JP7165835B1 - Metal mask for mounting metal or conductive micro-columnar pins - Google Patents
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Abstract
【課題】 金属若しくは導電性の極小柱状ピンのワークの電極パッド部への搭載にあたり、金属若しくは導電性の極小柱状ピンの開口部への入り込みを、スムーズに且つ確実に行うことができるようにする。
【解決手段】 開口部２を、金属若しくは導電性の極小柱状ピン３の直径よりも僅かに大きい内径の保持部２Ａと、該保持部２Ａの上部に連続し、該保持部２Ａよりも大きい内径で且つ上端から下端までストレートの導入ガイド部２Ｂとをもって構成する。導入ガイド部２Ｂは、その高さＨ２が、金属若しくは導電性の極小柱状ピンの長さの１／３程度の高さであり、且つその内径Ｄ２が、保持部２Ａの内径Ｄ１に、金属若しくは導電性の極小柱状ピン３の長さの１／２程度の長さを加えた内径とする。
【選択図】図１
An object of the present invention is to allow the metal or conductive minimal columnar pin to smoothly and reliably enter into an opening when the metal or conductive minimal columnar pin is mounted on an electrode pad portion of a workpiece. .
SOLUTION: An opening 2 is continuous with a holding part 2A having an inner diameter slightly larger than the diameter of a metal or conductive minimal columnar pin 3, and an upper part of the holding part 2A, and has an inner diameter larger than the holding part 2A. and a straight introduction guide portion 2B from the upper end to the lower end. The introduction guide portion 2B has a height H2 that is about 1/3 the length of a metal or conductive minimal columnar pin, and an inner diameter D2 that is equal to the inner diameter D1 of the holding portion 2A. The inner diameter is obtained by adding about half the length of the conductive minimal columnar pin 3 .
[Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は、金属若しくは導電性の極小柱状ピンの搭載用メタルマスクに関するものである。 The present invention relates to a metal mask for mounting metal or conductive micro-columnar pins.
本発明は、Ｃｕ－Ｐｉｎ（銅ピン）、Ｃｕ－Ｐｉｌｌａｒ（銅ピラー）、Ｃｕ－Ｐｏｓｔ（銅ポスト）、Ｃｕ－Ｃｏｌｕｍｎ（銅カラム）等と呼ばれる金属若しくは導電性の極小柱状ピンの、半導体ウェハやプリント基板等のワークの電極パッド部への搭載に用いるメタルマスクに関するものである。 The present invention is a semiconductor wafer of metal or conductive micro columnar pins called Cu-Pin (copper pin), Cu-Pillar (copper pillar), Cu-Post (copper post), Cu-Column (copper column), etc. The present invention relates to a metal mask used for mounting on an electrode pad portion of a work such as a printed circuit board.
Ｐａｃｋａｇｅ－ｏｎ－Ｐａｃｋａｇｅ（ＰＯＰ）などの半導体製品の製作にあたっては、ウェハやプリント基板等のワークの電極パッド部に印刷により半田ペースト等の接合用ペーストが塗布された後、ワークの電極パッド部に合わせたパターンの開口部を形成したメタルマスクを用い、該メタルマスクの開口部から金属若しくは導電性の極小柱状ピンを落とし込むことによって各電極パッド部にこれらを載せる作業が行われる。 In the manufacture of semiconductor products such as Package-on-Package (POP), after a bonding paste such as solder paste is applied to the electrode pads of a work such as a wafer or printed circuit board by printing, the electrode pads of the work are Using a metal mask with openings of a matching pattern, metal or conductive micro-columnar pins are dropped from the openings of the metal mask to place them on the electrode pads.
そして、従来の斯かる作業に用いられるメタルマスクは、その開口部の内径が、金属若しくは導電性の極小柱状ピンの直径よりも僅かに大きい程度であると共に、開口部内は、上端から下端までストレート、即ち、入口側から出口側まで同一の内径である。したがって、開口部内の入口側が狭くフラットな状態であるから、金属若しくは導電性の極小柱状ピンが入りにくい。 The conventional metal mask used for such work has an inner diameter of the opening that is slightly larger than the diameter of the metal or conductive micro-columnar pin, and the inside of the opening is straight from the upper end to the lower end. That is, the inner diameter is the same from the inlet side to the outlet side. Therefore, since the entrance side of the opening is narrow and flat, it is difficult for a metal or conductive micro-columnar pin to enter.
ところで、半導体製品の製作にあたり、搭載する部品が微細になるほど金属若しくは導電性の極小柱状ピンを載せる間隔は狭く且つ金属若しくは導電性の極小柱状ピンの高さは高くなっていく。そして、金属若しくは導電性の極小柱状ピンは、その長さが直径に比して高比率になると横転しやすくなる。そして、完全に横転した場合にはメタルマスクの開口部に落ち込まず、その上を通過してしまうことになる。 By the way, in the manufacture of a semiconductor product, the finer the parts to be mounted, the narrower the intervals at which the metal or conductive micro-columnar pins are placed and the higher the height of the metal or conductive micro-columnar pins. Metal or conductive micro-columnar pins tend to overturn when the ratio of length to diameter is high. And when it rolls over completely, it does not fall into the opening of the metal mask, but passes over it.
このようなことから、従来のメタルマスクを用いた場合には、その開口部に金属若しくは導電性の極小柱状ピンを落とし込もうとしたときに、その開口部に該金属若しくは導電性の極小柱状ピンがスムーズに入り込まず、作業を円滑に行うことができないという問題点があった。 For this reason, when a conventional metal mask is used, when a metal or conductive minimal columnar pin is to be dropped into the opening, the metal or conductive minimal columnar pin is not placed in the opening. There was a problem that the pin did not enter smoothly and the work could not be performed smoothly.
そして、特に、金属若しくは導電性の極小柱状ピンは、半田ボール等の球状体のように、向きに関係なく、どこの面からでも転入するものではなく、円柱状であるから、長さ方向の一端側の面が開口部に向いていなければ落ち込まない。然るに、上記の如く、従来のメタルマスクの開口部は、内径が金属若しくは導電性の極小柱状ピンの直径よりも僅かに大きい程度であり且つ入口側も狭くフラットであることから、金属若しくは導電性の極小柱状ピンの長さ方向の一端側が該開口部に入り込みにくい。 In particular, metal or conductive micro-columnar pins, unlike spherical bodies such as solder balls, do not move in from any direction regardless of their orientation, and are cylindrical, so they do not extend in the length direction. If the surface on the one end side does not face the opening, it will not fall. However, as described above, the opening of the conventional metal mask has an inner diameter slightly larger than the diameter of the metal or conductive minimal columnar pin, and the inlet side is also narrow and flat. It is difficult for one end side in the length direction of the micro columnar pin to enter the opening.
本発明は上記の点に鑑みなされたものであって、金属若しくは導電性の極小柱状ピンのワークの電極パッド部への搭載にあたり、金属若しくは導電性の極小柱状ピンの開口部への入り込みを、スムーズに且つ確実に行うことができるようになしたメタルマスクを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above points. To provide a metal mask which can be performed smoothly and reliably.
而して、本発明の要旨とするところは、金属若しくは導電性の極小柱状ピンをワークの電極パッド部に落とし込むための開口部を、金属若しくは導電性の極小柱状ピンの直径よりも僅かに大きい内径の保持部と、該保持部の上部に連続する、該保持部よりも大きい内径で且つ上端から下端までストレートの導入ガイド部とをもって構成してなることを特徴とする金属若しくは導電性の極小柱状ピンの搭載用メタルマスクにある。 Therefore, the gist of the present invention is that the opening for dropping the metal or conductive micro-columnar pin into the electrode pad portion of the workpiece is formed to have a diameter slightly larger than the diameter of the metal or conductive micro-columnar pin. A metal or electroconductive minimum characterized by comprising a holding part with an inner diameter and an introduction guide part that is continuous from the upper part of the holding part and has an inner diameter larger than that of the holding part and is straight from the upper end to the lower end. It is in the metal mask for mounting the columnar pin.
また、上記構成において、導入ガイド部は、金属若しくは導電性の極小柱状ピンの長さの１／３程度の高さであり、且つ保持部の内径に、金属若しくは導電性の極小柱状ピンの長さの１／２程度の長さを加えた内径であることが好ましい。 In the above configuration, the introduction guide portion has a height of about 1/3 of the length of the metal or conductive minimal columnar pin, and the inner diameter of the holding portion has the length of the metal or conductive minimal columnar pin. It is preferable that the inner diameter is about 1/2 of the length added.
また、上記構成において、下面に、電極パッド部に塗布された接合用ペーストが接触しない高さを有し、ワークに形成された一群の電極パッド部を取り囲むリブを設けるようにしてもよい。尚、本明細書において使用する「接合用ペースト」の語には、半田ペーストに限らず、フラック材、銀ペースト等本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜の材料を含むものでる。 Further, in the above configuration, ribs may be provided on the lower surface so as to have a height such that the bonding paste applied to the electrode pads does not come into contact with the ribs and surround the group of electrode pads formed on the workpiece. The term "bonding paste" used in this specification includes not only solder paste but also suitable materials such as flack material and silver paste within the scope of the present invention.
本発明は、上記の如き構成であり、開口部を、金属若しくは導電性の極小柱状ピンの直径よりも僅かに大きい内径の保持部と、該保持部の上部に連続し、該保持部よりも大きい内径で且つ上端から下端までストレートの導入ガイド部とをもって構成したから、開口部の上部側、即ち、金属若しくは導電性の極小柱状ピンが入り込む側の開口面積が拡大され、金属若しくは導電性の極小柱状ピンの長さ方向の一端側が開口部内に入って落ち込みやすくなるものである。また、完全に横転していても、金属若しくは導電性の極小柱状ピンは開口部の上部でバランスを崩し、その長さ方向の一端側が開口部に落ち込むことになるものである。また、導入ガイド部は上端から下端までストレートであり、もって導入ガイド部と保持部とは段状になっていることから、一旦傾きだすと一気に滑り落ちやすく、確実に落とすことができるものである。 The present invention has the configuration as described above, wherein the opening is connected to the holding portion having an inner diameter slightly larger than the diameter of the metal or conductive micro-columnar pin, and the upper portion of the holding portion. Since the lead-in guide part has a large inner diameter and is straight from the upper end to the lower end, the opening area on the upper side of the opening, that is, on the side where the metal or conductive micro-columnar pin enters is enlarged. One end side of the micro-columnar pin in the length direction is likely to enter the opening and fall down. Also, even if the pin is completely overturned, the metal or conductive micro-columnar pin loses its balance at the top of the opening, and one end in the length direction falls into the opening. In addition, the introduction guide part is straight from the upper end to the lower end, and the introduction guide part and the holding part are stepped. .
また、保持部内に落下した金属若しくは導電性の極小柱状ピンは、該保持部の内径が該金属若しくは導電性の極小柱状ピンの直径よりも僅かに大きい程度であることから、これを垂直に且つワークの電極パッド部の中心位置に立てることができるものである。 In addition, since the inner diameter of the holding portion is slightly larger than the diameter of the metal or conductive micro-columnar pin, the metal or conductive micro-columnar pin that has fallen into the holding portion is held vertically and It can stand at the center position of the electrode pad portion of the work.
また、下面に、電極パッド部に塗布された接合用ペーストが接触しない高さを有し、ワークに形成された一群の電極パッド部を取り囲むリブを設けた場合には、ワークの電極パッド部に塗布された接合用ペーストが、金属若しくは導電性の極小柱状ピンの搭載用メタルマスクの下面に付着することを防ぐことができ、もって該メタルマスクを洗浄する手間を省くことができるものである。 Further, in the case where ribs are provided on the lower surface so that the bonding paste applied to the electrode pads does not come into contact with them and surround the group of electrode pads formed on the workpiece, the ribs may be formed on the electrode pads of the workpiece. The applied bonding paste can be prevented from adhering to the lower surface of the metal mask for mounting the metal or conductive micro-columnar pin, thereby saving the labor of cleaning the metal mask.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings.
図中、１は金属若しくは導電性の極小柱状ピンをワークの電極パッド部（図示せず。）に落とし込むための開口部２を形成したメタルマスクである。また、３は金属若しくは導電性の極小柱状ピンである。
In the figure,
また、前記開口部２は、金属若しくは導電性の極小柱状ピン３の直径よりも僅かに大きい内径の保持部２Ａと、該保持部２Ａの上部に連続する、該保持部２Ａよりも大きい内径で且つ上端から下端までストレートの導入ガイド部２Ｂとをもって構成している。
The
そしてまた、前記導入ガイド部２Ｂは、その高さＨ２が、金属若しくは導電性の極小柱状ピンの長さの１／３程度の高さであり、且つその内径Ｄ２が、保持部２Ａの内径Ｄ１に、金属若しくは導電性の極小柱状ピン３の長さの１／２程度の長さを加えた内径としている。
In addition, the
また、下面に、電極パッド部に塗布された接合用ペーストが接触しない高さＨ３を有し、ワークに形成された一群の電極パッド部を取り囲むリブ１Ａを設けたから、ワークの電極パッド部に塗布された接合用ペーストが、金属若しくは導電性の極小柱状ピンの搭載用メタルマスク１の下面に付着することを防ぐことができ、もって該メタルマスク１を洗浄する手間を省くことができるものである。尚、前記リブ１Ａの内面と電極パッド部との間には、接触しない程度の適宜の隙間を設けている。
In addition, since the
次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態は、上記の如き構成であり、開口部２を、金属若しくは導電性の極小柱状ピン３の直径よりも僅かに大きい内径の保持部２Ａと、該保持部２Ａの上部に連続し、該保持部２Ａよりも大きい内径で且つ上端から下端までストレートの導入ガイド部２Ｂとをもって構成したから、開口部２の上部側、即ち、金属若しくは導電性の極小柱状ピン３が入り込む入口側の開口面積が拡大され、金属若しくは導電性の極小柱状ピン３の長さ方向の一端側が開口部内に入って落ち込みやすくなるものである。また、完全に横転していても、金属若しくは導電性の極小柱状ピン３は開口部２の上部でバランスを崩し、その長さ方向の一端側が開口部２に落ち込むことになるものである。また、導入ガイド部２Ｂは上端から下端までストレートであり、もって導入ガイド部と保持部とは段状になっていることから、一旦傾きだすと一気に滑り落ちやすく、確実に落とすことができるものである。
Next, the operation of this embodiment will be described.
This embodiment has the configuration as described above, and the
また、保持部２Ａ内に落下した金属若しくは導電性の極小柱状ピン３は、該保持部２Ａの内径が該金属若しくは導電性の極小柱状ピン３の直径よりも僅かに大きい程度であることから、これを垂直に且つワークの電極パッド部の中心位置に立てることができるものである。尚、本実施形態に係る開口部２を有するメタルマスク１は、メッキ工程を増やすことによって製作するものである。
In addition, since the inner diameter of the metal or conductive minimal
また、下面に、電極パッド部に塗布された接合用ペーストが接触しない高さＨ３を有し、ワークに形成された一群の電極パッド部を取り囲むリブ１Ａを設けたから、ワークの電極パッド部に塗布された接合用ペーストが、金属若しくは導電性の極小柱状ピンの搭載用メタルマスク１の下面に付着することを防ぐことができ、もって該メタルマスク１を洗浄する手間を省くことができるものである。
In addition, since the
１ メタルマスク
１Ａ リブ
２ 開口部
２Ａ 開口部の保持部
２Ｂ 開口部の導入ガイド部
３ 金属若しくは導電性の極小柱状ピン
1
Claims (3)
3. The metal or conductive material according to claim 1 or 2, wherein ribs surrounding a group of electrode pads formed on the work are provided on the lower surface so that the bonding paste applied to the electrode pads does not come into contact with the ribs. A metal mask for mounting micro-columnar pins.
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