JP3451516B2 - 電子部品およびその製造方法並びにろう付け方法 - Google Patents
電子部品およびその製造方法並びにろう付け方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/312—Preparation
- C01B32/342—Preparation characterised by non-gaseous activating agents
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H—ELECTRICITY
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- 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
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、部品本体に突設され
た外部端子の被接合部を外部の電子回路に接合する電子
部品およびその製造方法に関するものである。
た外部端子の被接合部を外部の電子回路に接合する電子
部品およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、この種の電子部品のろう付け材
料として、たとえばSn−Pb共晶合金が採用され、こ
のSn−Pb共晶合金に含有されるPb成分の人体に与
える悪影響を考慮して、近年、Pb成分の含有しない、
たとえばSn−Au系,Sn−Sb系およびSn−Bi
系の各種材料が検討されている。
料として、たとえばSn−Pb共晶合金が採用され、こ
のSn−Pb共晶合金に含有されるPb成分の人体に与
える悪影響を考慮して、近年、Pb成分の含有しない、
たとえばSn−Au系,Sn−Sb系およびSn−Bi
系の各種材料が検討されている。
【0003】Pb成分を含有しない材料は、その融点が
Sn−Pb共晶合金に比較して高低さまざまであるが、
一般に融点の高いほど金属組織の熱的安定性が高く、か
つ、接合部の寿命が長いとの観点から高い信頼性が要求
される個所には高融点の材料が採用されている。
Sn−Pb共晶合金に比較して高低さまざまであるが、
一般に融点の高いほど金属組織の熱的安定性が高く、か
つ、接合部の寿命が長いとの観点から高い信頼性が要求
される個所には高融点の材料が採用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、電
子部品は外部端子をプリント配線基板にろう付けする
際、リフロ−法やフロ−法などの一括ろう付け方法を採
用して高温雰囲気に晒されるために、Pb成分を含有し
ない高融点材料でもって外部端子をろう付けすると、熱
損傷や外部端子の接合部に断線が生じるなどの新らたな
課題が発生する。
子部品は外部端子をプリント配線基板にろう付けする
際、リフロ−法やフロ−法などの一括ろう付け方法を採
用して高温雰囲気に晒されるために、Pb成分を含有し
ない高融点材料でもって外部端子をろう付けすると、熱
損傷や外部端子の接合部に断線が生じるなどの新らたな
課題が発生する。
【0005】すなわち、外部端子を高融点材料の溶融温
度まで昇温させると、その高温熱が上記外部端子を通っ
て部品本体の内部にまで伝導されて熱損傷を受け、不良
品の発生や短寿命の要因となる。また、上記外部端子
は、放熱効果を有してろう付け部の加熱温度を低下させ
るため、高融点材料の溶融温度まで昇温させるにはその
加熱温度を一層高めなければならず、この高温加熱に基
づく熱変形でもってプリント配線基板とのろう付け部に
剥離や破壊を発生させて断線するなどの課題がある。
度まで昇温させると、その高温熱が上記外部端子を通っ
て部品本体の内部にまで伝導されて熱損傷を受け、不良
品の発生や短寿命の要因となる。また、上記外部端子
は、放熱効果を有してろう付け部の加熱温度を低下させ
るため、高融点材料の溶融温度まで昇温させるにはその
加熱温度を一層高めなければならず、この高温加熱に基
づく熱変形でもってプリント配線基板とのろう付け部に
剥離や破壊を発生させて断線するなどの課題がある。
【0006】この発明は上記課題を解消するためになさ
れたもので、熱損傷や外部端子のろう付け部の断線を防
止し、長寿命かつ信頼性の高い電子部品を提供すること
を目的とする。この発明の他の目的は、上記電子部品を
多量生産できるとともに超小型化が可能な電子部品の製
造方法を提供することを目的とする。
れたもので、熱損傷や外部端子のろう付け部の断線を防
止し、長寿命かつ信頼性の高い電子部品を提供すること
を目的とする。この発明の他の目的は、上記電子部品を
多量生産できるとともに超小型化が可能な電子部品の製
造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明による請求項1の電子部品は、部品本体に
突設された複数の外部端子の被接合部を外部の電子回路
に接合する電子部品であって、上記各外部端子には上記
部品本体の付け根部と被接合部との間に上記各外部端子
の長手方向に沿って複数の貫通孔を形成し、これら各貫
通孔を横切る上記各外部端子の横断面を上記被接合部の
付け根部側近傍における横断面よりも小面積に形成し、
上記各外部端子の被接合部の接合時における発熱が上記
各外部端子を通って上記部品本体の内部に熱伝導される
のを抑制するように構成したことを特徴とする。
に、この発明による請求項1の電子部品は、部品本体に
突設された複数の外部端子の被接合部を外部の電子回路
に接合する電子部品であって、上記各外部端子には上記
部品本体の付け根部と被接合部との間に上記各外部端子
の長手方向に沿って複数の貫通孔を形成し、これら各貫
通孔を横切る上記各外部端子の横断面を上記被接合部の
付け根部側近傍における横断面よりも小面積に形成し、
上記各外部端子の被接合部の接合時における発熱が上記
各外部端子を通って上記部品本体の内部に熱伝導される
のを抑制するように構成したことを特徴とする。
【0008】この発明による請求項2の電子部品の製造
方法は、リードフレームに形成された複数の外部端子片
の中央部に上記各外部端子の長手方向に沿って複数の貫
通孔を形成する工程と、上記リードフレームの素子設定
片に電子素子を接合して上記外部端子片に電気接続する
工程と、上記電子素子を含む上記外部端子を封止して部
品本体を形成するとともに上記各貫通孔を外部に露出さ
せて上記外部端子片を上記部品本体に突設する工程と、
上記外部端子片および素子設定片を上記リードフレーム
のフレーム枠から切断して上記貫通孔をもった複数の外
部端子を上記部品本体に突設させる工程とを備えたこと
を特徴とする。
方法は、リードフレームに形成された複数の外部端子片
の中央部に上記各外部端子の長手方向に沿って複数の貫
通孔を形成する工程と、上記リードフレームの素子設定
片に電子素子を接合して上記外部端子片に電気接続する
工程と、上記電子素子を含む上記外部端子を封止して部
品本体を形成するとともに上記各貫通孔を外部に露出さ
せて上記外部端子片を上記部品本体に突設する工程と、
上記外部端子片および素子設定片を上記リードフレーム
のフレーム枠から切断して上記貫通孔をもった複数の外
部端子を上記部品本体に突設させる工程とを備えたこと
を特徴とする。
【0009】この発明による請求項3の電子部品のろう
付け方法は、電子部品における複数の外部端子をプリン
ト配線基板にろう付けする方法であって、上記電子部品
は、部品本体に突設された各外部端子の付け根部と被ろ
う付け部との間に上記各外部端子の長手方向に沿って複
数の貫通孔を形成し、これら各貫通孔を横切る上記各外
部端子の横断面が上記被ろう付け部の付け根部側近傍に
おける横断面よりも小面積に形成され、上記ろう付け材
料は、鉛成分を含有しないSn−Au系,Sn−Sb系
およびSn−Bi系の材料で、かつ、その融点がSn−
Pb共晶合金に比較して高い材料からなり、上記電子部
品の各外部端子をプリント配線基板に上記ろう付け材料
でもってリフロー法またはフロー法により一括ろう付け
することを特徴とする。
付け方法は、電子部品における複数の外部端子をプリン
ト配線基板にろう付けする方法であって、上記電子部品
は、部品本体に突設された各外部端子の付け根部と被ろ
う付け部との間に上記各外部端子の長手方向に沿って複
数の貫通孔を形成し、これら各貫通孔を横切る上記各外
部端子の横断面が上記被ろう付け部の付け根部側近傍に
おける横断面よりも小面積に形成され、上記ろう付け材
料は、鉛成分を含有しないSn−Au系,Sn−Sb系
およびSn−Bi系の材料で、かつ、その融点がSn−
Pb共晶合金に比較して高い材料からなり、上記電子部
品の各外部端子をプリント配線基板に上記ろう付け材料
でもってリフロー法またはフロー法により一括ろう付け
することを特徴とする。
【0010】
【0011】
【作用】請求項1の発明によれば、上記外部端子には上
記部品本体の付け根部と被接合部との間に上記各外部端
子の長手方向に沿って複数の貫通孔を形成し、これら各
貫通孔を横切る上記各外部端子の横断面を上記被接合部
の付け根部側近傍における横断面よりも小面積に形成し
たから、外部端子の先端部をろう付け材料の溶融温度ま
で昇温させて加熱した場合でも、高温熱が上記貫通孔に
おける小横断面積の部分で伝導し難く、部品本体の内部
にまで伝導されるのを抑制して、熱損傷をなくし、不良
品の発生を防止することができる。また、上記外部端子
の熱変形を上記貫通孔で吸収し、プリント配線基板との
ろう付け部における剥離や破壊に基づく断線を防止し
て、長寿命かつ信頼性の高い電子部品を提供することが
できる。
記部品本体の付け根部と被接合部との間に上記各外部端
子の長手方向に沿って複数の貫通孔を形成し、これら各
貫通孔を横切る上記各外部端子の横断面を上記被接合部
の付け根部側近傍における横断面よりも小面積に形成し
たから、外部端子の先端部をろう付け材料の溶融温度ま
で昇温させて加熱した場合でも、高温熱が上記貫通孔に
おける小横断面積の部分で伝導し難く、部品本体の内部
にまで伝導されるのを抑制して、熱損傷をなくし、不良
品の発生を防止することができる。また、上記外部端子
の熱変形を上記貫通孔で吸収し、プリント配線基板との
ろう付け部における剥離や破壊に基づく断線を防止し
て、長寿命かつ信頼性の高い電子部品を提供することが
できる。
【0012】請求項2の発明によれば、外部端子に貫通
孔を有する電子部品がリードフレームの使用で多量生産
可能である。請求項3の発明によれば、鉛成分を含有し
ないろう付け材料でろう付けするために、人体に悪影響
を及ぼすことなく、リフロー法またはフロー法により一
括ろう付けすることができる。
孔を有する電子部品がリードフレームの使用で多量生産
可能である。請求項3の発明によれば、鉛成分を含有し
ないろう付け材料でろう付けするために、人体に悪影響
を及ぼすことなく、リフロー法またはフロー法により一
括ろう付けすることができる。
【0013】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面にもとづいて
説明する。図1はこの発明による電子部品の一例を示す
斜視図である。同図において、Aは電子部品で、たとえ
ば合成樹脂からなる部品本体1にはICチップなどの電
子素子2をインサート成形するとともに、上記電子素子
2に電気接続された複数の外部端子3が上記部品本体1
に突設されている。上記外部端子3は、その先端部3a
がプリント配線基板B(図2)の導体パターン4にろう
付け材料5で接合されるとともに、その被接合部3aと
上記部品本体1に対する上記外部端子3の付け根部3b
との間には長手方向(矢印a方向)に沿って複数の貫通
孔7を穿設して切欠部6が形成されている。
説明する。図1はこの発明による電子部品の一例を示す
斜視図である。同図において、Aは電子部品で、たとえ
ば合成樹脂からなる部品本体1にはICチップなどの電
子素子2をインサート成形するとともに、上記電子素子
2に電気接続された複数の外部端子3が上記部品本体1
に突設されている。上記外部端子3は、その先端部3a
がプリント配線基板B(図2)の導体パターン4にろう
付け材料5で接合されるとともに、その被接合部3aと
上記部品本体1に対する上記外部端子3の付け根部3b
との間には長手方向(矢印a方向)に沿って複数の貫通
孔7を穿設して切欠部6が形成されている。
【0014】上記ろう付け材料5として、Pb成分を含
有しない、たとえばSn−Au系,Sn−Sb系および
Sn−Bi系の各種材料で、かつ、その融点がSn−P
b共晶合金に比較して高いものが採用され、リフロ−法
やフロ−法などの一括ろう付け方法によって、外部端子
3の先端部3aが上記導体パターン4にろう付けされ
る。
有しない、たとえばSn−Au系,Sn−Sb系および
Sn−Bi系の各種材料で、かつ、その融点がSn−P
b共晶合金に比較して高いものが採用され、リフロ−法
やフロ−法などの一括ろう付け方法によって、外部端子
3の先端部3aが上記導体パターン4にろう付けされ
る。
【0015】この一括ろう付け工程において、高融点の
ろう付け材料5が採用されるために、電子部品Aは高温
雰囲気に晒される。その際、電子素子2は部品本体1に
インサート成形されて直接に加熱されることなく熱損傷
を防止することができる。また、上記外部端子3の先端
部3aをろう付け材料5の高温溶融温度まで昇温させて
加熱した場合でも、上記外部端子3には上記部品本体1
の付け根部と被接合部3aとの間に貫通孔7を形成し、
この貫通孔7におけるb−b線に沿う横断面を上記被接
合部3aの付け根部側近傍におけるc−c線に沿う横断
面よりも小面積に形成したから、高温熱が上記貫通孔7
における小横断面積の部分で伝導し難く、部品本体1の
内部にまで伝導されるのを抑制して、上記電子素子2の
熱損傷をなくし、不良品の発生を防止して長寿命とする
ことができる。
ろう付け材料5が採用されるために、電子部品Aは高温
雰囲気に晒される。その際、電子素子2は部品本体1に
インサート成形されて直接に加熱されることなく熱損傷
を防止することができる。また、上記外部端子3の先端
部3aをろう付け材料5の高温溶融温度まで昇温させて
加熱した場合でも、上記外部端子3には上記部品本体1
の付け根部と被接合部3aとの間に貫通孔7を形成し、
この貫通孔7におけるb−b線に沿う横断面を上記被接
合部3aの付け根部側近傍におけるc−c線に沿う横断
面よりも小面積に形成したから、高温熱が上記貫通孔7
における小横断面積の部分で伝導し難く、部品本体1の
内部にまで伝導されるのを抑制して、上記電子素子2の
熱損傷をなくし、不良品の発生を防止して長寿命とする
ことができる。
【0016】さらに、上記外部端子3を高温加熱する
と、複数の各外部端子3の先端部3aがプリント配線基
板Bにろう付け材料5で接合された状態で長手方向(矢
印a方向)へ熱膨張して伸長するために、上記外部端子
3は上記配線基板Bから離間する方向(矢印d方向)へ
変位して浮き上がろうとする。このとき、上記外部端子
3には貫通孔7が形成されで機械的強度を弱めてあるか
ら、この貫通孔7の変形で上記外部端子3の熱膨張に基
づく熱変形を吸収し、上記外部端子3の浮き上り変位が
ろう付け部5に伝達されることなく、このろう付け部5
における剥離や破壊に基づく断線を有効に防止すること
ができる。
と、複数の各外部端子3の先端部3aがプリント配線基
板Bにろう付け材料5で接合された状態で長手方向(矢
印a方向)へ熱膨張して伸長するために、上記外部端子
3は上記配線基板Bから離間する方向(矢印d方向)へ
変位して浮き上がろうとする。このとき、上記外部端子
3には貫通孔7が形成されで機械的強度を弱めてあるか
ら、この貫通孔7の変形で上記外部端子3の熱膨張に基
づく熱変形を吸収し、上記外部端子3の浮き上り変位が
ろう付け部5に伝達されることなく、このろう付け部5
における剥離や破壊に基づく断線を有効に防止すること
ができる。
【0017】
【0018】図3はこの発明による電子部品の製造方法
の一例を示す平面図である。同図(A)で示すように、
リードフレームCには複数の外部端子片31および素子
設定片32が形成され、このリードフレームCは図3
(A)で示すダイ33に載置された帯状の導電性板材
(図示せず)をパンチ34で打ち抜いて上記外部端子片
31および素子設定片32を形成するとともに、上記外
部端子片31の中央部に貫通孔7からなる切欠部6が同
時に形成される。
の一例を示す平面図である。同図(A)で示すように、
リードフレームCには複数の外部端子片31および素子
設定片32が形成され、このリードフレームCは図3
(A)で示すダイ33に載置された帯状の導電性板材
(図示せず)をパンチ34で打ち抜いて上記外部端子片
31および素子設定片32を形成するとともに、上記外
部端子片31の中央部に貫通孔7からなる切欠部6が同
時に形成される。
【0019】つぎに、図3(B)および図4(B)で示
すように、リードフレームCの素子設定片32にICチ
ップなどの電子素子2をダイボンディングし、金線やア
ルミニュウム線8を上記電子素子2と外部端子片31に
またがってワイヤボンディングしたのち、上記電子素子
2およびワイヤボンディング部を金型(図示せず)に設
定して合成樹脂を射出し、図3(C)で示す部品本体1
にインサート成形し、上記外部端子片31および素子設
定片32の連結片35を図4(C)で示すダイ38に載
置されてパンチ37でもって上記リードフレームCのフ
レーム枠36から切断し、図1で示するような電子部品
Aを多量生産する。
すように、リードフレームCの素子設定片32にICチ
ップなどの電子素子2をダイボンディングし、金線やア
ルミニュウム線8を上記電子素子2と外部端子片31に
またがってワイヤボンディングしたのち、上記電子素子
2およびワイヤボンディング部を金型(図示せず)に設
定して合成樹脂を射出し、図3(C)で示す部品本体1
にインサート成形し、上記外部端子片31および素子設
定片32の連結片35を図4(C)で示すダイ38に載
置されてパンチ37でもって上記リードフレームCのフ
レーム枠36から切断し、図1で示するような電子部品
Aを多量生産する。
【0020】
【0021】
【0022】なお、上記実施例において、電子部品Aと
して合成樹脂からなる部品本体1にICチップなどの電
子素子2をインサート成形した場合について説明したけ
れども、上記電子部品Aは、たとえば抵抗器、コイル装
置,コンデンサもしくはマイコンなどであってもよく、
本願発明は特許請求の範囲に記載された技術思想に基づ
いて各種の変形例が案出され、これらの変形例は本願発
明の技術思想を逸脱しない範囲内において包含されるこ
とはいうまでもない。
して合成樹脂からなる部品本体1にICチップなどの電
子素子2をインサート成形した場合について説明したけ
れども、上記電子部品Aは、たとえば抵抗器、コイル装
置,コンデンサもしくはマイコンなどであってもよく、
本願発明は特許請求の範囲に記載された技術思想に基づ
いて各種の変形例が案出され、これらの変形例は本願発
明の技術思想を逸脱しない範囲内において包含されるこ
とはいうまでもない。
【0023】以上詳述したように、請求項1の発明によ
れば、熱損傷や外部端子のろう付け部における剥離や破
壊に基づく断線を防止して、長寿命かつ信頼性の高い電
子部品を提供することができる。また、請求項2の発明
によれば、上記電子部品を多量生産できるとともに、超
小型化が可能な電子部品の製造方法を提供することがで
きる。さらに、請求項3の発明によれば、鉛成分を含有
しないろう付け材料でろう付けすることにより、人体に
悪影響を及ぼすことなく、リフロー法またはフロー法に
より一括ろう付けすることができる。
れば、熱損傷や外部端子のろう付け部における剥離や破
壊に基づく断線を防止して、長寿命かつ信頼性の高い電
子部品を提供することができる。また、請求項2の発明
によれば、上記電子部品を多量生産できるとともに、超
小型化が可能な電子部品の製造方法を提供することがで
きる。さらに、請求項3の発明によれば、鉛成分を含有
しないろう付け材料でろう付けすることにより、人体に
悪影響を及ぼすことなく、リフロー法またはフロー法に
より一括ろう付けすることができる。
【図1】この発明による電子部品の一例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図2】同電子部品をろう付けして示す要部の斜視図で
ある。
ある。
【図3】この発明による電子部品の製造方法の一例を示
す要部の平面図である。
す要部の平面図である。
【図4】同電子部品の製造方法の要部の断面図である。
A 電子部品
B プリント配線基板
C リードフレーム
1 部品本体
2 電子素子
3 外部端子
3a 先端部(被接合部)
3b 付け根部
7 貫通孔
31 外部端子片
32 素子設定片
36 フレーム枠
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(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H01L 23/50
Claims (3)
- 【請求項1】 部品本体に突設された複数の外部端子の
被接合部を外部の電子回路に接合する電子部品であっ
て、上記各外部端子には上記部品本体の付け根部と被接
合部との間に上記各外部端子の長手方向に沿って複数の
貫通孔を形成し、これら各貫通孔を横切る上記各外部端
子の横断面を上記被接合部の付け根部側近傍における横
断面よりも小面積に形成し、上記各外部端子の被接合部
の接合時における発熱が上記各外部端子を通って上記部
品本体の内部に熱伝導されるのを抑制するように構成し
たことを特徴とする電子部品。 - 【請求項2】 リードフレームに形成された複数の外部
端子片の中央部に上記各外部端子の長手方向に沿って複
数の貫通孔を形成する工程と、上記リードフレームの素
子設定片に電子素子を接合して上記外部端子片に電気接
続する工程と、上記電子素子を含む上記外部端子を封止
して部品本体を形成するとともに上記各貫通孔を外部に
露出させて上記外部端子片を上記部品本体に突設する工
程と、上記外部端子片および素子設定片を上記リードフ
レームのフレーム枠から切断して上記貫通孔をもった複
数の外部端子を上記部品本体に突設させる工程とを備え
たことを特徴とする電子部品の製造方法。 - 【請求項3】 電子部品における複数の外部端子をプリ
ント配線基板にろう付けする方法であって、 上記電子部品は、部品本体に突設された各外部端子の付
け根部と被ろう付け部との間に上記各外部端子の長手方
向に沿って複数の貫通孔を形成し、これら各貫通孔を横
切る上記各外部端子の横断面が上記被ろう付け部の付け
根部側近傍における横断面よりも小面積に形成され、 上記ろう付け材料は、鉛成分を含有しないSn−Au
系,Sn−Sb系およびSn−Bi系の材料で、かつ、
その融点がSn−Pb共晶合金に比較して高い材料から
なり、 上記電子部品の各外部端子をプリント配線基板に上記ろ
う付け材料でもってリフロー法またはフロー法により一
括ろう付けすることを特徴とする電子部品のろう付け方
法。
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JP11315196A JP3451516B2 (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 電子部品およびその製造方法並びにろう付け方法 |
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JP11315196A JP3451516B2 (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 電子部品およびその製造方法並びにろう付け方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH09283684A JPH09283684A (ja) | 1997-10-31 |
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ID=14604869
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JP11315196A Expired - Fee Related JP3451516B2 (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 電子部品およびその製造方法並びにろう付け方法 |
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---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101780385B1 (ko) | 2015-08-31 | 2017-09-21 | 호서대학교 산학협력단 | 유기발광 다이오드 봉지구조 및 그 제조방법 |
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US5367124A (en) * | 1993-06-28 | 1994-11-22 | International Business Machines Corporation | Compliant lead for surface mounting a chip package to a substrate |
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-
1996
- 1996-04-09 JP JP11315196A patent/JP3451516B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR101780385B1 (ko) | 2015-08-31 | 2017-09-21 | 호서대학교 산학협력단 | 유기발광 다이오드 봉지구조 및 그 제조방법 |
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