JPH04364090A - ハンダ付け用治具 - Google Patents
ハンダ付け用治具Info
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- JPH04364090A JPH04364090A JP3162023A JP16202391A JPH04364090A JP H04364090 A JPH04364090 A JP H04364090A JP 3162023 A JP3162023 A JP 3162023A JP 16202391 A JP16202391 A JP 16202391A JP H04364090 A JPH04364090 A JP H04364090A
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- JP
- Japan
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- board
- soldering
- pusher
- terminal
- wiring pattern
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- Pending
Links
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- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
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- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K3/00—Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
- B23K3/08—Auxiliary devices therefor
- B23K3/087—Soldering or brazing jigs, fixtures or clamping means
-
- 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
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
- H05K13/046—Surface mounting
- H05K13/0465—Surface mounting by soldering
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S269/00—Work holders
- Y10S269/903—Work holder for electrical circuit assemblages or wiring systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板の熱変形等に起因
したハンダ付け不良や形状不良等を招くことなく、ＩＣ
等の電子機器の端子を基板上の配線にハンダ付けにより
接続するときに使用する治具に関する。
したハンダ付け不良や形状不良等を招くことなく、ＩＣ
等の電子機器の端子を基板上の配線にハンダ付けにより
接続するときに使用する治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】基板に対する電子機器の搭載にあっては
、基板上の配線に電子機器の端子が接続される。この接
続は、搭載される電子機器の小型化に伴って、ホットス
ポットが小さい光ビーム等を熱源としたハンダ付けによ
り行われるようになってきている。
、基板上の配線に電子機器の端子が接続される。この接
続は、搭載される電子機器の小型化に伴って、ホットス
ポットが小さい光ビーム等を熱源としたハンダ付けによ
り行われるようになってきている。
【０００３】たとえば、図１に示すように、基板１の上
に形成した配線パターンに合わせて端子２が位置するよ
うに、電子機器３を基板１に載置する。そして、電子機
器３をプッシャー４で基板１に押し付け、基板１に対す
る電子機器３の位置関係を確保する。この状態で、端子
２と配線パターンとの接続部にハンダを供給し、光ビー
ム５を照射する。ハンダは、光ビーム５による加熱で溶
融し、端子２と配線パターンとの間に充填される。この
ようにして、基板１と電子機器３との間の電気的な接続
が行われる。
に形成した配線パターンに合わせて端子２が位置するよ
うに、電子機器３を基板１に載置する。そして、電子機
器３をプッシャー４で基板１に押し付け、基板１に対す
る電子機器３の位置関係を確保する。この状態で、端子
２と配線パターンとの接続部にハンダを供給し、光ビー
ム５を照射する。ハンダは、光ビーム５による加熱で溶
融し、端子２と配線パターンとの間に充填される。この
ようにして、基板１と電子機器３との間の電気的な接続
が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】光ビームの採用により
、極めて小さな径のホットスポットが得られ、微小な端
子２と配線パターンとの接続が可能になる。しかし、小
さな径のホットスポットにより、基板１の電子機器搭載
部分が局部的に集中加熱される。そのため、電子機器搭
載部分が熱膨張し、加熱されていない他の部分との間に
熱応力を発生させる。
、極めて小さな径のホットスポットが得られ、微小な端
子２と配線パターンとの接続が可能になる。しかし、小
さな径のホットスポットにより、基板１の電子機器搭載
部分が局部的に集中加熱される。そのため、電子機器搭
載部分が熱膨張し、加熱されていない他の部分との間に
熱応力を発生させる。
【０００５】この熱応力によって、電子機器３をハンダ
付けした基板１を冷却したとき、図２に示すような変形
部６が生じる。変形部６が発生した個所では、基板１上
の配線パターンと端子２との間に引張り応力が発生し、
電気的接続が破壊される。或いは、断線が起こらないま
でもハンダ付け部に亀裂が発生して抵抗値を高め、接続
不良となる。
付けした基板１を冷却したとき、図２に示すような変形
部６が生じる。変形部６が発生した個所では、基板１上
の配線パターンと端子２との間に引張り応力が発生し、
電気的接続が破壊される。或いは、断線が起こらないま
でもハンダ付け部に亀裂が発生して抵抗値を高め、接続
不良となる。
【０００６】また、変形部６がある基板１は、後続する
自動組立て工程でトラブルの原因となるものであるから
、平坦な形状に矯正した後で後続ラインに搬送する必要
がある。しかし、矯正作業時にハンダ付け部に作用する
力によって、配線パターンと端子２との電気的接続が破
壊されることもある。更には、強度的に弱い基板１自体
にクラック等を発生させる場合すらある。
自動組立て工程でトラブルの原因となるものであるから
、平坦な形状に矯正した後で後続ラインに搬送する必要
がある。しかし、矯正作業時にハンダ付け部に作用する
力によって、配線パターンと端子２との電気的接続が破
壊されることもある。更には、強度的に弱い基板１自体
にクラック等を発生させる場合すらある。
【０００７】これらの欠陥は、光ビームハンダ付けに限
らず、その他の熱流束が絞られた熱源を使用するハンダ
付けにおいても同様に生じる問題である。
らず、その他の熱流束が絞られた熱源を使用するハンダ
付けにおいても同様に生じる問題である。
【０００８】本発明は、このような問題を解消すべく案
出されたものであり、熱変形を拘束する基板支持具の採
用によって、ハンダ付け後も基板の平坦性を維持し、良
好な電気的接続を得ることを目的とする。
出されたものであり、熱変形を拘束する基板支持具の採
用によって、ハンダ付け後も基板の平坦性を維持し、良
好な電気的接続を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のハンダ付け用治
具は、その目的を達成するため、基板に電子機器を押圧
するプッシャーと、前記電子機器の搭載位置で前記基板
の裏面を加圧する基板支持具とを備えており、ハンダ付
け時に前記基板の熱変形が前記基板支持具及び前記プッ
シャーにより拘束されることを特徴とする。
具は、その目的を達成するため、基板に電子機器を押圧
するプッシャーと、前記電子機器の搭載位置で前記基板
の裏面を加圧する基板支持具とを備えており、ハンダ付
け時に前記基板の熱変形が前記基板支持具及び前記プッ
シャーにより拘束されることを特徴とする。
【００１０】基板支持具には、電子機器搭載側にあるプ
ッシャーと同期してＸＹ方向に移動させる機構を組み込
んでも良い。或いは、基板支持具及びプッシャーを垂直
方向にのみ移動可能とし、両者の間に基板を送り込む方
式を採用することも可能である。
ッシャーと同期してＸＹ方向に移動させる機構を組み込
んでも良い。或いは、基板支持具及びプッシャーを垂直
方向にのみ移動可能とし、両者の間に基板を送り込む方
式を採用することも可能である。
【００１１】
【実施例】以下、図３〜５を参照しながら、実施例によ
り本発明を具体的に説明する。本実施例の光ビームハン
ダ付け装置は、図３に示すように、電子機器１０が搭載
される基板１２の側にプッシャー２０を対向させ、基板
１２の裏面に基板支持具３０を対向させている。基板１
２には所定の配線パターンが形成されており、この配線
パターンに対して電子機器１０の端子１１が位置決めさ
れる。
り本発明を具体的に説明する。本実施例の光ビームハン
ダ付け装置は、図３に示すように、電子機器１０が搭載
される基板１２の側にプッシャー２０を対向させ、基板
１２の裏面に基板支持具３０を対向させている。基板１
２には所定の配線パターンが形成されており、この配線
パターンに対して電子機器１０の端子１１が位置決めさ
れる。
【００１２】プッシャー２０は、先端にアールが付けら
れたプッシャーヘッド２１を備えている。プッシャーヘ
ッド２１は、シリンダ２２によって基板１２の主面に垂
直な方向ａ−ｂに沿って移動する。プッシャー２０と基
板支持具３０との間に基板１２が挿入されていないとき
、プッシャー２０は、矢印ａ方向に移動し、待機位置に
ある。
れたプッシャーヘッド２１を備えている。プッシャーヘ
ッド２１は、シリンダ２２によって基板１２の主面に垂
直な方向ａ−ｂに沿って移動する。プッシャー２０と基
板支持具３０との間に基板１２が挿入されていないとき
、プッシャー２０は、矢印ａ方向に移動し、待機位置に
ある。
【００１３】基板支持具３０は、主シリンダ３１で垂直
方向ｃ−ｄに沿って移動される支持本体３２を備えてい
る。支持本体３２の上部に支持枠３３が嵌め合わされ、
支持枠３３に一対の支柱３４，３４が立設されている。 支柱３４，３４の周面にはネジ山が刻設されており、図
４に示すように上下一対の高さ調節ボルト３５，３６が
支持ビーム４０を挟んでねじ込まれている。支持ビーム
３７の長手方向は、支持本体３２に対する支持枠３３の
嵌合関係を調整することによって、電子機器１０の端子
１１の配列方向或いは直角方向に一致させることができ
る。
方向ｃ−ｄに沿って移動される支持本体３２を備えてい
る。支持本体３２の上部に支持枠３３が嵌め合わされ、
支持枠３３に一対の支柱３４，３４が立設されている。 支柱３４，３４の周面にはネジ山が刻設されており、図
４に示すように上下一対の高さ調節ボルト３５，３６が
支持ビーム４０を挟んでねじ込まれている。支持ビーム
３７の長手方向は、支持本体３２に対する支持枠３３の
嵌合関係を調整することによって、電子機器１０の端子
１１の配列方向或いは直角方向に一致させることができ
る。
【００１４】支持ビーム３７の中央部には、押圧ヘッド
４０が設けられている。この押圧ヘッド４０は、支柱４
１に介装したスプリング４２の弾撥力で上方に付勢する
ことができる。或いは、主シリンダ３１によって基板支
持具３０全体を垂直方向ｃ−ｄに動かすことにより、押
圧ヘッド４０に上向きの力を与えることもできる。
４０が設けられている。この押圧ヘッド４０は、支柱４
１に介装したスプリング４２の弾撥力で上方に付勢する
ことができる。或いは、主シリンダ３１によって基板支
持具３０全体を垂直方向ｃ−ｄに動かすことにより、押
圧ヘッド４０に上向きの力を与えることもできる。
【００１５】更には、図４及び図５に示すように、空気
圧を利用して押圧ヘッド４０に上向きの力を付与しても
良い。この場合、支持ビーム３７の内部に圧縮空気源に
つながる加圧気体通路４３を形成し、支持ビーム３７の
中央部にケーシング４４を取り付けている。また、支持
ビーム３７の中央内部には、加圧気体通路４３が開口す
るチャンバー４５が形成されている。ケーシング４４と
支持ビーム３７との間にはシール用のＯ−リング３８が
介装されており、チャンバー４５内を大気から気密に保
持している。
圧を利用して押圧ヘッド４０に上向きの力を付与しても
良い。この場合、支持ビーム３７の内部に圧縮空気源に
つながる加圧気体通路４３を形成し、支持ビーム３７の
中央部にケーシング４４を取り付けている。また、支持
ビーム３７の中央内部には、加圧気体通路４３が開口す
るチャンバー４５が形成されている。ケーシング４４と
支持ビーム３７との間にはシール用のＯ−リング３８が
介装されており、チャンバー４５内を大気から気密に保
持している。
【００１６】ケーシング４４内に押圧子４６を配置し、
ケーシング４４の内壁と押圧子４６の肩部との間に介装
した圧縮スプリング４７によって常時下向きの力を押圧
子４６に加えている。押圧子４６のチャンバー４５側端
面にはフランジ４８が設けられており、チャンバー４５
に送り込まれた圧縮空気の圧力をフランジ４８で受ける
ようになっている。また、ケーシング４４の内壁と押圧
子４６の周面との間を通ってチャンバー４５内の圧縮空
気が漏れることがないように、押圧子４６の周面に弾性
ライニング４９が施されている。
ケーシング４４の内壁と押圧子４６の肩部との間に介装
した圧縮スプリング４７によって常時下向きの力を押圧
子４６に加えている。押圧子４６のチャンバー４５側端
面にはフランジ４８が設けられており、チャンバー４５
に送り込まれた圧縮空気の圧力をフランジ４８で受ける
ようになっている。また、ケーシング４４の内壁と押圧
子４６の周面との間を通ってチャンバー４５内の圧縮空
気が漏れることがないように、押圧子４６の周面に弾性
ライニング４９が施されている。
【００１７】次いで、このハンダ付け用治具を使用して
、基板に形成した配線パターンに電子機器の端子を光ビ
ームによってハンダ付けする作業を説明する。
、基板に形成した配線パターンに電子機器の端子を光ビ
ームによってハンダ付けする作業を説明する。
【００１８】配線パターンに対して所定の位置関係で端
子１１が配置されるように電子機器１０を搭載した基板
１２は、光ビームハンダ付け装置に送り込まれる。そし
て、ハンダ付け位置で、図３或いは図４に示すように、
シリンダ２２の駆動で上方からプッシャー２０を下降さ
せ、電子機器１０を基板１２に押し付ける。また、下方
からは、主シリンダ３１を駆動させて支持本体３２を上
昇させ、電子機器１０が搭載された箇所の基板１２の裏
面に押圧ヘッド４０を押し当てる。図４に示した装置を
使用するときには、更に加圧基体通路４３を介してチャ
ンバー４５に圧縮空気を送り込み、空気圧で押圧子４６
を押し上げ、押圧子４６の先端面で基板１２の裏面を押
圧する。
子１１が配置されるように電子機器１０を搭載した基板
１２は、光ビームハンダ付け装置に送り込まれる。そし
て、ハンダ付け位置で、図３或いは図４に示すように、
シリンダ２２の駆動で上方からプッシャー２０を下降さ
せ、電子機器１０を基板１２に押し付ける。また、下方
からは、主シリンダ３１を駆動させて支持本体３２を上
昇させ、電子機器１０が搭載された箇所の基板１２の裏
面に押圧ヘッド４０を押し当てる。図４に示した装置を
使用するときには、更に加圧基体通路４３を介してチャ
ンバー４５に圧縮空気を送り込み、空気圧で押圧子４６
を押し上げ、押圧子４６の先端面で基板１２の裏面を押
圧する。
【００１９】このようにして、電子機器１０と共に基板
１２を上下両面から挟持し、配線パターンと端子１１と
の接続部に供給されたハンダを光ビーム１３で加熱溶融
し、配線パターンに端子１１をハンダ付けする。このと
き、基板１２が上下両面から挟持されているので、光ビ
ーム１３による加熱によって生じる基板１２の熱変形が
拘束される。したがって、ハンダ付け後の基板１２は、
当初の平坦性を維持しており、矯正を施すことなくその
ままで後続工程に搬送できる。また、配線パターンと端
子１１との位置関係が正確に維持されているため、強度
的及び電気的に優れた接続部が得られる。
１２を上下両面から挟持し、配線パターンと端子１１と
の接続部に供給されたハンダを光ビーム１３で加熱溶融
し、配線パターンに端子１１をハンダ付けする。このと
き、基板１２が上下両面から挟持されているので、光ビ
ーム１３による加熱によって生じる基板１２の熱変形が
拘束される。したがって、ハンダ付け後の基板１２は、
当初の平坦性を維持しており、矯正を施すことなくその
ままで後続工程に搬送できる。また、配線パターンと端
子１１との位置関係が正確に維持されているため、強度
的及び電気的に優れた接続部が得られる。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように、絞った熱流束を
熱源として使用する電子機器のハンダ付けにおいて、基
板を電子機器と共に両面から挟持した状態で光ビーム等
の熱流束を加えることにより、局部加熱に起因した基板
の熱変形を拘束し、平坦性を保ったままで基板上の配線
パターンに電子機器の端子をハンダ付けしている。その
ため、ハンダ付け後の基板の形状特性が優れ、そのまま
で後続する組立て工程等に搬送することができる。また
、配線パターンと端子との位置関係が正確に維持される
ため、接続部の電気抵抗上昇等の欠点が現れることがな
い。
熱源として使用する電子機器のハンダ付けにおいて、基
板を電子機器と共に両面から挟持した状態で光ビーム等
の熱流束を加えることにより、局部加熱に起因した基板
の熱変形を拘束し、平坦性を保ったままで基板上の配線
パターンに電子機器の端子をハンダ付けしている。その
ため、ハンダ付け後の基板の形状特性が優れ、そのまま
で後続する組立て工程等に搬送することができる。また
、配線パターンと端子との位置関係が正確に維持される
ため、接続部の電気抵抗上昇等の欠点が現れることがな
い。
【図１】 プッシャーで電子機器を基板に押し付けた
状態でハンダ付けする従来の方法を説明するための図
状態でハンダ付けする従来の方法を説明するための図
【
図２】 同従来法における問題点を説明するための図
図２】 同従来法における問題点を説明するための図
【図３】 本発明実施例のハンダ付け用治具により、
電子機器と共に基板を挟持している状態を示す図
電子機器と共に基板を挟持している状態を示す図
【図４
】 本発明の他の実施例において、電子機器と共に基
板を挟持している状態を示す図
】 本発明の他の実施例において、電子機器と共に基
板を挟持している状態を示す図
【図５】 図４の押圧ヘッド周辺を示す図
１０ 電子機器，１１ 端子，１２ 基板，２０
プッシャー，３０ 基板支持具，３２ 支持本
体，３３ 支持枠，３７ 支持ビーム，４０ 押
圧ヘッド，４１ 支柱，４２ スプリング，４５
チャンバー，４６ 押圧子
プッシャー，３０ 基板支持具，３２ 支持本
体，３３ 支持枠，３７ 支持ビーム，４０ 押
圧ヘッド，４１ 支柱，４２ スプリング，４５
チャンバー，４６ 押圧子
Claims (1)
- 【請求項１】 基板に電子機器を押圧するプッシャー
と、前記電子機器の搭載位置で前記基板の裏面を加圧す
る基板支持具とを備えており、ハンダ付け時に前記基板
の熱変形が前記基板支持具及び前記プッシャーにより拘
束されることを特徴とするハンダ付け用治具。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3162023A JPH04364090A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | ハンダ付け用治具 |
| US07/829,636 US5178315A (en) | 1991-06-06 | 1992-02-03 | Soldering device for electronic elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3162023A JPH04364090A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | ハンダ付け用治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04364090A true JPH04364090A (ja) | 1992-12-16 |
Family
ID=15746602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3162023A Pending JPH04364090A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | ハンダ付け用治具 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5178315A (ja) |
| JP (1) | JPH04364090A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103639565A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-03-19 | 无锡俊达测试技术服务有限公司 | 一种贴片ic焊接固定装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5862588A (en) * | 1995-08-14 | 1999-01-26 | International Business Machines Corporation | Method for restraining circuit board warp during area array rework |
| US5660742A (en) * | 1995-03-31 | 1997-08-26 | Joyal Products, Inc. | Insulated wire termination, method, and machine |
| US6119918A (en) * | 1999-02-03 | 2000-09-19 | Industrial Technology Research Institute | Solder head control mechanism |
| US6261866B1 (en) * | 1999-07-30 | 2001-07-17 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Method and apparatus for sealing a chip carrier and lid |
| GB2473600B (en) * | 2009-08-25 | 2013-09-25 | Pillarhouse Int Ltd | Quick-loading soldering apparatus |
| WO2016091962A1 (de) * | 2014-12-09 | 2016-06-16 | Pink Gmbh Thermosysteme | Wärmeübertragungsvorrichtung für die lötverbindungsherstellung elektrischer bauteile |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3442432A (en) * | 1967-06-15 | 1969-05-06 | Western Electric Co | Bonding a beam-leaded device to a substrate |
| US3887996A (en) * | 1974-05-01 | 1975-06-10 | Gen Motors Corp | iconductor loading apparatus for bonding |
| US3998377A (en) * | 1974-12-09 | 1976-12-21 | Teletype Corporation | Method of and apparatus for bonding workpieces |
| SU1214353A1 (ru) * | 1983-10-17 | 1986-02-28 | Предприятие П/Я Р-6930 | Полуавтомат дл сборки и пайки проводов с печатной платой |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP3162023A patent/JPH04364090A/ja active Pending
-
1992
- 1992-02-03 US US07/829,636 patent/US5178315A/en not_active Expired - Fee Related
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| CN103639565A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-03-19 | 无锡俊达测试技术服务有限公司 | 一种贴片ic焊接固定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5178315A (en) | 1993-01-12 |
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