JP4190021B1 - 導電性ボール配置用マスク及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】脚部形成層を適切に設けることができるとともに、長期間使用することが可能となるようにする。
【解決手段】平板状をなし、複数の導電性ボール収容貫通孔２３を有する本体部２０と、平板状をなすとともに本体部２０の導電性ボール収容貫通孔２３に対応する貫通孔対応開口部３２を有し、本体部２０のうちのベースの側に配設された脚部形成層３０とを有し、脚部形成層３０が、酢酸ビニル及びビニルアルコールの共重合体を主成分とする合成樹脂によって形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウェハ，パッケージ基板等のベースの所定の位置に導電性ボールを配置するためのマスク及びその製造方法に関するものである。

半導体ウェハ，パッケージ基板等のベースに設けられた複数（多数）の電極に対して各種の電子部品（その接続端子）が接続されるために、例えば、次のようなことが行われている。
ベースに設けられた複数の電極に対して半田ボール（半田によって形成された微小なボール）が各々配置され、その半田ボール（導電性ボール）が配置されたベース全体が加熱されることによって、その各半田ボールが溶解し、それが冷却され固化することによって、その各半田ボールがベースの各電極に対して接着する。
こうして、その半田（半田ボール）が、各電極における接続端子となる。
そして、その各接続端子に対して、各種の電子部品（その接続端子）が接続される。

上述のようにベースの各電極に対して接続端子を形成する際の一部の工程として、ベースの各電極に対して半田ボールを配置するために、例えば、特許文献１のようなマスク（半田ボール配置用マスク）が使用されている。
そのマスクは、平板状をなし、複数の貫通孔（半田ボール収容貫通孔）を有している。各貫通孔は、ベース（基板）に設けられた各電極に対応して形成されている。
そして、そのマスクがベースに対してセットされ（重ねられ）、そのマスクの上に多数の半田ボールが供給され、その各半田ボールが各貫通孔に収容される。
こうして、各電極に対して半田ボールが配置される。

各電極には、予め、フラックス（接着性を有する）が付着されている。そして、その各電極に対して上述のように半田ボールが配置されることによって、そのフラックスによって各電極に対して半田ボールが仮に接着する。
次に、マスクが取り除かれ、温風によってベースとともに半田ボールが加熱される。それによって半田ボールが溶解する。
その後に、ベースとともに半田（半田ボール）が冷却されることによって、半田（半田ボール）が固化する。
こうして、前述したように、その半田（半田ボール）が、電極における接続端子となるのである。

ところで、上述のようにベースに対してマスクがセットされる際に、ベースとマスク（正確には、そのうち半田ボール収容貫通孔が形成された主要部分）との間には、隙間がある方が好ましい。すなわち、マスクはベースから若干浮いている方が好ましい。その理由は次のとおりである。
半導体等を用いた電子装置については、近年ますます小型化及び高密度化が図られており、ベースに設けられた電極間の距離がより短くされようとしている。
このため、ベースに対してマスクをセットしようとする際において、そのマスクが本来の位置から多少でもずれた場合には、予め電極に付着されているフラックス（接着性を有する）がマスクに付着してしまうおそれがあるからである。その場合は、マスクが所定の位置にセットできなかったり、貫通孔が塞がれたり等の種々の弊害が生ずる。

このため、マスクには脚部が設けられることがある。すなわち、マスク（そのうち半田ボール収容貫通孔が形成されている主要部分以外の部位）に脚部が設けられ、脚部（その下端部）がベースに対して当接するようにされている。

従来においては、脚部は、例えば、次のように形成されている。
第１の方法として、金属のマスクにおいて、脚部を形成しない部分にエッチングを行うことによって、エッチングを行った部分が本体部とされ、エッチングを行わなかった部分において脚部が形成される、という方法がある。
しかしながら、この方法では、本体部の厚みが均一にはならず、ひいては、レーザによって孔を形成する際において孔の大きさの精度が良くないこととなる。

第２の方法として、金属からなるマスク（本体部）に対して、合成樹脂又は金属の脚部を接着する方法がある。
しかしながら、この方法では、次の欠点がある。
前述と同様にして、脚部にフラックスが付着した場合には、それを有機溶剤で除去する必要がある。しかし、脚部が合成樹脂の場合は、一般的に、その有機溶剤によって脚部が損傷してしまう。こうして、脚部の寿命が短いものとなり、導電性ボール配置用マスクとしても、長期間にわたって使用することができない。
一方、脚部が金属の場合においては、有機溶剤でその脚部自体が損傷することは回避されるが、その金属の脚部が本体部に対して接着剤で接着されている（接着剤層を介して固定されている）場合には、その接着剤層が損傷し、ひいては、脚部に不都合が生ずる。脚部が本体部に対して溶接によって設けられている場合は、溶接の際の高温によって、本体部等の精度が劣化するおそれがある。

そして、本体部に設けられた脚部については、その厚さ（高さ）はすべて同一である必要がある。
なぜなら、脚部の厚さ（高さ）が同一でないと、まずは、一般的に、本体部（導電性ボール配置用マスク）が安定的にベースに対してセットされないからである。
特開２００４−３２７５３６公報

本発明は、脚部を適切に、かつ、同一の厚さ（高さ）で容易に設けることができるとともに、長期間使用することが可能である導電性ボール配置用マスク及びその製造方法を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、導電性ボール収容貫通孔を有し、ベースに対して重ねられた状態で当該導電性ボール収容貫通孔に導電性ボールが収容されることによって、当該導電性ボールが前記ベースの所定の位置に配置されるマスクであって、平板状をなし、前記複数の導電性ボール収容貫通孔を有する本体部と、平板状をなすとともに前記本体部の前記導電性ボール収容貫通孔に対応する貫通孔対応開口部を有し、前記本体部のうちの前記ベースの側に配設された脚部形成層とを有し、前記脚部形成層が、酢酸ビニルの重合体を主成分とする合成樹脂によって形成されている、導電性ボール配置用マスクである。

この発明の導電性ボール配置用マスクでは、脚部形成層（脚部）が、酢酸ビニルの重合体を主成分とする合成樹脂によって形成されているため、次の作用効果が得られる。
すなわち、脚部にフラックスが付着した場合には、それを有機溶剤で除去する必要があるのであるが、脚部が上述の樹脂であるため、有機溶剤に対する耐性が高い。このため、脚部が有機溶剤によって損傷しない、又は、損傷しにくい。
このため、この発明の導電性ボール配置用マスクは、長期間にわたって使用することが可能である。

請求項２に係る発明は、導電性ボール収容貫通孔を有し、ベースに対して重ねられた状態で当該導電性ボール収容貫通孔に導電性ボールが収容されることによって、当該導電性ボールが前記ベースの所定の位置に配置されるマスクであって、平板状をなし、前記複数の導電性ボール収容貫通孔を有する本体部と、平板状をなすとともに前記本体部の前記導電性ボール収容貫通孔に対応する貫通孔対応開口部を有し、前記本体部のうちの前記ベースの側に配設された脚部形成層とを有し、前記脚部形成層が、酢酸ビニル及びビニルアルコールの共重合体を主成分とする合成樹脂によって形成されている、導電性ボール配置用マスクである。

「酢酸ビニル及びビニルアルコールの共重合体を主成分とする合成樹脂」のうち特に好適な例として、酢酸ビニル樹脂成分とビニルアルコール樹脂成分との質量比が２０：１５〜２５：１０のものがある。
このことは、請求項４に係る発明においても同様である。

この発明の導電性ボール配置用マスクでは、脚部形成層（脚部）が、酢酸ビニル及びビニルアルコールの共重合体を主成分とする合成樹脂によって形成されているため、次の作用効果が得られる。
すなわち、脚部にフラックスが付着した場合には、それを有機溶剤で除去する必要があるのであるが、脚部が上述の樹脂であるため、有機溶剤に対する耐性が高い。このため、脚部が有機溶剤によって損傷しない、又は、損傷しにくい。
このため、この発明の導電性ボール配置用マスクは、長期間にわたって使用することが可能である。

請求項３に係る発明は、平板状の本体部に設けられた脚部においてベースに対して重ねられ、当該本体部に形成された複数の導電性ボール収容貫通孔に導電性ボールが収容されることによって当該導電性ボールが前記ベースの所定の位置に配置される導電性ボール配置用マスクを製造する方法であって、光を受けることによって硬化する光硬化性樹脂材を前記本体部に対して塗布して当該本体部に光硬化性樹脂材層を形成する光硬化性樹脂材塗布段階と、前記脚部に対応する部分が光の透過を許容する光透過部であり、それ以外の部分が光の透過を阻止する光透過阻止部であるフォトマスクを前記光硬化性樹脂材層に対して配設してフォトマスク配設体を形成するフォトマスク配設段階と、前記フォトマスクの側から前記フォトマスク配設体に対して光を照射して、前記光硬化性樹脂材層のうちの前記光透過部に対応する部分を硬化させる光照射段階と、前記フォトマスク配設体から前記フォトマスクを除去してフォトマスク除去体を形成するフォトマスク除去段階と、前記フォトマスク除去体における前記光硬化性樹脂材層のうちの未硬化部分を除去する光硬化性樹脂材層未硬化部分除去段階とを有し、前記光硬化性樹脂材が、（ポリ）酢酸ビニルを主成分として含み、光を受けることによって酢酸ビニルの重合体を主成分とする硬化樹脂体となるものである、導電性ボール配置用マスク製造方法である。

ここで、「光」とは可視光に限らず、紫外線等も含まれる概念である。このことは、請求項４に係る発明においても同様である。
「（ポリ）酢酸ビニルを主成分として含む光硬化性樹脂材」のうち特に好適な例として、水と（ポリ）酢酸ビニル樹脂成分との質量比が６０：４０〜６５：３５のものがある。

この発明の導電性ボール配置用マスク製造方法では、次のようにして導電性ボール配置用マスクが製造される。
光硬化性樹脂材塗布段階においては、光を受けることによって硬化する光硬化性樹脂材が本体部に対して塗布されて、本体部に対して光硬化性樹脂材層が形成される。
ここで、その光硬化樹脂材は、（ポリ）酢酸ビニルを主成分として含み、光を受けることによって酢酸ビニルの重合体を主成分とする硬化樹脂体となるものである。
フォトマスク配設段階においては、脚部に対応する部分が光の透過を許容する光透過部であり、それ以外の部分が光の透過を阻止する光透過阻止部であるフォトマスクが光硬化性樹脂材層に対して配設されて、フォトマスク配設体が形成される。
光照射段階においては、フォトマスクの側からフォトマスク配設体に対して光が照射されて、光硬化性樹脂材層のうちの光透過部に対応する部分が硬化する。すなわち、酢酸ビニルの重合体を主成分とする硬化樹脂体となる。
フォトマスク除去段階においては、フォトマスク配設体からフォトマスクが除去されフォトマスク除去体が形成される。
光硬化性樹脂材層未硬化部分除去段階においては、フォトマスク除去体における光硬化性樹脂材層のうちの未硬化部分が除去される。
こうして、請求項１に係る発明の導電性ボール配置用マスクが容易に製造される。

請求項４に係る発明は、平板状の本体部に設けられた脚部においてベースに対して重ねられ、当該本体部に形成された複数の導電性ボール収容貫通孔に導電性ボールが収容されることによって当該導電性ボールが前記ベースの所定の位置に配置される導電性ボール配置用マスクを製造する方法であって、光を受けることによって硬化する光硬化性樹脂材を前記本体部に対して塗布して当該本体部に光硬化性樹脂材層を形成する光硬化性樹脂材塗布段階と、前記脚部に対応する部分が光の透過を許容する光透過部であり、それ以外の部分が光の透過を阻止する光透過阻止部であるフォトマスクを前記光硬化性樹脂材層に対して配設してフォトマスク配設体を形成するフォトマスク配設段階と、前記フォトマスクの側から前記フォトマスク配設体に対して光を照射して、前記光硬化性樹脂材層のうちの前記光透過部に対応する部分を硬化させる光照射段階と、前記フォトマスク配設体から前記フォトマスクを除去してフォトマスク除去体を形成するフォトマスク除去段階と、前記フォトマスク除去体における前記光硬化性樹脂材層のうちの未硬化部分を除去する光硬化性樹脂材層未硬化部分除去段階とを有し、前記光硬化性樹脂材が、（ポリ）酢酸ビニル及び（ポリ）ビニルアルコールを主成分として含み、光を受けることによって酢酸ビニル及びビニルアルコールの共重合体を主成分とする硬化樹脂体となるものである、導電性ボール配置用マスク製造方法である。

「（ポリ）酢酸ビニル及び（ポリ）ビニルアルコールを主成分として含む光硬化性樹脂材」のうち特に好適な例として、水と（ポリ）酢酸ビニル樹脂成分及び（ポリ）ビニルアルコールとの質量比が６０：４０〜６５：３５のものがある。

この発明の導電性ボール配置用マスク製造方法では、次のようにして導電性ボール配置用マスクが製造される。
光硬化性樹脂材塗布段階においては、光を受けることによって硬化する光硬化性樹脂材が本体部に対して塗布されて、本体部に対して光硬化性樹脂材層が形成される。
ここで、その光硬化樹脂材は、（ポリ）酢酸ビニル及び（ポリ）ビニルアルコールを主成分として含み、光を受けることによって酢酸ビニル及びビニルアルコールの共重合体を主成分とする硬化樹脂体となるものである
フォトマスク配設段階においては、脚部に対応する部分が光の透過を許容する光透過部であり、それ以外の部分が光の透過を阻止する光透過阻止部であるフォトマスクが光硬化性樹脂材層に対して配設されて、フォトマスク配設体が形成される。
光照射段階においては、フォトマスクの側からフォトマスク配設体に対して光が照射されて、光硬化性樹脂材層のうちの光透過部に対応する部分が硬化する。すなわち、酢酸ビニル及びビニルアルコールの共重合体を主成分とする硬化樹脂体となる。
フォトマスク除去段階においては、フォトマスク配設体からフォトマスクが除去されフォトマスク除去体が形成される。
光硬化性樹脂材層未硬化部分除去段階においては、フォトマスク除去体における光硬化性樹脂材層のうちの未硬化部分が除去される。
こうして、請求項２に係る発明の導電性ボール配置用マスクが容易に製造される。

請求項５に係る発明は、請求項３又は請求項４に係る発明の導電性ボール配置用マスク製造方法であって、前記光硬化性樹脂材塗布段階は、前記本体部のうちの当該光硬化性樹脂材層が配設される面である上面に載置され相互に離隔して並行して延びその長さ方向に沿って同一の高さを有する一対の塗布案内具の間に流動性を有する前記光硬化性樹脂材が供給され、当該両塗布案内具の上面の間にわたって差し渡された均し具が当該両塗布案内具の長さ方向に沿って移動されることによって、当該光硬化性樹脂材が均一な厚みで前記本体部に対して塗布されるものである、導電性ボール配置用マスク製造方法である。

この発明の導電性ボール配置用マスク製造方法では、請求項３又は請求項４に係る発明の導電性ボール配置用マスク製造方法の作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。
すなわち、光硬化性樹脂材塗布段階においては、本体部のうちの上面（光硬化性樹脂材層が配設される面）に載置され相互に離隔して並行して延びその長さ方向に沿って同一の高さを有する一対の塗布案内具の間に流動性を有する光硬化性樹脂材が供給され、両塗布案内具の上面の間にわたって差し渡された均し具が両塗布案内具の長さ方向に沿って移動される。こうして、光硬化性樹脂材が均一な厚みで本体部に対して塗布され、光硬化性樹脂材層が均一の厚みで形成される。
このため、この発明の導電性ボール配置用マスク製造方法では、脚部の高さが均一なものとされる。

次に、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、この導電性ボール配置用マスクは、半導体ウェハ，パッケージ基板等のベース集合体１００に対して使用される。ベース集合体１００は、最終的には複数のベース１０２に分割される。ベース集合体１００（そのうち分割されて各ベース１０２となる部分）には、複数（多数）の電極１０３が設けられている。

図１〜図３に示すように、この導電性ボール配置用マスクは、スクリーン１０に対して、本体部２０及び脚部形成層３０が固定されて形成されている。この導電性ボール配置用マスクは全体として平板状をしている。

スクリーン１０は、合成樹脂又は金属からなる一平面状の網目状をしている。スクリーン１０は、四角形の枠１２に対して取り付けられている。
スクリーン１０は、その２次元の両方向に引っ張られた状態で枠１２に対して取り付けられている。こうして、スクリーン１０には、その２次元の両方向に所定の張力が存在している。
スクリーン１０には、開口部（本体部対応開口部１５）が形成されている。

本体部２０は、金属からなる平板状をしている。
本体部２０は、スクリーン１０に対して固定されている。本体部２０は、その周縁部において、接着剤によってスクリーン１０に対して接着されている。すなわち、本体部２０は、その周縁部において、接着剤層２８を介してスクリーン１０に対して接着されている。
スクリーン１０の本体部対応開口部１５（前述）は、本体部２０の内側（接着剤層２８の内側）に形成されている。

本体部２０には、複数の導電性ボール収容貫通孔集合体２２が形成されている。この実施形態では、４つの導電性ボール収容貫通孔集合体２２が形成されている。
各導電性ボール収容貫通孔集合体２２は、ベース集合体１００（図１）のうちの各ベース１０２（前述のように分割されて各ベース１０２となる部分）に対応している。
各導電性ボール収容貫通孔集合体２２には、複数（多数）の導電性ボール収容貫通孔２３が形成されている。各導電性ボール収容貫通孔２３は、ベース集合体１００（図１）における各ベース１０２に該当する部分の各電極１０３に対応している。

脚部形成層３０は、酢酸ビニル及びビニルアルコールの共重合体を主成分とする合成樹脂からなる平板状をしている。なお、他の実施形態として、酢酸ビニルの重合体を主成分とする合成樹脂からなる場合もある。
そして、いずれにしても、この脚部形成層３０は、その材質によって、有機溶剤に対する耐性を有している。すなわち、有機溶剤が付着しても損傷しない（又は損傷しにくい）材質のものである。これらのことは、後に詳述する。
脚部形成層３０は、本体部２０に対して接着している。
脚部形成層３０は、本体部２０よりも若干小さい平板状、又は、本体部２０とほぼ同一の大きさを有する平板状をしている（各図においては、ほぼ同一の大きさの場合が示されている）。

脚部形成層３０には、複数の開口部（貫通孔対応開口部３２）が形成されている。各貫通孔対応開口部３２は、本体部２０の各導電性ボール収容貫通孔集合体２２に対応して形成されている。各貫通孔対応開口部３２は、各導電性ボール収容貫通孔集合体２２よりも大きく形成されている。
こうして、脚部形成層３０のうちの貫通孔対応開口部３２以外の部分が、本体部２０（この導電性ボール配置用マスク）における脚部３１となるのである。

次に、この導電性ボール配置用マスクの製造方法について、図４及び図５に基づいて説明する。
図４（ａ）に示すように、まず、スクリーン１０及び本体部２０が用意され、本体部２０がスクリーン１０に対して接着剤（接着剤層２８）によって接着（固定）される。
当初は、スクリーン１０には、本体部対応開口部１５（図３等参照）は形成されていない。スクリーン１０は、その２次元の両方向に引っ張られた状態で枠１２に対して取り付けられている。こうして、スクリーン１０には、その２次元の両方向に所定の張力が存在している。

次に、同じく図４（ａ）に示すように、スクリーン１０に本体部対応開口部１５が形成される。すなわち、スクリーン１０のうちの本体部２０の内側（正確には、その接着剤層２８の内側）に対応する部分が除去され、その部分に本体部対応開口部１５が形成される（図１も参照）。
こうして、本体部２０にその２次元の両方向に張力が発生し、本体部２０が一平面状とされる。

なお、本体部２０には、予め導電性ボール収容貫通孔２３（導電性ボール収容貫通孔集合体２２）が形成されていてもよいし、本体部２０がスクリーン１０に対して取り付けられ、スクリーン１０に本体部対応開口部１５が形成された後に、本体部２０に導電性ボール収容貫通孔２３（導電性ボール収容貫通孔集合体２２）が形成されてもよい。
また、「本体部２０がスクリーン１０に対して取り付けられ、スクリーン１０に本体部対応開口部１５が形成された後に、本体部２０に導電性ボール収容貫通孔２３（導電性ボール収容貫通孔集合体２２）が形成される」場合として、本体部２０がスクリーン１０に対して取り付けられ、スクリーン１０に本体部対応開口部１５が形成された後であって、本体部２０に対して脚部形成層３０が設けられる前に、本体部２０に導電性ボール収容貫通孔２３（導電性ボール収容貫通孔集合体２２）が形成されてもよいし、同じく、本体部２０がスクリーン１０に対して取り付けられ、スクリーン１０に本体部対応開口部１５が形成された後であって、本体部２０に対して脚部形成層３０が設けられた後に、本体部２０に導電性ボール収容貫通孔２３（導電性ボール収容貫通孔集合体２２）が形成されてもよい。

以後、図４（ａ）〜（ｅ）の段階において、本体部２０（スクリーン１０を伴う）及びそれに各種の層が配設された状態のものは、完成後（使用時）の導電性ボール配置用マスク（図１〜図３，図４（ｆ））とは上下反転した状態とされる。

次に、図４（ｂ）に示すように、本体部２０の上面（使用時における下面）には、次のように、流動性を有する状態（ペースト状）の光硬化性樹脂材４５が塗布され、それが乾燥することによって、光硬化性樹脂材層４０が形成される。この段階が、光硬化性樹脂材塗布段階である。

光硬化性樹脂材４５は、水，（ポリ）酢酸ビニル，（ポリ）ビニルアルコールを主成分として含むとともに、感光剤を含んでいる。これによって、光（この場合、紫外線）の照射を受けることによって、共重合して、硬化する（すなわち、樹脂硬化体となる）性質を有している。
光硬化性樹脂材４５のうちの水と（ポリ）酢酸ビニルと（ポリ）ビニルアルコールとの成分割合（質量）の好適な例としては、６０〜６５：２０〜２５：１０〜１５がある。

また、他の実施形態として、光硬化性樹脂材４５が、水，（ポリ）酢酸ビニルを主成分として含むとともに、感光剤を含んでいる、という態様もある。この態様においても、光（この場合、紫外線）の照射を受けることによって、重合して、硬化する（すなわち、樹脂硬化体となる）性質を有している。
この実施形態において、光硬化性樹脂材４５のうちの水と（ポリ）酢酸ビニルとの成分割合（質量）の好適な例としては、６０〜６５：３５〜４０がある。

図５に示すように、光硬化性樹脂材４５の塗布のために、一対の塗布案内具４８及び均し具４９が使用される。
各塗布案内具４８は、帯板状をしている。各塗布案内具４８は、長方形又は正方形状の本体部２０の相対向する一対の辺部の近傍に載置される。各塗布案内具４８は、当該辺部に沿うようにして並行して配設される。
両塗布案内具４８は、その長さ方向に沿って同一の高さを有している。すなわち、各塗布案内具４８は、いずれの長さ位置においても同一高さを有しているとともに、それが両塗布案内具４８において同一の高さである。
均し具４９は、両塗布案内具４８の間の距離以上の長さを有する棒状をしている。断面形状は円形状でも四角形状でもよい。

本体部２０の上面における両塗布案内具４８の間の部分に、流動性を有する状態の光硬化性樹脂材４５が供給される。
そして、均し具４９が両塗布案内具４８の上面の間にわたって差し渡され、均し具４９が両塗布案内具４８の一端部から他端部に向けて、長さ方向に沿って移動（両塗布案内具４８に対して摺動）されることによって、光硬化性樹脂材４５が均される。すなわち、光硬化性樹脂材４５が均等の厚みで塗布されることとなる。
このようにして、図４（ｂ）に示すように、本体部２０の上面に、均等な厚さの光硬化性樹脂材層４０が形成される。

なお、上述のように本体部２０の上面に光硬化性樹脂剤４５が塗布される前のいずれかのタイミングにおいて、本体部２０の下面に、仮にシート材（図示省略）が貼り付けられる（そして、光硬化性樹脂材層４０が形成された後であって、後述のようにフォトマスク除去体が水の中に浸漬される前のいずれかのタイミングにおいて、そのシート材は本体部２０から除去される）。
こうして、導電性ボール収容貫通孔２３からの空気の逃げ場がなくなり、導電性ボール収容貫通孔２３内に光硬化性樹脂材４５が入ることが防止される。また、仮に光硬化性樹脂材４５が導電性ボール収容貫通孔２３内に入った場合でも、後述のようにフォトマスク除去体が水の中に浸漬される段階において、その光硬化性樹脂材４５が除去される。

次に、図４（ｃ）に示すように、光硬化性樹脂材層４０の上にフォトマスク５０が配設（載置）され、フォトマスク５０配設体（符号省略）が形成される。この段階がフォトマスク５０配設段階である。
フォトマスク５０は、両塗布案内具４８（図５）の上面の間にわたって差し渡されるように載置されることによって、光硬化性樹脂材層４０の上に配設される。
図４（ｃ）〜（ｆ）に示すように、フォトマスク５０（図４（ｃ））のうち、脚部形成層３０の脚部３１（図４（ｆ））に対応する部分が光透過部５１であり、それ以外の部分が光透過阻止部５２である。光透過部５１は、光（紫外線）の透過を許容する。光透過阻止部５２は、光（紫外線）の透過を阻止する。
なお、本体部２０及びフォトマスク５０のうち各々相互に対応する位置に複数の位置決め用標識（図示省略）が設けられており、それら各位置決め用標識同士が合致するように、フォトマスク５０が光硬化性樹脂材層４０の上に配設される。

次に、同じく図４（ｃ）に示すように、そのフォトマスク配設体に対して、フォトマスク５０の側から、光が照射される。この段階が光照射段階である。
これによって、フォトマスク５０のうちの光透過部５１を光が透過し、光硬化性樹脂材層４０のうちの光透過部５１に対応する部分に光が到達し、図４（ｄ）に示すように、その部分が、硬化するとともに本体部２０に対して強固に固着する。こうして、脚部３１が形成される。
一方、光硬化性樹脂材層４０のうちの光透過阻止部５２に対応する部分には光が到達せず、その部分は硬化しない。それを未硬化部分４２ということとする。

次に、図４（ｅ）に示すように、上述のフォトマスク配設体（図４（ｄ））からフォトマスク５０が取り外され（除去され）、本体部２０及び光硬化性樹脂材層４０（脚部３１及び未硬化部分４２）のフォトマスク除去体（符号省略）が形成される（図４（ｅ））。この段階がフォトマスク除去段階である。

次に、そのフォトマスク除去体（図４（ｅ））は、水の中に浸漬される。
こうして、図４（ｆ）に示すように、光硬化性樹脂材層４０のうちの未硬化部分４２が溶解し、貫通孔対応開口部３２が形成される。この段階が、光硬化性樹脂材層未硬化部分除去段階である。
このようにして、脚部形成層３０が形成される。
以上のようにして、前述した導電性ボール配置用マスクが製造されるのである。

なお、本体部２０に対して脚部形成層３０が設けられた後に、本体部２０がスクリーン１０に対して取り付けられ、スクリーン１０に本体部対応開口部１５が形成されてもよい。
その際においても、本体部２０に対して脚部形成層３０が設けられる前に本体部２０に導電性ボール収容貫通孔２３（導電性ボール収容貫通孔集合体２２）が形成されてもよいし、本体部２０に対して脚部形成層３０が設けられた後に本体部２０に導電性ボール収容貫通孔２３（導電性ボール収容貫通孔集合体２２）が形成されてもよい。

次に、この導電性ボール配置用マスクの使用方法について説明する。
図１及び図２に示すように、この導電性ボール配置用マスクは、ベース集合体１００（ベース１０２）に対して、脚部３１（図２）において載置されてセットされる。
こうして、この導電性ボール配置用マスクがベース集合体１００（ベース１０２）に対して重ねられてセットされた状態で、この導電性ボール配置用マスクのうちの主要部分（すなわち、導電性ボール収容貫通孔集合体２２が形成されている部分）は、ベース集合体１００（ベース１０２）に対して接触せず、両者の間には隙間が生ずる。

その状態で、この導電性ボール配置用マスクの上面に多数の半田ボールＢ（導電性ボール）が供給される。そして、それら半田ボールＢがブラシ又はスキージ等で移動されることによって、各導電性ボール収容貫通孔２３に半田ボールＢが収容され、ベース１０２に設けられた各電極１０３に対して半田ボールＢが配置される。各電極１０３には予めフラックス（接着性を有する）が付着されており、そのフラックスによって、半田ボールＢは電極１０３に対して仮に接着する。

その後、ベース集合体１００（ベース１０２）からこの導電性ボール配置用マスクが取り除かれ、温風によってベース集合体１００（ベース１０２）とともに半田ボールＢが加熱される。それによって半田ボールＢが溶解する。
その後に、ベース集合体１００（ベース１０２）とともにその半田（半田ボールＢ）が冷却されることによって、その半田（半田ボールＢ）が固化する。
こうして、その半田（半田ボールＢ）が、電極１０３における接続端子となる。

次に、この導電性ボール配置用マスクの作用効果について説明する。
この導電性ボール配置用マスクでは、図２及び図３等に基づいて前述したように脚部形成層３０によって脚部３１が形成されているのであるが、その脚部形成層３０（脚部３１）は、酢酸ビニル及びビニルアルコールの共重合体を主成分とする合成樹脂（又は、酢酸ビニルの重合体を主成分とする合成樹脂）によって形成されており、有機溶剤に対する耐性を有している。
ここで、前述したように、電極１０３に予め付着されたフラックスが導電性ボール配置用マスクに付着した場合は、それを有機溶剤で除去する必要がある。
しかしながら、上述したように、脚部形成層３０（脚部３１）の材質は有機溶剤に対する耐性を有しているため、この導電性ボール配置用マスクは、長期間にわたって使用され得るのである。

また、この導電性ボール配置用マスクの脚部３１（脚部形成層３０）は、前述したようにして製造される。
すなわち、流動性を有する状態の感光性樹脂材４５が均し具４９によって均された後に、その感光性樹脂層４０の一部が光（紫外線）の照射を受けて硬化することによって形成される。
このため、この導電性ボール配置用マスクの脚部形成層３０の厚みは均一であり、すべての脚部３１は同一の高さを有している。
このため、この導電性ボール配置用マスクは、ベース集合体１００（ベース１０２）に安定的に載置（セット）される。
それとともに、本体部２０の厚みが均一であることを前提に、この導電性ボール配置用マスクの高さが均一となる。
このため、この導電性ボール配置用マスクでは、円滑に半田ボールＢを所定の位置に配置することができるのである。

なお、上記のものはあくまで本発明の一実施形態にすぎず、当業者の知識に基づいて種々の変更を加えた態様で本発明を実施できることはもちろんである。

例えば、本体部２０には、１つの導電性ボール収容貫通孔集合体２２が形成されているという態様もある。その場合は、その導電性ボール配置用マスクは、後ほど分割されないベースに対して使用される。

本発明の一実施形態の導電性ボール配置用マスク及びその使用方法を示す斜視図である。 本発明の一実施形態の導電性ボール配置用マスクを示す縦断面図である。 本発明の一実施形態の導電性ボール配置用マスクを示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態の導電性ボール配置用マスクの製造方法を示す縦断面図である。 本発明の一実施形態の導電性ボール配置用マスクの製造方法の一段階を示す斜視図である。

符号の説明

２０ 本体部
２３ 導電性ボール収容貫通孔
３０ 脚部形成層
３１ 脚部
３２ 貫通孔対応開口部
４０ 光硬化樹脂材層
４２ 未硬化部分
４５ 光硬化樹脂材
４８ 塗布案内具
４９ 均し具
５０ フォトマスク
５１ 光透過部
５２ 光透過阻止部
１０２ ベース
Ｂ 半田ボール（導電性ボール）

Claims (5)

1. 導電性ボール収容貫通孔を有し、ベースに対して重ねられた状態で当該導電性ボール収容貫通孔に導電性ボールが収容されることによって、当該導電性ボールが前記ベースの所定の位置に配置されるマスクであって、
   平板状をなし、前記複数の導電性ボール収容貫通孔を有する本体部と、
   平板状をなすとともに前記本体部の前記導電性ボール収容貫通孔に対応する貫通孔対応開口部を有し、前記本体部のうちの前記ベースの側に配設された脚部形成層と
   を有し、
   前記脚部形成層が、酢酸ビニルの重合体を主成分とする合成樹脂によって形成されている、
   導電性ボール配置用マスク。
2. 導電性ボール収容貫通孔を有し、ベースに対して重ねられた状態で当該導電性ボール収容貫通孔に導電性ボールが収容されることによって、当該導電性ボールが前記ベースの所定の位置に配置されるマスクであって、
   平板状をなし、前記複数の導電性ボール収容貫通孔を有する本体部と、
   平板状をなすとともに前記本体部の前記導電性ボール収容貫通孔に対応する貫通孔対応開口部を有し、前記本体部のうちの前記ベースの側に配設された脚部形成層と
   を有し、
   前記脚部形成層が、酢酸ビニル及びビニルアルコールの共重合体を主成分とする合成樹脂によって形成されている、
   導電性ボール配置用マスク。
3. 平板状の本体部に設けられた脚部においてベースに対して重ねられ、当該本体部に形成された複数の導電性ボール収容貫通孔に導電性ボールが収容されることによって当該導電性ボールが前記ベースの所定の位置に配置される導電性ボール配置用マスクを製造する方法であって、
   光を受けることによって硬化する光硬化性樹脂材を前記本体部に対して塗布して当該本体部に光硬化性樹脂材層を形成する光硬化性樹脂材塗布段階と、
   前記脚部に対応する部分が光の透過を許容する光透過部であり、それ以外の部分が光の透過を阻止する光透過阻止部であるフォトマスクを前記光硬化性樹脂材層に対して配設してフォトマスク配設体を形成するフォトマスク配設段階と、
   前記フォトマスクの側から前記フォトマスク配設体に対して光を照射して、前記光硬化性樹脂材層のうちの前記光透過部に対応する部分を硬化させる光照射段階と、
   前記フォトマスク配設体から前記フォトマスクを除去してフォトマスク除去体を形成するフォトマスク除去段階と、
   前記フォトマスク除去体における前記光硬化性樹脂材層のうちの未硬化部分を除去する光硬化性樹脂材層未硬化部分除去段階とを有し、
   前記光硬化性樹脂材が、（ポリ）酢酸ビニルを主成分として含み、光を受けることによって酢酸ビニルの重合体を主成分とする硬化樹脂体となるものである、
   導電性ボール配置用マスク製造方法。
4. 平板状の本体部に設けられた脚部においてベースに対して重ねられ、当該本体部に形成された複数の導電性ボール収容貫通孔に導電性ボールが収容されることによって当該導電性ボールが前記ベースの所定の位置に配置される導電性ボール配置用マスクを製造する方法であって、
   光を受けることによって硬化する光硬化性樹脂材を前記本体部に対して塗布して当該本体部に光硬化性樹脂材層を形成する光硬化性樹脂材塗布段階と、
   前記脚部に対応する部分が光の透過を許容する光透過部であり、それ以外の部分が光の透過を阻止する光透過阻止部であるフォトマスクを前記光硬化性樹脂材層に対して配設してフォトマスク配設体を形成するフォトマスク配設段階と、
   前記フォトマスクの側から前記フォトマスク配設体に対して光を照射して、前記光硬化性樹脂材層のうちの前記光透過部に対応する部分を硬化させる光照射段階と、
   前記フォトマスク配設体から前記フォトマスクを除去してフォトマスク除去体を形成するフォトマスク除去段階と、
   前記フォトマスク除去体における前記光硬化性樹脂材層のうちの未硬化部分を除去する光硬化性樹脂材層未硬化部分除去段階とを有し、
   前記光硬化性樹脂材が、（ポリ）酢酸ビニル及び（ポリ）ビニルアルコールを主成分として含み、光を受けることによって酢酸ビニル及びビニルアルコールの共重合体を主成分とする硬化樹脂体となるものである、
   導電性ボール配置用マスク製造方法。
5. 請求項３又は請求項４に記載の導電性ボール配置用マスク製造方法であって、
   前記光硬化性樹脂材塗布段階は、
   前記本体部のうちの当該光硬化性樹脂材層が配設される面である上面に載置され相互に離隔して並行して延びその長さ方向に沿って同一の高さを有する一対の塗布案内具の間に流動性を有する前記光硬化性樹脂材が供給され、当該両塗布案内具の上面の間にわたって差し渡された均し具が当該両塗布案内具の長さ方向に沿って移動されることによって、当該光硬化性樹脂材が均一な厚みで前記本体部に対して塗布されるものである、
   導電性ボール配置用マスク製造方法。

Images