TW202013536A - 配列用遮罩 - Google Patents

Abstract

[課題] 得到確保優良的焊接球的搭載率，同時在張力賦予時難以破損的焊接球的配列用遮罩。 [解決手段] 在工件(3)上的預定位置搭載焊接球(2)的配列用遮罩中，將球插入孔(12)的開口緣在俯視時形成圓角正多角形。根據其，與同角數的正多角形狀的球插入孔的開口緣相比，因為抑制了角部的開口緣形狀的急劇變化，能夠在圓狀角部使應力分散作用，因此與具備多角形狀的球插入孔遮罩相比，能夠得到賦予張力時也難以破損的配列用遮罩。而且，因為與具備圓形狀的球插入孔的遮罩相比，能夠減少開口緣與焊接球接觸的機會，能夠使焊接球(2)在插入孔(12)內平穩地落下，達到焊接球(2)的搭載率提升。

Description

配列用遮罩

本發明係有關於使用於例如BGA(Ball Grid Array)方式的焊接凸塊的作成的焊接球的配列用遮罩。

一般焊接凸塊經由在電極塗佈焊接糊料或助焊劑的工程、在電極上搭載焊接球的工程、及使搭載的焊接球加熱溶解的工程而形成。在上述電極上搭載焊接球的工程中，使用具有對應電極的配列圖案的開口圖案的配列用遮罩廣為人知，例如專利文獻1、2揭示具有圓形狀的球插入孔的配列用遮罩。專利文獻3、4揭示具有四角形開口及三角形開口等多角形狀的球插入孔的配列用遮罩。專利文獻1、4等揭示在具有球插入孔的遮罩本體的外周緣，設置用來支持該遮罩本體的框體。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 特開2006-287215號公報 [專利文獻2] 特開2006-324618號公報 [專利文獻3] 特開2012-227466號公報 [專利文獻4] 特開2014-107282號公報

[發明所欲解決的問題]

如專利文獻1、2的配列用遮罩，在球插入孔以圓形狀形成的構成中，焊接球的球狀外面、與插入孔的圓弧狀的開口緣會發生線接觸，容易傷害焊接球。又，因為焊接球的外面與插入孔的開口緣接觸的部分變多，接觸電阻增加，無法使焊接球在插入孔內平穩地落下，也有搭載率降低的缺點。相對於此，如專利文獻3、4的配列用遮罩，因為若球插入孔設為四角形開口及三角形開口等的多角形狀，與圓形狀的插入孔相比能夠減少開口緣與焊接球的接觸機會，能夠有效地防止傷害焊接球，又能夠使焊接球在插入孔內平穩地落下而達到搭載率的提升。但是，在專利文獻3、4的配列用遮罩中，將遮罩本體裝設至框體時，在形成多角形狀的插入孔的尖角狀的角部因該張力而來的應力容易集中，在角部會產生龜裂而有配列用遮罩破損之虞。

本發明為用來解決以上那種從前的配列用遮罩所具有的問題而完成者，其目的為提供一種確保優良的焊接球的搭載率，同時在張力賦予時難以破損的焊接球的配列用遮罩。 [解決問題的手段]

本發明將一種配列用遮罩作為對象，具備對應預定配列圖案的球插入孔12，藉由在該球插入孔12內分配焊接球2，於工件3上的預定位置搭載焊接球2。球插入孔12的開口緣，在俯視時形成圓角正多角形。

圓角正多角形能夠以位於該圓角正多角形的角部的部分圓弧狀的弧形部17、及構成該圓角正多角形的邊部，並以切線連接至該弧形部17的直線部16構成。在這裡的「部分圓弧」包含部分正圓弧、部分楕圓弧的概念。

規定延長直線部16形成的假想正多角形18，並規定連結該假想正多角形18的頂點部19與臨接該頂點部19的前述直線部16的端部而規定的角落直線部20，將假想正多角形18的邊尺寸作為D，將前述角落直線部20的長度尺寸規定成d1時，以滿足(d1＜D/2)不等式的方式構成較佳。

規定延長直線部16形成的假想正多角形18，並規定連結該假想正多角形18的頂點部19與臨接該頂點部19的前述直線部16的端部而規定的角落直線部20，將假想正多角形18的邊尺寸作為D，將前述角落直線部20的長度尺寸規定成d1時，以滿足(D/4≦d1≦D/3)不等式的方式構成更佳。

球插入孔12的開口緣形成圓角正四角形；前述圓角正四角形以位於該圓角正四角形的角部的弧形部17、及構成該圓角正四角形的邊部，並連接至該弧形部17的直線部16構成；規定延長前述直線部16形成的假想正四角形18，並規定連結該假想正四角形18的頂點部19與臨接該頂點部19的前述直線部16的端部而規定的角落直線部20；將假想正四角形18的邊尺寸作為D，將前述角落直線部20的長度尺寸規定成d1時，移動配列用遮罩上用來使焊接球2落入球插入孔12內的刮刀25移動方向、與球插入孔12的圓角正四角形的一對相對的邊即2個直線部16･16的延伸方向一致。將位於刮刀25移動方向的上游側的2個弧形部17a(17)的角落直線部20的長度尺寸d1a(d1)、與位於刮刀25移動方向的下游側的2個弧形部17b(17)的角落直線部20的長度尺寸d1b(d1)能夠設定成不同尺寸。

又，本發明將一種配列用遮罩作為對象，具備對應預定配列圖案的球插入孔12，藉由在該球插入孔12內分配焊接球2，於工件3上的預定位置搭載焊接球2。前述球插入孔12的開口緣形成異形正多角形，該異形正多角形具有構成正多角形的邊的直線部41、及在構成該正多角形的各頂點部42向外方向膨出形成的部分圓弧部43。 [發明的效果]

一般在配列用遮罩的製作過程中賦予而作用於球插入孔12的開口緣的應力，集中於球插入孔12的開口緣形狀急劇變化的處所(例如角部)。因此，如同本發明，在正四角形的角部圓化的圓角正四角形形成球插入孔12後，與同角數的正多角形狀球插入孔的開口緣相比，能夠抑制角部的開口緣形狀的急劇變化，能夠在圓化的角部使應力分散作用。因此，根據本發明，能夠得到與具備多角形狀的球插入孔遮罩相比，賦予張力時也難以破損的配列用遮罩。因為能夠抑制因應力集中所致的球插入孔12的變形引起的配列用遮罩的變形，也有能夠維持配列用遮罩的平坦度的優點。又，因為與具備圓形狀的球插入孔的遮罩相比，能夠減少開口緣與焊接球接觸的機會，能夠使焊接球2在插入孔12內平穩地落下，達到焊接球2的搭載率提升。

圓角正多角形能夠以位於該圓角正多角形的角部的部分圓弧狀的弧形部17、及構成該圓角正多角形的邊部，並以切線連接至該弧形部17的直線部16構成。根據這種球插入孔12，因為能使該開口緣構成弧形部17與直線部16平滑連接，能夠解消形成在球插入孔12的開口緣應力容易集中的尖角狀屈曲部。藉此，能夠更有效地防止應力集中造成的焊接球2的配列用遮罩的破損、及變形。

可以規定延長直線部16形成的假想正多角形18，並規定連結該假想正多角形18的頂點部19與臨接該頂點部19的前述直線部16的端部而規定的角落直線部20，將假想正多角形18的邊尺寸作為D，將角落直線部20的長度尺寸規定成d1時，以滿足(d1＜D/2)不等式的方式構成。因此，以假想正多角形18的邊尺寸D與角落直線部20的長度尺寸d1的關係滿足(d1＜D/2)不等式的方式構成後，在球插入孔12的開口緣不成為圓形的範圍內使弧形部17的曲率盡量縮小，能夠在角部充分使應力分散。

或者，能夠以假想正多角形18的邊尺寸D與角落直線部20的長度尺寸d1的關係滿足(D/4≦d1≦D/3)不等式的方式構成。藉此，若長度尺寸d1為D/4以上，縮小弧形部17的曲率，能夠在角部充分使應力分散。又，若長度尺寸d1為D/3以下，充分確保了直線部16的長度尺寸，能夠防止損傷焊接球2、或焊接球2的搭載率惡化。相對於此，若長度尺寸d1未滿D/4，因為弧形部17的曲率大，在角部無法使應力充分分散，又，若長度尺寸d1超過D/3，無法充分確保直線部16，容易損傷焊接球2，又招來焊接球2的搭載率惡化。

將球插入孔12的開口緣形成圓角正四角形時，能夠將位於刮刀25移動方向的上游側的2個弧形部17a(17)的角落直線部20的長度尺寸d1a(d1)、與位於刮刀25移動方向的下游側的2個弧形部17b(17)的角落直線部20的長度尺寸d1b(d1)能夠設定成不同尺寸。例如，因為若將弧形部17a的長度尺寸d1a設定成比後者的弧形部17b的長度尺寸d1b還小，能夠增大位於刮刀25的移動方向上游側的部的直線部16的長度尺寸，焊接球2在俯視時其重心位置位於球插入孔12上時，因為使其落入該球插入孔12，如同上述藉由加大刮刀25的移動方向上游側的直線部16的長度尺寸，能夠誘使焊接球2容易落入球插入孔12，達到焊接球2的搭載率提升。又，弧形部17b的長度尺寸d1b大的分，抑制了刮刀25在位於其移動方向下游側的邊部被牽連，能夠使刮刀25平穩地通過球插入孔12上。

在別的本發明的配列用遮罩中，將分配焊接球2的球插入孔12的開口緣，如圖9所示，形成異形正多角形，該異形正多角形具有構成正多角形的邊的直線部41、及在構成該正多角形的各頂點部42向外方向膨出形成的部分圓弧部43。根據其等，在球插入孔12的角部中，能夠解消形成應力容易集中的尖角狀的開口緣。因此，根據本發明，能夠得到一種焊接球2的配列用遮罩，藉由多角形狀的球插入孔12能夠達到防止傷害焊接球2、及焊接球2的搭載率的提升，同時在對配列用遮罩賦予張力時也難以破損。

(實施例1)

從圖1到圖5表示本發明的焊接球的配列用遮罩的實施例1。本實施例的前後、左右、上下依照在圖1、圖2及圖3所示的交叉箭頭、及交叉箭頭附近的前後･左右･上下的表記。此外，本實施例的各圖中的厚度及寬度等的尺寸不是表示實際的樣子，分別是示意表示者。以下的各實施例的圖中也一樣。

該配列用遮罩(以下記成「遮罩」。)1例如為提供在BGA方式的焊接凸塊作成中的焊接球2的搭載工程中使用者。圖2及圖3中，符號3表示成為遮罩1所致的焊接球2的搭載對象的工件。該工件3，例如為在玻璃環氧基板的基底4搭載複數個半導體晶片5，以引線黏結材進行配線後，進行轉移模具密封者，以包圍半導體晶片5的方式，在工件3的上面，輸入輸出端子即電極6以預定的圖案形成。此外，工件3在焊接凸塊的作成後切斷成個片，成為各個LSI晶片。

如圖2所示，遮罩1由將鎳及鎳鈷等鎳合金、銅、其他金屬作為素材形成的遮罩本體10、及以包圍該遮罩本體10的方式接合的框體11構成。在遮罩本體10的盤面中央部，對應各半導體晶片5，形成多數具有用來投入焊接球2的多數獨立球插入孔(以下記為「插入孔」。)12的圖案區域13。

插入孔12對應於工件3中的各半導體晶片5的電極6的配列位置所對應的配列圖案。焊接球2為具有100μm以下的直徑尺寸者，一致於其各插入孔12的前後及左右的尺寸，具有僅比該球2的直徑尺寸還大一點的尺寸。

如圖1所示，插入孔12的開口緣，在俯視時形成圓角正四角形(圓角正多角形狀)。更詳言之，插入孔12的開口緣，具有在前後及左右方向延伸的合 計4條直線部16、形成4個角部的四分圓弧狀(部分圓弧狀)的弧形部17，在俯視時形成圓角正四角形狀。本實施例的遮罩1中，4個弧形部17的半徑尺寸設定成同尺寸。又，對各弧形部17，切線連接鄰接的2個直線部16･16。亦即，相對於形成四分圓弧狀的弧形部17，相鄰的直線部16･16以成為切線連接的方式構成，弧形部17與直線部16平滑連接。插入孔12，圓角正四角形的前後邊即2個直線部16･16的延伸方向，以與後述的刮刀刷子(刮刀)25的移動方向(左右方向)一致的方式，配置於遮罩本體10較佳。

正四角形狀的邊尺寸中弧形部17所占的比例，即正四角形狀的各邊的非直線部分所占的比例，未滿1/2較佳、1/4～1/3(1/4以上、1/3以下更佳。更詳言之，圖1中符號18表示延長直線部16形成的假想正四角形(假想正多角形)，將該假想正四角形18的邊尺寸設為D。規定連結該假想正四角形18的頂點部19、與臨接該頂點部19的直線部16的端部而規定的角落直線部20，將該角落直線部20的長度尺寸規定成d1。此時，該角落直線部20的長度尺寸d1為滿足(d1＜D/2)不等式者較佳、滿足(D/4≦d1≦D/3)不等式者最佳。該角落直線部20的長度尺寸d1成為弧形部17的半徑尺寸r。本實施例中，將角落直線部20的長度尺寸d1設定成D/4。此外，假想正四角形18的邊尺寸D，焊接球2的直徑尺寸設定成1.05～1.15倍較佳。

如圖2所示，遮罩本體10中，支持該遮罩本體10的框體11被接合，具體來說，有將框體11藉由黏接劑等直接貼在遮罩本體10的形態、或者通過tetoron(註冊商標)等紗將框體11與遮罩本體10接合的形態等。該框體11兼為遮罩本體10的補強用構件。該框體11除了鋁或不銹鋼以外，為由42合金、因瓦材、超級因瓦材、SUS430等低熱線膨脹係數的材質構成的左右横長的平板體，在該盤面中央，形成對應遮罩本體10的一個左右横長的四角形狀的開口。框體11為比遮罩本體10還厚的成形品，與遮罩本體10的外周緣不離一體接合。框體11的厚度尺寸例如為0.05～3mm左右。此外，遮罩1的全體厚度能夠一致於使用的焊接球2的徑設計，特別是遮罩本體10的厚度(設置後述支持突起23時也包含該突起23的厚度)與焊接球2的直徑同程度較佳。

遮罩本體10的下面側，亦即相對於工件3的對向面側，確保與工件3的對向間隔的支持突起23，在下方向設成突出狀。支持突起23呈逆圓錐梯形狀，在焊接球2的配列作業時，使支持突起23的下端面抵接於工件3的表面確保遮罩1與工件3的對向間隔。支持突起23以包圍圖案區域13的方式設成格子框狀。此時，支持突起23連續設置或斷續設置也可以。又，支持突起23能夠以散佈於圖案區域13內外的方式設置。此外，支持突起23雖與遮罩本體10一體形成，但也可以將以互為個體(例如，樹脂)形成者一體接合至遮罩本體10。

使用遮罩1的焊接球2的配列作業，以以下的順序進行。首先，在工件3的電極6上印刷塗佈助焊劑24(圖3參照)。接著，以球插入孔12與電極6一致的方式，在工件3上將遮罩1對位後，固定遮罩1。該對位作業實際上以將框體11與工件3的外周緣對位而進行。此外，能夠在工件3的下方配置磁體，在對位作業結束後，能藉由該磁體的磁力吸引力將遮罩1一體不分離固定至工件3。在該固定狀態中，支持突起23的下端面抵接至工件3的表面，遮罩1其姿勢保持成圖3所示的那種確保與工件3的對向間隔的離間姿勢。

接著，供應框體11的開口部分，亦即遮罩本體10上多數個焊接球2，前端利用刷子狀的刮刀刷子25在遮罩本體10上使焊接球2分散，在插入孔12內分別投入一個焊接球2。在本實施例中，將左方向作為上游側、右方向作為下游側，從左向右將刮刀刷子25轉動1次或複數次(根據情況，在之後從右向左移動刮刀刷子25，返復移動1次或複數次)將焊接球2投入插入孔12內，在電極6上搭載焊接球2。投入至插入孔12內的焊接球2以助焊劑24黏著保持成暫時停止狀。最後將殘留的焊接球2從遮罩1的上面除去後，將遮罩1卸下，使焊接球2溶融，能夠在工件3的電極6上作成焊接凸塊。

圖4及圖5為表示本實施例的配列用遮罩1的製造方法。首先，如圖4(a)所示在具有導電性的例如不銹鋼製或黃銅製的母模27的表面形成光阻層28。該光阻層28，能夠使負型感光性乾式光阻一致於預定的高度以一枚至數枚層合藉由熱壓合形成。接著，在光阻層28之上，使具有對應逆圓錐梯形狀的支持突起23的透光孔29a的圖案薄膜29(玻璃遮罩)密著後，藉由紫外光燈30照射紫外光進行曝光、顯像、乾燥的各處理，將未曝光部分溶解去除，如圖4(b)所示，將具有對應支持突起23的光阻體31a的一次圖案光阻31形成在母模27上。

接著，將上述母模27放入設為預定條件的電鑄槽，如圖4(c)所示在光阻體31a的高度範圍內，在未被母模27的光阻體31a包覆的表面將鎳或銅、其他的電沉積金屬電鑄，形成一次電鑄層32。在此，於母模27的略全面，形成一次電鑄層32。接著，如圖4(d)所示，除去一次圖案光阻31。為了提升後段剝離工程的作業性，一次電鑄層32的表面在一次圖案光阻31除去後先施予研磨處理或剝離處理較佳。

接著，如圖5(a)所示，在一次電鑄層32及母模27表面的全體形成光阻層35後，在該光阻層35表面，使具有對應插入孔12的透光孔36a的圖案薄膜36(玻璃遮罩)密著後，藉由紫外光燈30照射紫外光進行曝光、顯像、乾燥的各處理，將未曝光部分溶解去除，如圖5(b)所示，將具有對應插入孔12的光阻體37a的二次圖案光阻37形成在一次電鑄層32的表面。

接著，將上述母模27放入設為預定條件的電鑄槽，在先前的光阻體37a的高度範圍內，在未被母模27、及光阻體37a包覆的一次電鑄層32的表面將鎳或銅、其他的電沉積金屬電鑄，形成二次電鑄層38。接著，將二次圖案光阻37溶解去除，並且將母模27及一次電鑄層32從二次電鑄層38剝離(除去)，得到圖5(d)及圖3所示的那種遮罩本體10。接著，在遮罩本體10接合框體11，能夠得到圖2所示的那種遮罩1。

二次電鑄層38，亦即遮罩本體10，能夠採用以施加作用向其自體內方收縮的方向的應力的那種張力的狀態下支持於框體11的形態。換言之，以對遮罩本體10附加張力的狀態，將該遮罩本體10以框體11支持，該形態能夠在從母模27剝離二次電鑄層38前，藉由接合二次電鑄層38(遮罩本體10)與框體11實現。根據此，因為能夠將伴隨周圍溫度變化的遮罩本體10的膨漲分，以向該收縮方向的張力吸收，能夠防止相對於工件3的遮罩本體10的位置偏差。又，因為對遮罩本體10全體賦予均勻的張力，能夠將焊接球2對工件3以高位置精度搭載。

如同以上，在本實施例的配列用遮罩1中，將分配焊接球2的插入孔12的開口緣，在俯視時形成圓角正四角形(圓角正多角形)，在向框體11的接合時對遮罩本體10賦予張力時，也能夠有效地防止該遮罩本體10破損。亦即，一般由遮罩本體10的張力而來對插入孔12的開口緣作用的應力，容易集中於插入孔12的開口緣形狀急劇變化的位置，例如，將插入孔設為正四角形狀時，應力會集中於直角的角部，容易從該角部破損。相對於此，如同本實施例，在正四角形的角部圓化的圓角正四角形形成插入孔12，與從前的四角形狀的插入孔的開口緣相比，能夠抑制角部的開口緣形狀的急劇變化，在圓化的角部使應力分散作用。因此，根據本實施例，能夠得到與四角形狀的球插入孔遮罩相比，賦予張力時也難以破損的配列用遮罩1。又，抑制了因應力集中所致的球插入孔12的變形引起的遮罩本體10(遮罩1)的變形，也有能夠維持配列用遮罩1的平坦度的優點。又，因為與具備圓形狀的球插入孔的遮罩相比，能夠減少開口緣與焊接球接觸的機會，能夠使焊接球2在插入孔12內平穩地落下，達到使用配列用遮罩1的焊接球2的搭載率提升。

又，在本實施例中，藉由位於圓角正四角形的角部的四分圓弧狀(部分圓弧狀)的弧形部17、與構成該圓角正四角形的邊部切線連接該弧形部17的直線部16，構成球插入孔12的開口緣，能夠將球插入孔12的開口緣平滑地連接弧形部17與直線部16而構成。藉此，因為能夠解消形成應力容易集中至球插入孔12的開口緣的尖角狀的屈曲部，能夠更有效地防止應力集中造成的焊接球2的配列用遮罩的破損、及變形。

以假想正四角形(假想正多角形)18的邊尺寸D與角落直線部20的長度尺寸d1的關係滿足(d1＜D/2)不等式的方式構成後，在球插入孔12的開口緣不成為圓形的範圍內使弧形部17的曲率盡量縮小，能夠在角部充分使應力分散。在上述各實施例中，以假想正四角形18的邊尺寸D與角落直線部20的長度尺寸d1的關係滿足(D/4≦d1≦D/3)不等式的方式構成。這是因為若長度尺寸d1未滿D/4，弧形部17的曲率大，在角部會難以充分使應力分散。又，若長度尺寸d1超過D/3，無法充分確保直線部16，容易損傷焊接球2，也招來焊接球2的搭載率惡化。

(實施例2) 圖6表示本發明的焊接球的配列用遮罩的實施例2。在本實施例中，將位於刮刀刷子25的移動方向上游側(左邊側)的二個弧形部17a(17)的角落直線部20的長度尺寸d1a (d1)(弧形部17a的半徑ra)，設定成比位於刮刀刷子25的移動方向下游側(右邊側)的二個弧形部17b(17)的角落直線部20的長度尺寸d1b(d1)(弧形部17b的半徑rb)還小這點與先前的實施例1不同。弧形部17a的長度尺寸d1a設定成D/4、弧形部17b的長度尺寸d1b設定成D/3。因為其他與實施例1相同，對相同構件附加相同符號並省略其說明。以下的各實施例中也一樣。

根據上述那種插入孔12，能夠加大位於刮刀刷子25的移動方向上游側的左邊部的直線部16的長度尺寸。根據其，焊接球2在俯視時其重心位置位於球插入孔12上時，因為使其落入該球插入孔12，藉由加大刮刀刷子25的移動方向上游側(左邊側)的直線部16的長度尺寸，能夠誘使焊接球2容易落入球插入孔12，達到焊接球2的搭載率提升。

又，根據上述那種插入孔12，位於刮刀刷子25的移動方向上游側的二個弧形部17a(17)配置成接近假想正四角形(假想正多角形)18的頂點部19，能增加刮刀刷子25的移動方向上游側的球插入孔12的開口面積，能夠有助於誘使焊接球2的提升。又，位於刮刀刷子25的移動方向下游側的2個弧形部17b的長度尺寸d1b大的分，抑制了刮刀刷子25在位於其移動方向下游側的右邊部被牽連，能夠使刮刀刷子25平穩地通過球插入孔12上。

(實施例3) 圖7表示本發明的焊接球的配列用遮罩的實施例3。在本實施例中，與先的實施例2相反，將位於刮刀刷子25的移動方向上游側(左邊側)的二個弧形部17a(17)的角落直線部20的長度尺寸d1a(d1)(弧形部17a的半徑ra)，設定成比位於刮刀刷子25的移動方向下游側(右邊側)的二個弧形部17b(17)的角落直線部20的長度尺寸d1b(d1)(弧形部17b的半徑rb)還大。弧形部17a的長度尺寸d1a設定成D/3、弧形部17b的長度尺寸d1b設定成D/4。根據這種插入孔12，能夠更快使焊接球2落入插入孔12。詳言之，落入插入孔12途中的焊接球2外面，接觸刮刀刷子25的移動方向下游側的插入孔12內面同時落入。因此，加大刮刀刷子25的移動方向下游側的直線部16的長度尺寸後，縮小了落入途中焊接球2的外面、與插入孔12的內面的接觸面積，能夠抑制焊接球2落入時因兩者間的摩擦制動落入動作，能夠使焊接球2更快落入球插入孔12。藉此，能夠抑制落入途中的焊接球2被刮刀刷子25從球插入孔12刮出。

又，確保增大俯視時球插入孔12的右側半分，也就是刮刀刷子25的移動方向下游側的球插入孔12的內面積(開口外周緣的長度)，使從刮刀刷子25的移動方向上游側落入球插入孔12內的焊接球2，在刮刀刷子25的移動方向下游側廣範圍形成的球插入孔12內面停止，有助於使焊接球2落入球插入孔12內，提升焊接球2的搭載率。

(實施例4) 圖8表示本發明的焊接球的配列用遮罩的實施例4。本實施例中，將弧形部17的半徑以從刮刀刷子25的移動方向上游側向下游側漸漸地變化而形成。具體來說，將球插入孔12中的弧形部17的半徑r(角落直線部20的長度尺寸d1)，隨著從刮刀刷子25的移動方向上游側(一方)向下游側(另一方)，設定成漸漸變小。以此方式配列球插入孔12，隨著從刮刀刷子25的移動方向上游側向下游側，能夠增大球插入孔12的開口面積，能夠使因應隨著刮刀刷子25的移動變化的遮罩本體10上的焊接球2的狀況的配列(亦即使刮刀刷子25從上游側向下游側移動)成為因應投入各球插入孔12而減少的遮罩本體10上的焊接球2的配列，在遮罩本體10中的刮刀刷子25的移動方向下游側也能達到焊接球2的搭載率維持。此外，將弧形部17的半徑r(角落直線部20的長度尺寸d1)設定成從刮刀刷子25的移動方向上游側向下游側漸漸變小時，在刮刀刷子25的移動方向設定成在每個相鄰球插入孔12漸漸變小也可以，但不限於此，例如，將遮罩本體10的前後方向作為列並將在刮刀刷子25的移動方向複數配列的球插入孔12之中的複數列作為一群，以該群單位將弧形部17的半徑r(角落直線部20的長度尺寸d1)設定成漸漸變小也可以。當然，將遮罩本體10的前後方向作為列並將在刮刀刷子25的移動方向複數設置的圖案區域13之中的一列或複數列作為一群漸漸地設定成變小也可以。

在上述各實施例中，以直線部16與弧形部17的連接部分進行切線連接的方式構成，但在兩者的連接部分微形成尖角狀的角部也可以。在該情形中，為了避免應力集中，該角部的角度接近180度較佳。又，雖將各弧形部17以四分圓弧構成，但可以將弧形部17以四分楕圓弧構成。此時也一樣，相對於弧形部17，相鄰直線部16･16以成為切線連接的方式構成，弧形部17與直線部16平滑地連接較佳。此時也一樣，角落直線部20的長度尺寸d1為滿足(D/4≦d1≦D/3)不等式者較佳。又，在與刮刀刷子25的移動方向垂直的方向的一方側(前邊側)與另一方側(後邊側)，能變更角落直線部20的長度尺寸d1。又，在插入孔12的各角部使長度尺寸d1不同也可以。

又，在上述各實施例中，將球插入孔12中的弧形部17的半徑r(角落直線部20的長度尺寸d1)，隨著從刮刀刷子25的移動方向上游側(一方)向下游側(另一方)設定成漸漸變小，但設定成漸漸變大也可以。又，可以在與刮刀刷子25的移動方向垂直的方向(前後方向)設定成漸漸變小(大)。又，球插入孔12中的弧形部17的半徑r(角落直線部20的長度尺寸d1)，雖將圓角正四角形(圓角正多角形)的球插入孔12中的全部弧形部17設定成漸漸變小(大)，但在圓角正四角形(圓角正多角形)的球插入孔12中，將至少一個弧形部17的半徑r設定成漸漸變小(大)也可以，將二個弧形部17(位於刮刀刷子25的移動方向上游側的二個弧形部17a、位於刮刀刷子25的移動方向下游側的二個弧形部17b、位於對向位置的二個弧形部等)、三個以上的弧形部17的半徑r設定成漸漸變小(大)也可以。又，球插入孔12中的弧形部17的半徑r(角落直線部20的長度尺寸d1)，在球插入孔12的一端(刮刀刷子25的移動方向的上端側)與另一端(刮刀刷子25的移動方向的下端側)不同也可以。又，圓角正四角形(圓角正多角形)的球插入孔12中的弧形部17的半徑r，在各角部不同也可以。此時，球插入孔12中因為存在因應角部之數的各種弧形部17的半徑r(曲率)，即便使刮刀25從不特定方向移動，例如，在弧形部17的半徑r小的角部(近邊)，能夠容易誘使焊接球2落入球插入孔12，在弧形部17的半徑r大的角部(近邊)，能夠容易使焊接球2落入球插入孔12。又，圓角正四角形(圓角正多角形)的球插入孔12沒有直線部16，也就是僅以弧形部17構成也可以。

圖9表示插入孔12的變形例。作為圓角正多角形，有圓角正偶數角形與圓角正奇數角形，圖9(a)為將插入孔12的開口緣，作為在俯視時為圓角正三角形(圓角正多角形、圓角正奇數角形)者，圖9(b)為將插入孔12的開口緣，作為在俯視時為圓角正五角形(圓角正多角形、圓角正奇數角形)者，圖9(c)為將插入孔12的開口緣，作為在俯視時為圓角正六角形(圓角正多角形、圓角正偶數角形)者。在該等變形例中也一樣，相對於形成部分圓弧狀的弧形部17，相鄰的直線部16･16以成為切線連接的方式構成，弧形部17與直線部16平滑連接。藉此形成插入孔12的圓角正多角形，不限於上述各實施例所示的圓角正四角形。

(實施例5) 圖10表示本發明的焊接球的配列用遮罩的實施例4。在本實施例中，插入孔12的開口緣形成異形正四角形(異形正多角形)，該異形正四角形具有構成正四角形(正多角形)的邊的直線部41、及在構成該正四角形的各頂點部42向外方向膨出形成的部分圓弧部43。部分圓弧部43的半徑尺寸R，設定成插入孔12的開口緣形成的正四角形的邊的長度尺寸L的1/8，直線部41與部分圓弧部43的連接部分以比部分圓弧部43的半徑尺寸R還小的半徑尺寸圓化。插入孔12，以正四角形的前後邊即2個直線部41･41的延伸方向與刮刀刷子25的移動方向(左右方向)一致者、與正四角形的對向的2個直線部41･41的延伸方向相對於刮刀刷子25的移動方向(左右方向)傾斜45度者交換配置成交錯狀。此外，形成插入孔12的開口緣的正多角形不限於正四角形，例如正三角形、正五角形等也可以。又，部分圓弧部43的半徑尺寸R以滿足(L/8＜R≦L/2)不等式的方式構成也可以。

根據上述的插入孔12，在球插入孔12的角部中，能夠解消形成應力容易集中的尖角狀的開口緣。因此，根據本發明，與同角數的正多角形狀的球插入孔的開口緣相比，因為抑制了角部的開口緣形狀的急劇變化，能夠在圓狀角部使應力分散作用，因此與具備多角形狀的球插入孔遮罩相比，能夠得到賦予張力時也難以破損的配列用遮罩。因為與具備圓形狀的球插入孔的遮罩相比，能夠減少開口緣與焊接球接觸的機會，能夠使焊接球2在插入孔12內平穩地落下，也達到焊接球2的搭載率提升。又，部分圓弧部43成為焊接球2的誘入部，能夠將至部分圓弧部43上的焊接球2誘導至插入孔12。此時，設置從部分圓弧部43向直線部41下行傾斜的傾斜面後，能使部分圓弧部43所致的向插入孔12的誘導機能更有效地發揮。關於該構成，在前述各實施例中也能夠採用，也就是設置從弧形部17向直線部16下行傾斜的傾斜面也可以。此外，至少以部分圓弧部43包圍的區域形成有底狀(非貫通)也可以。

(參考例) 上述各實施例的插入孔12，雖將正多角形作為開口緣的基準形狀構成，但開口緣的基準形狀能夠以長方形構成。又，以凸多角形、凹多角形、星形多角形等構成也可以。又，組合圓形、多角形、圓角多角形(圓弧、直線、頂點)而構成也可以。該等情形中的插入孔12的開口緣，設定成使至少1個焊接球2落入的大小。

1:配列用遮罩 2:焊接球 3:工件 12:球插入孔 16:直線部 17:弧形部 17a:位於刮刀移動方向的上游側的弧形部 17b:位於刮刀移動方向的下游側的弧形部 18:假想正多角形(假想正四角形) 19:頂點部 20:角落直線部 25:刮刀(刮刀刷子) 41:直線部 42:頂點部 43:部分圓弧部 D:假想正多角形的邊尺寸 d1:角落直線部的長度尺寸 d1a:弧形部17a的角落直線部的長度尺寸 d1b:弧形部17b的角落直線部的長度尺寸 r:弧形部的半徑

[圖1] 本發明的實施例1的配列用遮罩的要部的平面圖。 [圖2] 表示配列用遮罩的全體的斜視圖。 [圖3] 配列用遮罩的要部的縱剖正視圖。 [圖4] (a)～(d)為表示配列用遮罩的製造方法的說明圖。 [圖5] (a)～(d)為表示配列用遮罩的製造方法的說明圖。 [圖6] 本發明的實施例2的配列用遮罩的要部的平面圖。 [圖7] 本發明的實施例3的配列用遮罩的要部的平面圖。 [圖8] 本發明的實施例4的配列用遮罩的要部的平面圖。 [圖9] (a)～(c)為表示本發明的配列用遮罩中的球插入孔的變形例的平面圖。 [圖10] 本發明的實施例5的配列用遮罩的要部的平面圖。

2:焊接球

3:工件

12:球插入孔

16:直線部

17:弧形部

18:假想正多角形(假想正四角形)

19:頂點部

20:角落直線部

25:刮刀(刮刀刷子)

D:假想正多角形的邊尺寸

d1:角落直線部的長度尺寸

r:弧形部的半徑

Claims (6)

1. 一種配列用遮罩，具備對應預定配列圖案的球插入孔(12)，藉由在該球插入孔(12)內分配焊接球(2)，於工件(3)上的預定位置搭載焊接球(2)，其中， 球插入孔(12)的開口緣，在俯視時形成圓角正多角形。
2. 如請求項1記載的配列用遮罩，其中，圓角正多角形以位於該圓角正多角形的角部的部分圓弧狀的弧形部(17)、及構成該圓角正多角形的邊部，並以切線連接至該弧形部(17)的直線部(16)構成。
3. 如請求項2記載的配列用遮罩，其中，規定延長直線部(16)形成的假想正多角形(18)，並規定連結該假想正多角形(18)的頂點部(19)與臨接該頂點部(19)的前述直線部(16)的端部而規定的角落直線部(20)； 將假想正多角形(18)的邊尺寸作為(D)，將前述角落直線部(20)的長度尺寸規定成(d1)時， 以滿足(d1＜D/2)不等式的方式構成。
4. 如請求項2記載的配列用遮罩，其中，規定延長直線部(16)形成的假想正多角形(18)，並規定連結該假想正多角形(18)的頂點部(19)與臨接該頂點部(19)的前述直線部(16)的端部而規定的角落直線部(20)； 將假想正多角形(18)的邊尺寸作為(D)，將前述角落直線部(20)的長度尺寸規定成(d1)時， 以滿足(D/4≦d1≦D/3)不等式的方式構成。
5. 如請求項1記載的配列用遮罩，其中，球插入孔(12)的開口緣形成圓角正四角形； 前述圓角正四角形以位於該圓角正四角形的角部的弧形部(17)、及構成該圓角正四角形的邊部，並連接至該弧形部(17)的直線部(16)構成； 規定延長前述直線部(16)形成的假想正四角形(18)，並規定連結該假想正四角形(18)的頂點部(19)與臨接該頂點部(19)的前述直線部(16)的端部而規定的角落直線部(20)； 將前述假想正四角形(18)的邊尺寸作為(D)，將前述角落直線部(20)的長度尺寸規定成(d1)時， 移動配列用遮罩上用來使焊接球(2)落入前述球插入孔(12)內的刮刀(25)的移動方向、與前述球插入孔(12)的前述圓角正四角形的一對相對的邊即2個直線部(16・16)的延伸方向一致； 將位於刮刀(25)移動方向的上游側的2個弧形部(17a (17))的角落直線部(20)的長度尺寸(d1a(d1))、與位於刮刀(25)移動方向的下游側的2個弧形部(17b(17))的角落直線部(20)的長度尺寸(d1b(d1))設定成不同尺寸。
6. 一種配列用遮罩，具備對應預定配列圖案的球插入孔(12)，藉由在該球插入孔(12)內分配焊接球(2)，於工件(3)上的預定位置搭載焊接球(2)，其中， 球插入孔(12)的開口緣形成異形正多角形，該異形正多角形具有構成正多角形的邊的直線部(41)、及在構成該正多角形的各頂點部(42)向外方向膨出形成的部分圓弧部(43)。

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