JP6636118B2 - Mask for arranging solder balls and method of manufacturing the same - Google Patents

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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配列用マスクに関する。   The present invention relates to an arrangement mask having a through hole for a ball corresponding to a predetermined arrangement pattern, and mounting a solder ball at a predetermined position on a work by transferring a solder ball into the through hole for a ball.

本発明では、電鋳法により配列用マスクを形成することができるが、該配列用マスクを電鋳法で形成すること自体は、例えば特許文献1に開示されており、公知である。   In the present invention, an arrangement mask can be formed by an electroforming method. The formation of the arrangement mask by an electroforming method itself is disclosed in, for example, Patent Document 1, and is well known.

特許文献1に記載の半田ボールの配列用マスクは、所定の配列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、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。支持突起15は、マスク本体10に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。マスク本体10および支持突起15は、電鋳法により形成される。   The mask for arranging solder balls described in Patent Document 1 has a flat mask body 10 having a large number of ball through holes 12 corresponding to a predetermined arrangement pattern, and a work 3 protruding from the lower surface of the mask body 10. And a support protrusion 15 for securing a gap facing the support. The support projection 15 includes an anchor portion 20 embedded and fixed in a holder portion 16 formed on the mask main body 10 and a pillar portion 21 connected to the anchor portion 20 and protruding from the lower surface of the mask main body 10. And The mask body 10 and the support protrusions 15 are formed by an electroforming method.

特開2010−50169号公報JP 2010-50169 A

この種の半田ボールの配列用マスクでは、母型上にボール用通孔に対応するレジスト体を形成したうえで、このレジスト体の間の母型上に電着金属を電鋳することでマスク本体を形成している。このため、ワーク上の電極の狭ピッチ化に対応して、ボール用通孔のピッチ間隔の小さなマスクを形成しようとすると、母型上における隣り合うレジスト体の間隔寸法が小さくなり、これらレジスト体の間に露出する母型の表面積が小さくなるため、母型上における電着金属の厚み寸法を大きくして、マスク本体の厚み寸法を大きくすることが困難となる。   In this type of mask for arranging solder balls, a mask is formed by forming a resist body corresponding to a ball through hole on a matrix and then electroforming an electrodeposited metal on the matrix between the resist bodies. Forming the body. For this reason, if it is attempted to form a mask having a small pitch interval between the ball through-holes in response to the narrowing of the pitch of the electrodes on the work, the distance between adjacent resist members on the matrix becomes small, and these resist members are formed. Since the surface area of the matrix exposed between them becomes small, it is difficult to increase the thickness of the electrodeposited metal on the matrix and increase the thickness of the mask body.

以上より、従来における半田ボールの配列用マスク、およびその製造方法では、通孔の狭ピッチ化に対応しようとすると、マスク本体の厚み寸法を薄くせざるを得ず、その結果、マスク本体の強度不足という新たな問題が生じていた。   As described above, in the conventional mask for arranging solder balls and the method of manufacturing the same, in order to cope with the narrow pitch of the through holes, the thickness dimension of the mask body must be reduced, and as a result, the strength of the mask body is reduced. There was a new problem of shortage.

本発明の目的は、必要かつ十分な構造強度を有しながら、ワーク上の電極の狭ピッチ化に対応して、より狭い間隔でボール用通孔を備えた、半田ボールの配列用マスク、およびその製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a solder ball arrangement mask, which has necessary and sufficient structural strength, has a through hole for a ball at a narrower interval corresponding to the narrow pitch of electrodes on a work, and It is to provide a manufacturing method thereof.

マスク本体11に、半田ボール3を真空吸着するための吸着通孔12が上下貫通状に多数独立して設けられている半田ボールの吸着用マスクであって、吸着通孔12の間のマスク本体11の下面側に、構造強度を増強するための補強突起13が、下方側に突出する状態で該マスク本体11と一体に形成されていることを特徴とする。   A solder ball suction mask in which a large number of suction through holes 12 for vacuum suction of the solder balls 3 are independently provided in the mask body 11, and the mask body between the suction through holes 12 is provided. A reinforcing projection 13 for enhancing the structural strength is formed integrally with the mask body 11 on the lower surface side of the mask body 11 so as to protrude downward.

補強突起13は、各吸着通孔12を囲む四角格子状に形成することができる。   The reinforcing protrusions 13 can be formed in a square lattice shape surrounding each suction through hole 12.

吸着用マスク6の下面が、各吸着通孔12を囲むように形成されたセル凹部15の内底面41と、該内底面41よりも下方に位置する平坦面40とからなる段付き状に形成されており、セル凹部15を囲むように、平坦面40を有する補強突起13が突出状に形成された構成を採ることができる。   The lower surface of the suction mask 6 is formed in a stepped shape including an inner bottom surface 41 of the cell recess 15 formed so as to surround each suction through hole 12 and a flat surface 40 located below the inner bottom surface 41. Thus, a configuration in which the reinforcing protrusion 13 having the flat surface 40 is formed in a projecting shape so as to surround the cell recess 15 can be adopted.

各吸着通孔12に隣接して円錐状の補強突起13が形成されている構成を採ることができる。   A configuration in which a conical reinforcing protrusion 13 is formed adjacent to each suction through hole 12 can be adopted.

本発明は、マスク本体61に、ボール用通孔62が上下貫通状に多数独立して設けられており、該ボール用通孔62に半田ボール3を振り込むことで、基板1上の所定位置に半田ボール3を搭載するための半田ボールの配列用マスクを対象とする。マスク本体61の下面側に、構造強度を増強するための補強突起63が、下方側に突出する状態で該マスク本体61と一体に形成されていることを特徴とする。   According to the present invention, a large number of ball through-holes 62 are independently provided in the mask main body 61 in a vertically penetrating manner. A solder ball arrangement mask for mounting the solder balls 3 is targeted. On the lower surface side of the mask main body 61, a reinforcing projection 63 for enhancing the structural strength is formed integrally with the mask main body 61 in a state of protruding downward.

補強突起63に対応して、マスク本体61の上面に載置された半田ボール3をボール用通孔62に導くためのガイド凹部66が形成されている構成を採ることができる。   A configuration in which a guide concave portion 66 for guiding the solder ball 3 placed on the upper surface of the mask main body 61 to the ball through-hole 62 corresponding to the reinforcing protrusion 63 can be adopted.

補強突起63が、各ボール用通孔62を囲む四角格子状に形成された構成を採ることができる。   A configuration in which the reinforcing projections 63 are formed in a square lattice shape surrounding each ball through hole 62 can be adopted.

電鋳法により形成されたマスク本体11に、半田ボール3を真空吸着するための吸着通孔12が上下貫通状に多数独立して設けられており、吸着通孔12の間のマスク本体11の下面側に、構造強度を増強するための補強突起13が、下方側に突出する状態で電鋳法により該マスク本体11と一体に形成されている半田ボールの吸着用マスクの製造方法であって、導電性の母型20の表面に吸着通孔12の形成位置に対応して、レジスト開口25を有する一次パターンレジスト26を形成する工程と、母型20上に一次パターンレジスト26の高さを超えて電着金属を電鋳して、前記レジスト開口25で囲む一次パターンレジスト26の上面に格子状の溝27を有する一次電鋳層28を形成する一次電鋳工程と、一次電鋳層28上に吸着通孔12に対応するレジスト凸部33を有する二次パターンレジスト34を形成する工程と、レジスト凸部33の高さを超えない範囲で、一次電鋳層28上に電着金属を電鋳して、二次電鋳層35を形成する二次電鋳工程と、二次電鋳層35を一次電鋳層28および母型20から剥離するとともに、一次、二次のパターンレジスト26・34を除去することで、二次電鋳層35である吸着用マスクを得る工程とを含む。そして、二次電鋳工程において、一次電鋳層28に形成された格子状の溝27に対応して、補強突起13が形成されるようになっていることを特徴とする。   A large number of suction through-holes 12 for vacuum suction of the solder balls 3 are independently provided in the mask main body 11 formed by the electroforming method in a vertically penetrating manner. A method for manufacturing a solder ball suction mask, wherein a reinforcing projection 13 for enhancing structural strength is formed on a lower surface side and is integrally formed with the mask main body 11 by electroforming in a state of protruding downward. Forming a primary pattern resist 26 having a resist opening 25 on the surface of the conductive matrix 20 corresponding to the position of the suction through-hole 12; and setting the height of the primary pattern resist 26 on the matrix 20. A primary electroforming step of electroforming an electrodeposited metal to form a primary electroforming layer 28 having a lattice-like groove 27 on the upper surface of the primary pattern resist 26 surrounded by the resist opening 25; Absorption through hole on top Forming a secondary pattern resist 34 having a resist projection 33 corresponding to 2 and electroforming an electrodeposited metal on the primary electroformed layer 28 within a range not exceeding the height of the resist projection 33, A secondary electroforming step for forming the secondary electroformed layer 35, the secondary electroformed layer 35 is peeled off from the primary electroformed layer 28 and the matrix 20, and the primary and secondary pattern resists 26 and 34 are removed. Thus, a step of obtaining a mask for suction as the secondary electroformed layer 35 is included. Further, in the secondary electroforming step, the reinforcing projections 13 are formed so as to correspond to the lattice-shaped grooves 27 formed in the primary electroformed layer 28.

電鋳法により形成されたマスク本体11に、半田ボール3を真空吸着するための吸着通孔12が上下貫通状に多数独立して設けられており、吸着通孔12の間のマスク本体11の下面側に、構造強度を増強するための補強突起13が、下方側に突出する状態で電鋳法により該マスク本体11と一体に形成されている半田ボールの吸着用マスクの製造方法であって、導電性の母型20の表面に吸着通孔12の形成位置に対応して、レジスト開口25を有する一次パターンレジスト26を形成する工程と、母型20上に一次パターンレジスト26の高さを超えて電着金属を電鋳して、前記レジスト開口25を囲む一次パターンレジスト26の上面に一次電鋳層28を形成する一次電鋳工程と、一次電鋳層28上に吸着通孔12に対応するレジスト凸部33を有する二次パターンレジスト34を形成する工程と、レジスト凸部33の高さを超えない範囲で、一次電鋳層28上に電着金属を電鋳して、二次電鋳層35を形成する二次電鋳工程と、二次電鋳層35を一次電鋳層28および母型20から剥離するとともに、一次、二次のパターンレジスト26・34を除去することで、二次電鋳層35である吸着用マスクを得る工程とを含む。一次電鋳工程においては、一次パターンレジスト26の上面で各レジスト開口25から成長した電着金属どうしが接触する前に電着を終了し、隣り合うレジスト開口25からの等間隔距離に位置する一次パターンレジスト26の上面の一部には、一次パターンレジスト26が現出する露出部42が形成されるとともに、該露出部42に対応して、一次電鋳層28には凹溝43が形成されるようになっている。そして、二次電鋳工程において、一次電鋳層に形成された凹溝43に対応して、平坦面40を有する補強突起13が形成されるようになっていることを特徴とする。   A large number of suction through-holes 12 for vacuum suction of the solder balls 3 are independently provided in the mask main body 11 formed by the electroforming method in a vertically penetrating manner. A method for manufacturing a solder ball suction mask, wherein a reinforcing projection 13 for enhancing structural strength is formed on a lower surface side and is integrally formed with the mask main body 11 by electroforming in a state of protruding downward. Forming a primary pattern resist 26 having a resist opening 25 on the surface of the conductive matrix 20 corresponding to the position of the suction through-hole 12; and setting the height of the primary pattern resist 26 on the matrix 20. A primary electroforming step of electroforming an electrodeposited metal to form a primary electroformed layer 28 on the upper surface of the primary pattern resist 26 surrounding the resist opening 25; Corresponding resist Forming a secondary pattern resist 34 having a portion 33, and electroforming an electrodeposited metal on the primary electroformed layer 28 so as not to exceed the height of the resist projection 33, thereby forming a secondary electroformed layer 35. A secondary electroforming step of forming the secondary electroformed layer 35 and the primary and secondary pattern resists 26 and 34 while removing the secondary electroformed layer 35 from the primary electroformed layer 28 and the matrix 20. Obtaining a suction mask that is the casting layer 35. In the primary electroforming step, the electrodeposition is completed before the electrodeposited metals grown from the respective resist openings 25 are brought into contact with each other on the upper surface of the primary pattern resist 26, and the primary electrodeposition is performed at an equal distance from the adjacent resist openings 25. An exposed portion 42 where the primary pattern resist 26 appears is formed in a part of the upper surface of the pattern resist 26, and a concave groove 43 is formed in the primary electroformed layer 28 corresponding to the exposed portion 42. It has become so. Then, in the secondary electroforming step, the reinforcing projections 13 having the flat surface 40 are formed corresponding to the concave grooves 43 formed in the primary electroformed layer.

電鋳法により形成されたマスク本体11に、半田ボール3を真空吸着するための吸着通孔12が上下貫通状に多数独立して設けられており、吸着通孔12の間のマスク本体11の下面側に、構造強度を増強するための補強突起13が、下方側に突出する状態で電鋳法により該マスク本体11と一体に形成されている吸着用マスクの製造方法であって、導電性の母型20の表面に補強突起13の形成位置に対応して、レジスト凸部49を有する一次パターンレジスト50を形成する工程と、母型20上にレジスト凸部49の高さを超えて電着金属を電鋳して、前記レジスト凸部49の上面に円錐形の凹み51を有する一次電鋳層52を形成する一次電鋳工程と、一次電鋳層52上に吸着通孔12に対応するレジスト凸部33を有する二次パターンレジスト34を形成する工程と、レジスト凸部33の高さを超えない範囲で、一次電鋳層52上に電着金属を電鋳して、二次電鋳層35を形成する二次電鋳工程と、二次電鋳層35を一次電鋳層52および母型20から剥離するとともに、一次、二次のパターンレジスト50・34を除去することで、二次電鋳層35である吸着用マスクを得る工程とを含む。そして、二次電鋳工程において、一次電鋳層52に形成された円錐形の凹み51に対応して、円錐状の補強突起13が形成されるようになっていることを特徴とする。   A large number of suction through-holes 12 for vacuum suction of the solder balls 3 are independently provided in the mask main body 11 formed by the electroforming method in a vertically penetrating manner. A method for producing a suction mask, wherein a reinforcing projection 13 for enhancing structural strength is formed integrally with the mask main body 11 by electroforming in a state protruding downward on a lower surface side, the method comprising: Forming a primary pattern resist 50 having a resist protrusion 49 on the surface of the matrix 20 corresponding to the formation position of the reinforcing protrusion 13; A primary electroforming step of electroforming the deposited metal to form a primary electroformed layer 52 having a conical depression 51 on the upper surface of the resist convex portion 49, and a process corresponding to the adsorption through hole 12 on the primary electroformed layer 52. Putter having resist convex portion 33 A step of forming a resist 34, and a second electroforming step of forming a second electroformed layer 35 by electroforming an electrodeposited metal on the first electroformed layer 52 within a range not exceeding the height of the resist projection 33. The step, the secondary electroformed layer 35 is peeled off from the primary electroformed layer 52 and the matrix 20, and the primary and secondary pattern resists 50 and 34 are removed, so that the secondary electroformed layer 35 Obtaining a mask. Then, in the secondary electroforming step, the conical reinforcing protrusions 13 are formed corresponding to the conical recesses 51 formed in the primary electroformed layer 52.

本発明は、電鋳法により形成されたマスク本体61に、ボール用通孔62が上下貫通状に多数独立して設けられており、該ボール用通孔62に半田ボール3を振り込むことで、基板1上の所定位置に半田ボール3を搭載するマスクであり、ボール用通孔62の間のマスク本体61の下面側に、構造強度を増強するための補強突起63が、下方側に突出する状態で電鋳法により該マスク本体61と一体に形成されている半田ボールの配列用マスクの製造方法を対象とする。導電性の母型70の表面に、隣り合うボール用通孔62の形成位置の間にレジスト開口75を有する一次パターンレジスト76を形成する工程と、母型70上に一次パターンレジスト76の高さを超えて電着金属を電鋳して、前記レジスト開口75で囲まれた一次パターンレジスト76の間に格子状の溝77を有する一次電鋳層78を形成する一次電鋳工程と、一次電鋳層78上にボール用通孔62に対応するレジスト凸部83を有する二次パターンレジスト84を形成する工程と、レジスト凸部83の高さを超えない範囲で、一次電鋳層78上に電着金属を電鋳して、二次電鋳層85を形成する二次電鋳工程と、二次電鋳層85を一次電鋳層78および母型70から剥離するとともに、一次、二次パターンレジスト76・84を除去することで、吸着用マスクとなる二次電鋳層85を得る工程とを含む。そして、二次電鋳工程において、一次パターンレジスト76に形成された格子状の溝77に対応して、補強突起63が形成されるようになっていることを特徴とする。   According to the present invention, a large number of ball through-holes 62 are independently provided in a vertically penetrating manner in a mask main body 61 formed by an electroforming method, and the solder balls 3 are transferred into the ball through-holes 62. A mask for mounting the solder balls 3 at predetermined positions on the substrate 1. Reinforcing projections 63 for enhancing structural strength project downward from the lower surface of the mask body 61 between the ball through holes 62. The present invention is directed to a method of manufacturing a mask for arranging solder balls integrally formed with the mask main body 61 by electroforming in a state. Forming a primary pattern resist 76 having a resist opening 75 between adjacent ball through holes 62 on the surface of the conductive matrix 70, and a height of the primary pattern resist 76 on the matrix 70; A primary electroforming step of electroforming an electrodeposited metal to form a primary electroforming layer 78 having a lattice-like groove 77 between the primary pattern resists 76 surrounded by the resist openings 75; Forming a secondary pattern resist 84 having a resist convex portion 83 corresponding to the ball through-hole 62 on the casting layer 78; and forming the secondary pattern resist 84 on the primary electroformed layer 78 within a range not exceeding the height of the resist convex portion 83. A secondary electroforming step of electroforming the electrodeposited metal to form a secondary electroformed layer 85; separating the secondary electroformed layer 85 from the primary electroformed layer 78 and the matrix 70; Removing the pattern resists 76 and 84 In, and a step of obtaining a secondary electroformed layer 85 serving as a suction mask. Further, in the secondary electroforming step, the reinforcing projections 63 are formed so as to correspond to the lattice-like grooves 77 formed in the primary pattern resist 76.

半田ボールの吸着用マスクにおいては、例えば電鋳法により吸着通孔12の間のマスク本体11の下面側に、構造強度を増強するための補強突起13を、下方側に突出する状態で該マスク本体11と一体に形成した。これによれば、補強突起13をマスク本体11と一体に形成したことと相俟って、該補強突起13の突出分だけ、吸着用マスク6の上下方向の厚みが増し、吸着用マスク6の強度アップを図ることができる。従って、例えば、半田ボール3を真空吸着させることにより、吸着用マスク6の盤面中央に大きな負荷が作用した場合にも、吸着用マスク6が撓み変形することを効果的に防止して、基板1の所定位置に精度良く半田ボール3を載置することができ、バンプ電極の高精度化に貢献できる。   In the solder ball suction mask, for example, a reinforcing projection 13 for enhancing the structural strength is formed on the lower surface side of the mask body 11 between the suction through holes 12 by electroforming so as to protrude downward. It was formed integrally with the main body 11. According to this, combined with the fact that the reinforcing projections 13 are formed integrally with the mask main body 11, the vertical thickness of the suction mask 6 is increased by the amount of protrusion of the reinforcing projections 13, and Strength can be increased. Therefore, for example, even when a large load is applied to the center of the board surface of the suction mask 6 by vacuum-sucking the solder balls 3, the suction mask 6 is effectively prevented from bending and deforming. The solder ball 3 can be accurately placed on the predetermined position, which contributes to the higher precision of the bump electrode.

加えて、このように、補強突起13を設けると、吸着用マスク6の強度アップを図ることができるので、マスク本体11における吸着通孔12のピッチ間隔を狭くしたことに伴う吸着用マスク6の強度低下を補って、必要且つ十分な構造強度を吸着用マスク6に与えることができる。以上より、基板1上の電極2の狭ピッチ化に適した吸着用マスク6を得ることができる。なお、本発明に係る半田ボールの吸着用マスクは、電鋳法やエッチング法により形成できるが、直径寸法が板厚以下の孔の形成が可能であり板厚のコントロールが容易な電鋳法で形成することが好ましい。   In addition, by providing the reinforcing protrusions 13 in this manner, the strength of the suction mask 6 can be increased, and thus the pitch of the suction through holes 12 in the mask main body 11 is reduced. A necessary and sufficient structural strength can be given to the suction mask 6 by compensating for the reduction in strength. As described above, it is possible to obtain the suction mask 6 suitable for narrowing the pitch of the electrodes 2 on the substrate 1. The solder ball suction mask according to the present invention can be formed by an electroforming method or an etching method. However, it is possible to form a hole having a diameter dimension equal to or less than the plate thickness, and to easily control the plate thickness by the electroforming method. Preferably, it is formed.

補強突起13が、各吸着通孔12を囲む四角格子状に形成されていると、吸着通孔12の周方向の全体を補強突起13で囲むことができるので、吸着用マスク6の構造強度を格段に向上することができる。   When the reinforcing projections 13 are formed in a square lattice shape surrounding each of the suction through holes 12, the entire circumferential direction of the suction through holes 12 can be surrounded by the reinforcing projections 13, so that the structural strength of the suction mask 6 can be reduced. It can be significantly improved.

吸着用マスク6の下面が、各吸着通孔12を囲むように形成されたセル凹部15の内底面41と、該内底面41よりも下方に位置する平坦面40とからなる段付き状に形成されており、セル凹部15を囲むように、平坦面40を有する補強突起13が突出状に形成されている構成を採ることができる。これによれば、補強突起13の水平方向の肉厚寸法を大きくすることができるので、補強突起13の強度アップを図って、吸着用マスク6の構造強度の格段の向上が期待できる。   The lower surface of the suction mask 6 is formed in a stepped shape including an inner bottom surface 41 of the cell recess 15 formed so as to surround each suction through hole 12 and a flat surface 40 located below the inner bottom surface 41. Thus, a configuration in which the reinforcing protrusion 13 having the flat surface 40 is formed in a protruding manner so as to surround the cell recess 15 can be adopted. According to this, the thickness of the reinforcing projections 13 in the horizontal direction can be increased, so that the strength of the reinforcing projections 13 can be increased, and a marked improvement in the structural strength of the suction mask 6 can be expected.

各吸着通孔12に隣接して、円錐状の補強突起13が形成されている構成を採ることができる。これによっても、補強突起13をマスク本体11と一体に形成したことと相俟って、該補強突起13の突出分だけ、吸着用マスク6の上下方向の厚みが増し、吸着用マスク6の強度アップを図ることができる。   A configuration in which a conical reinforcing protrusion 13 is formed adjacent to each suction through hole 12 can be adopted. Also in this case, in conjunction with the fact that the reinforcing projections 13 are formed integrally with the mask main body 11, the thickness of the suction mask 6 in the vertical direction is increased by the amount of protrusion of the reinforcing projections 13, and the strength of the suction mask 6 is increased. Can be up.

本発明に係る半田ボールの配列用マスクにおいては、例えば電鋳法によりボール用通孔12の間のマスク本体61の下面側に、構造強度を増強するための補強突起63を、下方側に突出する状態で該マスク本体61と一体に形成した。これによれば、補強突起63をマスク本体61と一体に形成したことと相俟って、該補強突起63の突出分だけ、配列用マスク60の上下方向の厚みが増し、配列用マスク60の強度アップを図ることができる。また、基板1上に配列用マスク60を固定した状態において、補強突起63は、その下端部が基板1の表面に当接することで、基板1との対向間隔を確保するための支持突起としての役割も果たす。従って、例えば、多数個の半田ボール3が配列用マスク60の上面に乗せられて、配列用マスク60に大きな負荷が作用した場合にも、配列用マスク60が撓み変形することを効果的に防止して、基板1の所定位置に精度良く半田ボール3を載置することができ、バンプ電極の高精度化に貢献できる。   In the mask for arranging solder balls according to the present invention, reinforcing projections 63 for enhancing the structural strength are projected downward on the lower surface side of the mask main body 61 between the ball through holes 12 by, for example, electroforming. In this state, it was formed integrally with the mask body 61. According to this, in conjunction with the fact that the reinforcing projections 63 are formed integrally with the mask body 61, the vertical thickness of the arrangement mask 60 is increased by the amount of the protrusions of the reinforcement projections 63, and Strength can be increased. In a state in which the arrangement mask 60 is fixed on the substrate 1, the reinforcing protrusions 63 serve as support protrusions for securing an opposing interval with the substrate 1 by contacting the lower end thereof to the surface of the substrate 1. Also plays a role. Therefore, for example, even when a large number of solder balls 3 are placed on the upper surface of the arrangement mask 60 and a large load acts on the arrangement mask 60, the arrangement mask 60 is effectively prevented from being bent and deformed. As a result, the solder balls 3 can be accurately placed at predetermined positions on the substrate 1, which contributes to higher accuracy of the bump electrodes.

加えて、補強突起63を設けたことで、配列用マスク60の強度アップを図ることができるので、マスク本体61におけるボール用通孔62のピッチ間隔を狭くしたことに伴う配列用マスク60の強度低下を補って、必要かつ十分な構造強度を配列用マスク60に与えることができる。以上より、基板1上の電極2の狭ピッチ化に適した配列用マスク60を得ることができる。なお、本発明に係る半田ボールの配列用マスクは、電鋳法やエッチング法により形成できるが、直径寸法が板厚以下の孔の形成が可能であり板厚のコントロールが容易な電鋳法で形成することが好ましい。   In addition, by providing the reinforcing protrusions 63, the strength of the arrangement mask 60 can be increased. Therefore, the strength of the arrangement mask 60 due to the narrow pitch interval of the ball through-holes 62 in the mask body 61 is reduced. The necessary and sufficient structural strength can be provided to the alignment mask 60 by compensating for the reduction. As described above, an arrangement mask 60 suitable for narrowing the pitch of the electrodes 2 on the substrate 1 can be obtained. The mask for arranging solder balls according to the present invention can be formed by an electroforming method or an etching method, but it is possible to form a hole having a diameter dimension equal to or less than the plate thickness, and to easily control the plate thickness by the electroforming method. Preferably, it is formed.

補強突起63に対応して、マスク本体61の上面に載置された半田ボール3をボール用通孔62に導くためのガイド凹部66が形成されていると、該ガイド凹部66によりマスク本体61の上面に載置された半田ボール3をボール用通孔62に向かって移動案内させることができるので、迅速に半田ボール3をボール用通孔62内に落とし込むことができ、半田ボール3の投入作業の作業効率の向上を図ることができる。また、ガイド凹部66でボール用通孔62側に半田ボール3を移動案内することができるので、各ボール用通孔62内により確実に半田ボール3を落とし込むことができ、したがって、各ボール用通孔62に対する半田ボール3のボール落ちが生じ難く、信頼性に優れた配列用マスク60を得ることができる。   When a guide concave portion 66 for guiding the solder ball 3 placed on the upper surface of the mask main body 61 to the ball through hole 62 is formed corresponding to the reinforcing protrusion 63, the guide concave portion 66 allows the mask main body 61 to be formed. Since the solder balls 3 placed on the upper surface can be moved and guided toward the ball through-holes 62, the solder balls 3 can be quickly dropped into the ball through-holes 62. Work efficiency can be improved. Further, since the solder balls 3 can be moved and guided to the ball through-holes 62 by the guide recesses 66, the solder balls 3 can be dropped into the respective ball through-holes 62 more reliably. Balls of the solder balls 3 do not easily fall into the holes 62, and an arrangement mask 60 having excellent reliability can be obtained.

補強突起63が、各ボール用通孔62を囲む四角格子状に形成されていると、ボール用通孔62の周方向の全体を補強突起63で囲むことができるので、配列用マスク60の構造強度を格段に向上させることができる。   If the reinforcing projections 63 are formed in a square lattice shape surrounding each ball through-hole 62, the entire circumferential direction of the ball through-hole 62 can be surrounded by the reinforcing projection 63. The strength can be significantly improved.

半田ボールの吸着用マスクの製造方法においては、二次電鋳工程において、一次電鋳層28に形成された格子状の溝27に対応して、補強突起13が形成されるようにしたので、二次電鋳工程で、マスク本体11と補強突起13の両者を一体的に形成することができる。以上より、一つの工程により、マスク本体11と補強突起13とが一体的に形成された吸着用マスクを得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、補強突起13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。   In the manufacturing method of the solder ball suction mask, the reinforcing projections 13 are formed in the secondary electroforming step so as to correspond to the lattice-shaped grooves 27 formed in the primary electroformed layer 28. In the secondary electroforming step, both the mask body 11 and the reinforcing projections 13 can be formed integrally. As described above, since the suction mask in which the mask body 11 and the reinforcing projection 13 are integrally formed can be obtained by one process, the manufacturing process can be simplified, and the reinforcing projection 13 is formed. Accordingly, it is possible to suppress an increase in the number of manufacturing steps and an increase in the manufacturing cost of the mask.

同様に、一次電鋳工程においては、一次パターンレジスト26の上面で各レジスト開口25から成長した電着金属どうしが接触する前に電着を終了し、隣り合うレジスト開口25からの等間隔距離に位置する一次パターンレジスト26の上面の一部には、一次パターンレジスト26が現出する露出部42が形成されるとともに、該露出部42に対応して、一次電鋳層28には凹溝43が形成されるようになっており、二次電鋳工程において、一次電鋳層に形成された凹溝43に対応して、平坦面40を有する補強突起13が形成される構成を採ることができる。これによっても、一つの工程により、マスク本体11と補強突起13とが一体的に形成された吸着用マスクを得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、補強突起13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。   Similarly, in the primary electroforming step, the electrodeposition is completed before the electrodeposited metals grown from the respective resist openings 25 are brought into contact with each other on the upper surface of the primary pattern resist 26, and the electrodeposition is performed at an equal distance from the adjacent resist openings 25. An exposed portion 42 where the primary pattern resist 26 appears is formed on a part of the upper surface of the located primary pattern resist 26, and a groove 43 is formed in the primary electroformed layer 28 corresponding to the exposed portion 42. Is formed, and in the secondary electroforming step, a configuration in which the reinforcing protrusion 13 having the flat surface 40 is formed corresponding to the concave groove 43 formed in the primary electroformed layer may be adopted. it can. Also in this case, it is possible to obtain a suction mask in which the mask main body 11 and the reinforcing projection 13 are integrally formed in one step, so that the manufacturing process can be simplified and the reinforcing projection 13 can be formed. This can suppress an increase in the number of manufacturing steps caused by this, and can suppress an increase in the manufacturing cost of the mask.

同様に、一次電鋳工程においては、レジスト凸部49の上面に円錐形の凹み51を有する一次電鋳層52が形成されるようになっており、二次電鋳工程において、一次電鋳層52に形成された円錐形の凹み51に対応して、円錐状の補強突起13が形成される構成を採ることができる。これによっても、一つの工程により、マスク本体11と補強突起13とが一体的に形成された吸着用マスクを得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、補強突起13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。   Similarly, in the primary electroforming step, a primary electroforming layer 52 having a conical depression 51 is formed on the upper surface of the resist projection 49, and in the secondary electroforming step, the primary electroforming layer 52 is formed. A configuration in which the conical reinforcing projections 13 are formed corresponding to the conical recesses 51 formed in the 52 can be adopted. Also in this case, it is possible to obtain a suction mask in which the mask main body 11 and the reinforcing projection 13 are integrally formed in one step, so that the manufacturing process can be simplified and the reinforcing projection 13 can be formed. This can suppress an increase in the number of manufacturing steps caused by this, and can suppress an increase in the manufacturing cost of the mask.

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、二次電鋳工程において、一次電鋳層78に形成された格子状の溝77に対応して、補強突起63が形成されるようにしたので、二次電鋳工程で、マスク本体61と補強突起63の両者を一体的に形成することができる。以上より、一つの工程により、マスク本体61と補強突起63とが一体的に形成された配列用マスクを得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、補強突起63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。   In the method for manufacturing a mask for arranging solder balls according to the present invention, in the secondary electroforming step, the reinforcing protrusions 63 are formed so as to correspond to the lattice-shaped grooves 77 formed in the primary electroformed layer 78. Therefore, both the mask main body 61 and the reinforcing projection 63 can be formed integrally in the secondary electroforming step. As described above, in one process, an alignment mask in which the mask main body 61 and the reinforcing protrusion 63 are integrally formed can be obtained, so that the manufacturing process can be simplified and the reinforcing protrusion 63 is formed. Accordingly, it is possible to suppress an increase in the number of manufacturing steps and an increase in the manufacturing cost of the mask.

第1形態の半田ボールの吸着用マスクの縦断側面図である。It is a vertical side view of the mask for adsorption of the solder ball of the 1st form. 吸着用マスクが適用される吸着ヘッドを模式的に示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows typically the suction head to which the mask for suction is applied. 第1形態の吸着用マスクの底面図である。It is a bottom view of the mask for adsorption of a 1st form. (a)〜(c)は、第1形態の吸着用マスクの製造過程の工程説明図である。(A)-(c) is process explanatory drawing of the manufacturing process of the mask for adsorption | suction of 1st form. (a)、(b)は、第1形態の吸着用マスクの製造過程の工程説明図である。(A), (b) is process explanatory drawing of the manufacturing process of the mask for adsorption | suction of 1st form. (a)、(b)は、第1形態の吸着用マスクの製造過程の工程説明図である。(A), (b) is process explanatory drawing of the manufacturing process of the mask for adsorption | suction of 1st form. 第2形態の半田ボールの吸着用マスクの縦断側面図である。It is a vertical side view of the mask for adsorption of the solder ball of the 2nd form. 第2形態の吸着用マスクの底面図である。It is a bottom view of the mask for adsorption of a 2nd form. (a)〜(c)は、第2形態の吸着用マスクの製造過程の工程説明図である。(A)-(c) is process explanatory drawing of the manufacturing process of the suction mask of 2nd form. 第3形態の半田ボールの吸着用マスクの縦断側面図である。It is a longitudinal section side view of the mask for adsorption of the solder ball of the 3rd form. 第3形態の吸着用マスクの底面図である。It is a bottom view of the mask for adsorption of a 3rd form. (a)〜(c)は、第3形態の吸着用マスクの製造過程の工程説明図である。(A)-(c) is process explanatory drawing of the manufacturing process of the suction mask of 3rd form. (a)、(b)は、第3形態の吸着用マスクの製造過程の工程説明図である。(A), (b) is process explanatory drawing of the manufacturing process of the suction mask of 3rd form. (a)、(b)は、第3形態の吸着用マスクの製造過程の工程説明図である。(A), (b) is process explanatory drawing of the manufacturing process of the suction mask of 3rd form. 本発明の第1実施例に係る半田ボールの配列用マスクの縦断側面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional side view of the mask for arranging solder balls according to the first embodiment of the present invention. (a)は第1実施例に係る配列用マスクの底面図、(b)は当該配列用マスクの平面図である。(A) is a bottom view of the arrangement mask according to the first embodiment, and (b) is a plan view of the arrangement mask. (a)〜(c)は、第1実施例に係る配列用マスクの製造工程の工程説明図である。4A to 4C are process explanatory diagrams of a manufacturing process of the arrangement mask according to the first embodiment. (a)、(b)は、第1実施例に係る配列用マスクの製造過程の工程説明図である。7A and 7B are process explanatory diagrams of a manufacturing process of the arrangement mask according to the first embodiment. (a)、(b)は、第1実施例に係る配列用マスクの製造過程の工程説明図である。7A and 7B are process explanatory diagrams of a manufacturing process of the arrangement mask according to the first embodiment. 本発明の第2実施例に係る半田ボールの配列用マスクの縦断側面図である。It is a longitudinal side view of the mask for arrangement of solder balls concerning a 2nd example of the present invention. (a)、(b)は、第2実施例に係る配列用マスクの製造過程の工程説明図である。(A), (b) is process explanatory drawing of the manufacturing process of the arrangement | positioning mask which concerns on 2nd Example. 本発明の第3実施例に係る半田ボールの配列用マスクの縦断側面図である。FIG. 9 is a vertical sectional side view of a mask for arranging solder balls according to a third embodiment of the present invention. 第3実施例に係る配列用マスクの底面図である。It is a bottom view of the mask for arrangement concerning a 3rd example. (a)〜(c)は、第3実施例に係る配列用マスクの製造工程の工程説明図である。(A)-(c) is process explanatory drawing of the manufacturing process of the mask for arrangement which concerns on 3rd Example. (a)、(b)は、第3実施例に係る配列用マスクの製造過程の工程説明図である。(A), (b) is process explanatory drawing of the manufacturing process of the mask for arrangement which concerns on 3rd Example. (a)、(b)は、第3実施例に係る配列用マスクの製造過程の工程説明図である。(A), (b) is process explanatory drawing of the manufacturing process of the mask for arrangement which concerns on 3rd Example.

図1乃至図6を使って、第1形態の半田ボールの吸着用マスク(以下、単に「吸着用マスク」と記す。)を説明する。図2は、電子部品の基板1の電極2上に半田ボール3を運ぶ半田ボール搭載装置の吸着ヘッド4を示している。吸着ヘッド4は、下面が開口する角皿状のケース5を有し、ケース5の開口下面を塞ぐように、四角プレート状の吸着用マスク6が装着されている。ケース5は、ステンレス鋼などからなる金属成形品であり、四角形状の天壁7と、天壁7の外周から下方に伸びる周側壁8とを有する。天壁7の中央部には、パイプ9が上方向に向けて突設されている。このパイプ9は、図外の真空ポンプに接続されている。   A first embodiment of a solder ball suction mask (hereinafter simply referred to as “suction mask”) will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. 2 shows a suction head 4 of a solder ball mounting device for carrying a solder ball 3 on an electrode 2 of a substrate 1 of an electronic component. The suction head 4 has a square dish-shaped case 5 whose lower surface is open, and a square plate-shaped suction mask 6 is mounted so as to cover the lower surface of the case 5. The case 5 is a metal molded product made of stainless steel or the like, and has a square top wall 7 and a peripheral side wall 8 extending downward from the outer periphery of the top wall 7. At the center of the top wall 7, a pipe 9 is provided so as to protrude upward. This pipe 9 is connected to a vacuum pump (not shown).

吸着用マスク6のマスク本体11には、半田ボール3を真空吸着するための吸着通孔12が、上下貫通状に多数独立して設けられている。図3に示すように、吸着通孔12は、平面視で縦横方向に複数個形成されており、その形成位置は、基板1側の電極2の個数、および配列ピッチに対応している。   The mask body 11 of the suction mask 6 is provided with a large number of suction through holes 12 for vertically sucking the solder balls 3 in a vertically penetrating manner. As shown in FIG. 3, a plurality of suction through holes 12 are formed in the vertical and horizontal directions in plan view, and the formation positions correspond to the number of the electrodes 2 on the substrate 1 side and the arrangement pitch.

以上のような半田ボールの搭載装置においては、吸着ヘッド4が図外の半田ボール供給部に蓄えられた半田ボール3を吸着用マスク6の吸着通孔12に真空吸着してピックアップし、基板1の上方へ移動して半田ボール3と電極2とを位置合わせしたうえで、吸着ヘッド4を下降させることにより半田ボール3を電極2上に着地させる。次に、真空ポンプを停止して、半田ボール3に対する真空吸着を解除したうえで、吸着ヘッド4を上昇させて、半田ボール3を電極2上に残して移動する。半田ボール3が載置された基板1は、リフロー装置の加熱炉に送られて加熱され、半田ボール3は溶解・固化されてバンプとなる。   In the solder ball mounting apparatus as described above, the suction head 4 vacuum-adsorbs the solder balls 3 stored in the solder ball supply unit (not shown) into the suction holes 12 of the suction mask 6 and picks up the substrate 1. Then, after the solder ball 3 and the electrode 2 are aligned with each other and the suction head 4 is lowered, the solder ball 3 lands on the electrode 2. Next, the vacuum pump is stopped, the vacuum suction on the solder balls 3 is released, and then the suction head 4 is raised to leave the solder balls 3 on the electrodes 2 and move. The substrate 1 on which the solder balls 3 are placed is sent to a heating furnace of a reflow device and heated, and the solder balls 3 are melted and solidified to form bumps.

図1に示すように、吸着用マスク6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法により形成された一層構造のマスク本体11を主体とするものであり、マスク本体11に上下貫通状に多数独立して設けられた吸着通孔12と、吸着通孔12の間のマスク本体11の下面側に突出形成された補強突起13とを備える。図3に示すように、補強突起13は、平面視において、前後の縦方向に走る稜線14aと、左右の横方向に走る稜線14bとで構成される四角格子状に突出形成されており、マスク本体11の下面には、これら縦横の稜線14(14a・14b)で囲まれた多数個の四角形状(正方形状)のセル凹部15が形成されている。各吸着通孔12は、補強突起13の稜線14で区画されたセル凹部15の盤面中央に開設されている。各吸着通孔12は、上下の開口寸法が均一なストレート状に形成されている。   As shown in FIG. 1, the suction mask 6 is mainly composed of a mask body 11 having a single layer structure formed by electroforming using a nickel alloy such as nickel or nickel cobalt, or another electrodeposited metal. The mask main body 11 includes a plurality of suction through holes 12 independently provided in a vertically penetrating manner, and reinforcing projections 13 formed between the suction through holes 12 and formed on the lower surface side of the mask main body 11. As shown in FIG. 3, the reinforcing protrusions 13 are formed in a square lattice shape formed by a ridge line 14 a running in the front and rear longitudinal direction and a ridge line 14 b running in the left and right horizontal direction in plan view, and On the lower surface of the main body 11, a large number of square (square) cell recesses 15 surrounded by the vertical and horizontal ridge lines 14 (14a and 14b) are formed. Each suction through-hole 12 is formed at the center of the board surface of the cell recess 15 defined by the ridge 14 of the reinforcing projection 13. Each of the suction through holes 12 is formed in a straight shape having uniform upper and lower opening dimensions.

図4乃至図6は、本形態の吸着用マスク6の製造方法を示す。まず、図4(a)に示すように、ステンレスや銅等の導電性の金属からなる母型20の表面にフォトレジスト層21を形成する。フォトレジスト層21は、ネガタイプの感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する。次いで、フォトレジスト層21の上に、吸着通孔12の形成位置に対応して、該吸着通孔12よりも径寸法の大きな透光孔22を有するパターンフィルム23(ガラスマスク)を密着させたのち、紫外光ランプ24で紫外線光を照射して露光を行い、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(b)に示すように、吸着通孔12(図1、図3参照)の形成位置に対応して、該吸着通孔12よりも径寸法の大きな多数個のレジスト開口25を有する一次パターンレジスト26を母型20上に形成する。   4 to 6 show a method of manufacturing the suction mask 6 according to the present embodiment. First, as shown in FIG. 4A, a photoresist layer 21 is formed on the surface of a matrix 20 made of a conductive metal such as stainless steel or copper. The photoresist layer 21 is formed by laminating one or several negative photosensitive dry photoresists in accordance with a predetermined height and thermocompression bonding. Next, a pattern film 23 (glass mask) having a light-transmitting hole 22 having a larger diameter than the suction through-hole 12 was brought into close contact with the photoresist layer 21 at a position corresponding to the position where the suction through-hole 12 was formed. After that, exposure is performed by irradiating ultraviolet light with an ultraviolet light lamp 24, development and drying are performed, and the unexposed portion is dissolved and removed, as shown in FIG. 4 (b). A primary pattern resist 26 having a large number of resist openings 25 having a larger diameter than the suction through-holes 12 is formed on the matrix 20 in correspondence with the formation positions of the resist 12 (see FIGS. 1 and 3).

続いて、上記母型20を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、一次パターンレジスト26の高さを超えて、母型20のレジスト開口25を介した露出部分にニッケル等の電着金属を電鋳することにより、図4(c)に示すように、隣り合うレジスト開口25で囲まれた一次パターンレジスト26の上面に、断面V字状の溝27を有する一次電鋳層28を形成する(一次電鋳工程)。かかる一次電鋳工程において、母型20のレジスト開口25を介した露出部分から成長した電着金属で構成される一次電鋳層28は、一次パターンレジスト26の高さを超えると、上方向のみならず一次パターンレジスト26を覆うように縦横方向(水平方向)にも成長する。本形態では、一次パターンレジスト26の上面で各レジスト開口25から成長した電着金属どうしが衝突した後も、これら成長した電着金属が所定の厚み寸法となるまで電着を続けるようにしており、これにて、図4(c)に示すように、一次電鋳層28の一次パターンレジスト26の上面の隣り合うレジスト開口25からの等距離位置には、縦横方向に格子状に走るように溝27が形成される。   Subsequently, the matrix 20 is placed in an electroforming bath constructed under a predetermined condition, and electrodeposition of nickel or the like is performed on the exposed portion of the matrix 20 beyond the height of the primary pattern resist 26 through the resist opening 25. By electroforming the metal, a primary electroformed layer 28 having a V-shaped groove 27 is formed on the upper surface of the primary pattern resist 26 surrounded by the adjacent resist openings 25 as shown in FIG. Formed (primary electroforming step). In the primary electroforming step, when the primary electroformed layer 28 composed of the electrodeposited metal grown from the exposed portion of the matrix 20 through the resist opening 25 is over the height of the primary pattern resist 26, only the upward direction Instead, it grows in the vertical and horizontal directions (horizontal direction) so as to cover the primary pattern resist 26. In this embodiment, even after the electrodeposited metals grown from the respective resist openings 25 collide with each other on the upper surface of the primary pattern resist 26, the electrodeposition is continued until the grown electrodeposited metal reaches a predetermined thickness. As a result, as shown in FIG. 4C, at a position equidistant from the adjacent resist opening 25 on the upper surface of the primary pattern resist 26 of the primary electroformed layer 28, the primary electroformed layer 28 runs in a grid pattern in the vertical and horizontal directions. A groove 27 is formed.

次に、図5(a)に示すように、一次電鋳層28の上面の全体に、フォトレジスト層30を形成したうえで、当該フォトレジスト層30の表面に、吸着通孔12に対応する透光孔31を有するパターンフィルム32を密着させたのち、紫外光ランプ24を照射して露光を行い、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5(b)に示すように、吸着通孔12に対応するレジスト凸部33を有する二次パターンレジスト34を一次電鋳層28の上面に形成する。   Next, as shown in FIG. 5A, after forming a photoresist layer 30 on the entire upper surface of the primary electroformed layer 28, the surface of the photoresist layer 30 corresponds to the suction through-hole 12. After the pattern film 32 having the light transmitting hole 31 is brought into close contact with the pattern film 32, exposure is performed by irradiating an ultraviolet light lamp 24, development and drying are performed, and the unexposed portion is dissolved and removed. As shown in b), a secondary pattern resist 34 having a resist projection 33 corresponding to the suction through hole 12 is formed on the upper surface of the primary electroformed layer 28.

続いて、母型20等を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図6(a)に示すように、レジスト凸部33の高さを超えない範囲内で、該レジスト凸部33で覆われていない一次電鋳層28の表面にニッケル等の電着金属を電鋳して、二次電鋳層35を形成する(二次電鋳工程)。かかる二次電鋳工程においては、一次電鋳層28の上面に形成された格子状の溝27を埋めるように二次電鋳層35は成長するため、該二次電鋳層35の下面には、レジスト凸部33を囲むように格子状に補強突起13が形成される。また、補強突起13に対応して、二次電鋳層35の上面には、格子状に凹部16が形成される。   Subsequently, the master mold 20 and the like are placed in an electroforming tank built under predetermined conditions, and as shown in FIG. 6 (a), the resist projections 33 do not exceed the height of the resist projections 33. Electrodeposited metal such as nickel is electroformed on the surface of the primary electroformed layer 28 which is not covered with the above to form a secondary electroformed layer 35 (secondary electroforming step). In the secondary electroforming step, since the secondary electroforming layer 35 grows so as to fill the lattice-like grooves 27 formed on the upper surface of the primary electroforming layer 28, the lower surface of the secondary electroforming layer 35 The reinforcing protrusions 13 are formed in a lattice shape so as to surround the resist protrusions 33. In addition, recesses 16 are formed in a grid pattern on the upper surface of the secondary electroformed layer 35 corresponding to the reinforcing protrusions 13.

最後に、二次電鋳層35を、一次電鋳層28および母型20から剥離するとともに、一次、二次のパターンレジスト26・34を除去することで、図6(b)および図1に示すような、二次電鋳層35のみからなる吸着用マスク6を得ることができる。   Finally, the secondary electroformed layer 35 is peeled off from the primary electroformed layer 28 and the matrix 20, and the primary and secondary pattern resists 26 and 34 are removed. As shown, the suction mask 6 composed of only the secondary electroformed layer 35 can be obtained.

以上のように、本形態の吸着用マスク6によれば、マスク本体11の下面側に、下方側に突出するように補強突起13を形成したので、該補強突起13をマスク本体11と一体に形成したことと相俟って、該補強突起13の突出分だけ、吸着用マスク6の上下方向の厚みが増し、吸着用マスク6の強度アップを図ることができる。従って、半田ボール3を真空吸着させることにより、吸着用マスク6の盤面中央に大きな負荷が作用した場合にも、吸着用マスク6が撓み変形することを効果的に防止して、基板1の所定位置に精度良く半田ボール3を載置することができ、バンプ電極の高精度化に貢献できる。   As described above, according to the suction mask 6 of the present embodiment, since the reinforcing projections 13 are formed on the lower surface side of the mask main body 11 so as to protrude downward, the reinforcing projections 13 are integrated with the mask main body 11. In combination with the formation, the thickness of the suction mask 6 in the vertical direction is increased by the amount of the protrusion of the reinforcing projection 13, and the strength of the suction mask 6 can be increased. Therefore, the vacuum suction of the solder ball 3 effectively prevents the suction mask 6 from being bent and deformed even when a large load is applied to the center of the board surface of the suction mask 6, so that the predetermined shape of the substrate 1 is maintained. The solder balls 3 can be accurately placed on the positions, which contributes to the high precision of the bump electrodes.

本形態の吸着用マスク6によれば、補強突起13を設けたことで、吸着用マスク6の強度アップを図ることができるので、マスク本体11における吸着通孔12のピッチ間隔を狭くしたことに伴う吸着用マスク6の強度低下を補って、必要且つ十分な構造強度を吸着用マスク6に与えることができる。以上より、基板1上の電極2の狭ピッチ化に適した吸着用マスク6を得ることができる。   According to the suction mask 6 of the present embodiment, the strength of the suction mask 6 can be increased by providing the reinforcing protrusions 13. Therefore, the pitch interval between the suction through holes 12 in the mask body 11 is reduced. A necessary and sufficient structural strength can be given to the suction mask 6 by compensating for the accompanying decrease in the strength of the suction mask 6. As described above, it is possible to obtain the suction mask 6 suitable for narrowing the pitch of the electrodes 2 on the substrate 1.

補強突起13がマスク本体11の下面の全体に亘って形成されると共に、該補強突起13が前後の縦方向に連続的に走る稜線14aと、左右の横方向に連続的に走る稜線14bとからなる四角格子状に形成したので、部分的に補強突起を形成する構成、或いは非連続的に補強突起を形成する構成に比べて、吸着用マスク6の構造強度の格段の向上を図ることができる。従って、この点でも電極2の狭ピッチ化に適した吸着用マスク6を得ることができる。   The reinforcing projections 13 are formed over the entire lower surface of the mask main body 11, and the reinforcing projections 13 are formed by a ridge line 14a running continuously in the front and rear longitudinal directions and a ridge line 14b running continuously in the left and right horizontal directions. Since it is formed in a square lattice shape, the structural strength of the suction mask 6 can be remarkably improved as compared with a configuration in which the reinforcing projections are partially formed or a configuration in which the reinforcing projections are formed discontinuously. . Therefore, also in this respect, it is possible to obtain the suction mask 6 suitable for narrowing the pitch of the electrodes 2.

吸着用マスク6は、一次電鋳層28上に電着金属を電鋳することで得られた二次電鋳層35であり、一回の電鋳工程(二次電鋳工程)により、マスク本体11と補強突起13の両者を一体に形成するため、マスク本体11と補強突起13とを別々の電鋳工程で作成する形態に比べて、マスク本体11と補強突起13との一体性に優れた吸着用マスク6を得ることができる。従って、補強突起13がマスク本体11から脱落するような不都合は生じず、より信頼性に優れた吸着用マスク6を得ることができる。また、吸着通孔12を有するマスク本体11と、該吸着通孔12を囲む補強突起13とを一体に電鋳工程で作成するため、再現性良く吸着用マスク6を作成することができる。   The suction mask 6 is a secondary electroformed layer 35 obtained by electroforming an electrodeposited metal on the primary electroformed layer 28. The mask is formed by a single electroforming step (secondary electroforming step). Since both the main body 11 and the reinforcing projections 13 are integrally formed, the mask body 11 and the reinforcing projections 13 are more excellent in integration than the form in which the mask main body 11 and the reinforcing projections 13 are formed by separate electroforming processes. Thus, a suction mask 6 can be obtained. Therefore, there is no inconvenience that the reinforcing projections 13 fall off from the mask main body 11, and the suction mask 6 with higher reliability can be obtained. In addition, since the mask body 11 having the suction holes 12 and the reinforcing projections 13 surrounding the suction holes 12 are integrally formed in the electroforming process, the suction mask 6 can be manufactured with high reproducibility.

図7乃至図9に、半田ボールの吸着用マスクの第2形態を示す。本形態の吸着用マスク6では、図7および図8に示すように、マスク本体11には、各吸着通孔12を囲むように、円状のセル凹部15が凹み形成されており、吸着用マスク6の下面が、セル凹部15の内底面41と、該内底面41よりも下方に位置する平坦面40とで構成されている点が先の形態と相違する。さらに、本形態の吸着用マスク6では、セル凹部15を囲むように、平坦面40を有する補強突起13がマスク本体11と一体に形成されている点が、先の形態と相違する。   FIGS. 7 to 9 show a second embodiment of the solder ball suction mask. In the suction mask 6 of the present embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, a circular cell recess 15 is formed in the mask body 11 so as to surround each suction through hole 12. The point that the lower surface of the mask 6 is constituted by the inner bottom surface 41 of the cell concave portion 15 and the flat surface 40 located below the inner bottom surface 41 is different from the previous embodiment. Further, the suction mask 6 of the present embodiment is different from the previous embodiment in that the reinforcing protrusion 13 having the flat surface 40 is formed integrally with the mask body 11 so as to surround the cell recess 15.

以上のような構成からなる吸着用マスク6は、以下のように作成される。まず、先の形態の図4(a)に示したように、母型20の表面にフォトレジスト層21を形成したのち、フォトレジスト層21の上に、吸着通孔12の形成位置に対応して、該吸着通孔12よりも径寸法の大きな透光孔22を有するパターンフィルム23を密着させたのち、紫外光ランプ24で紫外線光を照射して露光を行い、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(b)に示すように、吸着通孔12の形成位置に対応して、該吸着通孔12よりも径寸法の大きな多数個のレジスト開口25を有する一次パターンレジスト26を母型20上に形成する。   The suction mask 6 having the above configuration is prepared as follows. First, as shown in FIG. 4A of the previous embodiment, after a photoresist layer 21 is formed on the surface of a matrix 20, the photoresist layer 21 is formed on the photoresist layer 21 at a position corresponding to the formation position of the suction through hole 12. Then, after closely adhering a pattern film 23 having a light-transmitting hole 22 having a diameter larger than that of the suction through-hole 12, exposure is performed by irradiating ultraviolet light with an ultraviolet light lamp 24, and development and drying processes are performed. Then, by dissolving and removing the unexposed portions, as shown in FIG. 4B, a large number of resists having a diameter larger than that of the suction through-holes 12 corresponding to the formation positions of the suction through-holes 12. A primary pattern resist 26 having an opening 25 is formed on the matrix 20.

続いて、図9(a)に示すように、上記母型20を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、母型20のレジスト開口25を介した露出部分にニッケル等の電着金属を電鋳する(一次電鋳工程)。かかる一次電鋳工程においては、母型20のレジスト開口25を介した露出部分から成長した電着金属で構成される一次電鋳層28は、一次パターンレジスト26の高さを超えると、上方向のみならず一次パターンレジスト26を覆うように縦横方向(水平方向)にも成長する。本形態では、先の形態と異なり、一次パターンレジスト26の上面で各レジスト開口25から成長した電着金属どうしが接触する前に電着を終了するようにしており、これにて、図9(a)に示すように、隣り合うレジスト開口25からの等間隔距離に位置する一次パターンレジスト26の上面の一部には、一次電鋳層28で覆われず、一次パターンレジスト26が現出する露出部42が形成される。また、当該露出部42に対応して、一次電鋳層28には凹溝43が形成される。   Subsequently, as shown in FIG. 9A, the master 20 is placed in an electroforming tank in which baths are built under predetermined conditions, and an electrodeposition metal such as nickel is placed on an exposed portion of the master 20 via the resist opening 25. (Primary electroforming step). In the primary electroforming step, when the primary electroformed layer 28 formed of the electrodeposited metal grown from the exposed portion of the matrix 20 through the resist opening 25 exceeds the height of the primary pattern resist 26, In addition, it grows in the vertical and horizontal directions (horizontal direction) so as to cover the primary pattern resist 26. In this embodiment, unlike the previous embodiment, the electrodeposition is terminated before the electrodeposited metals grown from the respective resist openings 25 on the upper surface of the primary pattern resist 26 come into contact with each other. As shown in a), a part of the upper surface of the primary pattern resist 26 located at an equal distance from the adjacent resist opening 25 is not covered with the primary electroformed layer 28, and the primary pattern resist 26 appears. The exposed part 42 is formed. Further, a groove 43 is formed in the primary electroformed layer 28 corresponding to the exposed portion 42.

次に、図5(a)と同様の手順を採ることにより、吸着通孔12に対応するレジスト凸部33を有する二次パターンレジスト34を一次電鋳層28の上面に形成したのち、母型20、一次電鋳層28等を、所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図9(b)に示すように、レジスト凸部33の高さを超えない範囲内で、該レジスト凸部33で覆われていない一次電鋳層28の表面、および凹溝43にニッケル等の電着金属を電鋳して、二次電鋳層35を形成する(二次電鋳工程)。かかる二次電鋳工程においては、凹溝43を埋めるように二次電鋳層35は成長するため、該二次電鋳層35の下面には、レジスト凸部33を囲むように補強突起13が突出状に形成され、露出部42に対応して補強突起13の突出端には平坦面40が形成される。また、補強突起13に対応して、二次電鋳層35の上面には、凹部16が形成される。   Next, a secondary pattern resist 34 having a resist convex portion 33 corresponding to the suction through hole 12 is formed on the upper surface of the primary electroformed layer 28 by employing the same procedure as that of FIG. 20, the primary electroformed layer 28 and the like are placed in an electroforming bath constructed under predetermined conditions, and as shown in FIG. Electrodeposited metal such as nickel is electroformed on the surface of the primary electroformed layer 28 not covered with the portion 33 and on the concave groove 43 to form a secondary electroformed layer 35 (secondary electroforming step). In this secondary electroforming step, the secondary electroformed layer 35 grows so as to fill the concave groove 43, so that the reinforcing projections 13 are formed on the lower surface of the secondary electroformed layer 35 so as to surround the resist projection 33. Are formed in a protruding shape, and a flat surface 40 is formed at a protruding end of the reinforcing protrusion 13 corresponding to the exposed portion 42. In addition, a concave portion 16 is formed on the upper surface of the secondary electroformed layer 35 corresponding to the reinforcing protrusion 13.

最後に、二次電鋳層35を、一次電鋳層28および母型20から剥離するとともに、一次、二次のパターンレジスト26・34を除去することで、図9(c)および図7に示すような、二次電鋳層35のみからなる吸着用マスク6を得ることができる。   Finally, the secondary electroformed layer 35 is peeled off from the primary electroformed layer 28 and the matrix 20, and the primary and secondary pattern resists 26 and 34 are removed, as shown in FIGS. 9C and 7. As shown, the suction mask 6 composed of only the secondary electroformed layer 35 can be obtained.

以上のような構成からなる本形態の吸着用マスク6によれば、補強突起13をマスク本体11の下面の全体に亘って形成したので、部分的に補強突起を形成する構成に比べて、吸着用マスク6の構造強度の格段の向上を図ることができる。また、本形態の吸着用マスク6のように、補強突起13の突出端を平坦面40としてあると、先の形態のように、補強突起13を縦横方向に走る稜線14からなる格子状とする形態に比べて、補強突起13の水平方向の肉厚寸法を大きくすることができるので、補強突起13の強度アップを図って、吸着用マスク6の構造強度を格段に向上できる。   According to the suction mask 6 of the present embodiment having the above-described configuration, since the reinforcing protrusions 13 are formed over the entire lower surface of the mask body 11, the suction protrusions are smaller than the configuration in which the reinforcing protrusions are partially formed. The structural strength of the mask 6 for use can be significantly improved. Further, when the protruding end of the reinforcing projection 13 is a flat surface 40 as in the suction mask 6 of the present embodiment, the reinforcing projection 13 is formed in a lattice shape composed of ridge lines 14 running in the vertical and horizontal directions as in the previous embodiment. As compared with the embodiment, the thickness of the reinforcing projections 13 in the horizontal direction can be increased, so that the strength of the reinforcing projections 13 can be increased, and the structural strength of the suction mask 6 can be significantly improved.

図10乃至図14に、半田ボールの吸着用マスクの第3形態を示す。本形態の吸着用マスク6では、図10および図11に示すように、円錐状の補強突起13が多数個独立状に設けられている点が、先の形態と相違する。図11に示すように、本形態の吸着用マスク6では、一つの吸着通孔12の前後の縦方向位置、或いは左右の横方向位置に、一対の補強突起13・13が配されている。換言すれば、一つの吸着通孔12に対して、前後の縦方向、或いは左右の横方向から挟むように、一対の補強突起13・13が配されている。   FIGS. 10 to 14 show a third embodiment of the solder ball suction mask. The suction mask 6 of this embodiment is different from the previous embodiment in that a plurality of conical reinforcing protrusions 13 are provided independently as shown in FIGS. 10 and 11. As shown in FIG. 11, in the suction mask 6 of the present embodiment, a pair of reinforcing protrusions 13 are arranged at a front and rear vertical position or a left and right horizontal position of one suction through hole 12. In other words, a pair of reinforcing protrusions 13 are arranged so as to sandwich one suction through hole 12 from the front and rear longitudinal direction or the left and right lateral direction.

以上のような構成からなる吸着用マスク6は、以下のように作成される。まず、図12(a)に示すように、ステンレスや銅等の導電性の金属からなる母型20の表面にフォトレジスト層46を形成したのちに、フォトレジスト層46の上に、補強突起13の形成位置に対応して、該補強突起13の基端部側の径寸法よりも大きな径寸法を有する透光孔47を有するパターンフィルム48(ガラスマスク)を密着させたのち、紫外光ランプ24で紫外線光を照射して露光を行い、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12(b)に示すように、補強突起13(図10、図11参照)の形成位置に対応して、該補強突起13よりも径寸法の大きな多数個のレジスト凸部49を有する一次パターンレジスト50を母型20上に形成する。   The suction mask 6 having the above configuration is prepared as follows. First, as shown in FIG. 12A, after a photoresist layer 46 is formed on the surface of a matrix 20 made of a conductive metal such as stainless steel or copper, the reinforcing protrusions 13 are formed on the photoresist layer 46. After a pattern film 48 (glass mask) having a light transmitting hole 47 having a diameter larger than the diameter at the base end side of the reinforcing protrusion 13 is brought into close contact with the formation position of Exposure is performed by irradiating the substrate with ultraviolet light, development and drying are performed, and the unexposed portion is dissolved and removed, as shown in FIG. 12B. A primary pattern resist 50 having a number of resist protrusions 49 having a larger diameter than the reinforcing protrusions 13 is formed on the matrix 20 in correspondence with the formation position of the reinforcing protrusions 13 (see FIG. 1).

続いて、上記母型20を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、一次パターンレジスト50を構成するレジスト凸部49の高さを超えて、母型20の露出部分にニッケル等の電着金属を電鋳することにより、図12(c)に示すように、レジスト凸部49の上面に、円錐形の凹み51を有する一次電鋳層52を形成する(一次電鋳工程)。かかる一次電鋳工程において、母型20の露出部分から成長した電着金属で構成される一次電鋳層52は、レジスト凸部49の高さを超えると、上方向のみならず、レジスト凸部49の上面を覆うように縦横方向(水平方向)にも成長する。本形態では、電着金属が所定の厚み寸法となるまで電着を続けるようにしており、これにて、図12(c)に示すように、一次電鋳層52のレジスト凸部49の上面の盤面中央部に、円錐形の凹み51が形成される。   Subsequently, the master 20 is placed in an electroforming bath constructed under a predetermined condition, and the exposed portion of the master 20 exceeds the height of the resist projections 49 constituting the primary pattern resist 50, and the exposed portion of the master 20 is charged with nickel or the like. As shown in FIG. 12C, a primary electroformed layer 52 having a conical depression 51 is formed on the upper surface of the resist projection 49 by electroforming the deposited metal (primary electroforming step). In the primary electroforming step, when the primary electroformed layer 52 composed of the electrodeposited metal grown from the exposed portion of the matrix 20 exceeds the height of the resist convex portion 49, the primary electroformed layer 52 not only faces upward but also forms the resist convex portion. It also grows in the vertical and horizontal directions (horizontal direction) so as to cover the upper surface of 49. In the present embodiment, the electrodeposition is continued until the electrodeposited metal has a predetermined thickness. As a result, as shown in FIG. 12C, the upper surface of the resist projection 49 of the primary electroformed layer 52 is formed. , A conical recess 51 is formed at the center of the board surface.

次に、図13(a)に示すように、一次電鋳層52の上面の全体に、フォトレジスト層53を形成したうえで、当該フォトレジスト層53の表面に、吸着通孔12に対応する透光孔31を有するパターンフィルム32を密着させたのち、紫外光ランプ24を照射して露光を行い、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(b)に示すように、吸着通孔12に対応するレジスト凸部33を有する二次パターンレジスト34を一次電鋳層28の上面に形成する。   Next, as shown in FIG. 13A, after forming a photoresist layer 53 on the entire upper surface of the primary electroformed layer 52, the surface of the photoresist layer 53 corresponds to the suction through hole 12. After the pattern film 32 having the light transmitting holes 31 is brought into close contact with the pattern film 32, exposure is performed by irradiating an ultraviolet light lamp 24, development and drying are performed, and the unexposed portions are dissolved and removed, as shown in FIG. As shown in b), a secondary pattern resist 34 having a resist projection 33 corresponding to the suction through hole 12 is formed on the upper surface of the primary electroformed layer 28.

続いて、母型20等を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図14(a)に示すように、レジスト凸部33の高さを超えない範囲内で、該レジスト凸部33で覆われていない一次電鋳層52の表面にニッケル等の電着金属を電鋳して、二次電鋳層55を形成する(二次電鋳工程)。かかる二次電鋳工程においては、一次電鋳層52の上面に形成された円錐形の凹み51を埋めるように二次電鋳層55は成長するため、該二次電鋳層55の下面には、円錐状の補強突起13が形成される。また、補強突起13に対応して、二次電鋳層35の上面には、凹部16が形成される。   Subsequently, the matrix 20 and the like are placed in an electroforming tank built under predetermined conditions, and as shown in FIG. 14 (a), the resist projections 33 do not exceed the height of the resist projections 33. Electrodeposited metal such as nickel is electroformed on the surface of the primary electroformed layer 52 that is not covered with the above, to form the secondary electroformed layer 55 (secondary electroforming step). In the secondary electroforming step, since the secondary electroforming layer 55 grows so as to fill the conical recess 51 formed on the upper surface of the primary electroforming layer 52, the lower surface of the secondary electroforming layer 55 Is formed with a conical reinforcing protrusion 13. In addition, a concave portion 16 is formed on the upper surface of the secondary electroformed layer 35 corresponding to the reinforcing protrusion 13.

最後に、二次電鋳層55を、一次電鋳層52および母型20から剥離するとともに、一次、二次のパターンレジスト50・34を除去することで、図14(b)および図10に示すような、二次電鋳層55のみからなる吸着用マスク6を得ることができる。   Finally, the secondary electroformed layer 55 is peeled off from the primary electroformed layer 52 and the matrix 20, and the primary and secondary pattern resists 50 and 34 are removed, as shown in FIGS. 14B and 10. As shown, a suction mask 6 composed of only the secondary electroformed layer 55 can be obtained.

上記の一次電鋳工程において、先の形態のように成長した電着金属どうしがレジスト凸部49上で接触する前に電着を終了するようにして、一次パターンレジスト50の一部が現出するようにすると、レジスト凸部49の上面の盤面中央部に截頭円錐状の凹みが形成される。こののち二次パターンレジスト34の形成工程、二次電鋳工程、および剥離の工程を順次行うことにより、二次電鋳層55の下面に、截頭円錐状の補強突起13が形成された二次電鋳層55のみからなる吸着用マスク6を得ることができる。   In the above-described primary electroforming step, the electrodeposition is completed before the electrodeposited metals grown as in the previous embodiment come into contact with each other on the resist projection 49, so that a part of the primary pattern resist 50 appears. By doing so, a truncated conical recess is formed at the center of the board surface on the upper surface of the resist projection 49. Thereafter, the steps of forming the secondary pattern resist 34, the secondary electroforming step, and the peeling step are sequentially performed, whereby the truncated conical reinforcing projections 13 are formed on the lower surface of the secondary electroformed layer 55. The suction mask 6 composed of only the next electroformed layer 55 can be obtained.

(第1実施例) 図15乃至図19を使って、本発明の第1実施例に係る半田ボールの配列用マスク(以下、単に「配列用マスク」と記す。)を説明する。図15に示すように、この配列用マスク60は、バンプ形成工程において、基板1の上面に設置されて、該基板1上に形成された電極2上に半田ボール3を搭載するためのものである。 First Embodiment A solder ball arrangement mask (hereinafter simply referred to as an “array mask”) according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 15, the arrangement mask 60 is provided on the upper surface of the substrate 1 in the bump forming step, and is for mounting the solder balls 3 on the electrodes 2 formed on the substrate 1. is there.

図15に示すように、配列用マスク60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法により形成された一層構造のマスク本体61を主体とするものであり、マスク本体61に上下貫通状に多数独立して設けられたボール用通孔62と、ボール用通孔62の間のマスク本体61の下面側に突出形成された補強突起63と、補強突起63に対応してマスク本体61の上面側に凹み形成されたガイド凹部66とを備える。図15および図16に示すように、隣り合うボール用通孔62の間には、厚み寸法が均一であり、且つ上下面が平坦な領域65が形成されている。各ボール用通孔62は、上下の開口寸法が均一なストレート状に形成されている。   As shown in FIG. 15, the arrangement mask 60 is mainly composed of a mask main body 61 having a single layer structure formed by electroforming using a nickel alloy such as nickel or nickel cobalt, or another electrodeposited metal as a material. A plurality of ball through holes 62 independently provided in the mask body 61 in a vertically penetrating manner; a reinforcing projection 63 formed between the ball through holes 62 on the lower surface side of the mask body 61; And a guide recess 66 formed in a recess on the upper surface side of the mask main body 61. As shown in FIGS. 15 and 16, a region 65 having a uniform thickness and a flat upper and lower surface is formed between adjacent ball through holes 62. Each ball through-hole 62 is formed in a straight shape with uniform upper and lower opening dimensions.

図16(a)に示すように、補強突起63は、平面視において、左右方向において隣り合うボール用通孔62の間を通るように、前後の縦方向に走る稜線64aと、各ボール用通孔62の中心部を通るように、左右の横方向に走る稜線64bとで四角格子状に突出形成されている。すなわち、マスク本体61の下面には、これら縦横の稜線64(64a・64b)で構成される四角格子状の補強突起63が形成されている。   As shown in FIG. 16 (a), the reinforcing projections 63 are provided with a ridge line 64a running in the front and rear longitudinal direction so as to pass between the adjacent ball through holes 62 in the left-right direction in a plan view. A ridge line 64b running in the left and right sides is formed so as to protrude in a square lattice shape so as to pass through the center of the hole 62. That is, on the lower surface of the mask main body 61, a square grid-like reinforcing projection 63 composed of these vertical and horizontal ridge lines 64 (64a and 64b) is formed.

マスク本体61の上面には、該マスク本体61の上面に載置された半田ボール3をボール用通孔62に導くためのガイド凹部66が形成されている。図16(b)に示すように、ガイド凹部66は、平面視において、左右方向において隣り合うボール用通孔62の間を通るように、前後の縦方向に走るガイド溝67aと、各ボール用通孔62の中心部を通るように、左右の横方向に走るガイド溝67bとで四角格子状に突出形成されている。すなわち、マスク本体61の上面には、これら縦横のガイド溝67(67a・67b)で構成される四角格子状のガイド凹部66が形成されている。   On the upper surface of the mask main body 61, a guide concave portion 66 for guiding the solder ball 3 placed on the upper surface of the mask main body 61 to the ball through hole 62 is formed. As shown in FIG. 16 (b), the guide concave portion 66 has a guide groove 67a running in the front and rear longitudinal direction so as to pass between the adjacent ball through holes 62 in the left-right direction in plan view, and a guide groove 67a for each ball. A guide groove 67 b running in the left and right lateral directions is formed so as to protrude in a square lattice shape so as to pass through the center of the through hole 62. That is, on the upper surface of the mask main body 61, a guide recess 66 in the form of a square lattice formed by these vertical and horizontal guide grooves 67 (67a and 67b) is formed.

図17乃至図19に、第1実施例に係る配列用マスク60の製造方法を示す。まず、図17(a)に示すように、ステンレスや銅等の導電性の金属からなる母型70の表面にフォトレジスト層71を形成する。フォトレジスト層71は、ネガタイプの感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する。次いで、フォトレジスト層71の上に、領域65の形成位置に対応する透光孔72を有するパターンフィルム73(ガラスマスク)を密着させたのち、紫外光ランプ74で紫外線光を照射して露光を行い、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、領域65(図15、図16(a)(b)参照)の形成位置に対応する多数個のレジスト開口75を有する一次パターンレジスト76を母型70上に形成する。すなわち、隣り合うボール用通孔62の形成位置の中間部分にレジスト開口75を有する一次パターンレジスト76を母型70上に形成する。   17 to 19 show a method of manufacturing the alignment mask 60 according to the first embodiment. First, as shown in FIG. 17A, a photoresist layer 71 is formed on the surface of a matrix 70 made of a conductive metal such as stainless steel or copper. The photoresist layer 71 is formed by laminating one or several negative type photosensitive dry photoresists in accordance with a predetermined height and thermocompression bonding. Next, after a pattern film 73 (glass mask) having a light transmitting hole 72 corresponding to the position where the region 65 is formed is brought into close contact with the photoresist layer 71, ultraviolet light is irradiated with an ultraviolet lamp 74 to perform exposure. Then, by performing the respective processes of development and drying to dissolve and remove the unexposed portions, a region 65 (see FIGS. 15, 16A and 16B) is formed as shown in FIG. 17B. A primary pattern resist 76 having a number of resist openings 75 corresponding to the positions is formed on the matrix 70. That is, a primary pattern resist 76 having a resist opening 75 at an intermediate portion between the positions where the adjacent ball through holes 62 are formed is formed on the matrix 70.

続いて、上記母型70を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、一次パターンレジスト76の高さを超えて、母型70のレジスト開口75を介した露出部分にニッケル等の電着金属を電鋳することにより、図17(c)に示すように、隣り合うレジスト開口75で囲まれた一次パターンレジスト76の上面に、断面V字状の溝77を有する一次電鋳層78を形成する(一次電鋳工程)。かかる一次電鋳工程において、母型70のレジスト開口75を介した露出部分から成長した電着金属で構成される一次電鋳層78は、一次パターンレジスト76の高さを超えると、上方向のみならず一次パターンレジスト76を覆うように縦横方向(水平方向)にも成長する。本実施例では、一次パターンレジスト76の上面で各レジスト開口75から成長した電着金属どうしが衝突した後も、これら成長した電着金属が所定の厚み寸法となるまで電着を続けるようにしており、これにて、図17(c)に示すように、一次電鋳層78の一次パターンレジスト76の上面の隣り合うレジスト開口75からの等距離位置には、縦横方向に格子状に走るように溝77が形成される。   Subsequently, the master 70 is placed in an electroforming bath constructed under a predetermined condition, and electrodeposition of nickel or the like is performed on the exposed portion of the master 70 beyond the height of the primary pattern resist 76 through the resist opening 75. By electroforming the metal, as shown in FIG. 17C, a primary electroformed layer 78 having a V-shaped groove 77 is formed on the upper surface of the primary pattern resist 76 surrounded by the adjacent resist openings 75. Formed (primary electroforming step). In such a primary electroforming step, the primary electroformed layer 78 composed of the electrodeposited metal grown from the exposed portion of the matrix 70 through the resist opening 75, if the height exceeds the height of the primary pattern resist 76, only the upward direction Instead, it grows in the vertical and horizontal directions (horizontal direction) so as to cover the primary pattern resist 76. In this embodiment, even after the electrodeposited metals grown from the respective resist openings 75 collide with each other on the upper surface of the primary pattern resist 76, the electrodeposition is continued until the grown electrodeposited metal reaches a predetermined thickness. As a result, as shown in FIG. 17 (c), at an equidistant position from the adjacent resist opening 75 on the upper surface of the primary pattern resist 76 of the primary electroformed layer 78, the primary electroformed layer 78 runs in a grid in the vertical and horizontal directions. Groove 77 is formed.

次に、図18(a)に示すように、一次電鋳層78の上面の全体に、フォトレジスト層80を形成したうえで、当該フォトレジスト層80の表面に、ボール用通孔62に対応する透光孔81を有するパターンフィルム82を密着させたのち、紫外光ランプ74を照射して露光を行い、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(b)に示すように、ボール用通孔62に対応するレジスト凸部83を有する二次パターンレジスト84を一次電鋳層78の上面に形成する。   Next, as shown in FIG. 18A, a photoresist layer 80 is formed on the entire upper surface of the primary electroformed layer 78, and the surface of the photoresist layer 80 corresponds to the ball through-hole 62. After closely adhering a pattern film 82 having a light-transmitting hole 81 to be exposed, an exposure is performed by irradiating an ultraviolet lamp 74, development and drying are performed, and an unexposed portion is dissolved and removed. As shown in (b), a secondary pattern resist 84 having a resist convex portion 83 corresponding to the ball through hole 62 is formed on the upper surface of the primary electroformed layer 78.

続いて、母型70等を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図19(a)に示すように、レジスト凸部83の高さを超えない範囲内で、該レジスト凸部83で覆われていない一次電鋳層78の表面にニッケル等の電着金属を電鋳して、二次電鋳層85を形成する(二次電鋳工程)。かかる二次電鋳工程においては、一次電鋳層78の上面に形成された格子状の溝77を埋めるように二次電鋳層85は成長するため、該二次電鋳層85の下面には、レジスト凸部83を囲むように格子状に補強突起63が形成される。また、補強突起63に対応して、二次電鋳層85の上面には、格子状にガイド凹部66が形成される。   Subsequently, the matrix 70 and the like are placed in an electroforming tank constructed under a predetermined condition, and as shown in FIG. Electrodeposited metal such as nickel is electroformed on the surface of the primary electroformed layer 78 not covered with the above, to form the secondary electroformed layer 85 (secondary electroforming step). In such a secondary electroforming step, the secondary electroforming layer 85 grows so as to fill the lattice-like grooves 77 formed on the upper surface of the primary electroforming layer 78, so that the lower surface of the secondary electroforming layer 85 The reinforcement protrusions 63 are formed in a lattice shape so as to surround the resist protrusions 83. Guide recesses 66 are formed in a grid pattern on the upper surface of the secondary electroformed layer 85 corresponding to the reinforcing protrusions 63.

最後に、二次電鋳層85を、一次電鋳層78および母型70から剥離するとともに、一次、二次のパターンレジスト76・84を除去することで、図19(b)および図15に示すような、二次電鋳層85のみからなる配列用マスク60を得ることができる。   Finally, the secondary electroformed layer 85 is peeled off from the primary electroformed layer 78 and the matrix 70, and the primary and secondary pattern resists 76 and 84 are removed. As shown, an arrangement mask 60 composed of only the secondary electroformed layer 85 can be obtained.

配列用マスク60を用いた半田ボール3の配列作業は、以下のような手順で行われる。まず、基板1上の電極2上にフラックスを印刷塗布したのち、ボール用通孔62と電極2とが一致するように、基板1上に配列用マスク60を位置合わせしたうえで、配列用マスク60を固定する。かかる固定状態においては、補強突起63の下端部が基板1の表面に当接することで、配列用マスク60は、図15に示すような基板1との対向間隔が確保された離間姿勢に姿勢保持される。すなわち、補強突起63は、基板1との対向間隔を確保するための支持突起としての役割も果たす。   The operation of arranging the solder balls 3 using the arrangement mask 60 is performed in the following procedure. First, after printing and applying a flux onto the electrode 2 on the substrate 1, the alignment mask 60 is positioned on the substrate 1 so that the ball through-hole 62 and the electrode 2 coincide with each other. Fix 60. In this fixed state, the lower end portion of the reinforcing projection 63 abuts on the surface of the substrate 1, so that the arrangement mask 60 is held in a separated posture in which the facing distance with the substrate 1 is secured as shown in FIG. Is done. That is, the reinforcing protrusion 63 also serves as a support protrusion for securing a space facing the substrate 1.

次に、配列用マスク60上に多数個の半田ボール3を供給し、スキージブラシを用いて配列用マスク60上で半田ボール3を分散させて、ボール用通孔62内に一つずつ半田ボール3を投入する。このとき、半田ボール3は、ガイド凹部66にガイドされながら、ボール用通孔62に向かって動くため、より迅速に半田ボール3をボール用通孔62内に投入することができる。ボール用通孔62内に投入された各半田ボール3は、フラックスにより仮止め状に粘着保持される。半田ボール3が載置された基板1は、リフロー装置の加熱炉に送られて加熱され、半田ボール3は溶解・固化されてバンプとなる。   Next, a large number of solder balls 3 are supplied onto the arrangement mask 60, and the solder balls 3 are dispersed on the arrangement mask 60 using a squeegee brush. Input 3 At this time, the solder ball 3 moves toward the ball through-hole 62 while being guided by the guide recess 66, so that the solder ball 3 can be more quickly put into the ball through-hole 62. Each of the solder balls 3 put into the ball through-hole 62 is temporarily held in an adhesive state by a flux. The substrate 1 on which the solder balls 3 are placed is sent to a heating furnace of a reflow device and heated, and the solder balls 3 are melted and solidified to form bumps.

以上のように、第1実施例に係る配列用マスク60によれば、マスク本体61の下面側に、下方側に突出するように補強突起63を形成したので、該補強突起63をマスク本体61と一体に形成したことと相俟って、該補強突起63の突出分だけ、配列用マスク60の上下方向の厚みが増し、配列用マスク60の強度アップを図ることができる。従って、多数個の半田ボール3が配列用マスク60の上面に乗せられて、配列用マスク60に大きな負荷が作用した場合にも、配列用マスク60が撓み変形することを効果的に防止して、基板1の所定位置に精度良く半田ボール3を載置することができ、バンプ電極の高精度化に貢献できる。   As described above, according to the arrangement mask 60 of the first embodiment, the reinforcing protrusions 63 are formed on the lower surface side of the mask main body 61 so as to protrude downward. The thickness of the arranging mask 60 in the vertical direction is increased by the amount of the protrusion of the reinforcing projection 63, and the strength of the arranging mask 60 can be increased. Therefore, even when a large number of solder balls 3 are placed on the upper surface of the arrangement mask 60 and a large load acts on the arrangement mask 60, the arrangement mask 60 is effectively prevented from being bent and deformed. In addition, the solder ball 3 can be accurately placed at a predetermined position on the substrate 1, which contributes to the high precision of the bump electrode.

第1実施例に係る配列用マスク60によれば、補強突起63を設けたことで、配列用マスク60の強度アップを図ることができるので、マスク本体61におけるボール用通孔62のピッチ間隔を狭くしたことに伴う配列用マスク60の強度低下を補って、必要かつ十分な構造強度を配列用マスク60に与えることができる。以上より、基板1上の電極2の狭ピッチ化に適した配列用マスク60を得ることができる。   According to the arrangement mask 60 according to the first embodiment, by providing the reinforcing protrusions 63, the strength of the arrangement mask 60 can be increased, so that the pitch interval between the ball through-holes 62 in the mask main body 61 is reduced. A necessary and sufficient structural strength can be given to the alignment mask 60 by compensating for a decrease in the strength of the alignment mask 60 due to the narrowing. As described above, an arrangement mask 60 suitable for narrowing the pitch of the electrodes 2 on the substrate 1 can be obtained.

補強突起63がマスク本体61の下面の全体に亘って形成されると共に、該補強突起63が前後の縦方向に連続的に走る稜線64aと、左右の横方向に連続的に走る稜線64bとからなる四角格子状に形成したので、部分的に補強突起を形成する構成、或いは非連続的に補強突起を形成する構成に比べて、配列用マスク60の構造強度の格段の向上を図ることができる。従って、この点でも電極2の狭ピッチ化に適した配列用マスク60を得ることができる。   The reinforcing projection 63 is formed over the entire lower surface of the mask body 61, and the reinforcing projection 63 is formed by a ridge line 64a running continuously in the front and rear longitudinal direction and a ridge line 64b running continuously in the left and right horizontal direction. Since it is formed in a square lattice shape, the structural strength of the arrangement mask 60 can be remarkably improved as compared with a configuration in which the reinforcing projections are partially formed or a configuration in which the reinforcing projections are formed discontinuously. . Therefore, the arrangement mask 60 suitable for narrowing the pitch of the electrodes 2 can be obtained also in this regard.

ガイド凹部66がマスク本体61の上面の全体に亘って形成されていると、該ガイド凹部66によりマスク本体61の上面に載置された半田ボール3をボール用通孔62に向かって移動案内させることができるので、迅速に半田ボール3をボール用通孔62内に落とし込むことができ、半田ボール3の投入作業の作業効率の向上を図ることができる。また、ガイド凹部66でボール用通孔62側に半田ボール3を移動案内することができるので、各ボール用通孔62内に確実に半田ボール3を落とし込むことができ、したがって、各ボール用通孔62に対する半田ボール3のボール落ちが生じ難く、信頼性に優れた配列用マスク60を得ることができる。   When the guide recess 66 is formed over the entire upper surface of the mask body 61, the guide recess 66 guides the solder ball 3 placed on the upper surface of the mask body 61 to move toward the ball through hole 62. Therefore, the solder balls 3 can be quickly dropped into the ball through-holes 62, and the work efficiency of the work of inserting the solder balls 3 can be improved. Further, since the solder balls 3 can be moved and guided to the ball through-holes 62 by the guide recesses 66, the solder balls 3 can be reliably dropped into the respective ball through-holes 62. Balls of the solder balls 3 do not easily fall into the holes 62, and an arrangement mask 60 having excellent reliability can be obtained.

配列用マスク60は、一次電鋳層78上に電着金属を電鋳することで得られた二次電鋳層85であり、一回の電鋳工程(二次電鋳工程)により、マスク本体61と補強突起63の両者を一体に形成するため、マスク本体61と補強突起63とを別々の電鋳工程で作成する形態に比べて、マスク本体61と補強突起63との一体性に優れた配列用マスク60を得ることができる。従って、補強突起63がマスク本体61から脱落するような不都合は生じず、より信頼性に優れた配列用マスク60を得ることができる。また、ボール用通孔62を有するマスク本体61と、該ボール用通孔62を囲む補強突起63とを一体に電鋳工程で作成するため、再現性良く配列用マスク60を作成することができる。   The alignment mask 60 is a secondary electroformed layer 85 obtained by electroforming an electrodeposited metal on the primary electroformed layer 78. The mask is formed by a single electroforming process (secondary electroforming process). Since both the main body 61 and the reinforcing projection 63 are integrally formed, the mask main body 61 and the reinforcing projection 63 are more excellent in integration than the form in which the mask main body 61 and the reinforcing projection 63 are formed by separate electroforming processes. The alignment mask 60 can be obtained. Therefore, there is no inconvenience such that the reinforcing projections 63 drop off from the mask main body 61, and it is possible to obtain the alignment mask 60 with higher reliability. In addition, since the mask main body 61 having the ball through-hole 62 and the reinforcing protrusion 63 surrounding the ball through-hole 62 are integrally formed by the electroforming process, the arrangement mask 60 can be formed with high reproducibility. .

(第2実施例) 図20および図21に本発明に係る半田ボールの配列用マスクの第2実施例を示す。この第2実施例に係る配列用マスク60では、マスク本体61の上面に形成されていたガイド凹部66を廃して、マスク本体61の上面にガイド部88を突出状に形成した点が、先の第1実施例と相違する。 Second Embodiment FIGS. 20 and 21 show a second embodiment of the mask for arranging solder balls according to the present invention. In the arrangement mask 60 according to the second embodiment, the guide concave portion 66 formed on the upper surface of the mask main body 61 is eliminated, and the guide portion 88 is formed on the upper surface of the mask main body 61 in a protruding shape. This is different from the first embodiment.

以上のような配列用マスク60は、二次電鋳層85を形成する二次電鋳工程において、第1実施例に比べてより高い位置まで二次電鋳層85を形成することで得ることができる。具体的には、先の第1実施例と同様に、母型70上への一次パターンレジスト76の形成工程(図17(b)参照)、一次電鋳層78を形成する一次電鋳工程(図17(c)参照)、およびレジスト凸部83を有する二次パターンレジスト84の形成工程(図18参照)を行う。次に、母型70等を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図21(a)に示すように、レジスト凸部83の高さを超えない範囲内で、該レジスト凸部83で覆われていない一次電鋳層78の表面にニッケル等の電着金属を電鋳して、二次電鋳層85を形成する(二次電鋳工程)。本実施例では、二次パターンレジスト84の形成工程において形成されるレジスト凸部83の高さ寸法を、先の第1実施例におけるそれよりも大きくしており、二次電鋳工程において形成される二次電鋳層85の高さ寸法(厚み寸法)も、先の第1実施例におけるそれよりも大きくしている。このように、二次電鋳工程において形成される二次電鋳層85の高さ寸法(厚み寸法)を大きくすると、一次電鋳層78の上面に形成された溝77からの距離が長くなるため、二次電鋳層85の上面には、該溝77の形状に沿った凹みは形成されず、逆に二次電鋳層85の上面を、上方に向けて膨出状に突出させて、ガイド部88を形成することができる。本実施例では、縦横方向に走る溝77に囲まれる位置にレジスト凸部83を形成している。   The arrangement mask 60 as described above can be obtained by forming the secondary electroformed layer 85 to a higher position in the secondary electroforming step of forming the secondary electroformed layer 85 than in the first embodiment. Can be. More specifically, similarly to the first embodiment, the step of forming the primary pattern resist 76 on the matrix 70 (see FIG. 17B) and the step of forming the primary electroformed layer 78 (see FIG. 17B). 17C) and a step of forming a secondary pattern resist 84 having a resist convex portion 83 (see FIG. 18). Next, the master mold 70 and the like are placed in an electroforming tank constructed under a predetermined condition, and as shown in FIG. Electrodeposited metal such as nickel is electroformed on the surface of the primary electroformed layer 78 not covered with the above, to form the secondary electroformed layer 85 (secondary electroforming step). In this embodiment, the height of the resist projection 83 formed in the step of forming the secondary pattern resist 84 is larger than that in the first embodiment, and is formed in the secondary electroforming step. The height dimension (thickness dimension) of the secondary electroformed layer 85 is also made larger than that in the first embodiment. As described above, when the height dimension (thickness dimension) of the secondary electroformed layer 85 formed in the secondary electroforming step is increased, the distance from the groove 77 formed on the upper surface of the primary electroformed layer 78 increases. Therefore, no depression is formed on the upper surface of the secondary electroformed layer 85 along the shape of the groove 77. Conversely, the upper surface of the secondary electroformed layer 85 is protruded upward to protrude. And the guide portion 88 can be formed. In this embodiment, the resist projection 83 is formed at a position surrounded by the groove 77 running in the vertical and horizontal directions.

最後に、二次電鋳層85を、一次電鋳層78および母型70から剥離するとともに、一次、二次のパターンレジスト76・84を除去することで、図21(b)および図20に示すような、二次電鋳層85のみからなる配列用マスク60を得ることができる。   Finally, the secondary electroformed layer 85 is peeled off from the primary electroformed layer 78 and the matrix 70, and the primary and secondary pattern resists 76 and 84 are removed. As shown, an arrangement mask 60 composed of only the secondary electroformed layer 85 can be obtained.

このように、マスク本体61の上面にガイド部88を突出状に形成した場合も、先のガイド凹部66としたとき(第1実施例)と同様の作用効果が得られる。すなわち、ガイド部88により半田ボール3をボール用通孔62側に移動案内することができるので、迅速に各ボール用通孔62内に半田ボール3を落とし込むことができ、半田ボール3の投入作業の作業効率の向上を図ることができる。   As described above, even when the guide portion 88 is formed in a protruding shape on the upper surface of the mask main body 61, the same operation and effect as when the guide concave portion 66 is provided (the first embodiment) can be obtained. That is, since the solder balls 3 can be moved and guided by the guide portions 88 toward the ball through-holes 62, the solder balls 3 can be quickly dropped into the respective ball through-holes 62, and the work of loading the solder balls 3 can be performed. Work efficiency can be improved.

(第3実施例) 図22乃至図26に本発明に係る半田ボールの配列用マスクの第3実施例を示す。この第3実施例に係る配列用マスク60では、マスク本体61の下面に設けられて補強突起63を構成する前後の縦方向に走る稜線64aと左右の横方向に走る稜線64bのそれぞれが、各ボール用通孔62の中心部を通るように構成されている点が、先の第1実施例と相違する。同様に、この第3実施例に係る配列用マスク60では、補強突起63に対応して、マスク本体61の上面に設けられてガイド凹部66を構成する前後の縦方向に走るガイド溝67aと左右の横方向に走るガイド溝67bのそれぞれが、各ボール用通孔62の中心部を通るように構成されている点が、先の第1実施例と相違する。さらに、この第3実施例に係る配列用マスク60では、隣り合うボール用通孔62の間に形成されて、厚み寸法が均一であり、且つ上下面が平坦な領域65が、平面視で四角形状に形成されている点が、先の第1実施例と相違する。 Third Embodiment FIGS. 22 to 26 show a third embodiment of a mask for arranging solder balls according to the present invention. In the arrangement mask 60 according to the third embodiment, each of the ridge lines 64a provided on the lower surface of the mask main body 61 and running in the longitudinal direction before and after forming the reinforcing projections 63 and the ridge lines 64b running in the left and right lateral directions are each It is different from the first embodiment in that it is configured to pass through the center of the ball through hole 62. Similarly, in the arrangement mask 60 according to the third embodiment, the guide grooves 67a provided on the upper surface of the mask main body 61 and corresponding to the reinforcing projections 63 and running in the longitudinal direction before and after forming the guide concave portions 66 have the same shape. Is different from the first embodiment in that each of the guide grooves 67b running in the horizontal direction passes through the center of each ball through hole 62. Furthermore, in the arrangement mask 60 according to the third embodiment, a region 65 formed between the adjacent ball through holes 62 and having a uniform thickness and a flat upper and lower surface is a square in plan view. It is different from the first embodiment in that it is formed in a shape.

図24乃至図26に、第3実施例に係る配列用マスク60の製造方法を示す。まず、図24(a)に示すように、ステンレスや銅等の導電性の金属からなる母型70の表面にフォトレジスト層71を形成する。フォトレジスト層71は、ネガタイプの感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する。次いで、フォトレジスト層71の上に、領域65の形成位置に対応する透光孔72を有するパターンフィルム73(ガラスマスク)を密着させたのち、紫外光ランプ74で紫外線光を照射して露光を行い、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24(b)に示すように、領域65(図23参照)の形成位置に対応する多数個の四角正方形状のレジスト開口75を有する一次パターンレジスト76を母型70上に形成する。   24 to 26 show a method of manufacturing the alignment mask 60 according to the third embodiment. First, as shown in FIG. 24A, a photoresist layer 71 is formed on the surface of a matrix 70 made of a conductive metal such as stainless steel or copper. The photoresist layer 71 is formed by laminating one or several negative type photosensitive dry photoresists in accordance with a predetermined height and thermocompression bonding. Next, after a pattern film 73 (glass mask) having a light transmitting hole 72 corresponding to the position where the region 65 is formed is brought into close contact with the photoresist layer 71, ultraviolet light is irradiated with an ultraviolet lamp 74 to perform exposure. 24B, the unexposed portions are dissolved and removed by performing the respective processes of development and drying, and as shown in FIG. 24B, a large number of square squares corresponding to the formation positions of the region 65 (see FIG. 23) are formed. A primary pattern resist 76 having a resist opening 75 is formed on the matrix 70.

続いて、上記母型70を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、一次パターンレジスト76の高さを超えて、母型70のレジスト開口75を介した露出部分にニッケル等の電着金属を電鋳することにより、図24(c)に示すように、隣り合うレジスト開口75で囲まれた一次パターンレジスト76の上面に、断面V字状の溝77を有する一次電鋳層78を形成する(一次電鋳工程)。かかる一次電鋳工程において、母型70のレジスト開口75を介した露出部分から成長した電着金属で構成される一次電鋳層78は、一次パターンレジスト76の高さを超えると、上方向のみならず一次パターンレジスト76を覆うように縦横方向(水平方向)にも成長する。本実施例では、一次パターンレジスト76の上面で各レジスト開口75から成長した電着金属どうしが衝突した後も、これら成長した電着金属が所定の厚み寸法となるまで電着を続けるようにしており、これにて、図24(c)に示すように、一次電鋳層78の一次パターンレジスト76の上面の隣り合うレジスト開口75からの等距離位置には、縦横方向に格子状に走るように溝77が形成される。   Subsequently, the master 70 is placed in an electroforming bath constructed under a predetermined condition, and electrodeposition of nickel or the like is performed on the exposed portion of the master 70 beyond the height of the primary pattern resist 76 through the resist opening 75. By electroforming the metal, as shown in FIG. 24C, a primary electroformed layer 78 having a V-shaped groove 77 is formed on the upper surface of the primary pattern resist 76 surrounded by the adjacent resist openings 75. Formed (primary electroforming step). In such a primary electroforming step, the primary electroformed layer 78 composed of the electrodeposited metal grown from the exposed portion of the matrix 70 through the resist opening 75, if the height exceeds the height of the primary pattern resist 76, only the upward direction Instead, it grows in the vertical and horizontal directions (horizontal direction) so as to cover the primary pattern resist 76. In this embodiment, even after the electrodeposited metals grown from the respective resist openings 75 collide with each other on the upper surface of the primary pattern resist 76, the electrodeposition is continued until the grown electrodeposited metal reaches a predetermined thickness. As a result, as shown in FIG. 24 (c), the primary electroformed layer 78 runs in a grid pattern in the vertical and horizontal directions at an equidistant position from the adjacent resist opening 75 on the upper surface of the primary pattern resist 76. Groove 77 is formed.

次に、図25(a)に示すように、一次電鋳層78の上面の全体に、フォトレジスト層80を形成したうえで、当該フォトレジスト層80の表面に、ボール用通孔62に対応する透光孔81を有するパターンフィルム82を密着させたのち、紫外光ランプ74を照射して露光を行い、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25(b)に示すように、ボール用通孔62に対応するレジスト凸部83を有する二次パターンレジスト84を一次電鋳層78の上面に形成する。本実施例では、縦横方向に走る溝77の交差位置にレジスト凸部83を形成している。   Next, as shown in FIG. 25A, after forming a photoresist layer 80 on the entire upper surface of the primary electroformed layer 78, the surface of the photoresist layer 80 corresponds to the through holes 62 for balls. After the pattern film 82 having the light transmitting holes 81 is brought into close contact with each other, exposure is performed by irradiating an ultraviolet lamp 74, development and drying are performed, and the unexposed portions are dissolved and removed. As shown in (b), a secondary pattern resist 84 having a resist convex portion 83 corresponding to the ball through hole 62 is formed on the upper surface of the primary electroformed layer 78. In the present embodiment, the resist projection 83 is formed at the intersection of the groove 77 running in the vertical and horizontal directions.

続いて、母型70等を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図26(a)に示すように、レジスト凸部83の高さを超えない範囲内で、該レジスト凸部83で覆われていない一次電鋳層78の表面にニッケル等の電着金属を電鋳して、二次電鋳層85を形成する(二次電鋳工程)。かかる二次電鋳工程においては、一次電鋳層78の上面に形成された格子状の溝77を埋めるように二次電鋳層85は成長するため、該二次電鋳層85の下面には、レジスト凸部83を囲むように格子状に補強突起63が形成される。また、補強突起63に対応して、二次電鋳層85の上面には、格子状にガイド凹部66が形成される。   Subsequently, the matrix 70 and the like are placed in an electroforming tank built under predetermined conditions, and as shown in FIG. 26 (a), the resist projections 83 do not exceed the height of the resist projections 83. Electrodeposited metal such as nickel is electroformed on the surface of the primary electroformed layer 78 not covered with the above, to form the secondary electroformed layer 85 (secondary electroforming step). In the secondary electroforming step, since the secondary electroforming layer 85 grows so as to fill the lattice-like grooves 77 formed on the upper surface of the primary electroforming layer 78, the lower surface of the secondary electroforming layer 85 The reinforcement protrusions 63 are formed in a lattice shape so as to surround the resist protrusions 83. Further, guide concave portions 66 are formed in a grid pattern on the upper surface of the secondary electroformed layer 85 corresponding to the reinforcing protrusions 63.

最後に、二次電鋳層85を、一次電鋳層78および母型70から剥離するとともに、一次、二次のパターンレジスト76・84を除去することで、図26(b)および図22に示すような、二次電鋳層85のみからなる配列用マスク60を得ることができる。   Finally, the secondary electroformed layer 85 is peeled off from the primary electroformed layer 78 and the matrix 70, and the primary and secondary pattern resists 76 and 84 are removed. As shown, an arrangement mask 60 composed of only the secondary electroformed layer 85 can be obtained.

第3実施例に係る配列用マスク60によれば、マスク本体61の上面に、ボール用通孔62に向かって下り傾斜するようにガイド溝67a・67bからなるガイド凹部66を形成したので、該ガイド凹部66によりマスク本体61の上面に載置された半田ボール3をボール用通孔62内に落とし込むことができ、半田ボール3の投入作業の作業効率の向上を図ることができる。また、ガイド凹部66でボール用通孔62側に半田ボール3を移動案内させることができるので、各ボール用通孔62内に確実に半田ボール3を落とし込むことができ、したがって、ボール用通孔62に対する半田ボール3のボール落ちが生じ難く、信頼性に優れた配列用マスク60を得ることができる。   According to the arrangement mask 60 according to the third embodiment, since the guide concave portion 66 composed of the guide grooves 67a and 67b is formed on the upper surface of the mask main body 61 so as to be inclined downward toward the ball through hole 62. The solder recesses 3 placed on the upper surface of the mask main body 61 can be dropped into the ball through holes 62 by the guide recesses 66, and the work efficiency of the loading operation of the solder balls 3 can be improved. In addition, since the solder balls 3 can be moved and guided toward the ball through holes 62 by the guide recesses 66, the solder balls 3 can be reliably dropped into the respective ball through holes 62. Balls of the solder balls 3 do not easily fall off of the solder balls 62, and an arrangement mask 60 having excellent reliability can be obtained.

1 基板
2 電極
3 半田ボール
6 吸着用マスク
11 マスク本体
12 吸着通孔
13 補強突起
15 セル凹部
20 母型
21 フォトレジスト層
22 透光孔
23 パターンフィルム
24 紫外光ランプ
25 レジスト開口
26 一次パターンレジスト
27 溝
28 一次電鋳層
30 フォトレジスト層
31 透光孔
32 パターンフィルム
33 レジスト凸部
34 二次パターンレジスト
35 二次電鋳層
40 平坦面
41 内底面
42 露出部
46 フォトレジスト層
47 透光孔
48 パターンフィルム
49 レジスト凸部
50 一次パターンレジスト
51 凹み
52 一次電鋳層
53 フォトレジスト層
55 二次電鋳層
60 配列用マスク
61 マスク本体
62 ボール用通孔
63 補強突起
66 ガイド凹部
70 母型
71 フォトレジスト層
72 透光孔
73 パターンフィルム
74 紫外光ランプ
75 レジスト開口
76 一次パターンレジスト
77 溝
78 一次電鋳層
80 フォトレジスト層
81 透光孔
83 レジスト凸部
84 二次パターンレジスト
85 二次電鋳層
88 ガイド部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Electrode 3 Solder ball 6 Suction mask 11 Mask main body 12 Suction through hole 13 Reinforcement protrusion 15 Cell recess 20 Matrix 21 Photoresist layer 22 Light transmission hole 23 Pattern film 24 Ultraviolet light lamp 25 Resist opening 26 Primary pattern resist 27 Groove 28 Primary electroformed layer 30 Photoresist layer 31 Light transmitting hole 32 Pattern film 33 Resist projection 34 Secondary pattern resist 35 Secondary electroformed layer 40 Flat surface 41 Inner bottom surface 42 Exposed portion 46 Photoresist layer 47 Light transmitting hole 48 Pattern film 49 resist convex portion 50 primary pattern resist 51 dent 52 primary electroformed layer 53 photoresist layer 55 secondary electroformed layer 60 alignment mask 61 mask body 62 ball through hole 63 reinforcing protrusion 66 guide recess 70 master mold 71 photo Resist layer 72 Light transmitting hole 73 Pattern film 74 External light lamp 75 resist opening 76 primary pattern resist 77 groove 78 primary electroformed layer 80 photoresist layer 81 light-transmitting hole 83 resist protrusions 84 secondary pattern resist 85 secondary electroformed layer 88 guide portion

Claims (5)

マスク本体(61)に、ボール用通孔(62)が上下貫通状に多数独立して設けられており、該ボール用通孔(62)に半田ボール(3)を振り込むことで、基板(1)上の所定位置に半田ボール(3)を搭載するための配列用マスクであって、
マスク本体(61)の下面側に、構造強度を増強するための補強突起(63)が、下方側に突出する状態で該マスク本体(61)と一体に形成されており、
マスク本体(61)の上面には、半田ボール(3)をボール用通孔(62)に導くためのガイド凹部(66)が形成され、
該ガイド凹部(66)は、マスク本体(61)の厚み方向において、補強突起(63)に対応して形成されていることを特徴とする半田ボールの配列用マスク。
A large number of ball through-holes (62) are independently provided in the mask main body (61) in a vertically penetrating manner, and the solder ball (3) is transferred into the ball through-holes (62) to thereby form the substrate (1). ) Is an alignment mask for mounting solder balls (3) at predetermined positions on
On the lower surface side of the mask main body (61), a reinforcing projection (63) for enhancing the structural strength is formed integrally with the mask main body (61) so as to protrude downward .
A guide recess (66) for guiding the solder ball (3) to the ball through hole (62) is formed on the upper surface of the mask body (61).
The mask for arranging solder balls, wherein the guide concave portion (66) is formed corresponding to the reinforcing protrusion (63) in the thickness direction of the mask body (61) .
ガイド凹部(66)は、ガイド溝(67)で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の半田ボールの配列用マスク。 The mask for arranging solder balls according to claim 1, wherein the guide recess (66) is formed by a guide groove (67) . 補強突起(63)は、各ボール用通孔(62)を囲む四角格子状に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の半田ボールの配列用マスク。 The mask for arranging solder balls according to claim 1 or 2 , wherein the reinforcing projections (63) are formed in a square lattice shape surrounding each ball through hole (62) . マスク本体(61)に、ボール用通孔(62)が上下貫通状に多数独立して設けられており、該ボール用通孔(62)に半田ボール(3)を振り込むことで、基板(1)上の所定位置に半田ボール(3)を搭載し、マスク本体(61)の下面側に、構造強度を増強するための補強突起(63)が、下方側に突出する状態で該マスク本体(61)と一体に形成されている配列用マスクの製造方法であって、A large number of ball through holes (62) are independently provided in the mask main body (61) in a vertically penetrating manner, and the solder ball (3) is transferred into the ball through hole (62) to thereby form the substrate (1). )), A solder ball (3) is mounted at a predetermined position, and a reinforcing projection (63) for enhancing the structural strength is provided on the lower surface side of the mask body (61) in a state of protruding downward. 61) a method of manufacturing an alignment mask formed integrally with
母型(70)の表面に、ボール用通孔(62)の形成位置の間にレジスト開口(75)を有する一次パターンレジスト(76)を形成する工程と、Forming a primary pattern resist (76) having a resist opening (75) between the positions where the ball through holes (62) are formed on the surface of the matrix (70);
母型(70)上に一次パターンレジスト(76)の高さを超えて電着金属を電鋳して、前記レジスト開口(75)で囲まれた一次パターンレジスト(76)上に格子状の溝(77)を有する一次電鋳層(78)を形成する一次電鋳工程と、Electrodeposited metal is electroformed on the matrix (70) beyond the height of the primary pattern resist (76), and grid-like grooves are formed on the primary pattern resist (76) surrounded by the resist openings (75). A primary electroforming step of forming a primary electroformed layer (78) having (77);
一次電鋳層(78)上にボール用通孔(62)に対応するレジスト凸部(83)を有する二次パターンレジスト(84)を形成する工程と、Forming a secondary pattern resist (84) having a resist projection (83) corresponding to the ball through-hole (62) on the primary electroformed layer (78);
レジスト凸部(83)の高さを超えない範囲で、一次電鋳層(78)上に電着金属を電鋳して、二次電鋳層(85)を形成する二次電鋳工程と、A secondary electroforming step of electroforming an electrodeposited metal on the primary electroformed layer (78) within a range not exceeding the height of the resist projection (83) to form a secondary electroformed layer (85); ,
二次電鋳層(85)を一次電鋳層(78)および母型(70)から剥離するとともに、一次、二次パターンレジスト(76・84)を除去する工程とを含む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。Removing the secondary electroformed layer (85) from the primary electroformed layer (78) and the matrix (70), and removing the primary and secondary pattern resists (76 and 84). A method for manufacturing a mask for arranging solder balls.
二次電鋳工程において、一次電鋳層(78)に形成された格子状の溝(77)に対応して、補強突起(63)が形成されることを特徴とする請求項4に記載の半田ボールの配列用マスクの製造方法。5. The secondary electroforming step according to claim 4, wherein the reinforcing projections (63) are formed corresponding to the lattice-shaped grooves (77) formed in the primary electroformed layer (78). A method for manufacturing a mask for arranging solder balls.
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