JP2008174770A - Plating fixture - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、メッキ治具に関し、特にメッキすべくウェハなどの電子回路基板を保持し、前記電子回路基板の表面にメッキするメッキ治具に関する。なお、このメッキ治具は、半導体パッケージ分野におけるウェハメッキプロセスに関するもので、製品を左右するものである。 The present invention relates to a plating jig, and more particularly to a plating jig for holding an electronic circuit board such as a wafer to be plated and plating the surface of the electronic circuit board. The plating jig relates to a wafer plating process in the semiconductor package field, and affects the product.
一般的に、半導体を実装する電子回路基板としての例えばウェハの表面には銅メッキが施される。そのために、メッキ治具にウェハをセット保持してから、このメッキ治具の全体を例えばメッキ槽内の銅メッキ液に没入することで銅メッキが施される。 Generally, for example, the surface of a wafer as an electronic circuit board on which a semiconductor is mounted is plated with copper. For this purpose, after the wafer is set and held on the plating jig, the entire plating jig is immersed in, for example, a copper plating solution in a plating tank to perform copper plating.
図8を参照するに、従来のメッキ治具101としては、例えば、特許文献1に示されているように、板状のベース部材103が上下に貫通した開口105の開口周縁に沿って設けた複数の給電電極107を有している。第1シール部材109は、前記ベース部材103の開口105の開口周縁に沿って配置されるリング状をなすもので、板状に形成されたウェハ111の表面111Aが前記給電電極107と電気的に接続し合うように載置セットされる構成である。なお、図8では第1シール部材109の外周側に、前記給電電極107の水平部を載置して上方からの荷重に対して弾性反力を備えた弾性体109aが設けられている。
Referring to FIG. 8, as a
また、カバー部材113は、前記第1シール部材109にセットされるウェハ111の裏面111Bの全体を覆うものである。押さえ部材115は、前記カバー部材113とウェハ111の裏面111Bとの間でそれぞれに接触して前記ウェハ111を前記第1シール部材109へ向けて押さえつけるものである。押さえ部材115とウェハ111の間はリング状の弾性部材117を介して接触しており、押さえ部材115のほぼ中央にはねじ式の突起体119が前記カバー部材113の側に突出する方向に高さ調整可能に設けられており、押さえ部材115とカバー部材113の間は前記突起体119を介して接触している。
The
また、第2シール部材121は、前記押さえ部材115の外周に沿って配置されるリング状をなすものである。前記カバー部材113とベース部材103は前記第2シール部材121を挟んで複数の締結具としての例えばねじ123で締結される構成である。
The
したがって、前記カバー部材113とベース部材103が複数の締結具のねじ123で締結されると、カバー部材113の押圧力Wにより突起体119を介して前記押さえ部材115がリング状の弾性部材117を経てウェハ111を前記第1シール部材109へ向けて押さえつける方向に押圧するので、ウェハ111のメッキ液が接触する表面111Aの周辺に配置されたリング状の第1シール部材109でシールされる。また、ウェハ111の裏面111B側は前記カバー部材113とベース部材103との間に挟まれる第2シール部材121でシールされる。その結果、メッキ治具101にセット保持されたウェハ111に銅メッキを行う場合は、メッキ液はウェハ111の裏面111Bに確実に漏れないようにできる。
ところで、特許文献1の従来のメッキ治具101においては、大別すると、ベース部材103、押さえ部材115、カバー部材113の3つの部材で構成されているため、各部材への付着によるメッキ液の持ち出し量が多く、メッキ液のランニングコストや排水処理への負荷が高いという問題があった。
By the way, the
また、上記の押さえ部材115をクランパなどの締結具で押さえる場合は、ウェハ111に対する押圧力Wの制御ができず、ウェハ111の脱着にも時間がかかる。また、複数のねじ123の締結具を使って押さえる場合も、ウェハ111に対する押圧力Wの制御にも多くの調整時間がかかり、複数のねじ123を締め付けたり緩めて取り外したりするので、ウェハ111の脱着に時間がかかるという問題点があった。簡単に言うと、従来のメッキ治具101は、大別すると、ベース部材103、押さえ部材115、カバー部材113の3つの部材で構成されているので、ウェハ111の脱着に時間がかかるのである。
Further, when pressing the pressing
また、従来のメッキ治具101では、ウェハ111を取り付けた後に、給電電極107の接続位置の微調整ができないという問題点があった。
Further, the
また、給電電極107を接続する箇所にレジスト膜が形成されているウェハ111には、前記レジスト膜を給電電極107で突き破らなければならないために、従来のメッキ治具101では適応が難しいという問題点があった。
Further, since the resist film has to be pierced by the
多層のメッキ処理が行われる際に、従来のメッキ治具101では、前述したように大別すると、ベース部材103、押さえ部材115、カバー部材113の3つの部材で構成されているために各部材への付着によるメッキ液の持ち出し量が多いことから、メッキ治具101の構成部材を少なくすることが要求されていた。しかも、銅層の表面に多層のメッキ処理を行うには、給電電極107をシード層に接続する必要があるので、上述したように給電電極107でウェハ111の外周縁側の表面に露出したレジスト層を突き破る必要があるが、従来のメッキ治具101ではその適応が難しいものであった。
When the multi-layer plating process is performed, the
上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明のメッキ治具は、メッキ用穴部を備えると共にメッキすべき電子回路基板の表面を外側に向けて載置する基板載置部を前記メッキ用穴部の周縁に沿って設けた治具本体と、
前記基板載置部の複数箇所に配置した弾力性を有する板状の給電電極であって、前記板状の先端で前記電子回路基板の表面を上から挟み込む方向の付勢力で前記電子回路基板に接続する複数の給電電極と、
前記各給電電極を前記付勢力に抗して前記電子回路基板の表面から離反して解放、並びに前記各給電電極の付勢力で前記電子回路基板を挟み込んで固定すべく切り換える基板脱着装置と、で構成されていることを特徴とするものである。
In order to achieve the problem to be solved by the present invention, a plating jig of the present invention includes a substrate mounting portion that includes a hole for plating and places the surface of the electronic circuit board to be plated facing outward. A jig body provided along the periphery of the plating hole;
A plate-like power supply electrode having elasticity arranged at a plurality of locations on the substrate mounting portion, and is applied to the electronic circuit board with a biasing force in a direction of sandwiching the surface of the electronic circuit board from above with the plate-shaped tip. A plurality of feeding electrodes to be connected;
A substrate detaching device that switches the power supply electrodes to be released from the surface of the electronic circuit substrate against the biasing force, and to switch the electronic circuit substrate to be sandwiched and fixed by the biasing force of the power supply electrodes; It is characterized by being comprised.
また、この発明のメッキ治具は、前記メッキ治具において、前記基板脱着装置が、前記給電電極を前記付勢力に抗して前記電子回路基板の表面から離反せしめる大径部と、前記給電電極を前記付勢力で電子回路基板を挟み込む原位置に復帰せしめる小径部で構成するシャフト部材を、前記各給電電極の下側で給電電極の延伸方向にほぼ直交する方向にスライド自在に設けていることが好ましい。 Further, the plating jig of the present invention is the plating jig, wherein the substrate detaching device separates the power supply electrode from the surface of the electronic circuit board against the biasing force, and the power supply electrode. A shaft member constituted by a small-diameter portion that can be returned to the original position where the electronic circuit board is sandwiched by the urging force is provided so as to be slidable in a direction substantially perpendicular to the extending direction of the feeding electrode below each feeding electrode. Is preferred.
また、この発明のメッキ治具は、前記メッキ治具において、前記基板脱着装置が、前記複数の給電電極のうちの少なくとも1つの給電電極を、前記複数の基板載置部に載置した電子回路基板に向けて進退自在に設けることが好ましい。 In the plating jig of the present invention, in the plating jig, the substrate detaching apparatus places at least one of the plurality of feeding electrodes on the plurality of board mounting portions. It is preferable to be provided so as to be able to advance and retract toward the substrate.
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明のメッキ治具によれば、大別すると、殆ど治具本体のみで構成されるので、メッキ液の液溜まりを発生する箇所がなくなり、メッキ液の持ち出し量の低減を図ることができる。 As understood from the means for solving the problems as described above, according to the plating jig of the present invention, when roughly classified, it is constituted only by the jig main body, so that a pool of plating solution is generated. There is no place, and the amount of plating solution taken out can be reduced.
また、複数の給電電極を治具本体に剥き出しで設けたので、各給電電極が電子回路基板の表面に接続されているか否かを容易に目視できる。したがって、給電接続する箇所にレジスト層が形成されている電子回路基板であっても、給電電極でレジスト層を突き破って容易に給電接続することができるので、例えば多層のメッキ処理を行うことができる。 In addition, since the plurality of power supply electrodes are exposed on the jig body, it is possible to easily visually check whether or not each power supply electrode is connected to the surface of the electronic circuit board. Therefore, even in an electronic circuit board in which a resist layer is formed at a place where power supply is connected, since the power supply electrode can easily break through the resist layer and connect the power supply, for example, multilayer plating can be performed. .
また、複数の給電電極を治具本体に剥き出しで設けると共に、基板脱着装置を設けたことで、各給電電極を前記付勢力に抗して電子回路基板を解放し、あるいは前記各給電電極の付勢力で前記電子回路基板を固定するように切り換えることができるので、電子回路基板を治具本体にセットした後に、前記各給電電極を容易に微調整することができる。しかも、電子回路基板の脱着を迅速に行うことができ、大幅な脱着時間の低減を図ることができる。 In addition, a plurality of power supply electrodes are provided on the jig body so as to be exposed, and a substrate detaching device is provided so that each power supply electrode is released from the electronic circuit board against the urging force, or each power supply electrode is attached. Since the electronic circuit board can be switched so as to be fixed by force, the power feeding electrodes can be easily finely adjusted after the electronic circuit board is set on the jig body. In addition, the electronic circuit board can be quickly attached and detached, and the removal time can be greatly reduced.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1ないしは図3を参照するに、この実施の形態に係るメッキ治具1は、治具本体3が矩形の平板状で、塩化ビニル製からなり、上部にはクランプ用穴部5が設けられており、下部にはメッキすべき電子回路基板としての例えばウェハ7の表面7Aに多層のメッキ処理するための図2において上下に貫通したメッキ用穴部9が設けられている。なお、このとき、上記のウェハ7には予め銅メッキが施されており、この銅層の表面7Aに多層のメッキ処理が施されるのである。
Referring to FIGS. 1 to 3, a plating jig 1 according to this embodiment has a
さらに、図1に示されているように、前記ウェハ7の表面7Aを外側に向けて載置する基板載置部11がメッキ用穴部9の周縁に沿って設けられている。この基板載置部11としては、メッキ用穴部9の周縁の全体にウェハ7を直接載置するように構成できるが、この実施の形態では少なくとも3つの給電ブロック13A,13B,13Cがメッキ用穴部9の周縁に沿ってほぼ均等な配置で、例えば約120°の角度の間隔で設けられることで、基板載置部11が構成されている。なお、給電ブロック13Aは治具本体3の上部に位置しており、給電ブロック13B,13Cは治具本体3の下部に位置している。
Further, as shown in FIG. 1, a
さらに、上記の基板載置部11には少なくとも3箇所にウェハ7に通電するための給電電極15が設けられている。この実施の形態では、上記の3つの給電ブロック13A,13B,13Cに対応して3つの給電電極15A,15B,15Cが設けられており、各給電電極15A,15B,15Cは弾力性を有する帯板状に形成されている。
Further, the
また、図3に示されているように、上記の治具本体3の裏面には、クランプ用穴部5より下側に位置して上記のウェハ7に給電するための少なくとも3つの給電端子部としての例えば電極ピン17が露出されており、各電極ピン17と上記の給電電極15A,15B,15C間を導通するための導電線19が配線されている。なお、導電線19はチタンケーブルで構成されている。
As shown in FIG. 3, at least three power supply terminal portions for supplying power to the
また、ウェハ7を一時的に仮置きするためのウェハ支持ブロック21が、給電ブロック13A,13Bの間と、給電ブロック13A,13Cの間に、それぞれ1つずつ設けられている。つまり、ウェハ支持ブロック21はウェハ7を基板載置部11にセットする際に落下するのを防止するために前記ウェハ7を一時的に支持するものである。
Further, one
また、上記の基板載置部11には、上記の給電電極15A,15B,15Cをウェハ7に接続、離反すべく切り換えるための基板脱着装置23が設けられている。
Further, the
上記の基板脱着装置23について図面を参照して詳しく説明する。なお、基板脱着装置23は、給電電極15A,15B,15Cの箇所でほぼ同様であるので、給電電極15Aの基板脱着装置23を例にとって説明する。
The
図4ないしは図7を併せて参照するに、給電ブロック13Aは、図4において下側に位置してウェハ7を載置するウェハ載置台25と、このウェハ載置台25の図4において左右の両側に立設した左、右側壁27A,27Bと、図4において上側に配置したスライドレール29と、このスライドレール29にガイドされて図4において上下方向にスライドするスライド部材31と、で構成されている。
4 and 7 together, the
また、上記のスライド部材31には、給電電極15Aが図4において左右幅のほぼ中央に位置してシャフトねじ部材33で固定されている。前記シャフトねじ部材33は治具本体3に前記スライド部材31のスライド方向と同方向に長く設けた長穴35に挿通して治具本体3の裏面側に突出するように図5において上下方向に延伸している。前記シャフトねじ部材33の図5において下端には前述した電極ピン17に接続する導電線19がナット部材37で連結固定されている。
Further, the
また、給電電極15Aは、図4及び図5に示されているように、弾力性を有する帯板状に形成された水平片39と、この水平片39の先端から図5において下方へほぼ直角で折り曲げられた端子片41で構成されている。前記水平片39の後端側が前述したようにスライド部材31にシャフトねじ部材33で固定されており、前記水平片39の先端側の端子片41の先端は例えば複数の山形形状となって前記ウェハ載置台25に載置セットされるウェハ7に対して確実に突き刺さるようになっている。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the feeding
したがって、給電電極15Aは弾力性を有する帯板状の先端側の端子片41の先端で前記ウェハ7の表面7Aを上から挟み込む方向の付勢力で前記ウェハ7に接続し、かつウェハ7を固定することができる。
Therefore, the feeding
また、基板脱着装置23としては、大径部43と小径部45で構成されているシャフト部材47が、ウェハ載置台25の左、右側壁27A,27Bにブッシュ49を介して、前記給電電極15Aの下側で給電電極15Aの延伸方向にほぼ直交する方向にスライド自在に設けられている。また、前記大径部43は図4及び図5に示されているように給電電極15Aの端子片41を上記の付勢力に抗して前記ウェハ7の表面7Aから離反せしめるもので、前記小径部45は図6及び図7に示されているように給電電極15Aを前記付勢力でウェハ7を挟み込む原位置に復帰せしめるものである。
Further, as the
また、シャフト部材47の両端側はそれぞれ治具本体3に設けたカラー部材51でスライド可能に支持されている。
Further, both end sides of the
なお、給電ブロック13B,13Cの基板脱着装置23には、上記の給電ブロック13Aの基板脱着装置23のスライドレール29とスライド部材31は設けられておらず、他は同様である。
Note that the
上記構成により、図2に示されているように、ウェハ7が表面7A側を外側に向けて、つまりウェハ7の裏面7Bをメッキ治具1の治具本体3のメッキ用穴部9の周縁に沿っている基板載置部11の給電ブロック13A,13B,13Cのウェハ載置台25に載置セットするとき、給電ブロック13Aの基板脱着装置23ではスライド部材31が図4の2点鎖線で示されているように図4において上方へ後退しており、これに伴って給電電極15Aも後退している。さらに、給電ブロック13A,13B,13Cの基板脱着装置23では、シャフト部材47が図4の矢印に示されているように大径部43を給電電極15A,15B,15Cの下側に位置するように右側へ移動される。
With the above configuration, as shown in FIG. 2, the
したがって、各給電電極15A,15B,15Cは、図5に示されているようにシャフト部材47の大径部43によって前述した下方への付勢力に抗して上方へ持ち上げられるので、給電電極15A,15B,15Cの端子片41の先端がウェハ載置台25から離反した状態である。なお、図5はスライド部材31及び給電電極15Aが前進している状態を図示しているが、実際にはウェハ7が載置される前はスライド部材31及び給電電極15Aが後退しているので、ウェハ7を載置するときに給電電極15Aの先端側の端子片41が邪魔にならない。
Accordingly, each of the
その結果、ウェハ7は給電ブロック13A,13B,13Cのウェハ載置台25に容易に載置される。このとき、ウェハ7は落下しないようにウェハ支持ブロック21で一時的に支持されて仮置き(仮止め)されてから、給電ブロック13A,13B,13Cのウェハ載置台25の所定位置に位置決めすべく微調整される。
As a result, the
次いで、給電ブロック13Aの基板脱着装置23ではスライド部材31を図4の実線で示されているように図4において下方へ前進させることで、これに伴って給電電極15Aを前進させる。
Next, in the substrate attaching / detaching
その後、給電ブロック13A,13B,13Cの基板脱着装置23では、シャフト部材47が図6の矢印に示されているように小径部45を給電電極15A,15B,15Cの下側に位置するように左側へ移動される。したがって、各給電電極15A,15B,15Cは、図7に示されているようにシャフト部材47の小径部45によって大径部43との差の分だけ前述した付勢力で下方の原位置に移動するので、各給電電極15A,15B,15Cの端子片41がウェハ載置台25のウェハ7を挟み込んで容易にウェハ7に接続し、かつウェハ7を固定することができる。
Then, in the board | substrate removal |
また、ウェハ7をメッキ治具1から外すときは、上述したウェハ7をメッキ治具1に装着する動作と逆の動作をすることで、簡単に行うことができる。
Further, when removing the
以上のように、この実施の形態のメッキ治具1は、大別すると、殆ど治具本体3のみで構成されるので、メッキ液の液溜まりを発生する箇所がなくなり、メッキ液の持ち出し量の低減を図ることができる。
As described above, the plating jig 1 according to this embodiment is roughly composed of only the
また、複数の給電電極15A,15B,15Cを治具本体3に剥き出しで設けたので、前記各給電電極15A,15B,15Cがウェハ7の表面7Aに接続されているか否かを容易に目視できる。したがって、給電接続する箇所にレジスト層が形成されているウェハ7であっても、各給電電極15A,15B,15Cでレジスト層を突き破って容易に給電接続することができるので、例えば多層のメッキ処理を行うことができる。
Further, since the plurality of
また、複数の給電電極15A,15B,15Cを治具本体3に剥き出しで設けると共に、基板脱着装置23を設けることで、各給電電極15A,15B,15Cをその付勢力に抗してウェハ7を解放し、あるいは前記付勢力で前記ウェハ7を固定するように切り換えることができるので、ウェハ7を治具本体3に載置セットした後に、前記各給電電極15A,15B,15Cを容易に微調整することができる。
In addition, the plurality of
すなわち、大径部43と小径部45で構成されているシャフト部材47を利用することで、給電ブロック13A,13B,13Cの基板脱着装置23を治具本体3の表面に設置することができ、簡単な構造で給電電極15A,15B,15Cをウェハ7の脱着を容易にすることができ、かつウェハ7をウェハ載置台25で容易に微調整することができる。
That is, by using the
また、上記のように基板脱着装置23を設けたので、ウェハ7の脱着を迅速に行うことができ、大幅な脱着時間の低減を図ることができる。
In addition, since the
1 メッキ治具
3 治具本体
5 クランプ用穴部
7 ウェハ(電子回路基板)
7A 表面(ウェハの)
7B 裏面(ウェハの)
9 メッキ用穴部
11 基板載置部
13,13A,13B,13C 給電ブロック
15,15A,15B,15C 給電電極
17 電極ピン(給電端子部)
19 導電線
21 ウェハ支持ブロック
23 基板脱着装置
25 ウェハ載置台
27A,27B 左、右側壁
29 スライドレール
31 スライド部材
33 シャフトねじ部材
35 長穴
37 ナット部材
39 水平片
41 端子片
43 大径部
45 小径部
47 シャフト部材
1
7A Surface (of wafer)
7B Back side (wafer)
9 Plating
19
Claims (3)
前記基板載置部の複数箇所に配置した弾力性を有する板状の給電電極であって、前記板状の先端で前記電子回路基板の表面を上から挟み込む方向の付勢力で前記電子回路基板に接続する複数の給電電極と、
前記各給電電極を前記付勢力に抗して前記電子回路基板の表面から離反して解放、並びに前記各給電電極の付勢力で前記電子回路基板を挟み込んで固定すべく切り換える基板脱着装置と、で構成されていることを特徴とするメッキ治具。 A jig body provided with a substrate mounting portion provided with a plating hole portion and mounted on the outer periphery of the surface of the electronic circuit board to be plated along the periphery of the plating hole portion;
A plate-like power supply electrode having elasticity arranged at a plurality of locations on the substrate mounting portion, and is applied to the electronic circuit board with a biasing force in a direction of sandwiching the surface of the electronic circuit board from above with the plate-shaped tip. A plurality of feeding electrodes to be connected;
A substrate detaching device that switches the power supply electrodes to be released from the surface of the electronic circuit substrate against the biasing force, and to switch the electronic circuit substrate to be sandwiched and fixed by the biasing force of the power supply electrodes; A plating jig characterized by comprising.
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