JP2002270630A

JP2002270630A - 平坦化装置及びヘッド

Info

Publication number: JP2002270630A
Application number: JP2001069663A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Yamazaki; 孝彦山崎; Shingo Arimi; 真午有見
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2001-03-13
Filing date: 2001-03-13
Publication date: 2002-09-20

Abstract

(57)【要約】【課題】繰り返しバンプを押圧しても、ハンダや金な
どの金属が付着しにくく、平坦な頂面を有するバンプを
確実に形成することができるヘッド及び平坦化装置を提
供する。【解決手段】本発明の平坦化装置１００は、ＩＣ搭載
用基板１０に形成されたハンダバンプ１３の頂部を平坦
な頂面１６とする平坦化装置であり、ハンダバンプ１３
の頂部を平坦な押圧面１３４で押圧するヘッド１３１を
備える。このヘッド１３１は、少なくとも押圧面１３４
がセラミックにより構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板やＩＣチッ
プ、チップコンデンサ等の電子部品に形成されたバンプ
の頂部を平坦な頂面とする平坦化装置及びこれに用いる
ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣチップやチップコンデンサ、チップ
抵抗、あるいはこれらを搭載する基板などには、電気的
接続のための端子として、接続面から盛り上がったバン
プをハンダや金などによって形成することがある。この
ようなハンダバンプや金バンプ等のバンプについては、
接続相手の電子部品（例えば、ＩＣチップに対する基
板、あるいは基板に対するＩＣチップなど）との接続を
確実にするため、それぞれの頂部を平坦な頂面とするこ
とがある。その手法としては、例えば、予め基板やＩＣ
チップなどの電子部品に半球状などの形状に盛り上がっ
たバンプを形成しておき、平坦化装置のヘッドに形成し
た平坦な押圧面でバンプを押圧し、その頂部を押し潰し
て頂面を平坦にするものが挙げられる。なお、ヘッドを
予め所定の温度に加熱しておく場合もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにヘッドの押圧面でバンプを押圧すると、繰り返し押
圧している間に、図１０に示すように、押圧の圧力ある
いは圧力と加熱により、ヘッド１の押圧面２をなす鋼材
などの金属面にハンダや金などの金属ＭＴが付着するこ
とがある。このように、本来平坦であるべき押圧面２に
ハンダや金などの金属ＭＴが付着すると、押圧面２の平
坦性が損なわれ、図１１に示すように、その後に押圧さ
れる電子部分５のバンプ７を押圧しても、その頂面７Ｔ
の平坦性がさほど向上しない、あるいは却って低下す
る。更に甚だしい場合には、バンプ７と押圧面２との間
でハンダや金などの金属ＭＴが相互に移行し、却ってバ
ンプ７間の高さの不均一を招来することもある。

【０００４】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであって、繰り返しバンプを押圧しても、ハンダや
金などの金属が付着しにくく、平坦な頂面を有するバン
プを確実に形成することができるヘッド及び平坦化装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】その解決
手段は、電子部品に形成されたバンプの頂部を平坦な頂
面とする平坦化装置であって、上記バンプの頂部を平坦
な押圧面で押圧するヘッドを備え、上記ヘッドは、少な
くとも上記押圧面がセラミックにより構成されている平
坦化装置である。

【０００６】本発明の平坦化装置では、ヘッドを備え、
少なくともその押圧面がセラミックにより構成されてい
る。セラミックは、鋼材などの金属に比してバンプをな
す金属（ハンダ、金など）が付着しにくい。このため、
この押圧面でバンプの頂部を押圧すれば、バンプの頂面
を平坦化することができる上、バンプをなすハンダや金
が付着しにくい。従って、多数の電子部品について繰り
返しバンプを押圧しても、押圧面の平坦度を保つことが
できる。また、バンプ頂面の平坦性を損なうことが無
く、確実に平坦にすることができる。

【０００７】なお、電子部品としては、ＩＣチップなど
の半導体部品、チップコンデンサ、チップ抵抗等のチッ
プ部品、これらの電子部品を搭載するためのセラミック
や樹脂等からなる基板などが挙げられる。特に、多数の
バンプが形成されるＩＣチップや、搭載するＩＣチップ
との接続のためのバンプが多数形成されるＩＣ搭載用基
板に適用するのが好ましい。また、バンプをなす金属と
しては、電子部品やこれと接続する基板等の材質等に応
じて適宜選択すればよいが、９０Ｐｂ−１０Ｓｎ、９５
Ｐｂ−５Ｓｎ、４０Ｐｂ−６０ＳｎなどのＰｂ−Ｓｎ系
ハンダ、Ｓｎ−Ｓｂ系ハンダ、Ｓｎ−Ａｇ系ハンダ、Ｓ
ｎ−Ａｇ−Ｃｕ系ハンダ、Ａｕ−Ｇｅ系ハンダ，Ａｕ−
Ｓｎ系ハンダなどのハンダや、金（Ａｕ）などの金属を
用いるものが挙げられる。

【０００８】さらに、ヘッドは、少なくとも押圧面がセ
ラミックによって構成されていれば良く、例えば、ヘッ
ド全体をセラミック材で構成するほか、ヘッドのうち押
圧面を含む一部のみをセラミック材で構成することもで
きる。また、ヘッドの押圧面にコーティングによってセ
ラミック層を形成することもできる。また、少なくとも
押圧面を構成するセラミックとしては、押圧するバンプ
の材質等を考慮して適宜選択すればよいが、例えば、ア
ルミナ、ジルコニア、窒化アルミニウム、窒化珪素、炭
化珪素などが挙げられる。さらには、導電性ジルコニア
など導電性を有するセラミックを用いることもできる。
導電性セラミックを用いると、放電加工により容易に押
圧面を所望の形状にできる点で都合がよい。

【０００９】さらに、ヘッドの押圧面を加熱するヒータ
を備えている平坦化装置とするのが好ましい。加熱され
た押圧面でバンプを押圧すると、熱の作用によりバンプ
の平坦化が容易になり、あるいは平坦化された頂面が滑
らかとなるからである。

【００１０】さらに上記平坦化装置であって、前記電子
部品は、前記バンプが形成されたバンプ形成面から突出
する突出部材を有し、前記ヘッドは、押圧面で前記バン
プを押圧する際に、上記突出部材との接触を防止する引
き下がり部を有する平坦化装置とすると良い。

【００１１】電子部品、例えばＩＣチップや基板におい
ては、バンプが形成されたバンプ形成面にバンプのほ
か、ＩＣチップや基板の品番などを示す記号や位置決め
のためのマークなどを形成することがある。あるいは、
インクスウォッチを設け、この部分に記号やマークを形
成可能にしておくことがある。また、このように記号や
マーク、あるいはインクスウォッチを形成した部分は、
周囲より突出している場合がある。また、ピンなど他の
端子をバンプのを形成する面に突出して形成することも
ある。バンプの平坦化の際に、これらの突出部材（記号
やマーク、インクスウォッチや他の端子など）に押圧面
が接触すると、これらの突出部材が破壊されたり、その
形状が変形する、読取困難となるなどの不具合を生じ
る。

【００１２】これに対して、本発明の平坦化装置では、
電子部品が突出部材を有するのに対して、ヘッドは引き
下がり部を有するので、押圧面でバンプを押圧する際
に、突出部材との接触を防止される。このため、バンプ
を押圧して平坦化する一方で、基板のバンプ形成面に形
成された突出部材（例えば、インクスウォッチや他の端
子など）がヘッドの押圧面と接触して変形したり、傷つ
いたりする不具合を防止することができる。

【００１３】さらに他の解決手段は、電子部品に形成さ
れたバンプの頂部を平坦な頂面とする平坦化装置に取り
付けて、上記バンプの頂部を押圧するヘッドあって、上
記バンプの頂部を押圧する平坦な押圧面を備え、少なく
とも上記押圧面がセラミックにより構成されているヘッ
ドである。

【００１４】本発明のヘッドは、その押圧面がセラミッ
クにより構成されているので、平坦化装置に用いると、
押圧面を鋼材などの金属で構成する場合に比して、バン
プをなす金属（ハンダ、金など）が押圧面に付着し難
い。このため、押圧面の平坦度が悪化したり、後に平坦
化を行う基板のバンプの形状や頂面の平坦度を悪化させ
ることなく、確実にバンプ頂部を平坦な頂面にすること
ができる。

【００１５】本発明のヘッドは、上記と同様に、少なく
とも押圧面がセラミックによって構成されていれば良
く、例えば、ヘッド全体をセラミック材で構成するほ
か、ヘッドのうち押圧面を含む一部のみをセラミック材
とすることもできる。また、ヘッドの押圧面にコーティ
ングによってセラミック層を形成することもできる。ま
た、少なくとも押圧面を構成するセラミックとしては、
押圧するバンプの材質等を考慮して適宜選択すればよい
が、例えば、アルミナ、ジルコニア、窒化アルミニウ
ム、窒化珪素、炭化珪素などが挙げられる。さらには、
導電性ジルコニアなど導電性を有するセラミックを用い
ることもできる。導電性セラミックを用いると、押圧面
の形状を放電加工により容易に所望の形状にできる点で
都合がよい。

【００１６】さらに、上記ヘッドであって、前記電子部
品は、前記バンプが形成されたバンプ形成面から突出す
る突出部材を有し、押圧面で前記バンプを押圧する際
に、上記突出部材との接触を防止する引き下がり部を有
するヘッドとするのが好ましい。電子部品が突出部材を
有するのに対して、このヘッドは引き下がり部を有する
ので、押圧面でバンプを押圧する際に、突出部材との接
触を防止される。このため、バンプを押圧して平坦化す
る一方で、基板のバンプ形成面に形成された突出部材
（例えば、インクスウォッチや他の端子など）がヘッド
の押圧面と接触して変形したり、傷ついたりする不具合
を防止することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本発明の第１の実
施形態について、図１〜図５を参照しつつ説明する。ま
ず、本実施形態にかかる平坦化装置１００及びヘッド１
３１の概要を説明する。図１に示す平坦化装置１００
は、エアプレス１１０を利用して押圧するものであり、
このエアプレス１１０は、アーム部１１１、ベース部１
１２、及びアーム部１１１の上端の形成されたエアシリ
ンダ部１１３を有する。このエアシリンダ部１１３は、
図中矢印で示すようにピストン１１４が空気圧によって
昇降可能に装着されている。空圧系１２０は、エアシリ
ンダ部１１３に圧縮空気を供給し、あるいはエアシリン
ダ部１１３から排出するもので、詳細な構造は図示しな
いが、レギュレータ、エアフィルタ、圧力計、スピード
コントローラ等を備え、空気をエアシリンダ部１１３に
供給して、ピストン１１４を所望のスピードで昇降さ
せ、所望の荷重を下方に配置する基板１０に加えること
ができるようにされている。

【００１８】ピストン１１４の下端には、ロードセル１
１５を介して、基板１０を押圧するためのヘッド１３１
が装着されている。図２の断面図及び底面図に示すよう
に、このヘッド１３１は、略円柱状であり、全体が窒化
珪素からなり、図２（ａ）の下方に位置する底部は、略
正方形状の押圧面１３４と、この押圧面１３４の周囲に
位置し押圧面１３４より一段分上方に向かって段差ｄ＝
２００μｍだけ引き下がる引き下がり部１３５とからな
る凸形状とされている。この押圧面１３４は、平坦に研
磨されている。一方、このヘッド１３１の上面１３６に
は、その中心に有底のボルト孔１３２が形成され、さら
に周縁に、ヒータ１４１を挿入するためヒータ孔１３３
が複数（本実施形態では、周方向９０度毎に合計４ヶ）
形成されている。

【００１９】ヒータ１４１の内部には、内部配線１４２
につながるヒータ配線１４３が形成されている。ヒータ
１４１は、図１に示すように、ヒータ１４１から引き出
された各々２本のリード１４４を通じて、直流定電圧電
源１４５にそれぞれ接続され、この直流定電圧電源１４
５の印加電圧に従って発熱し、ヘッド１３１を加熱す
る。このヘッド１３１の底面である押圧面１３４で、ベ
ース部１１２の上面１１６に配置された台１４０上に載
置した基板１０を押圧する。

【００２０】基板１０は、後にＩＣチップをフリップチ
ップ接続によって搭載するＩＣ搭載用基板であり、図３
に示すように、略正方形板状の樹脂製基板である。その
主面１１のうち、図３（ａ）の中央に一点鎖線で囲む正
方形状のバンプエリアＡＲには、半球状に突出する多数
（本実施形態では１８９３ヶ）のハンダバンプ１３が密
集し、ほぼ格子状に整列して形成されている。このハン
ダバンプ１３は、４０Ｐｂ−６０Ｓｎからなり、直径９
０μｍ、主面１１からの突出高さは約４０μｍの略半球
状である。なお、基板１０内には、ハンダバンプ１３と
接続する内部配線が多数形成されている（図示しな
い）。

【００２１】さらに、主面１１の一部（図３（ａ）中、
左下部分）には、インクスウォッチ１５が主面１１から
高さ２０μｍ程度突出して形成されている。このインク
スウォッチ１５は、基板１０に図示しないＩＣチップを
搭載した後に、品番などをレーザで刻印するためのもの
で、白色インク層上に黒色インク層を重ねて形成し、レ
ーザによって黒色インク層を部分的に除去することで、
黒地に白色の記号等を描くことができるようにされてい
るものである。

【００２２】これに対し、本実施形態のヘッド１３１で
は、上記したようにその底部において、押圧面１３４と
これより上方（押圧方向とは逆方向）に引き下がる引き
下がり部１３５とが形成されている。この押圧面１３４
は、ヘッド１３１を基板１０に近づけたとき、上述のバ
ンプエリアＡＲに対向する正方形状であり、周囲の引き
下がり部１３５よりも下方に突出している。従って、図
４に示すように、台１４０の上面１４１に裏面１２を接
するようにして基板１０を載置し、ピストン１１４と共
にヘッド１３１を下降させると、基板１０のうちバンプ
エリアＡＲ内のいずれのバンプ１３をも、ヘッド１３１
の押圧面１３４で加熱すると共に押圧することができ
る。なお、ロードセル１１５によって押圧力を検出し、
所定の押圧力となるように、フィードバックコントロー
ルする。

【００２３】これにより、各バンプ１３の頂部には、押
圧面１３４に倣う平坦で滑らかな頂面１６（主面１１か
らの高さ２５μｍ）が形成された（図５参照）。一方、
押圧面１３４の周縁には、段差ｄだけ一段引き下がった
引き下がり部１３５が形成されているので、インクスウ
ォッチ１５は、押圧面１３４と接触することが無く、押
圧面１３４の当接によってインクスウォッチ１５が傷つ
きことが防止されている。

【００２４】しかも、上記したように、ヘッド１３１
は、窒化珪素からなるので、押圧面１３４には、ハンダ
バンプ１３をなすハンダが付着し難い。このため、繰り
返しハンダバンプ１３の平坦化を行っても、従来と異な
り（図１１参照）、図５に示すようにハンダバンプ１３
の頂面１６を平坦にすることができる。このように、本
実施形態において、窒化珪素からなるヘッド１３１及び
このヘッド１３１を装着した平坦化装置１００を用いる
ことにより、ヘッド１３１の押圧面にハンダ（金属）が
付着し難くなり、平坦な頂面１６を有するバンプ１３を
確実に形成することができる。

【００２５】（実施形態２）次いで、第２の実施形態に
ついて、図６〜図９を参照して説明する。上記の実施形
態１では、基板１０に形成したバンプ１３をヘッド１３
１の押圧面１３４で加熱及び押圧して、バンプ１３の頂
面１６を平坦にした。これに対し、本実施形態では、押
圧面（ヘッド）を振動、具体的には超音波振動させつつ
バンプを加熱・押圧する点で異なるので、異なる部分を
中心に説明する。

【００２６】まず、本実施形態にかかる平坦化装置２０
０及びヘッド２３１の概要を説明する。図６及び図７に
示す平坦化装置２００も、空気圧を利用して駆動される
エアプレス２１０を利用して押圧するものであり、この
エアプレス２１０は、柱状の支柱部２１１、ベース部２
１２、及び支柱部２１１に沿って上下方向に移動可能で
あると共に、昇降ハンドル２１８で適宜の高さ方向位置
に位置決めし、支柱部２１１にクランプして固定可能な
プレスヘッド部２１３を有する。このプレスヘッド部２
１３の上部には、エアシリンダ２１４が空気圧によって
駆動可能に装着されている。このエアシリンダ２１４を
駆動する空圧系２２０は、エアシリンダ部２１４に圧縮
空気を供給し、あるいはエアシリンダ部２１４から排出
するもので、詳細な構造は図示しないが、レギュレー
タ、エアフィルタ、圧力計、スピードコントローラ等を
備え、圧縮空気をエアシリンダ部２１４に供給して、そ
のピストン２１５を所望のスピードで昇降させ、所望の
荷重を加えることができるようにされている。

【００２７】このエアシリンダ２１４のピストン２１５
には、下方に位置する超音波振動子２２５及びコーン２
２６の上部を覆うように筒状の連結部材２１６が連結さ
れ、更に、角形フランジ２１７が締結されている。一
方、図８に示すように、角形フランジ２１７は、コーン
２２６をその略中央部でクランプしており、コーン２２
６の上方にはボルト締めランジュバン型の超音波振動子
２２５が締結されている。超音波振動子２２５が発生す
る矢印ＶＢで示される縦方向（超音波振動子の軸方向、
上下方向）の超音波振動（本実施形態では２８ｋＨｚ）
により、コーン２２６も縦方向（矢印ＶＢ方向）に振動
するため、角形フランジ２２７はコーン２２６をその振
動の節部でクランプしている。

【００２８】さらに、コーン２２６の先端（図中下端）
２２６Ｓには、ヘッド２３１が締結されている。従っ
て、ヘッド２３１は、は、エアシリンダ２１４のピスト
ン２１５に連動して、図中に矢印で示すように上下動
し、しかも、超音波振動子２２５によって、上下方向
（縦方向）に超音波振動する。

【００２９】ここで、ヘッド２３１は、図９に示すよう
に、略円柱状の基部２３２Ｌと直径が先端に向かって徐
々に小さくなるホーン部２３２Ｈとを有し、チタン合金
からなる本体部材２３２と、ホーン部２３２Ｈの先端
（図中下端）にロウ付け固着されたジルコニアセラミッ
クからなる先端部材２３３とを有する。先端部材２３３
は、前期実施形態１におけるヘッド１３１の底部同様
に、底面視正方形状の押圧面２３４と、この押圧面２３
４より一段分上方に段差ｄ２＝２００μｍ分だけ引き下
がった引き下がり部２３５とを有する凸形状とされてい
る。なお、角形クランプ２１７の４つの傾き調整ネジ２
１７Ｖを調整することにより、コーン２２６の傾き、さ
らにはヘッド２３１の押圧面２３４の傾きを調整するこ
とができる（図８参照）。

【００３０】さらにこの先端部材２３３を取り囲むよう
にリング状のヒータ２４１が配置されており、リード２
４４を通じて直流安定化電源２４５から電力が供給さ
れ、ヒータ２４１の輻射熱によって先端部材２３３が加
熱される。このヘッド２３１の先端部材２３３の押圧面
２３４で、ベース部２１２の上面２１９に配置された台
２４０上に載置した基板２０を押圧する。なお、ホーン
２３１（先端部材２３３）の超音波振動を妨げないめ、
また、ヒータ２４１やリード２４４が超音波振動で断線
等を防止するため、ヒータ２４１は先端部材２３３と接
触しないように、角形クランプ２１７から吊り下げて配
置されている。

【００３１】基板２０は、実施形態１と同様に、後にＩ
Ｃチップをフリップチップ接続によって搭載するＩＣ搭
載用基板であり略正方形板状の樹脂製基板である（図３
参照）。その主面２１のうち、図３（ａ）の中央に一点
鎖線で囲む正方形状のバンプエリアＡＲには、半球状に
突出する多数のハンダバンプ２３が密集し、ほぼ格子状
に整列して形成されている。このハンダバンプ２３は、
Ａｇ−Ｓｎからなり、直径９０μｍ、主面２１からの突
出高さは約４０μｍの略半球状である。また、主面２１
の一部には、インクスウォッチ２５が主面２１から高さ
２０μｍ程度突出して形成されている。なお、基板２０
内には、ハンダバンプ２３と接続する内部配線が多数形
成されている（図示しない）。

【００３２】さらに、この基板２０は、実施形態１の基
板１０と異なり、図３（ｂ）において破線で示すよう
に、裏面２２のうちバンプエリアＡＲに対応する部分、
つまりバンプエリアＡＲのちょうど裏側の部分に、チッ
プ部品２４具体的にはチップコンデンサ２４が多数ハン
ダ付け搭載されている。

【００３３】このように構成された基板２０のハンダバ
ンプ２３の頂部を平坦化するため、本実施形態２では、
図９に示すように台２４０の上面２４１上に、貫通孔２
５２を穿孔した下治具２５１を載置する。この下治具２
５１の上面２５３上に基板２０を載置し、基板裏面２２
の周縁部分と下治具２５１の上面２５３とを当接させつ
つ、チップ部品２４を貫通孔２５２内に収容する。さら
に、中央にヘッド２３１の先端部材２３３及びホーン部
２３２Ｈの一部を挿入可能な大きさの貫通孔２５６が形
成されたゴム（硬度４０〜６０）からなるリング状押さ
え部材２５５を、基板２０の上方に載置し、基板２０の
主面２１の周縁をその下面２５７で押圧する。

【００３４】その後、矢印ＶＢで示すように、縦方向
（図９中上下方向）に超音波振動するヘッド２３１を下
降させ、その押圧面２３４を基板２０のハンダバンプ２
３に押し当てる。すると、超音波振動によって、極めて
小さな押圧力でハンダバンプ２３の頂部が平坦化され、
図５に示すように、ハンダバンプ２３の頂部に押圧面２
３４に倣う平坦で滑らかな頂面２６（主面２１からの高
さ２５μｍ）を形成することができた。ハンダバンプ２
３の頂部は、ヘッド２３１の押圧面２３４による押圧や
加熱によるほか、縦方向に超音波振動（例えば２８ｋＨ
ｚの振動）する押圧面２３４で、繰り返し速い速度で叩
かれるため、単純な押圧（あるいは押圧と加熱）とは異
なり、押圧力が小さくても容易に変形して平坦化できた
ものと考えられる。

【００３５】このため、本実施形態２の基板２０のよう
に、裏面２２にチップ部品２４を備えるなど、バンプエ
リアＡＲの裏面側を台２４０や下治具２５１で保持でき
ない場合にも、各ハンダバンプ２３の頂部を平坦化する
ことができる。しかも、押圧力が小さくて済むので、ヘ
ッド２３１の押圧によって、基板２０が貫通孔２５２内
に向かって凸となるようなたわみ変形を抑えることがで
きる。このため、平坦化が済み押圧力を取り去った後に
戻る基板２０の変形量が小さくなるので、ハンダバンプ
２３全体のコポラナリティ（共平面性）をも高くするこ
とができる。

【００３６】なお、実施形態１と同様、押圧面２３４の
周縁は、段差ｄ２だけ上方（押圧方向とは逆方向）に一
段引き下がった引き下がり部２３５が形成されているの
で、インクスウォッチ２５は、押圧面２３４に押圧され
ることが無く、押圧面２３４によってインクスウォッチ
２５が傷つくことがない。また、上記したようにバンプ
の平坦化に際して、リング状押さえ部材２５５で基板２
０の周縁を柔らかく押さえたので、ハンダバンプ２３の
平坦化の際に加えられる超音波振動に伴って生じる基板
２０のバタつき振動を抑えることができ、場所によらず
いずれのハンダバンプ２３も均一に平坦化することがで
きる。

【００３７】なお、超音波ウェルダ等で使用される横方
向の超音波振動子を用いて、横方向（押圧面に平行な方
向）の振動をバンプに加えたところ、押圧面２３４とハ
ンダバンプ２３との摩擦によってハンダの微粉末が生じ
たり、ハンダバンプの頂面が摩擦によって荒れる場合が
あることが判った。これに対して本実施形態２では縦方
向（上下方向、つまり押圧面に垂直な方向）の振動を用
いているため、微粉末が生じることもなく、小さな押圧
力で頂面２６を滑らかに平坦化できる。

【００３８】さらに、本実施形態２においても、ヘッド
２３１において、押圧面２３４を含む先端部材２３３を
ジルコニアセラミックで構成したので、繰り返しハンダ
バンプ２３の平坦化を行っても、押圧面２３４にハンダ
が付着し難く、平坦な頂面２６を有するバンプ２３を確
実に形成することができる。

【００３９】以上において、本発明を実施形態に即して
説明したが、本発明は上記２つの実施形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更
して適用できることはいうまでもない。例えば、上記実
施形態１では、ヘッド１３１全体を窒化珪素セラミック
からなる構成とした。一方、上記実施形態２では、ヘッ
ドの２３１のうち、押圧面２３４のほか引き下がり部２
３５を含む先端部材２３３をジルコニアセラミックで構
成した。しかし、少なくとも押圧面がセラミックにより
構成されていればよく、例えば、その他に、押圧面のみ
をセラミック部材で構成しても良い。また、ヘッド本体
に溶射等によってセラミック層を形成して、押圧面を形
成することもできる。また、実施形態２では、先端部材
２３３をホーン部２３２にロウ付けしているが、ヘッド
のうち押圧面を構成するセラミック部材を焼き填めによ
ってヘッド本体（例えば本体部材）に固着したり、ボル
トなどを用いて締結することもできる。

【００４０】また、上記実施形態１，２では、いずれも
ＩＣチップを搭載するためのＩＣ搭載用基板を用い、こ
れに形成したハンダバンプを平坦化したが、ＩＣ搭載用
基板に限定されず、ＩＣチップなどの半導体部品、チッ
プコンデンサ、チップ抵抗等のチップ部品、これらの電
子部品を搭載するためのセラミックや樹脂等からなる基
板などに本発明の平坦化装置及びヘッドを適用すること
ができる。また、ハンダバンプの平坦化に限定されず、
金などのバンプを平坦化する場合にも、本発明の平坦化
装置及びヘッドを使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１に係り、エアプレスを利用した平坦
化装置を示す説明図である。

【図２】実施形態１に係り、平坦化装置に装着するヘッ
ドを示し、（ａ）は断面図、（ｂ）押圧面を含む底面図
である。

【図３】ハンダバンプ及びインクスウォッチを有する基
板を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。

【図４】基板を平坦化装置のヘッドで押圧する様子を示
す説明図である。

【図５】ヘッドと押圧され頂部に平坦化された頂面が形
成されたハンダバンプの様子を拡大して示す説明図であ
る。

【図６】実施形態２に係り、縦振動型の超音波振動子を
用いた平坦化装置を示す正面図である。

【図７】実施形態２に係り、縦振動型の超音波振動子を
用いた平坦化装置を示す側面図である。

【図８】実施形態２に係り、平坦化装置に装着される縦
振動型の超音波振動子及びホーンを示し、（ａ）は正面
図、（ｂ）は底面図である。

【図９】実施形態２に係る平坦化装置に装着されるヘッ
ドを、及び基板を平坦化する様子を示す説明図である。

【図１０】従来の鋼材からなるヘッドで押圧した後のヘ
ッドの様子を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は押圧面を
示す底面図である。

【図１１】従来のヘッドと、このヘッドで押圧されたハ
ンダバンプの様子を拡大して示す説明図である。

【符号の説明】

１００，２００平坦化装置１１０，２１０エアプレス１１３，２１４エアシリンダ２２５超音波振動子１３１，２３１ヘッド２３３先端部材１３４，２３４押圧面１３５，２３５引き下がり部１０，２０基板（電子部品）１３，２３ハンダバンプ（バンプ）１６，２６頂面１５，２５インクスウォッチ（突出部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子部品に形成されたバンプの頂部を平坦
な頂面とする平坦化装置であって、上記バンプの頂部を平坦な押圧面で押圧するヘッドを備
え、上記ヘッドは、少なくとも上記押圧面がセラミックによ
り構成されている平坦化装置。
【請求項２】請求項１に記載の平坦化装置であって、前記電子部品は、前記バンプが形成されたバンプ形成面
から突出する突出部材を有し、前記ヘッドは、押圧面で前記バンプを押圧する際に、上
記突出部材との接触を防止する引き下がり部を有する平
坦化装置。
【請求項３】電子部品に形成されたバンプの頂部を平坦
な頂面とする平坦化装置に取り付けて、上記バンプの頂
部を押圧するヘッドであって、上記バンプの頂部を押圧する平坦な押圧面を備え、少なくとも上記押圧面がセラミックにより構成されてい
るヘッド。