JPH10308578A - 半田ボール印刷用マスク - Google Patents
半田ボール印刷用マスクInfo
- Publication number
- JPH10308578A JPH10308578A JP9116951A JP11695197A JPH10308578A JP H10308578 A JPH10308578 A JP H10308578A JP 9116951 A JP9116951 A JP 9116951A JP 11695197 A JP11695197 A JP 11695197A JP H10308578 A JPH10308578 A JP H10308578A
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- JP
- Japan
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- mask
- ball
- circuit board
- solder
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- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3485—Applying solder paste, slurry or powder
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、回路基板上の電極部とボールマスク
とのクリアランスを確実に保持することができる半田ボ
ール印刷用マスクを提供することを目的とする。 【解決手段】ボールマスク１の上面に回路基板の電極部
の位置対応した複数の貫通孔Ｈを形成し、ボールマスク
１の下面に当該電極部を包含する凹部２を形成する。
とのクリアランスを確実に保持することができる半田ボ
ール印刷用マスクを提供することを目的とする。 【解決手段】ボールマスク１の上面に回路基板の電極部
の位置対応した複数の貫通孔Ｈを形成し、ボールマスク
１の下面に当該電極部を包含する凹部２を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半田ボール印刷用
マスクに関し、特に、当該マスクに凹部を設けることに
より、半田ボール印刷部と当該マスクとのクリアランス
を保持することができる半田ボール印刷用マスクに関す
る。
マスクに関し、特に、当該マスクに凹部を設けることに
より、半田ボール印刷部と当該マスクとのクリアランス
を保持することができる半田ボール印刷用マスクに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＢＧＡ型半導体装置にみられるように、
パッケージの一方の面に半田ボールを印刷した表面実装
型の半導体装置においては、複数の半田ボールが当該半
導体装置の回路パターンを形成する回路基板上の電極部
に印刷され、当該半田ボールが外部への接続端子として
機能する。
パッケージの一方の面に半田ボールを印刷した表面実装
型の半導体装置においては、複数の半田ボールが当該半
導体装置の回路パターンを形成する回路基板上の電極部
に印刷され、当該半田ボールが外部への接続端子として
機能する。
【０００３】上記のような半田ボールを回路基板上に印
刷する方法として、従来行われていた方法を図８を使用
して説明する。
刷する方法として、従来行われていた方法を図８を使用
して説明する。
【０００４】従来法では、まず、回路基板１３の電極部
にフラックス１４を塗布し、この回路基板１３を上方向
に持ち上げることにより、当該回路基板の上部に予め保
持されたガードマスク１１およびボールマスク１０に仮
固定する。このガードマスク１１には、当該回路基板の
電極部に対応する位置に中空部１２が設けられており、
当該回路基板を仮固定した際に電極部が中空部１２に収
容された状態となる。これにより、電極部に塗布された
フラックスのボールマスク１０への付着が防止される。
また、ボールマスク１０には当該回路基板の電極部に対
応する位置に貫通孔Ｈが設けられており、回路基板１３
に印刷される半田ボール１５を収納する。
にフラックス１４を塗布し、この回路基板１３を上方向
に持ち上げることにより、当該回路基板の上部に予め保
持されたガードマスク１１およびボールマスク１０に仮
固定する。このガードマスク１１には、当該回路基板の
電極部に対応する位置に中空部１２が設けられており、
当該回路基板を仮固定した際に電極部が中空部１２に収
容された状態となる。これにより、電極部に塗布された
フラックスのボールマスク１０への付着が防止される。
また、ボールマスク１０には当該回路基板の電極部に対
応する位置に貫通孔Ｈが設けられており、回路基板１３
に印刷される半田ボール１５を収納する。
【０００５】ここで、ボールマスク１０およびガードマ
スク１１には、半田ボール１５の直径以下の厚さのもの
が使用され、半田ボール１５が貫通孔Ｈを通り抜けて、
中空部１２の中を自由に転がることを防止している。即
ち、ガードマスク１１に設けたれた中空部１２は、基板
１３とボールマスク１０との間に半田ボール１５が貫通
孔Ｈ内に収まり、かつ、ボールマスク１０の下面にフラ
ックス１４が付着しない程度の適当なクリアランスを形
成する。
スク１１には、半田ボール１５の直径以下の厚さのもの
が使用され、半田ボール１５が貫通孔Ｈを通り抜けて、
中空部１２の中を自由に転がることを防止している。即
ち、ガードマスク１１に設けたれた中空部１２は、基板
１３とボールマスク１０との間に半田ボール１５が貫通
孔Ｈ内に収まり、かつ、ボールマスク１０の下面にフラ
ックス１４が付着しない程度の適当なクリアランスを形
成する。
【０００６】このような状態で、ボールマスク１０の上
面に複数の半田ボール１５を配設し、スキージ１６を図
中の矢印方向に摺動する。その結果、スキージ１６によ
って搬送された半田ボール１５は、ボールマスク１０の
貫通孔Ｈから回路基板１３に落下し、フラックス１４に
付着する。
面に複数の半田ボール１５を配設し、スキージ１６を図
中の矢印方向に摺動する。その結果、スキージ１６によ
って搬送された半田ボール１５は、ボールマスク１０の
貫通孔Ｈから回路基板１３に落下し、フラックス１４に
付着する。
【０００７】その後、回路基板１３からボールマスク１
０およびガードマスク１１を同時に除去し、所定リフロ
ー工程によって、回路基板の電極部に半田ボールが印刷
される。
０およびガードマスク１１を同時に除去し、所定リフロ
ー工程によって、回路基板の電極部に半田ボールが印刷
される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の半田ボール印刷方法では、図９に示すように、回
路基板１３をガードマスク１１およびボールマスク１０
に仮固定する工程において、回路基板１３のガードマス
ク１１との接触部位にフラックス１４が付着していた場
合には、当該フラックス１４の接着作用によって回路基
板１３とガードマスク１１が接着し、図１０に示すよう
に、回路基板１３をボールマスク１０およびガードマス
ク１１から除去する際に、ガードマスク１１が回路基板
１３に引っばられることにより、ボールマスク１０とガ
ードマスク１１との間に隙間が生じ、この隙間に半田ボ
ール等の異物が入り込む場合があった。この隙間は、カ
ードマスク１１の剛性が低いほど発生し易く、カードマ
スク１１の厚さは半田ボールの直径以下であるため、そ
の剛性は低い。
従来の半田ボール印刷方法では、図９に示すように、回
路基板１３をガードマスク１１およびボールマスク１０
に仮固定する工程において、回路基板１３のガードマス
ク１１との接触部位にフラックス１４が付着していた場
合には、当該フラックス１４の接着作用によって回路基
板１３とガードマスク１１が接着し、図１０に示すよう
に、回路基板１３をボールマスク１０およびガードマス
ク１１から除去する際に、ガードマスク１１が回路基板
１３に引っばられることにより、ボールマスク１０とガ
ードマスク１１との間に隙間が生じ、この隙間に半田ボ
ール等の異物が入り込む場合があった。この隙間は、カ
ードマスク１１の剛性が低いほど発生し易く、カードマ
スク１１の厚さは半田ボールの直径以下であるため、そ
の剛性は低い。
【０００９】回路基板１３に接着したガードマスク１１
は、回路基板１３を除去する下向きの力が加わり続ける
ことによって、当該回路基板からはがされるが、ボール
マスク１０とガードマスク１１の隙間に入り込んだ異物
はそのまま残るため、図１１に示すように、別の回路基
板を仮固定する際に当該回路基板とボールマスクとの空
間が異物の分だけ広くなり、正確なクリアランスを保持
することができなくなる。
は、回路基板１３を除去する下向きの力が加わり続ける
ことによって、当該回路基板からはがされるが、ボール
マスク１０とガードマスク１１の隙間に入り込んだ異物
はそのまま残るため、図１１に示すように、別の回路基
板を仮固定する際に当該回路基板とボールマスクとの空
間が異物の分だけ広くなり、正確なクリアランスを保持
することができなくなる。
【００１０】その結果、半田ボールの印刷後に印刷され
た半田ボールの整列不良や過ボールの発生という問題が
生じていた。
た半田ボールの整列不良や過ボールの発生という問題が
生じていた。
【００１１】さらに、上記のようにボールマスク１０と
ガードマスク１１の間に異物が存在する状態では、ボー
ルマスク１０とガードマスク１１との間に発生する摩擦
力が低下するため、スキージ１６を摺動する際に、ボー
ルマスク１０が当該スキージ１６の移動に伴って位置ず
れを起こし、半田ボールの整列不良の原因となる場合も
あった。
ガードマスク１１の間に異物が存在する状態では、ボー
ルマスク１０とガードマスク１１との間に発生する摩擦
力が低下するため、スキージ１６を摺動する際に、ボー
ルマスク１０が当該スキージ１６の移動に伴って位置ず
れを起こし、半田ボールの整列不良の原因となる場合も
あった。
【００１２】そこで、本発明は、半田ボールの印刷工程
において、回路基板とボールマスクとのクリアランスを
保持することができる半田ボール印刷用マスクを提供す
ることを目的とする。
において、回路基板とボールマスクとのクリアランスを
保持することができる半田ボール印刷用マスクを提供す
ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、回路基板に設けられた電極
部に半田ボールを印刷する際に使用される半田ボール印
刷用マスクにおいて、上面に前記電極部の位置に対応す
る貫通孔を形成するとともに、下面に当該電極部を包含
する凹部を形成したことを特徴とする。
め、請求項１記載の発明は、回路基板に設けられた電極
部に半田ボールを印刷する際に使用される半田ボール印
刷用マスクにおいて、上面に前記電極部の位置に対応す
る貫通孔を形成するとともに、下面に当該電極部を包含
する凹部を形成したことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半田ボール印
刷用マスクの一実施の形態を添付図面を参照して詳細に
説明する。
刷用マスクの一実施の形態を添付図面を参照して詳細に
説明する。
【００１５】本発明に係る半田ボール印刷用マスクは、
図１に示すように、ボールマスク１の上面に回路基板の
電極部の位置に対応した複数の貫通孔Ｈを形成し、ボー
ルマスク１の下面に当該各電極部を包含する凹部２を形
成して構成される。 この図１に示すボールマスク１の
Ｚ断面図を図２に示す。同図に示すように、貫通孔Ｈの
直径は、半田ボール５がスムーズに通過し、かつ、フラ
ックス４が塗布された電極部に正確に落下するように、
半田ボール５の直径より多少大きく形成される。また、
凹部２の高さは、回路基板３の電極部に塗布したフラッ
クス４がボールマスク１に付着しない高さで形成され
る。さらに、ボールマスク１の厚さは、半田ボール５が
凹部２の中を自由に転がらないように、半田ボール５の
直径以下で形成される。このような構造とすることで、
貫通孔Ｈに送り込まれた半田ボールは当該貫通孔に収容
された状態となる。
図１に示すように、ボールマスク１の上面に回路基板の
電極部の位置に対応した複数の貫通孔Ｈを形成し、ボー
ルマスク１の下面に当該各電極部を包含する凹部２を形
成して構成される。 この図１に示すボールマスク１の
Ｚ断面図を図２に示す。同図に示すように、貫通孔Ｈの
直径は、半田ボール５がスムーズに通過し、かつ、フラ
ックス４が塗布された電極部に正確に落下するように、
半田ボール５の直径より多少大きく形成される。また、
凹部２の高さは、回路基板３の電極部に塗布したフラッ
クス４がボールマスク１に付着しない高さで形成され
る。さらに、ボールマスク１の厚さは、半田ボール５が
凹部２の中を自由に転がらないように、半田ボール５の
直径以下で形成される。このような構造とすることで、
貫通孔Ｈに送り込まれた半田ボールは当該貫通孔に収容
された状態となる。
【００１６】ボールマスク１は、上記のような形状を保
つことができる材質であれば、いかなるものをもってし
ても構成することができる。例えば、プラスチック等の
加工の容易な素材を使用してもよいし、半田と反応しな
いステンレスやモリブデン等の金属等を使用してもよ
い。前者の場合には、軽量で安価なボールマスクを得る
ことができるし、後者の場合には、ボールマスクを回路
基板に載置したままリフローすることができる。
つことができる材質であれば、いかなるものをもってし
ても構成することができる。例えば、プラスチック等の
加工の容易な素材を使用してもよいし、半田と反応しな
いステンレスやモリブデン等の金属等を使用してもよ
い。前者の場合には、軽量で安価なボールマスクを得る
ことができるし、後者の場合には、ボールマスクを回路
基板に載置したままリフローすることができる。
【００１７】以下、上記のように構成されるボールマス
クを使用して、回路基板に半田ボールを印刷する方法を
図３〜図６を使用して説明する。
クを使用して、回路基板に半田ボールを印刷する方法を
図３〜図６を使用して説明する。
【００１８】まず、回路基板３の電極部にフラックス４
を塗布し、当該電極部とボールマスク１に形成された貫
通孔Ｈの位置を合わせながら、回路基板３を持ち上げ
て、当該回路基板をボールマスク１の下面に仮固定する
（図３）。
を塗布し、当該電極部とボールマスク１に形成された貫
通孔Ｈの位置を合わせながら、回路基板３を持ち上げ
て、当該回路基板をボールマスク１の下面に仮固定する
（図３）。
【００１９】次に、ボールマスク１の上面に複数の半田
ボール５を配設し（図４）、スキージ６を摺動させて半
田ボール５をすべての貫通孔Ｈに落とす（図５）。ここ
で、回路基板３の電極部周辺の表面（以下、印刷領域と
いう。）は、貫通孔Ｈに対応する部分以外はボールマス
ク１によって包含されているため、スキージ６の摺動時
に半田ボール５や他の異物がボールマスク１の側面から
当該印刷領域に入り込むことはない。
ボール５を配設し（図４）、スキージ６を摺動させて半
田ボール５をすべての貫通孔Ｈに落とす（図５）。ここ
で、回路基板３の電極部周辺の表面（以下、印刷領域と
いう。）は、貫通孔Ｈに対応する部分以外はボールマス
ク１によって包含されているため、スキージ６の摺動時
に半田ボール５や他の異物がボールマスク１の側面から
当該印刷領域に入り込むことはない。
【００２０】各貫通孔Ｈに落ちた半田ボール５は、当該
各貫通孔Ｈの下に位置するフラックス４に付着し、回路
基板３は、その電極部に対応する個数の半田ボールが仮
固定された状態となる。
各貫通孔Ｈの下に位置するフラックス４に付着し、回路
基板３は、その電極部に対応する個数の半田ボールが仮
固定された状態となる。
【００２１】最後に、回路基板３をボールマスク１から
除去し（図６）、半田ボール５が仮固定された回路基板
３を得る。この回路基板３をトースターに搬入し、所定
のリフロー工程を経て当該回路基板３の電極部に半田ボ
ール５が印刷される。
除去し（図６）、半田ボール５が仮固定された回路基板
３を得る。この回路基板３をトースターに搬入し、所定
のリフロー工程を経て当該回路基板３の電極部に半田ボ
ール５が印刷される。
【００２２】尚、本発明に係る半田ボール印刷用マスク
は、図７に示すように、ボールマスク１の下部に溝状の
凹部２を設けた構造としてもよい。このような構造とす
ることで、ボールマスク１を簡易に製造することが可能
となる。
は、図７に示すように、ボールマスク１の下部に溝状の
凹部２を設けた構造としてもよい。このような構造とす
ることで、ボールマスク１を簡易に製造することが可能
となる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回路基板とボールマスクとのクリアランスを確実に保持
することができるため、半田ボールの整列不良や過ボー
ルを発生させることなく、半田ボールを確実に回路基板
の電極部に印刷することができる。
回路基板とボールマスクとのクリアランスを確実に保持
することができるため、半田ボールの整列不良や過ボー
ルを発生させることなく、半田ボールを確実に回路基板
の電極部に印刷することができる。
【００２４】また、本発明に係る半田ボール印刷用マス
クは一体的に形成されているため、マスク自体の剛性が
向上し、当該マスクを回路基板から除去する際に生じる
当該マスクのたわみや、スキージの摺動等の外力によっ
てボールマスクの位置がずれるという問題の発生を防止
することができる。
クは一体的に形成されているため、マスク自体の剛性が
向上し、当該マスクを回路基板から除去する際に生じる
当該マスクのたわみや、スキージの摺動等の外力によっ
てボールマスクの位置がずれるという問題の発生を防止
することができる。
【図１】本発明に係る半田ボール印刷用マスクの構造を
示す立体図。
示す立体図。
【図２】本発明に係る半田ボール印刷用マスクの構造を
示すＺ断面図。
示すＺ断面図。
【図３】半田ボール印刷工程（ボールマスク載置）を示
す断面図。
す断面図。
【図４】半田ボール印刷工程（半田ボール配設）を示す
断面図。
断面図。
【図５】半田ボール印刷工程（スキージの摺動）を示す
断面図。
断面図。
【図６】半田ボール印刷工程（ボールマスク除去）を示
す断面図。
す断面図。
【図７】本発明に係る半田ボール印刷用マスクの変形実
施形態を示す立体図。
施形態を示す立体図。
【図８】従来の半田ボール印刷工程を示す断面図。
【図９】従来の半田ボール印刷工程（ボールマスク載
置）を示す断面図。
置）を示す断面図。
【図１０】従来の半田ボール印刷工程（ボールマスク除
去）を示す断面図。
去）を示す断面図。
【図１１】従来の半田ボール印刷工程（ボールマスク載
置）を示す断面図。
置）を示す断面図。
１ ボールマスク ２ 凹部 ３ 回路基板 ４ フラックス ５ 半田ボール ６ スキージ １０ ボールマスク １１ ガードマスク １２ 中空部 １３ 回路基板 １４ フラックス １５ 半田ボール １６ スキージ
Claims (1)
- 【請求項１】 回路基板に設けられた電極部に半田ボー
ルを印刷する際に使用される半田ボール印刷用マスクに
おいて、 上面に前記電極部の位置に対応する貫通孔を形成すると
ともに、下面に当該電極部を包含する凹部を形成したこ
とを特徴とする半田ボール印刷用マスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9116951A JPH10308578A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 半田ボール印刷用マスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9116951A JPH10308578A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 半田ボール印刷用マスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10308578A true JPH10308578A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14699780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9116951A Pending JPH10308578A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 半田ボール印刷用マスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10308578A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009099963A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-05-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | はんだバンプを有する配線基板の製造方法 |
-
1997
- 1997-05-07 JP JP9116951A patent/JPH10308578A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009099963A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-05-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | はんだバンプを有する配線基板の製造方法 |
| TWI463582B (zh) * | 2007-09-25 | 2014-12-01 | Ngk Spark Plug Co | 具有焊接凸塊之配線基板的製造方法 |
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