋め込み固定される脱落防止用のアンカー部（２０）と、該アンカー部（２０）に連設されて、マスク本体（１０）の下面から突出する支柱部（２１）とを備えるものであることを特徴とする半田ボールの配列用マスク。
2. ホルダー部（１６）は、マスク本体（１０）に貫通孔状に形成されており、
   アンカー部（２０）の上端に連続して、マスク本体（１０）の上面に突出形成され、マスク本体（１０）上に載置された半田ボール（２）をボール用通孔（１２）に導くためのガイド部（２２）が形成されている請求項１記載の半田ボールの配列用マスク。
3. 前記ガイド部（２２）の下端部における外径寸法が、ホルダー部（１６）の最上部の内径寸法以上に設定されている請求項２記載の半田ボールの配列用マスク。
4. ホルダー部（１６）が、上方に行くに従って漸次内径寸法が大きくなる上拡がりテーパー状に形成されており、
   前記支柱部（２１）の上端部における外径寸法が、ホルダー部（１６）の下端における内径寸法よりも大きく設定されている請求項１ないし３のいずれかに記載の半田ボールの配列用マスク。
5. ホルダー部（１６）が、マスク本体（１０）の上方側に位置し、上方に行くに従って漸次内径寸法が大きくなる上拡がりテーパー状に形成されたテーパー部（１７）と、このテーパー部（１７）に連通して、該テーパー部（１７）の最下部と同一の内径寸法で、マスク本体（１０）の下方側にストレート状に形成されたストレート部（１８）とで構成されており、
   前記支柱部（２１）の上端部における外径寸法が、ストレート部（１８）の内径寸法よりも大きく設定されている請求項１ないし３のいずれかに記載の半田ボールの配列用マスク。
6. 平板状のマスク本体（１０）と、所定の配列パターンに対応してマスク本体（１０）に開設された多数個の通孔（１２）と、マスク本体（１０）の下面から突設されて、ワーク（３）との対向間隙を確保する支持突起（１５）とを備えており、
   通孔（１２）に半田ボール（２）を振り込むことで、ワーク（３）の所定位置に半田ボール（２）を搭載する半田ボールの配列用マスクの製造方法であって、
   支持突起（１５）は、マスク本体（１０）に貫通形成されたホルダー部（１６）に埋め込み固定される脱落防止用のアンカー部（２０）と、該アンカー部（２０）に連設されて、マスク本体（１０）の下面から突出する支柱部（２１）とを含むものであり、
   母型（３０）の表面に、通孔（１２）およびホルダー部（１６）に対応するレジスト体（３５ａ・３５ｂ）を有する一次パターンレジスト（３５）を形成する工程と、
   レジスト体（３５ａ・３５ｂ）を用いて、母型（３０）上に電着金属を電鋳して、マスク本体（１０）となる電鋳層（４１）を形成する電鋳工程と、
   一次パターンレジスト（３５）を除去して、通孔（１２）に対応する開口部（４２ｂ）、およびホルダー部（１６）に対応する開口部（４２ａ）を形成する工程と、
   開口部（４２ａ・４２ｂ）を埋めるように、レジスト（４５）をコートしたのち、露光処理を行ってレジスト（４５）を変質させることにより、支持突起（１５）となるレジスト体（４８ａ）を有する二次パターンレジスト（４８）を形成する工程と、
   母型（３０）から、電鋳層（４１）および二次パターンレジスト（４８）を剥離する工程とを含み、
   開口部（４２ａ）を埋めるレジスト体（４８ａ）によりアンカー部（２０）が形成され、アンカー部（２０）に連続して上方に伸びるレジスト体（４８ａ）により支柱部（２１）が形成されるようになっていることを特徴とする半田ボールの配列用マスクの製造方法。
7. 二次パターンレジスト（４８）の形成に先立って、ホルダー部（１６）に対応する開口部（４２ａ）から臨む母型（３０）の表面に対してのみ、開口部（４２ａ）に連通する凹穴（４３）を形成する工程を含み、
   二次パターンレジスト（４８）を形成する工程においては、凹穴（４３）および開口部（４２ａ・４２ｂ）を埋めるようにレジスト（４５）をコートしたのち、露光処理を行ってレジスト（４５）を変質させることにより、支持突起（１５）となるレジスト体（４８ａ）を形成しており、
   凹穴（４３）を埋めるレジスト体（４８ａ）によりガイド部（２２）が形成されるようにしてある請求項６記載の半田ボールの配列用マスクの製造方法。
8. 凹穴（４３）が、エッチングや電解研磨により形成されることを特徴とする請求項７記載の半田ボールの配列用マスクの製造方法。
9. 電鋳層（４１）の開口部（４２ａ）の下端周縁が、該開口部（４２ａ）から臨む母型（３０）の表面とともに除去されて、開口部（４２ａ）の下端周縁に下拡がりテーパー状のテーパー部（１７）が形成されており、
   母型（３０）の表面に、該テーパー部（１７）の下端縁に連続する上拡がり状の凹穴（４３）が形成されている請求項６ないし８記載の半田ボールの配列用マスクの製造方法。

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