JP6647360B2

JP6647360B2 - Array mask

Info

Publication number: JP6647360B2
Application number: JP2018181130A
Authority: JP
Inventors: 良弘小林; 裕仁田丸; 貴士中島; 樹一郎石川
Original assignee: Maxell Holdings Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2035-02-26
Also published as: JP2023143968A; JP6526169B2; JP6508975B2; JP7326541B2; JP2021114623A; JP2022126740A; TWI559418B; TW201602715A; JP2018041984A; JP7022159B2; TW201606891A; JP2016027607A; JP7091519B2; JP2019004181A; JP2020074428A

Description

本発明は、例えば半田バンプを形成するのに用いられる、配列用マスクに関する。 The present invention relates to an alignment mask used, for example, to form solder bumps.

半田バンプの形成方法としては、ウエハ・フレキシブル基板・リジッド基板などのワーク上の電極にフラックスを塗布する印刷工程と、フラックス上に半田ボールを配列する配列工程と、半田ボールを加熱・溶解する加熱工程を経てバンプを形成している。そして、前述の配列工程において、ワーク上に半田ボールを配列する方式としては、マスクを用いた振込方式がある。振込方式では、ワークの電極の配列パターンに対応して半田ボールが挿通可能な位置決め用の通孔を有する配列用マスク（以下、適宜に単に「マスク」と称す）を用いて、半田ボールをワークの電極上に搭載させている。具体的には、通孔と電極とが一致するようにワークに対しマスクを位置合わせしたうえで、マスクの上に供給された半田ボールをスキージやブラシ等で掃引して、各通孔に一つずつ半田ボールを投入する。そして、フラックスに半田ボールを固着させることにより、ワーク上の所定位置に半田ボールを仮止め的に搭載させている。 The solder bumps are formed by a printing process of applying a flux to electrodes on a work such as a wafer, a flexible board, or a rigid board, an arranging process of arranging solder balls on the flux, and a heating process of heating and melting the solder balls. The bump is formed through a process. In the arrangement step described above, as a method of arranging the solder balls on the work, there is a transfer method using a mask. In the transfer method, the solder balls are formed by using an arrangement mask (hereinafter, simply referred to as a “mask” as appropriate) having positioning holes through which solder balls can be inserted corresponding to the arrangement pattern of the electrodes of the work. Mounted on the electrodes. Specifically, after positioning the mask with respect to the work so that the through-holes and the electrodes coincide, the solder balls supplied on the mask are swept with a squeegee or a brush, etc. Put solder balls one by one. Then, the solder balls are fixedly mounted at predetermined positions on the work by fixing the solder balls to the flux.

係るマスクとしては特許文献１に開示されたものがある。特許文献１に記載のマスクは、通孔を有するマスク本体の下面に多数本の支持用の突起部を設けており、突起部の突出寸法は同一寸法に設定されている。これにより、ワーク上にマスクを設置した際に、全ての支持用の突起部の下端がワークの上面に当接され、通孔を有するマスク本体とワークとの対向間隙が確保されるようになっている。 As such a mask, there is one disclosed in Patent Document 1. The mask described in Patent Literature 1 has a large number of supporting projections provided on the lower surface of a mask body having a through hole, and the projections of the projections are set to the same dimension. Thus, when the mask is set on the work, the lower ends of all the supporting protrusions are brought into contact with the upper surface of the work, and the opposing gap between the mask body having the through hole and the work is secured. ing.

特開２００６−２８７２１５号公報JP 2006-287215 A

しかしながら、近年では電子機器の小型化に伴い、バンプの微小化が進んできている。つまり、バンプの微小化に伴って、マスクにおける通孔間隔寸法やパターン領域間隔寸法が狭くなり、通孔間やパターン領域間（パターン領域外周）に配される突起部自身の外形寸法も小さくなる傾向にあるため、マスクとワークとの対向間隔が狭まり、ワークの電極上に配されたフラックスがマスクに付着しやすくなる。特に、マスク本体の下面や通孔内面にフラックスが付着してしまうと、半田ボールの搭載不良が生じやすくなってしまう。本発明の目的は、バンプの微小化に伴って、突起部自身の外形寸法を小さくした場合でも、半田ボールを不良なく搭載できる配列用マスクを提供することにある。 However, in recent years, miniaturization of bumps has been progressing along with miniaturization of electronic devices. That is, with the miniaturization of the bumps, the distance between the through holes and the distance between the pattern regions in the mask are reduced, and the outer dimensions of the protrusions themselves disposed between the holes and between the pattern regions (the outer periphery of the pattern region) are also reduced. Due to the tendency, the facing distance between the mask and the work is narrowed, and the flux arranged on the electrode of the work easily adheres to the mask. In particular, if the flux adheres to the lower surface of the mask body or the inner surface of the through hole, the mounting failure of the solder ball tends to occur. An object of the present invention is to provide an arrangement mask that can mount a solder ball without a defect even when the external dimensions of the projections themselves are reduced due to miniaturization of bumps.

本発明は、所定の配列パターンに対応した通孔１２内に半田ボール２を振り込むことで、ワーク３上の所定位置に半田ボール２を搭載する配列用マスクであって、通孔１２からなるパターン領域が多数形成されたマスク本体１０と、マスク本体１０のワーク３との対向面側に設けられた突起部１５とを備え、突起部１５の表面にコーティング層５０が形成されていることを特徴とする。また、突起部１５が樹脂で形成され、突起部１５上にコーティング層が積層形成されている。また、コーティング層が、突起部１５の樹脂とは異なる樹脂で形成されている。また、コーティング層が、溶剤に強い樹脂で形成されている。また、コーティング層が、マスク本体１０の表面全面および通孔１２の内壁に形成されている。 The present invention relates to an arrangement mask for mounting solder balls 2 at predetermined positions on a work 3 by transferring solder balls 2 into through holes 12 corresponding to a predetermined arrangement pattern. The mask body 10 includes a large number of regions, and a protrusion 15 provided on a surface of the mask body 10 facing the workpiece 3. The coating layer 50 is formed on the surface of the protrusion 15. And Further, the protrusion 15 is formed of a resin, and a coating layer is formed on the protrusion 15 by lamination. Further, the coating layer is formed of a resin different from the resin of the protrusion 15. Further, the coating layer is formed of a resin that is resistant to a solvent. Further, a coating layer is formed on the entire surface of the mask body 10 and on the inner wall of the through hole 12.

本発明の配列用マスクによれば、突起部１５の表面にコーティング層が形成されているので、突起部１５の表面にフラックスが付着したままの状態を防ぐことができる。また、本マスクを洗浄する場合、突起部１５に対する悪影響を防ぐことができる。
According to the arrangement mask of the present invention , since the coating layer is formed on the surface of the projection 15, it is possible to prevent a state in which the flux remains on the surface of the projection 15 . Further, when the present mask is cleaned, it is possible to prevent the protrusion 15 from being adversely affected.

本発明の配列用マスクとワークの全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view showing the whole composition of the mask for arrangement and the work of the present invention. 本発明の第１実施形態に係る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 concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係る配列用マスクの平面図である。It is a top view of the mask for arrangement concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係る配列用マスクの別実施形態の縦断側面図である。It is a longitudinal section side view of another embodiment of the mask for arrangement concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係る配列用マスクの別実施形態の平面図である。It is a top view of another embodiment of the arrangement mask concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係る配列用マスクの別実施形態の縦断側面図である。It is a longitudinal section side view of another embodiment of the mask for arrangement concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係る配列用マスクの製造方法の説明図である。It is an explanatory view of the manufacturing method of the mask for arrangement according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係る配列用マスクの製造方法の説明図である。It is an explanatory view of the manufacturing method of the mask for arrangement according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態に係る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 concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態に係る配列用マスクの製造方法の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the mask for arrangement which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る配列用マスクの製造方法の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the mask for arrangement which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の別実施形態に係る配列用マスクの部分拡大平面図である。FIG. 7 is a partially enlarged plan view of an arrangement mask according to another embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態に係る配列用マスクの別実施形態の部分拡大縦断側面図である。It is a partial expansion vertical side view of another embodiment of the arrangement mask which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る配列用マスクの別実施形態の製造方法の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing method of another embodiment of the arrangement mask which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

（第１実施形態）
図１乃至図３に、本発明の第１実施形態に係る半田ボールの配列用マスクを示す。この配列用マスク（以下、単にマスクと記す）１は、半田バンプ形成における半田ボール２の配列工程において使用に供されるものである。図２において、符号３は、マスク１による半田ボール２の搭載対象となるワークを示す。このワーク３は、例えば、ガラスエポキシ基板のベース４に複数個の半導体チップ５を搭載し、ワイヤボンドで配線した後トランスファモールド封止してなるものであり、半導体チップ５を囲むように、ワーク３の上面には、入出力端子である電極６が所定のパターンで形成されている。なお、ワーク３は、バンプの形成後に個片に切断され、個々のＬＳＩチップとされる。 (1st Embodiment)
1 to 3 show a mask for arranging solder balls according to a first embodiment of the present invention. This arrangement mask (hereinafter simply referred to as a mask) 1 is used in an arrangement step of the solder balls 2 in forming solder bumps. In FIG. 2, reference numeral 3 denotes a work on which the solder ball 2 is mounted by the mask 1. The work 3 is formed by mounting a plurality of semiconductor chips 5 on a base 4 of a glass epoxy substrate, wiring them by wire bonding, and sealing them by transfer molding, for example. An electrode 6 serving as an input / output terminal is formed in a predetermined pattern on the upper surface of 3. The work 3 is cut into individual pieces after the formation of the bumps, and is made into individual LSI chips.

図１に示すように、マスク１は、ニッケルやニッケルコバルト等のニッケル合金、銅やその他の金属を素材として形成されたマスク本体１０から成り、このマスク本体１０にはこれを囲むように枠体１１を装着することができる。マスク本体１０の盤面中央部には、各半導体チップ５に対応して、半田ボール２を投入するための多数独立の通孔１２からなるパターン領域が多数形成されている。図２に示すように、通孔１２は、ワーク３上における各半導体チップ５の電極６の配列位置に対応した配列パターンに対応している。半田ボール２は、５０μｍ以下の半径寸法を有するものであり、これに合わせて各通孔１２は、当該ボール２の半径寸法よりも僅かに大きな内径寸法を有する平面視で円形状に形成されている。 As shown in FIG. 1, the mask 1 includes a mask body 10 formed of a nickel alloy such as nickel or nickel cobalt, copper, or another metal, and the mask body 10 has a frame body surrounding the mask body. 11 can be mounted. In the center of the board surface of the mask main body 10, a large number of pattern regions including a large number of independent through holes 12 for receiving the solder balls 2 are formed corresponding to the respective semiconductor chips 5. As shown in FIG. 2, the through holes 12 correspond to an arrangement pattern corresponding to the arrangement position of the electrodes 6 of each semiconductor chip 5 on the work 3. The solder ball 2 has a radius of 50 μm or less, and each through-hole 12 is formed in a circular shape in plan view having an inner diameter slightly larger than the radius of the ball 2. I have.

枠体１１は、アルミ、４２アロイ、インバー材、ＳＵＳ４３０等の材質からなる平板体であり、その盤面中央に、マスク本体１０に対応する一つの四角形状の開口を備えており、本実施形態では、一枚のマスク本体１０を一枚の枠体１１で保持している。枠体１１は、マスク本体１０よりも肉厚の成形品であり、マスク本体１０の外周縁と不離一体的に接合される。ここでは枠体１１の厚み寸法は、例えば０．０５〜１．０ｍｍ程度とし、本実施形態においては０．５ｍｍに設定した。また、マスク本体１０の厚みは、好ましくは１０μｍ以上とし、本実施形態では２００μｍに設定した。 The frame body 11 is a flat body made of a material such as aluminum, 42 alloy, invar material, and SUS430, and has one square opening corresponding to the mask body 10 at the center of the board surface. One mask body 10 is held by one frame 11. The frame 11 is a molded product having a greater thickness than the mask main body 10, and is joined to the outer peripheral edge of the mask main body 10 in an inseparable and integral manner. Here, the thickness of the frame 11 is, for example, about 0.05 to 1.0 mm, and is set to 0.5 mm in the present embodiment. The thickness of the mask body 10 is preferably set to 10 μm or more, and is set to 200 μm in the present embodiment.

マスク本体１０（マスク１）の下面側、すなわちワーク３との対向面側には、下方向に突出状の突起部１５を設けることができる。詳しくは、図２及び図３に示すように、パターン領域間（パターン領域の外周）にこのパターン領域を囲むように突起部１５（桟１５ａ）を設けることができる。この突起部１５（桟１５ａ）は、図３のような連続的に設けたものでなくても良く、断片的に設けても良い。また、図４に示すように、パターン領域内の通孔１２が形成されていない位置に突起部１５（支柱１５ｂ）を設けることができる。また、隣り合うパターン領域間（パターン領域の外周）にパターン領域を囲むようにして設ける突起部１５の形状としては、桟１５ａに限らず、図５に示すように、支柱１５ｃであっても良い。係る突起部１５を設けていれば、配列作業時において、ワーク３の上面に当接してマスク本体１０とワーク３との対向間隙を確保できる。各々の突起部１５（桟１５ａ、支柱１５ｂ）においては、図２および図４に示すように、マスク本体１０の下面から突起部１５の先端に向かって先窄まるように形成されていることが好ましく、円錐台状を呈している。 On the lower surface side of the mask main body 10 (mask 1), that is, on the side facing the work 3, a projection 15 protruding downward can be provided. Specifically, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the projections 15 (bars 15 a) can be provided between the pattern regions (outer periphery of the pattern region) so as to surround the pattern regions. The projections 15 (bars 15a) may not be provided continuously as shown in FIG. 3, but may be provided in pieces. Further, as shown in FIG. 4, the protrusion 15 (post 15 b) can be provided at a position where the through hole 12 is not formed in the pattern area. Further, the shape of the protrusion 15 provided between adjacent pattern regions (outer periphery of the pattern region) so as to surround the pattern region is not limited to the crosspiece 15a, but may be a pillar 15c as shown in FIG. If such projections 15 are provided, an opposing gap between the mask main body 10 and the work 3 can be secured by contacting the upper surface of the work 3 during the arrangement work. As shown in FIGS. 2 and 4, each of the protrusions 15 (the bar 15 a and the support 15 b) is formed so as to be tapered from the lower surface of the mask body 10 toward the tip of the protrusion 15. Preferably, it has a truncated cone shape.

突起部１５の形状としては、この他に図６に示すように、突起部１５の根元寸法がマスク本体１０の下面に向かうにつれて大きくなる末拡がり形状（突起部１５の根元から先端に向かうにつれて窄まっていく先窄まり形状）であって、側面が円弧状に形成されたものであっても良い。これにより、突起部１５の特に根元部１５”に応力が集中することにより生じる破損を防止できるとともに、マスク１をワーク３に載置した際に、仮に突起部１５にフラックス１７が付着したとしても、突起部１５の側面が円弧となっていることにより、フラックス１７の通孔１２への回り込みを防止できるので、通孔１２にフラックス１７が付着することによる半田ボール２の搭載不良を招くおそれをなくすことができる。なお、突起部１５の根元部１５”の終端位置については、マスク本体１０の下面の通孔１２付近に位置していることが好ましく、マスク本体下面１０ａと通孔内面１２ａとの交点に位置する形態、マスク本体下面１０ａ上の通孔１２から間隙をとったところに位置する形態が考えられる。また、突起部１５の側面は、凸状円弧でも凹状円弧でもどちらでも良く、凸状円弧とすれば強度の良いものになり、凹状円弧とすれば突起部１５側面のどの位置においてもフラックス１７が付着された電極６に近づく部分がない、つまり、フラックス１７が付着された電極６から一定距離を保った状態となって良い。さらに、突起部１５の先端部１５’及び／又は根元部１５”を円弧状に形成しても良く、これにより、突起部１５にフラックス１７が付着するおそれが可及的に減少する。 In addition, as shown in FIG. 6, the shape of the protrusion 15 is a divergent shape in which the root dimension of the protrusion 15 increases toward the lower surface of the mask body 10 (the width of the protrusion 15 decreases from the root to the tip of the mask 15). The shape may be a tapered shape in which the side surface is formed in an arc shape. This can prevent damage caused by concentration of stress on the projection 15, particularly on the root 15 ″, and even if the flux 17 adheres to the projection 15 when the mask 1 is placed on the work 3. Since the side surfaces of the projections 15 are arc-shaped, it is possible to prevent the flux 17 from sneaking into the through holes 12, so that there is a possibility that the mounting of the solder balls 2 due to the flux 17 adhering to the through holes 12 may be caused. Note that the terminal position of the root 15 ″ of the projection 15 is preferably located in the vicinity of the through hole 12 on the lower surface of the mask body 10, and the lower surface 10a of the mask body and the inner surface 12a of the through hole are preferred. And a form in which a gap is formed from the through hole 12 on the mask main body lower surface 10a. Further, the side surface of the projection 15 may be either a convex arc or a concave arc, and if the convex arc is used, the strength is good. If the concave arc is used, the flux 17 is formed at any position on the side surface of the projection 15. There may be no portion approaching the electrode 6 to which the flux 17 is attached, that is, a state where a certain distance is maintained from the electrode 6 to which the flux 17 is attached. Further, the tip 15 ′ and / or the root 15 ″ of the projection 15 may be formed in an arc shape, whereby the possibility that the flux 17 adheres to the projection 15 is reduced as much as possible.

本マスク１においては、突起部１５の高さとマスク本体１０の厚みとの比が２対１以上とするのが好ましく、上記マスク本体１０の厚さが１０〜３００μｍの範囲内においてこれを満足することがより好ましい。また、突起部１５は、アスペクト比（突起部１５における高さと先端寸法との比）が大きいものが好ましく、本実施形態ではアスペクト比３としている。また、突起部１５の根元寸法Ｌ２は、突起部１５の先端寸法Ｌ１の１．０〜１．５倍とするのが好ましく、本実施形態では１．２倍に設定している。さらに、突起部１５の先端寸法Ｌ１と根元寸法Ｌ２と通孔１２間の幅寸法Ｌ３との比が１対１．２対１．４以上であることが好ましい。さらに、パターン領域から突起部１５（桟１５ａ、支柱１５ｃ）の根元までの寸法Ｌ４は、０．０１ｍｍ以上に設定することが好ましく、本実施形態では０．０２ｍｍとしている。係る条件により、フラックスの付着を可及的に防ぐことができる。この時、上述した突起部１５の先端寸法Ｌ１と根元寸法Ｌ２との比の関係及びパターン領域から突起部１５の根元までの寸法Ｌ４の関係を満足することにより、突起部１５の破損防止及びフラックスの付着防止を両立させることができる。さらには、パターン領域から突起部１５（桟１５ａ、支柱１５ｃ）の先端中心までの寸法をＬ５とした時、Ｌ１とＬ２とＬ５との比が１対３対２．５以上とすることにより、上記両立効果を最大限に活かすことができる。 In the present mask 1, the ratio between the height of the projection 15 and the thickness of the mask body 10 is preferably 2: 1 or more, and this is satisfied when the thickness of the mask body 10 is in the range of 10 to 300 μm. Is more preferable. Further, the projection 15 preferably has a large aspect ratio (ratio between the height of the projection 15 and the tip size), and has an aspect ratio of 3 in the present embodiment. The root dimension L2 of the projection 15 is preferably 1.0 to 1.5 times the tip dimension L1 of the projection 15, and is set to 1.2 times in the present embodiment. Furthermore, it is preferable that the ratio of the tip dimension L1, the root dimension L2, and the width dimension L3 between the through holes 12 of the protrusion 15 is 1: 1.2: 1.4 or more. Further, the dimension L4 from the pattern area to the root of the protrusion 15 (the crosspiece 15a, the support 15c) is preferably set to 0.01 mm or more, and is set to 0.02 mm in the present embodiment. Under such conditions, the adhesion of the flux can be prevented as much as possible. At this time, the relationship between the ratio between the tip dimension L1 and the root dimension L2 of the projection 15 and the dimension L4 from the pattern area to the root of the projection 15 are satisfied, thereby preventing damage to the projection 15 and preventing flux. Can be prevented. Furthermore, when the dimension from the pattern area to the center of the tip of the protrusion 15 (the crosspiece 15a, the support 15c) is L5, the ratio of L1, L2, and L5 is 1: 3: 2.5 or more. The above-mentioned compatibility effect can be maximized.

ここでは、マスク本体１０と突起部１５が一体となったマスク１としているが、マスク本体１０と突起部１５とが別部材で一体的に形成されたものでも良い。これは、上記マスク１において、マスク本体１０を磁性体で形成し、突起部１５を非磁性体で形成すれば、磁石の磁力吸引によってワーク３にマスク１を固定する場合に、マスク１に対して磁力を均一に働かせることができるので、マスク１が不用意に撓むおそれがなく、ワークに良好に密着させることができ、電極６に対する通孔１２の位置合わせ精度を向上することができる。また、マスク１を取り外す際には、ワーク３と突起部１５が直接磁力結合しないので、版離れを良好にすることができる。係るマスク１は、例えば、マスク本体１０を磁性体金属（ニッケル、鉄等）によって形成し、突起部１５を非磁性体金属（銅、アルミなど）によって形成することで得られる。 Here, the mask 1 is formed by integrating the mask body 10 and the protruding portion 15, but the mask body 10 and the protruding portion 15 may be integrally formed by different members. This is because if the mask body 10 is formed of a magnetic material and the projections 15 are formed of a non-magnetic material in the mask 1, the mask 1 is fixed to the work 3 by magnetic attraction of a magnet. As a result, the mask 1 can be inadvertently deflected, can be brought into close contact with the workpiece, and the positioning accuracy of the through hole 12 with respect to the electrode 6 can be improved. Further, when the mask 1 is removed, the work 3 and the projection 15 are not directly magnetically coupled, so that separation of the plate can be improved. Such a mask 1 is obtained, for example, by forming the mask main body 10 of a magnetic metal (nickel, iron, etc.) and forming the projections 15 of a non-magnetic metal (copper, aluminum, etc.).

また、突起部１５を非磁性体で形成するものにおいては、上記金属に限らず、樹脂やレジストによって形成したものでも良い。これにより、上記効果に加え、当該樹脂の弾力性に由来するクッション作用が発揮され、突起部１５がワーク３に当接した際に、ワーク３が損傷するおそれが少なくなる。なお、係る効果を顕著に奏するためには、マスク１において、突起部１５だけでなく、ワーク３と当接する部分の全てを樹脂で形成することが好ましい。また、突起部１５を樹脂で形成する場合、電鋳法でマスク本体１０を形成する時に使用するレジストと同じものを使用すれば、生産効率良く形成できる。 In the case where the protrusion 15 is formed of a non-magnetic material, the protrusion is not limited to the above-described metal, and may be formed of a resin or a resist. Thereby, in addition to the above-described effects, a cushioning effect derived from the elasticity of the resin is exerted, and when the protrusion 15 comes into contact with the work 3, the work 3 is less likely to be damaged. Note that, in order to remarkably exert such an effect, it is preferable that not only the protrusions 15 but also all of the portions in contact with the workpiece 3 in the mask 1 be formed of resin. When the protrusion 15 is formed of resin, if the same resist as that used when forming the mask body 10 by the electroforming method is used, it can be formed with high production efficiency.

また、本マスク１においては、図２、図４、図６に示すように、マスク本体１０下面や通孔１２内面にコーティング層５０を設けている。コーティング層５０としては、撥水性を有するものが好ましく、その材質としては、フッ素樹脂、シリコン樹脂、乳剤、レジスト（液状）などがある。係るコーティング層５０を設けることにより、マスク本体１０下面や通孔１２内面にフラックスが付着してもフラックスを弾くことができ、マスク本体１０下面や通孔１２内面にフラックスが付着したままの状態を防止できる。なお、該コーティング層５０は、マスク本体１０上面に形成しても良いし、パターン領域間であって、突起部１５（桟１５ａ、支柱１５ｃ）間におけるマスク本体１０下面においては形成しなくて良い。要は、フラックスが付着すると半田ボールの搭載不良が生じやすい部分に形成するのが望ましく、マスク１をワーク上に載置した際に、電極６上に塗布されたフラックス１７と対面するマスク本体１０及び突起部１５の表面に形成することが望ましい。 Further, in the present mask 1, as shown in FIGS. 2, 4, and 6, a coating layer 50 is provided on the lower surface of the mask body 10 and the inner surface of the through hole 12. The coating layer 50 preferably has water repellency, and examples of the material include a fluororesin, a silicone resin, an emulsion, and a resist (liquid). By providing such a coating layer 50, even if flux adheres to the lower surface of the mask main body 10 or the inner surface of the through hole 12, the flux can be repelled, and the state in which the flux adheres to the lower surface of the mask main body 10 or the inner surface of the through hole 12 can be obtained. Can be prevented. The coating layer 50 may be formed on the upper surface of the mask main body 10 or may not be formed on the lower surface of the mask main body 10 between the pattern regions and between the projections 15 (the bars 15a and the columns 15c). . In short, it is desirable to form the solder ball at a portion where the solder ball mounting failure is likely to occur when the flux adheres. When the mask 1 is placed on the work, the mask body 10 facing the flux 17 applied on the electrode 6 is required. It is desirable to form it on the surface of the projection 15.

なお、各図面は、実際のマスク１の様子を示したものではなく、それを模式的に示している。また、各図面における通孔１２の開口寸法やマスク本体１０等の厚み寸法等は、図面作成の便宜上、そのような寸法に示したものである。また、図３、図５において、符号１５で図示しているのは、突起部１５の下端面（先端面）であり、突起部１５の根元は図示していない。また、図３、図５においては、コーティング層５０は図示していない。 In addition, each drawing does not show the actual state of the mask 1 but schematically shows it. In addition, the opening dimensions of the through holes 12 and the thickness dimensions of the mask body 10 and the like in each drawing are shown as such dimensions for the sake of drawing convenience. 3 and 5, what is indicated by reference numeral 15 is the lower end surface (tip surface) of the projection 15, and the root of the projection 15 is not shown. 3 and 5, the coating layer 50 is not shown.

係るマスク１を用いた半田ボール２の配列作業は、以下のような手順で行われる。なお、この配列作業は、専用の配列装置（特許文献１の図１、図５等を参照）によって行われる。まず、ワーク３の電極６上にフラックス１７（図２参照）を印刷塗布する。次に、通孔１２と電極６が一致するように、ワーク３上にマスク１を位置合わせしたうえで、マスク１を固定する。かかる位置合わせ作業は、実際には枠体１１とワーク３との外周縁を位置合わせすることで行われる。位置合わせ作業が終了すると、該固定状態において、突起部１５の下端面がワーク３の表面に当接することで、マスク本体１０は、図２、図４、図６に示すようなワーク３との対向間隙が確保された離間姿勢に姿勢保持される。この時、ワーク３の下方に磁石を配置して、この磁石の磁力作用によって、マスク１をワーク３側に吸着させることもできる。 The work of arranging the solder balls 2 using the mask 1 is performed in the following procedure. Note that this arrangement work is performed by a dedicated arrangement device (see FIGS. 1 and 5 of Patent Document 1). First, a flux 17 (see FIG. 2) is printed on the electrode 6 of the work 3. Next, after positioning the mask 1 on the work 3 so that the through holes 12 and the electrodes 6 coincide with each other, the mask 1 is fixed. Such positioning work is actually performed by positioning the outer peripheral edges of the frame 11 and the work 3. When the positioning operation is completed, in the fixed state, the lower end surface of the projection 15 comes into contact with the surface of the work 3 so that the mask main body 10 is in contact with the work 3 as shown in FIGS. The posture is held in the separated posture in which the facing gap is secured. At this time, a magnet can be arranged below the work 3 and the mask 1 can be attracted to the work 3 by the magnetic force of the magnet.

次に、マスク１上に多数個の半田ボール２を供給し、スキージブラシを用いてマスク１上で半田ボール２を分散させて、通孔１２内に一つずつ半田ボール２を投入する。これにて、電極６上に半田ボール２がフラックス１７によって仮止め状に粘着保持される。かかるスキージブラシを用いた半田ボール２の投入作業において、スキージブラシ圧がマスク１に大きくかかったとしても突起部１５によってマスク１が撓むことを防止でき、投入作業を作業効率良くスムーズに進めることができる。 Next, a large number of solder balls 2 are supplied onto the mask 1, the solder balls 2 are dispersed on the mask 1 using a squeegee brush, and the solder balls 2 are put into the through holes 12 one by one. Thus, the solder balls 2 are temporarily adhered and held on the electrodes 6 by the flux 17. In the loading operation of the solder balls 2 using such a squeegee brush, the projection 15 can prevent the mask 1 from bending even if a large squeegee brush pressure is applied to the mask 1, so that the loading operation can be performed efficiently and smoothly. Can be.

以上のように、本実施形態に係るマスク１によれば、マスク本体１０とワーク３との対向間隙を形成する突起部１５を備えているので、突起部１５によってワーク３との対向間隙を確実に確保でき、通孔１２内への半田ボール２の投入作業を効率的に漏れなく進めることが可能となる。 As described above, according to the mask 1 according to the present embodiment, since the projections 15 that form the opposing gap between the mask body 10 and the work 3 are provided, the opposing gap with the work 3 is surely secured by the projections 15. , And the operation of putting the solder balls 2 into the through holes 12 can be efficiently performed without leakage.

マスク本体１０の外周縁に補強用の枠体１１を設けることができ、マスク本体１０をそれ自体に内方に収縮する方向の応力が作用するようなテンションを加えた状態で形成すれば、周囲温度の変化に伴うマスク本体１０の膨張分を、当該収縮方向へのテンションで吸収できる。これにて、ワーク３に対するマスク本体１０の位置ズレの発生を防ぐことができる。また、マスク本体１０の全体に均一なテンションを与えることができるので、ワーク３に対して半田ボール２を位置精度良く搭載させることができる。 A frame 11 for reinforcement can be provided on the outer peripheral edge of the mask main body 10, and if the mask main body 10 is formed in a state where a tension is applied to the mask main body 10 so that a stress in a direction in which the mask main body 10 contracts inward is applied, the surroundings can be reduced. The expansion of the mask body 10 due to the change in temperature can be absorbed by the tension in the contraction direction. This can prevent the mask main body 10 from being displaced with respect to the work 3. In addition, since a uniform tension can be applied to the entire mask body 10, the solder balls 2 can be mounted on the work 3 with high positional accuracy.

次に、係る構成の配列用マスク１の製造方法を図７及び図８に示す。まず、例えば、導電性を有するステンレス製や真ちゅう鋼製の母型３０の表面にフォトレジスト層３１を形成する。このフォトレジスト層３１は、ネガタイプの感光性ドライフォトレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着により形成した。ついで、図７（ａ）に示すごとく、フォトレジスト層３１の上に、突起部１５に対応する透光孔３２ａを有するパターンフィルム（ガラスマスク）３２を密着させたのち、紫外光ランプ３３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７（ｂ）に示すように、先窄まり状の突起部１５に対応するレジスト体３４ａを有する一次パターンレジスト３４を母型３０上に形成した。この時、紫外線が透過しにくいフォトレジストを用いたり、露光量を弱めたりして、レジスト体３４ａにテーパを付けることが好ましい。続いて、上記母型３０を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図７（ｃ）に示すごとく、先のレジスト体３４ａの高さの範囲内で、母型３０のレジスト体３４ａで覆われていない表面にニッケルや銅等の電着金属を電鋳して、一次電鋳層３５を形成した。ここでは、母型３０の略全面にわたって、一次電鋳層３５を形成した（第一の電鋳工程）。次に、図７（ｄ）に示すごとく、一次パターンレジスト３４を除去する。ここで、一次電鋳層３５の表面に研磨処理を施しておくと良い。 Next, a method for manufacturing the arrangement mask 1 having such a configuration is shown in FIGS. First, for example, a photoresist layer 31 is formed on the surface of a conductive mold 30 made of stainless steel or brass steel. The photoresist layer 31 was formed by laminating one or several negative photosensitive dry photoresists according to a predetermined height and thermocompression bonding. Next, as shown in FIG. 7A, a pattern film (glass mask) 32 having a light-transmitting hole 32a corresponding to the projection 15 is brought into close contact with the photoresist layer 31. Exposure is performed by irradiating light, development and drying processes are performed, and unexposed portions are dissolved and removed, so as to correspond to the tapered projections 15 as shown in FIG. 7B. A primary pattern resist having a resist body a was formed on the matrix 30. At this time, it is preferable to taper the resist body 34a by using a photoresist that does not easily transmit ultraviolet rays, or by weakening the exposure amount. Subsequently, the master 30 is placed in an electroforming tank built under predetermined conditions, and as shown in FIG. 7C, the resist 34a of the master 30 is set within the height of the resist 34a. Electrodeposited metal such as nickel or copper was electroformed on the surface not covered with the above, to form a primary electroformed layer 35. Here, the primary electroformed layer 35 was formed over substantially the entire surface of the matrix 30 (first electroforming step). Next, as shown in FIG. 7D, the primary pattern resist 34 is removed. Here, it is preferable that the surface of the primary electroformed layer 35 is subjected to a polishing treatment.

次いで、図８（ａ）に示すごとく、一次電鋳層３５および母型３０の表面の全体に、フォトレジスト層３６を形成したうえで、当該フォトレジスト層３６の表面に、前記通孔１２に対応する透光孔３７ａを有するパターンフィルム（ガラスマスク）３７を密着させたのち、紫外光ランプ３３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８（ｂ）に示すように、マスク本体１０に対応するレジスト体３８ａを有する二次パターンレジスト３８を一次電鋳層３５の表面に形成した。続いて、所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図８（ｃ）に示すごとく、先のレジスト体３８ａの高さの範囲内で、母型３０及びのレジスト体３８ａで覆われていない一次電鋳層３５の表面にニッケルや銅等の電着金属を電鋳して、二次電鋳層３９を形成した（第二の電鋳工程）。次に、二次パターンレジスト３８を溶解除去し、母型３０及び一次電鋳層３５から二次電鋳層３９を剥離する。最後に、マスク本体１０下面に対応する二次電鋳層３９の母型面側及び通孔１２内面に対応する二次電鋳層３９の二次パターンレジスト３８との対向面にコーティング層５０を形成することで、図８（ｅ）および図２に示すようなマスク１を得た。 Next, as shown in FIG. 8A, a photoresist layer 36 is formed on the entire surface of the primary electroformed layer 35 and the matrix 30, and the surface of the photoresist layer 36 is formed in the through hole 12. After closely attaching a pattern film (glass mask) 37 having a corresponding light transmitting hole 37a, exposure is performed by irradiating ultraviolet light with an ultraviolet lamp 33, and development and drying are performed, and an unexposed portion is removed. By dissolving and removing, as shown in FIG. 8B, a secondary pattern resist 38 having a resist body 38a corresponding to the mask body 10 was formed on the surface of the primary electroformed layer 35. Subsequently, it is placed in an electroforming tank constructed under a predetermined condition, and as shown in FIG. 8C, within the range of the height of the resist body 38a, it is covered with the matrix 30 and the resist body 38a. An electroformed metal such as nickel or copper was electroformed on the surface of the primary electroformed layer 35 to form a secondary electroformed layer 39 (second electroforming step). Next, the secondary pattern resist 38 is dissolved and removed, and the secondary electroformed layer 39 is separated from the matrix 30 and the primary electroformed layer 35. Lastly, a coating layer 50 is formed on the surface of the secondary electroformed layer 39 corresponding to the lower surface of the mask body 10 and the surface of the secondary electroformed layer 39 corresponding to the inner surface of the through hole 12 facing the secondary pattern resist 38. By forming, the mask 1 as shown in FIG. 8E and FIG. 2 was obtained.

こうして得られたマスク１に枠体１１を装着すれば、図１に示すような配列用マスク１が得られる。マスク１（二次電鋳層３９）は、それ自体に内方に収縮する方向の応力が作用するようなテンションを加えた状態で、枠体１１に保持することが可能である。かかる応力の付与は、例えば、枠体１１とマスク１との熱膨張係数の差を利用して、高温環境下でマスク１の外周縁に枠体１１の装着作業を行い、常温時ではマスク１を内方側に収縮させることで実現できる。 When the frame 11 is mounted on the mask 1 thus obtained, the arrangement mask 1 as shown in FIG. 1 is obtained. The mask 1 (the secondary electroformed layer 39) can be held by the frame 11 in a state where a tension is applied to the mask 1 so that a stress in a direction of contracting inward acts on itself. The stress is applied by, for example, using the difference in the coefficient of thermal expansion between the frame 11 and the mask 1 to mount the frame 11 on the outer peripheral edge of the mask 1 in a high-temperature environment. Can be realized by contracting inward.

以上のようなマスク１の製造方法によれば、電鋳法を用いて高精度に配列用マスクを作製することができるので、半田ボール２を位置精度良くワーク３上に搭載させることができる。また、突起部１５を有するマスク１を一回の電鋳（第二の電鋳工程）により、マスク本体１０と突起部１５とを不離一体に形成するようにすれば、マスク本体１０と突起部１５とを別体で形成したものに比べて、該突起部１５の破損などの不都合が生じるおそれが少なく、信頼性に優れたマスク１を高精度に得ることができる点でも優れている。また、突起部１５をマスク本体１０の下面に近づくにつれて大きくなるよう先窄まり状に形成すれば、突起部１５の特に根元に応力が集中することが回避されるため、突起部１５の強度をしっかりと補強できつつ、突起部１５をフラックス１７が塗布された電極６から離間した状態で電極６間に当接できるので、電極６に塗布されたフラックス１７がマスク本体１０に付着することによる半田ボール２の搭載不良を防止することができる。この時、突起部１５の先端部１５’の寸法と根元部１５”の寸法との比を１対３以上とすること、突起部１５のアスペクト比を３以上とすることでより効果的となる。係る所望の寸法及びアスペクト比を有する突起部１５の作製は、レジストパターン３５の形状を調整することによって容易に得られる。 According to the method for manufacturing the mask 1 as described above, the alignment mask can be manufactured with high accuracy by using the electroforming method, so that the solder balls 2 can be mounted on the work 3 with high positional accuracy. In addition, if the mask 1 having the projections 15 is formed so that the mask body 10 and the projections 15 are integrally formed in a single electroforming (second electroforming step), the mask body 10 and the projections 15 are formed. As compared with the case where the mask 15 is formed separately, there is less possibility that inconvenience such as breakage of the projection 15 occurs, and the mask 1 having excellent reliability can be obtained with high accuracy. Further, if the protrusions 15 are formed in a tapered shape so as to become larger as approaching the lower surface of the mask body 10, stress is prevented from being concentrated on the protrusions 15, particularly at the base, so that the strength of the protrusions 15 is reduced. Since the projections 15 can be abutted between the electrodes 6 with the projections 15 separated from the electrodes 6 to which the flux 17 has been applied, the solder can be soldered by the flux 17 applied to the electrodes 6 adhering to the mask body 10. The mounting failure of the ball 2 can be prevented. At this time, it is more effective to set the ratio of the dimension of the tip 15 ′ of the projection 15 to the dimension of the root 15 ″ to be 1: 3 or more and the aspect ratio of the projection 15 to be 3 or more. The production of the projections 15 having the desired dimensions and aspect ratio can be easily obtained by adjusting the shape of the resist pattern 35.

なお、係る構成のマスク１において、通孔１２及び突起部１５の形状はストレート状としてもテーパ状としても良い。ここで、通孔１２や突起部１５をテーパ状とする場合について具体的に説明すると、通孔１２においては、マスク本体１０のワーク３との対向面側に向かって先窄まり状のテーパを設けることで、半田ボール２を通孔１２内に誘い込みやすくなり、マスク本体１０のワーク３との対向面側に向かって先拡がり状のテーパを設けることで、マスク本体１０のワーク３との対向面側における通孔１２周縁にフラックスが付着されることを防止できる。また、突起部１５においては、マスク本体１０のワーク３との対向面側に向かって先窄まり状のテーパを設けることで、ワーク３上へのマスクの載置をしっかりとすることができ、マスク本体１０のワーク３との対向面側に向かって先拡がり状のテーパを設けることで、ワーク３の電極６が狭ピッチに配列された場合であっても、突起部１５の強度を確保しつつ、ワーク３上への突起部１５の当接をしっかりと対応することができる。かかる形状は、フォトレジスト層３１・３６の感光度や露光条件を変更することによって容易に得られる。 In the mask 1 having such a configuration, the shapes of the through holes 12 and the projections 15 may be straight or tapered. Here, the case where the through-hole 12 and the projection 15 are tapered will be specifically described. In the through-hole 12, a tapered taper toward the surface of the mask body 10 facing the workpiece 3 is formed. The provision of the solder ball 2 makes it easier to guide the solder ball 2 into the hole 12, and the tapered face of the mask main body 10 facing the work 3 is formed by forming a tapered tapered shape toward the surface of the mask main body 10 facing the work 3. The flux can be prevented from being attached to the peripheral edge of the through hole 12 on the surface side. In addition, by providing a tapered tapered shape toward the surface of the mask body 10 facing the work 3 in the protruding portion 15, the mask can be firmly placed on the work 3. By providing a tapered tapered shape toward the surface of the mask body 10 facing the work 3, even when the electrodes 6 of the work 3 are arranged at a narrow pitch, the strength of the projections 15 is ensured. In addition, it is possible to firmly cope with the contact of the projection 15 on the work 3. Such a shape can be easily obtained by changing the photosensitivity and exposure conditions of the photoresist layers 31 and 36.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る配列用マスクについて説明する。本実施形態では、図９に示すように、コーティング層５０がマスク本体１０下面だけでなく、突起部１５の表面にも形成されている。 (2nd Embodiment)
Next, an arrangement mask according to a second embodiment will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the coating layer 50 is formed not only on the lower surface of the mask body 10 but also on the surface of the projection 15.

本実施形態の配列用マスクによれば、突起部１５表面にもコーティング層５０が形成されているので、突起部１５に対してもフラックスの付着を防止できる。また、マスク本体１０下面、通孔１２内面、及び突起部１５表面にコーティング層５０を形成することで、仮に、通孔１２内面にフラックスが付着したとしても、フラックスを弾き、マスク本体１０下面及び突起部１５表面を介してワーク上に流すことができる。また、フラックス１７の通孔１２への回り込みをより確実に防止できる。 According to the arrangement mask of the present embodiment, since the coating layer 50 is also formed on the surface of the projection 15, it is possible to prevent the flux from adhering to the projection 15. Further, by forming the coating layer 50 on the lower surface of the mask body 10, the inner surface of the through hole 12, and the surface of the projection 15, even if the flux adheres to the inner surface of the through hole 12, the flux is repelled and the lower surface of the mask body 10 and It can flow on the work through the surface of the projection 15. Further, it is possible to more reliably prevent the flux 17 from flowing into the through hole 12.

さらに、マスク本体１０下面及び突起部１５表面の全面を覆うようにコーティング層５０を形成することで、例えば、マスク本体１０と突起部１５とを別部材で形成した場合、両者間の接合強度が弱く（これは、バンプの微細化に伴って通孔間隔寸法やパターン領域間隔寸法が狭くなり、通孔間やパターン領域間（パターン領域外周）に配される突起部１５自身の外形寸法も小さくなる傾向にあるため、突起部１５とマスク本体１０との接合面積が小さくなることに起因する）、マスク１使用時に突起部１５が不用意に脱落、変形、破損するおそれがあるが、係る構成により、コーティング層５０が突起部１５の保護層として機能することになるので、突起部１５の脱落、変形、破損の防止にも寄与できる。なお、突起部１５の脱落、変形、破損を防ぐことに特化したい場合は、マスク本体１０の下面及び突起部１５の表面に、スパッタや無電解めっきによって金属層（Ｎｉ、Ｃｕなど）を形成することにより、コーティング層５０を設けると良い。 Further, by forming the coating layer 50 so as to cover the entire lower surface of the mask body 10 and the entire surface of the protrusion 15, for example, when the mask body 10 and the protrusion 15 are formed by different members, the bonding strength between the two is reduced. (This is because, with the miniaturization of bumps, the distance between through holes and the distance between pattern areas are reduced, and the outer dimensions of the protrusions 15 disposed between the holes and between pattern areas (the outer periphery of the pattern area) are also reduced. (This is due to the fact that the bonding area between the projection 15 and the mask body 10 is reduced.) There is a possibility that the projection 15 may be inadvertently dropped, deformed, or damaged when the mask 1 is used. As a result, the coating layer 50 functions as a protective layer for the protruding portion 15, which can contribute to preventing the protruding portion 15 from falling off, deforming, and being damaged. When it is desired to specialize in preventing the protrusions 15 from falling off, deforming, or breaking, a metal layer (Ni, Cu, etc.) is formed on the lower surface of the mask body 10 and the surface of the protrusions 15 by sputtering or electroless plating. By doing so, it is preferable to provide the coating layer 50.

図１０及び図１１に、本実施形態の配列用マスクの製造方法を示す。まず、図１０（ａ）に示すごとく、母型４０を用意する。母型４０は導電性を有するものであれば何でも良く、本実施形態ではステンレスを用いた。次いで、母型４０の表面にフォトレジスト層を形成し、周知の方法で露光、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１０（ｂ）に示すごとく、レジスト体４１ａを有する一次パターンレジスト４１を母型４０上に形成した。上記フォトレジスト層は、ネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして形成した。次いで、上記母型４０を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図１０（ｃ）に示すごとく、先のレジスト体４１ａの高さと同じ程度に、母型４０のレジスト体４１ａで覆われていない表面に電着金属を電鋳して、一次電着層４２を形成した。本実施形態では、Ｎｉ−Ｃｏ電鋳により一次電着層４２を形成した。なお、一次電着層４２を形成した後に一次電着層４２表面に対して、ベルト研摩などといった機械的研摩および／または電解研磨するのが好ましい。次いで、図１０（ｄ）に示すごとく、レジスト体４１ａ（レジストパターン４１）を溶解除去した。 10 and 11 show a method of manufacturing an alignment mask according to the present embodiment. First, as shown in FIG. 10A, a matrix 40 is prepared. The matrix 40 may be anything as long as it has conductivity. In this embodiment, stainless steel is used. Next, a photoresist layer is formed on the surface of the matrix 40, and exposure, development, and drying are performed by known methods to dissolve and remove unexposed portions, thereby obtaining, as shown in FIG. A primary pattern resist 41 having a resist body 41 a was formed on the matrix 40. The photoresist layer was formed by laminating one or several negative type photosensitive dry film resists according to a predetermined height. Next, the master 40 is placed in an electroforming bath constructed under a predetermined condition, and as shown in FIG. 10C, covered with the resist 41a of the master 40 to the same height as the previous resist 41a. An electrodeposited metal was electroformed on the uncoated surface to form a primary electrodeposited layer 42. In the present embodiment, the primary electrodeposition layer 42 is formed by Ni-Co electroforming. After the formation of the primary electrodeposition layer 42, the surface of the primary electrodeposition layer 42 is preferably subjected to mechanical polishing such as belt polishing and / or electrolytic polishing. Next, as shown in FIG. 10D, the resist body 41a (resist pattern 41) was dissolved and removed.

次いで、図１１（ａ）に示すごとく、一次電着層４２の表面上に、ソルダーレジスト層４３を形成した。このソルダーレジスト層４３は、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして形成した。次いで、露光、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１１（ｂ）に示すごとく、レジスト体４４ａを有する二次パターンレジスト４４を一次電着層４２上に一体的に形成した。なお、二次パターンレジスト４４を形成した後にベーキングなどといった脱落防止処理を行うのが好ましい。これにより、レジスト体４４ａを有する二次パターンレジスト４４と一次電着層４２との密着がより強固なものにできる。次いで、図１１（ｃ）に示すごとく、母型４０から一次電着層４２およびその表面に形成された二次パターンレジスト４４を剥離する。最後に、一次電着層４２の二次パターンレジスト４４を有する側の表面および二次パターンレジスト４４の表面にコーティング層５０を形成することによって、図１１（ｄ）及び図９に示す配列用マスク１を得ることができる。なお、コーティング層５０は、母型４０から一次電着層４２および二次パターンレジスト４４を剥離する前に形成しても良い。また、コーティング層５０は、一次電着層４２の二次パターンレジスト４４を有する側の表面に限らず、一次電着層４２の表面全面に形成しても良い。もちろん、通孔１２内面にもコーティング層５０を形成しても良い。 Next, as shown in FIG. 11A, a solder resist layer 43 was formed on the surface of the primary electrodeposition layer. The solder resist layer 43 was formed by laminating one or several sheets according to a predetermined height. Next, exposure, development, and drying processes are performed to dissolve and remove the unexposed portions, thereby forming a secondary pattern resist 44 having a resist body 44a on the primary electrodeposition layer 42, as shown in FIG. Formed integrally. After the formation of the secondary pattern resist 44, it is preferable to perform a drop-off prevention process such as baking. Thereby, the adhesion between the secondary pattern resist 44 having the resist body 44a and the primary electrodeposition layer 42 can be further strengthened. Next, as shown in FIG. 11C, the primary electrodeposition layer 42 and the secondary pattern resist 44 formed on the surface thereof are peeled from the matrix 40. Finally, by forming a coating layer 50 on the surface of the primary electrodeposition layer 42 on the side having the secondary pattern resist 44 and on the surface of the secondary pattern resist 44, the alignment mask shown in FIGS. 1 can be obtained. The coating layer 50 may be formed before the primary electrodeposition layer 42 and the secondary pattern resist 44 are separated from the matrix 40. Further, the coating layer 50 may be formed not only on the surface of the primary electrodeposition layer 42 having the secondary pattern resist 44 but also on the entire surface of the primary electrodeposition layer 42. Of course, the coating layer 50 may be formed on the inner surface of the through hole 12.

次に、第２実施形態に係る配列用マスクの別実施形態について説明する。ここでは、図１３（ａ）に示すように、突起部１５が樹脂で形成されたものであって、係る突起部１５の表面にコーティング層７０が形成されており、コーティング層７０の材質として、突起部１５の材質とは異なる材質で形成されている。 Next, another embodiment of the arrangement mask according to the second embodiment will be described. Here, as shown in FIG. 13A, the protrusions 15 are formed of resin, and the coating layer 70 is formed on the surface of the protrusions 15. The protrusion 15 is formed of a different material.

上述のように、本マスクはワークの電極上に半田ボールを搭載するために用いられるものであるが、半田ボールの配列工程（振込搭載）時に、マスクに汚れなどが付着することがあるので、これを除去するために、必要に応じてマスクを洗浄する。マスクを洗浄する場合、溶剤を用いて行うため、この溶剤が突起部を構成する材質表面にベタツキが発生するなどの悪影響が生じる可能性があるが、突起部表面にコーティング層があるために、このような悪影響から防御している。 As described above, this mask is used for mounting solder balls on the electrodes of the work. However, during the process of arranging the solder balls (transfer mounting), dirt may adhere to the mask. To remove this, the mask is cleaned as necessary. When cleaning the mask, since it is performed using a solvent, the solvent may have an adverse effect such as stickiness occurring on the surface of the material constituting the protrusion, but since the coating layer is on the surface of the protrusion, We are protecting against such adverse effects.

そこで、本実施形態のマスクは、樹脂で形成した突起部１５に対する悪影響を防御するために、突起部１５の表面にコーティング層７０を形成しており、コーティング層７０が突起部１５を構成する材質（樹脂）とは異なる材質で形成している。コーティング層７０としては、上記材質に加え、例えば、アクリル系樹脂を主成分とする感光材で形成することも可能である。 Therefore, in the mask of the present embodiment, the coating layer 70 is formed on the surface of the projection 15 in order to prevent an adverse effect on the projection 15 formed of resin. It is formed of a material different from (resin). The coating layer 70 can be formed of, for example, a photosensitive material mainly containing an acrylic resin in addition to the above-described materials.

係る配列用マスクの製造方法は、母型の用意から一次電着層を形成してレジスト体を除去するまでは、前述の工程（図１０参照）と同様である。次いで、一次電着層４２の表面上に、ソルダーレジスト層を形成し、露光、現像、乾燥の各処理を行うことにより、図１４（ａ）に示すごとく、レジスト体６０ａを有する二次パターンレジスト６０を一次電着層４２上に一体的に形成した。次いで、図１４（ｂ）に示すごとく、二次パターンレジスト６０の表面にコーティング層７０を形成する。コーティング層７０は、アルカリ現像型の感光材であって、主な含有成分は、アクリル樹脂（５５〜６５％）、硫酸バリウム（１５〜２５％）、二酸化珪素（１５〜２５％）である。最後に、母型４０から一次電着層４２を、その表面に形成された二次パターンレジスト６０およびコーティング層７０とともに剥離することによって、図１４（ｃ）及び図１３に示す配列用マスク１を得ることができる。なお、コーティング層７０は、一次電着層４２の二次パターンレジスト６０を有する側の表面にも形成しても良い。また、一次電着層４２上に二次パターンレジスト６０を形成後、母型４０から剥離してからコーティング層７０を形成しても良い。こうすることで、一次電着層４２の二次パターンレジスト６０を有する側の表面だけでなく、一次電着層４２の表面全面にコーティング層７０を容易に形成することができる。通孔１２の内壁にもコーティング層７０を形成しても良い。また、二次パターンレジスト６０やコーティング層７０を形成した後に、ベーキングなどといった脱落防止処理を行うのが好ましい。これにより、一次電着層４２と二次パターンレジスト６０、および二次パターンレジスト６０とコーティング層７０の密着がより強固なものにできる。係る脱落防止処理は、二次パターンレジスト６０とコーティング層７０を形成毎に行っても良いし、二次パターンレジスト６０表面にコーティング層７０を形成した後に併せて行っても良い。 The method for manufacturing such an alignment mask is the same as the above-described step (see FIG. 10) from the preparation of the matrix to the formation of the primary electrodeposition layer and the removal of the resist body. Next, a solder resist layer is formed on the surface of the primary electrodeposition layer 42, and each process of exposure, development, and drying is performed. As shown in FIG. 14A, a secondary pattern resist having a resist body 60a is formed. 60 was integrally formed on the primary electrodeposition layer 42. Next, as shown in FIG. 14B, a coating layer 70 is formed on the surface of the secondary pattern resist 60. The coating layer 70 is a photosensitive material of an alkali development type, and its main components are an acrylic resin (55 to 65%), barium sulfate (15 to 25%), and silicon dioxide (15 to 25%). Finally, the primary electrodeposition layer 42 is peeled off from the matrix 40 together with the secondary pattern resist 60 and the coating layer 70 formed on the surface thereof, so that the alignment mask 1 shown in FIGS. Obtainable. The coating layer 70 may be formed on the surface of the primary electrodeposition layer 42 on the side having the secondary pattern resist 60. Further, after forming the secondary pattern resist 60 on the primary electrodeposition layer 42, the coating layer 70 may be formed after the secondary pattern resist 60 is separated from the matrix 40. By doing so, the coating layer 70 can be easily formed not only on the surface of the primary electrodeposition layer 42 having the secondary pattern resist 60 but also on the entire surface of the primary electrodeposition layer 42. The coating layer 70 may be formed on the inner wall of the through hole 12. After the formation of the secondary pattern resist 60 and the coating layer 70, it is preferable to perform a falling prevention process such as baking. Thereby, the adhesion between the primary electrodeposition layer 42 and the secondary pattern resist 60 and between the secondary pattern resist 60 and the coating layer 70 can be further strengthened. Such a fall prevention process may be performed each time the secondary pattern resist 60 and the coating layer 70 are formed, or may be performed together after forming the coating layer 70 on the surface of the secondary pattern resist 60.

係る製造方法によって得られたマスク１は、洗浄（溶剤）に強いものとなり、突起部１５にベタツキが発生することを可及的に防止できる。また、図１３（ｂ）に示すように、コーティング層７０を突起部１５の表面全面を覆うように形成すれば、突起部１５の破損・欠落を防止できる。 The mask 1 obtained by such a manufacturing method is resistant to cleaning (solvent), and can prevent sticking of the projections 15 as much as possible. Further, as shown in FIG. 13B, if the coating layer 70 is formed so as to cover the entire surface of the projection 15, the projection 15 can be prevented from being damaged or missing.

ここで、突起部１５とコーティング層７０は同じ樹脂同士なので、突起部１５とコーティング層７０との密着力は強固なものであるが、マスク本体１０に突起部１５を形成した後（突起部１５の表面にコーティング層７０を形成する前）に、突起部１５を洗浄して突起部１５の表面にあえてベタツキを発生させ、その表面にコーティング層７０を形成することで、突起部１５とコーティング層７０との密着力をより強固なものにすることができる。 Here, since the protrusions 15 and the coating layer 70 are made of the same resin, the adhesion between the protrusions 15 and the coating layer 70 is strong, but after the protrusions 15 are formed on the mask body 10 (the protrusions 15). Before forming the coating layer 70 on the surface of the protrusion 15), the protrusion 15 is washed to cause stickiness to occur on the surface of the protrusion 15, and the coating layer 70 is formed on the surface to form the protrusion 15 and the coating layer. 70 can be made stronger.

また、図１３（ｃ）に示すように、コーティング層７０を形成する材質のみで突起部１５を形成することもできる。コーティング層７０を形成する材質は、フラックスが付着しにくいものであり、具体的には、アクリル樹脂に硫酸バリウム及び／又は二酸化珪素が含有された樹脂混合物が挙げられる。この樹脂混合物は、耐溶剤性に優れている。これについて具体的に説明すると、係る樹脂混合物で幅寸法が０．２〜３．０ｍｍ（０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、０．６ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍ、３．０ｍｍの計７製品）の突起部をニッケル−コバルト合金からなるマスク本体に設けた各マスクを、洗浄剤（化研テック株式会社製）に６〜２４時間（６時間、１２時間、２４時間の計３回）浸漬させたが、全てのマスクにおいて突起部の剥離がなかったことが確認できた。さらに、係る樹脂混合物は、マスク本体１０との相性が良く、密着性が良いので、突起部１５の幅寸法を狭くすることが可能である。なお、係る樹脂混合物は硬度があるので（ＪＩＳ規格の引っかき硬度試験で５Ｈ〜６Ｈ）、マスク本体の厚さが１００μｍ以下において、突起部の幅寸法を５ｍｍより大きくすると、マスクに反りが発生してしまう恐れがあるので、突起部の幅寸法は５ｍｍ以下とするのが好ましい。このように、コーティング層７０は、フッ素樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂などといった材質を主成分として形成されている。そして、係る材質を主成分として突起部１５を構成することが可能である。 Further, as shown in FIG. 13C, the protrusions 15 can be formed only of the material for forming the coating layer 70. The material for forming the coating layer 70 is a material to which the flux is unlikely to adhere, and specifically, a resin mixture containing barium sulfate and / or silicon dioxide in an acrylic resin is exemplified. This resin mixture has excellent solvent resistance. Specifically, the width of the resin mixture is 0.2 to 3.0 mm (0.2 mm, 0.4 mm, 0.6 mm, 0.8 mm, 1.0 mm, 2.0 mm, 3.0 mm). Each of the masks provided with the projections of the nickel-cobalt alloy on a mask body made of a nickel-cobalt alloy was applied to a cleaning agent (manufactured by Kaken Tec Corporation) for 6 to 24 hours (6 hours, 12 hours, 24 hours) 3), it was confirmed that the projections did not peel off in all the masks. Further, such a resin mixture has good compatibility with the mask body 10 and good adhesion, so that the width dimension of the projection 15 can be reduced. Since the resin mixture has a hardness (5H to 6H in a JIS standard scratch hardness test), when the width of the protrusion is larger than 5 mm when the thickness of the mask body is 100 μm or less, the mask is warped. Therefore, it is preferable that the width of the protrusion is 5 mm or less. As described above, the coating layer 70 is formed mainly of a material such as a fluorine resin, a silicon resin, and an acrylic resin. Then, it is possible to form the projection 15 using such a material as a main component.

上記突起部１５を形成する樹脂混合物の主成分は、アクリル樹脂であるが、これに限らず、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＥＶＡ樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリフェニレンスルファイド、ポリテトラフロロエチレン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、非晶ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミドイミドなど（所謂、熱可塑性樹脂）が挙げられる。また、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタンなど（所謂、熱硬化性樹脂）でも良い。 The main component of the resin mixture that forms the protrusions 15 is an acrylic resin, but is not limited thereto. Polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyurethane, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, ABS resin, AS resin, PET resin, EVA resin, fluorine resin, polyamide, polyacetal, polycarbonate, polyphenylene ether, polyester, polyolefin, polyphenylene sulfide, polytetrafluoroethylene, polysulfone, polyethersulfone, amorphous polyarylate, liquid crystal polymer, polyetheretherketone, polyimide, Polyamide imide and the like (a so-called thermoplastic resin) are exemplified. Further, a phenol resin, an epoxy resin, a melamine resin, a urea resin, an alkyd resin, a polyurethane, or the like (a so-called thermosetting resin) may be used.

上記各実施形態において、突起部１５（支柱１５ｂ）と通孔１２の配置は、突起部１５（支柱１５ｂ）が一つの通孔１２を囲むように配置しても良いし、一つの突起部１５が通孔１２に囲まれるように配置しても良い。一つの通孔１２を囲むように突起部１５を配置する場合、突起部１５の形状は、支柱のように部分的に設けたものに限らず、無端枠状に設けたものでも良い。また、突起部１５の形状は、桟１５ａや円柱に限らず、ひし形・六角形などといった多角形や楕円でも良い。さらに、これら形状においては、図１０に示すように、細長形状及び／又は角が丸みを帯びたものが好ましい。このように、これら形状の長手方向・長径方向を一定方向に合わせることで、例えば、マスク１の裏面を洗浄する際に、洗浄手段（布やスポンジなど）が突起部１５に引っかかることによる洗浄手段や突起部１５が破損するおそれを可及的になくすことができるとともに、スムーズに洗浄することが可能となる。よって、突起部１５全ての長手方向・長径方向を一方向に合わせることが望ましい。なお、細長形状とするのはあくまでも突起部１５の下端面（先端面）においてであり、突起部１５の根元部１５ｂの面においては強度等の点で必ずしも細長形状とする必要はない。 In each of the above embodiments, the protrusions 15 (supports 15 b) and the through holes 12 may be arranged so that the protrusions 15 (supports 15 b) surround one through hole 12 or one protrusion 15. May be arranged so as to be surrounded by the through hole 12. When the projections 15 are arranged so as to surround one through hole 12, the shape of the projections 15 is not limited to one provided partially like a column, but may be provided in an endless frame shape. Further, the shape of the protrusion 15 is not limited to the crosspiece 15a or the column, but may be a polygon such as a rhombus or a hexagon or an ellipse. Further, in these shapes, as shown in FIG. 10, an elongated shape and / or those having rounded corners are preferable. As described above, by aligning the longitudinal direction and the major diameter direction of these shapes in a certain direction, for example, when the back surface of the mask 1 is cleaned, the cleaning means (such as a cloth or a sponge) is caught by the projection 15 so as to be cleaned. In addition, it is possible to minimize the possibility of damage to the projections and the projections 15 and to perform smooth cleaning. Therefore, it is desirable that the longitudinal direction and the major diameter direction of all the protrusions 15 be aligned in one direction. It is to be noted that the elongated shape is used only at the lower end surface (tip surface) of the projection 15, and the surface of the root 15b of the projection 15 does not necessarily have to be elongated in terms of strength and the like.

また、上記各実施形態において、通孔１２の内面とマスク本体１０及び突起部１５の表面とでコーティング層５０・７０の厚みを異ならせても良い。具体的には、通孔１２の内面におけるコーティング層５０の厚みをＴ１、マスク本体１０及び突起部１５の表面におけるコーティング層５０の厚みをＴ２とした時（図９参照）、Ｔ１＞Ｔ２とすれば、半田ボールの搭載不良を引き起こす通孔１２内面へのフラックスの付着をより確実に防ぐことができる。また、コーティング層５０を滑りやすい（摩擦が小さい）材質で形成すれば、Ｔ１の厚み分だけマスク本体１０上面と通孔１２内面との境目に滑りやすい領域として現れることになり、Ｔ１の厚さが厚ければ厚いほど、該領域が大きくなるので、半田ボール２をスキージブラシでかく時に、スキージブラシや半田ボール２を滑らかに移動させることができ、生産性や作業効率の向上が見込める。そして、Ｔ１＜Ｔ２とすれば、マスク本体１０下面に突起部１５が別体形成された時に、突起部１５の脱落、変形、破損をより確実に防ぐことができる。なお、このコーティング層５０の形成方法としては、浸漬方式やスプレー方式など種々の方法があるが、コーティング層５０を形成する際は、所望する形成個所以外の部分を保護シートで覆うと良い。また、コーティング層５０を厚く形成したい時は、厚くしたい個所を局所的にスプレーしたり、マスク１の浸漬させる方向を異ならせたり（例えば、マスク本体１０下面において厚くしたい場合は、マスク本体１０下面と浸漬面とを平行にした状態で浸漬させると良く、通孔１２内面において厚くしたい場合は、マスク本体１０下面と浸漬面とを垂直にした状態で浸漬させると良い）することで実現できる。 In each of the above embodiments, the thickness of the coating layers 50 and 70 may be different between the inner surface of the through hole 12 and the surfaces of the mask body 10 and the protrusions 15. Specifically, when the thickness of the coating layer 50 on the inner surface of the through hole 12 is T1, and the thickness of the coating layer 50 on the surface of the mask body 10 and the projection 15 is T2 (see FIG. 9), T1> T2 If this is the case, it is possible to more reliably prevent the flux from adhering to the inner surface of the through hole 12 which causes the mounting failure of the solder ball. Further, if the coating layer 50 is formed of a slippery (small friction) material, it will appear as a slippery region at the boundary between the upper surface of the mask body 10 and the inner surface of the through hole 12 by the thickness of T1. The thicker the area is, the larger the area becomes. Therefore, when the solder ball 2 is scratched with a squeegee brush, the squeegee brush and the solder ball 2 can be moved smoothly, and improvement in productivity and work efficiency can be expected. When T1 <T2, when the projections 15 are separately formed on the lower surface of the mask body 10, the projections 15 can be more reliably prevented from falling off, deforming, and being damaged. As a method for forming the coating layer 50, there are various methods such as an immersion method and a spray method. When forming the coating layer 50, it is preferable to cover a portion other than a desired formation portion with a protective sheet. When it is desired to form the coating layer 50 thickly, the portion to be thickened is locally sprayed, or the direction in which the mask 1 is immersed is changed (for example, when the thickness of the lower surface of the mask main body 10 is desired to be increased, the lower surface of the mask main body 10 is required). The immersion is preferably performed in a state in which the immersion surface is parallel to the immersion surface, and when it is desired to make the inner surface of the through hole 12 thicker, the immersion is preferably performed with the lower surface of the mask body 10 and the immersion surface being perpendicular to each other.

１マスク
２半田ボール
３ワーク
６電極
１０マスク本体
１２通孔
１５突起部
１５ａ桟
１５ｂ支柱
１５ｃ支柱
１５’ 先端部
１５” 根元部
３０、４０母型
３１、３６、４３フォトレジスト層（ソルダーレジスト層）
３４、４１一次パターンレジスト
３４ａ、４１ａレジスト体
３５、４２一次電着層
３８、４４、６０二次パターンレジスト
３８ａ、４４ａレジスト体
３９二次電着層
５０、７０コーティング層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mask 2 Solder ball 3 Work 6 Electrode 10 Mask main body 12 Through-hole 15 Projection part 15a Crosspiece 15b Support post 15c Support post 15 'Tip 15 "Root part 30, 40 Matrix 31, 36, 43 Photoresist layer (solder resist layer)
34, 41 Primary pattern resist 34a, 41a Resist body 35, 42 Primary electrodeposition layer 38, 44, 60 Secondary pattern resist 38a, 44a Resist body 39 Secondary electrodeposition layer 50, 70 Coating layer

Claims

An arrangement mask for mounting the solder balls (2) at predetermined positions on a work (3) by transferring solder balls (2) into through holes (12) corresponding to a predetermined arrangement pattern,
A mask body (10) in which a large number of pattern regions including the through holes (12) are formed, and a projection (15) provided on a surface of the mask body (10) facing the workpiece (3). Prepared,
At least on the lower surface of the mask body (10), a coating layer capable of preventing adhesion of flux is formed,
An alignment mask, wherein a coating layer made of a resin resistant to a solvent is formed on a surface of the projection (15).

The protrusions (15) is formed of a resin, the surface of the protrusions (15), for sequence according to claim 1, characterized in that it is made coating layer form made of strong resin to the solvent mask.

3. The alignment mask according to claim 2 , wherein the coating layer made of a resin resistant to the solvent is formed of a resin different from the resin of the protrusions (15). 4.

The alignment mask according to any one of claims 1 to 3, wherein a coating layer made of a resin resistant to the solvent is laminated on the surface of the protrusion (15) .

The alignment mask according to any one of claims 1 to 3 , wherein a coating layer made of a resin resistant to the solvent is formed so as to cover the entire surface of the protrusion (15) .