TWI772254B - 電連接帶 - Google Patents

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TWI772254B TW105104335A TW105104335A TWI772254B TW I772254 B TWI772254 B TW I772254B TW 105104335 A TW105104335 A TW 105104335A TW 105104335 A TW105104335 A TW 105104335A TW I772254 B TWI772254 B TW I772254B
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史蒂芬 丹 普克比克
桑優吉塔 阿若拉
蘭潔Ｓ 潘德
艾倫Ｓ 圖米
巴瓦 辛
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美商阿爾發金屬化工公司
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Abstract

本發明係關於一種熱管理電連接帶，其包含一載體膜及包含焊料粉末之一組合物，其中該組合物係施加至該載體膜。該組合物包含具有安置於其中之該焊料粉末之一焊接熔劑。該組合物含有介於約50wt%與約70wt%之間的焊接熔劑。該組合物進一步含有介於約30wt%與約50wt%之間的焊料粉末。本發明關於一種製作一熱管理電連接帶之方法，其包含：提供包含一焊接熔劑以及環氧樹脂及/或丙烯酸系樹脂中之至少一者之一組合物；將一焊料粉末添加至該組合物；將該組合物澆鑄於一載體膜上；在一乾燥爐中使該載體膜乾燥以形成一經乾燥帶；及將該經乾燥帶切割為一所要寬度以形成一熱管理電連接帶。

Description

電連接帶 相關申請案之交叉參考
本申請案依據35 U.S.C.§ 119(e)主張於2015年2月11日提出申請之標題為「ELECTRICAL CONNECTION TAPE」之序列號為62/114,820之美國申請案之權益，該美國申請案以全文引用之方式併入本文中。
本發明係關於用於結合電組件或機械組件之材料，且更特定而言係關於用於將電子組件及相關聯裝置附接至電子基板上之材料。
隨著電子裝置變得越來越先進，在基板之組合當中快速連接日益精細之傾斜經金屬化特徵之能力正變得日益困難。傳統上，取決於基板類型，藉由以下操作產生此等連接：絲網印刷焊料膏或各向異性導電膏(ACP)；施加各向異性導電膜(ACF)；或者藉由使用預成型件、波峰焊接、線接合或銲線。然而，此等方法中之每一者皆具有個別缺陷。絲網印刷技術係受傾斜限制的且不適用於諸多應用(諸如撓曲附接)中。ACF係高度壓力相依的，僅提供一低電流載流容量之連接，隨時間降級且製造成本昂貴。預成型件必須放置於焊料沈積物中或周圍以使其在處理期間處於適當位置中。波峰焊接需要大量能量且不適用於諸多附接應用中。線接合係針對諸多應用具有高可靠性問題之一相對緩慢且昂貴之程序。最後，銲線亦係一緩慢程序且易於將熔劑或焊料濺鍍至一基板之不想要區域。
本發明之一項態樣係關於一種熱管理電連接帶，其包括一載體膜及包含焊料粉末之一組合物，其中該組合物係施加至該載體膜。
該帶之實施例可進一步包含：在該組合物中提供一焊接熔劑，其中該焊接熔劑具有安置於其中之該焊料粉末。該組合物可含有介於約50wt%與約70wt%之間的焊接熔劑。該組合物可進一步含有介於約30wt%與約50wt%之間的焊料粉末。該組合物可用環氧樹脂及/或丙烯酸系樹脂進行圖案化。該組合物可包含環氧樹脂及丙烯酸系樹脂中之至少一者。該組合物可包含「吸力杯」形態。該組合物可包含增加高壓下之可靠性之填充物材料。該填充物材料可包含玻璃熔塊。該組合物可進一步包含用於程序溫度及殘餘物評估之添加劑。該等添加劑可包含無色(Leuco)、類無色及液晶「熱變色」染料中之至少一者。
本發明之另一態樣係關於一種製作一熱管理電連接帶之方法。在一項實施例中，該方法包括：提供包含一焊接熔劑以及環氧樹脂及/或丙烯酸系樹脂中之至少一者之一組合物；將一焊料粉末添加至該組合物；將該組合物澆鑄於一載體膜上；在一乾燥爐中使該載體膜乾燥以形成一經乾燥帶；及將該經乾燥帶切割為一所要寬度以形成一熱管理電連接帶。
該方法之實施例可進一步包含該組合物具有約10wt%至約70wt%之焊料粉末。該組合物可進一步包含約30wt%至約90wt%之焊接熔劑。在一乾燥爐中使該帶乾燥可包含：在比該組合物之一溶劑之一沸點低10℃至15℃下使該帶乾燥達5分鐘至15分鐘。
本發明之另一態樣係關於一種製作包括一熱管理電連接帶之一總成之方法。在一項實施例中，該方法包括：在待連接之含有金屬化物之兩個基板之間層壓一帶，該帶包含一彈性載體膜及施加至該載體 膜的具有焊接熔劑及焊料粉末之一組合物；將該經層壓帶及基板加熱至該焊料粉末之一熔化溫度；隨著溫度升高，使在其上施加該組合物之該載體膜熔化；一旦該載體膜之塊體熔化已開始，該焊接熔劑便脫氧且充當用於該焊料粉末之一輸送機構；當達到該熔化溫度時，經脫氧焊料僅潤濕該基板金屬化物，且由一液體熔劑將滯留焊料粉末輸送至一所要金屬化物區域；及使該帶冷卻。
該方法之實施例可進一步包含：在90℃至187℃之一溫度及0.02psi至33psi之一壓力下在該兩個基板之間層壓該帶達1秒至10秒。該焊料粉末之該熔化溫度係介於137℃至289℃之間。
100‧‧‧熱管理電連接帶/帶
110‧‧‧焊接熔劑組合物/熔劑組合物/組合物
120‧‧‧彈性膜/膜
140‧‧‧焊料粉末
200‧‧‧熱管理電連接帶/帶/經圖案化之環氧樹脂及/或丙烯酸系樹脂熱管理電連接帶
250‧‧‧環氧樹脂及/或丙烯酸系樹脂
300‧‧‧熱管理電連接帶/帶
350‧‧‧吸力杯形態
400‧‧‧熱管理電連接帶/帶
450‧‧‧玻璃熔塊
500‧‧‧熱管理電連接帶/帶
550‧‧‧添加劑
600‧‧‧帶
610‧‧‧膏
620‧‧‧載體膜
630‧‧‧導電粒子
圖1係本發明之一實施例之一帶之一示意圖；圖2係本發明之另一實施例之一帶之一示意圖；圖3係本發明之另一實施例之具有吸力杯形態之一帶之一示意圖；圖4係本發明之另一實施例之一帶之一示意圖；圖5係本發明之另一實施例之一帶之一示意圖；圖6係本發明之另一實施例之一帶之一示意圖；及圖7係展示熱管理電連接帶之使用之一圖式。
本發明在其應用上並不限於以下說明中所陳述或圖式中所圖解說明之構造及組件之配置之細節。本發明能夠具有實施例且能夠以超出本文中所例示性地呈現之彼等方式之各種方式來實踐或執行。
本發明之實施例之熱管理電連接帶經設計以利用一金屬對其他金屬之親和性。本發明之實施例之一熱管理電連接帶包含一彈性膜，該彈性膜具有施加至該膜之包含焊接熔劑及一焊料粉末之一熔劑組合物。在待連接之含有金屬化物之兩個基板之間層壓(或在適當位置按 壓)該帶。在某些實施例中，基板可由任何適合金屬(諸如銅、銀、錫、金等)製作而成。然後根據達到基板中所使用之特定金屬或合金之一熔化溫度之一溫度量變曲線來將熱管理電連接帶(有時被稱為「TMECT」)加熱。在某些實施例中，溫度及時間取決於所使用之金屬或合金、膜厚度及基板類型。舉例而言，待施加之溫度可比金屬或合金之熔化溫度高10℃至20℃，且持續時間可介於20秒至30秒之間。隨著溫度升高，具有彈性載體膜及焊接熔劑/焊料粉末組合物之帶熔化。一旦塊體熔化已開始，熔劑便進行以下兩者：脫氧及充當用於焊料之一輸送機構。當達到焊料合金熔化溫度時，經脫氧焊料僅潤濕基板金屬化物，且由液體熔劑將滯留焊料輸送至所要金屬化物區域。在已將焊料輸送至金屬化物之後，允許使整個樣本冷卻。最終產品係僅在經金屬化區域上電連接之兩個基板，且含有完全電隔離之連接件。
參考圖1，一熱管理電連接帶大體在100處指示，且包含一彈性膜120，該彈性膜120具有施加至該膜之一焊接熔劑組合物110。如所展示，熔劑組合物110包含一焊接熔劑及併入或嵌入於該焊接熔劑內之一焊料粉末140。在某些實施例中，膜120可包含適合用於材料施加之一載體膜。熔劑組合物110可包含一溶劑、聚合物、一活化劑、一松香或樹脂、一腐蝕抑制劑或此等成分之組合。在某些實施例中，該溶劑可係甲基環己烷或乙醇。在某些實施例中，該聚合物可係Versamid® 940或聚乙烯吡咯啶酮(PVP)。在某些實施例中，該活化劑可係一種二羧酸(諸如己二酸)或者可係二溴丁烯二醇或碘苯甲酸或環己胺HCl。在某些實施例中，該樹脂可係(舉例而言)Dymerex。在某些實施例中，該腐蝕抑制劑可係(舉例而言)苯并三唑。
焊料粉末140可與熔劑組合物110之焊接熔劑相容。在某些實施例中，焊料粉末140可包含一無鉛焊料。在某些實施例中，焊料粉末140可包含錫、銀及銅之一混合物。舉例而言，焊料粉末140可包含 SAC305焊料合金。焊料粉末140可包含與應用相容之任何大小之粒子。舉例而言，焊料粉末140可包含25μm至45μm之類型3粒子大小。可提供可與熔劑組合物110相容之任何適合焊料。
熔劑組合物110及焊料粉末140可呈任何混合物組合物。組合物可取決於最終應用而變化。在某些實施例中，熔劑組合物110可包含約10wt%至約70wt%之焊料粉末140及約30wt%至約90wt%之焊接熔劑。在其他實施例中，組合物110可包含約30wt%至約50wt%之焊料粉末140及約50wt%至約70wt%之焊接熔劑。舉例而言，熔劑組合物110可包含含有約40wt%之焊料粉末140及約60wt%之焊接熔劑之一漿液。可將該漿液澆鑄於膜120上，在一乾燥爐中乾燥且縱切為所要膜寬度以形成一TMECT。舉例而言，取決於澆鑄厚度，乾燥溫度可比溶劑之一沸點低大約10℃至15℃達大約5分鐘至15分鐘。
參考圖2，大體在200處指示之一TMECT亦可用環氧樹脂及/或丙烯酸系樹脂250進行圖案化，環氧樹脂及/或丙烯酸系樹脂250散佈於熔劑組合物110內。經圖案化之環氧樹脂及/或丙烯酸系樹脂TMECT 200係經設計以增加強度及增加一經處理基板之一接合線之能力。環氧樹脂及/或丙烯酸系樹脂TMECT 250亦可限制焊料短路電位。
參考圖3，大體在300處指示之一TMECT可經處理以構造在350處指示之「吸力杯」形態，該「吸力杯」形態形成於帶之一底部上。吸力杯形態350可藉由使帶300能夠最初在不添加熱量之情況下經按壓且固定至其所要基板而消除用於各向異性導電膜所需要之一典型層壓步驟。
參考圖4，大體在400處指示之一TMECT可含有填充物材料(諸如玻璃熔塊450)以使程序在較高壓力下較可靠。
參考圖5，大體在500處指示之一TMECT亦可含有用於程序溫度及殘餘物評估之添加劑550，諸如無色、類無色或液晶「熱變色」染 料。
圖1至圖5之帶100、200、300、400、500分別與各向異性導電膏(ACF)形成對比，圖6中展示該各向異性導電膏(ACF)之一實例。如所展示，大體在600處指示之一帶包含一載體膜620及施加至該膜之一膏610(環氧樹脂及/或丙烯酸系樹脂)。在一項實施例中，膏610包含嵌入於該膏中之導電粒子630。一典型ACF在一環氧樹脂及/或丙烯酸系樹脂基質中包含一導電粒子(舉例而言，電鍍有Ni/Au層之一聚合物)。可藉由使環氧樹脂及/或丙烯酸系樹脂固化而將ACF層壓在適當位置，該固化基本上將膜膠合至基板。然後藉由以下操作而進行經金屬化基板之間的電連接：將介於1mPa至100mPa之間的壓力(膜及基板相依)施加至該等基板，因此壓碎金屬化物之間的導電粒子且形成一低電流載流容量之連接。
在某些實施例中，本發明之實施例之熱管理電連接帶可與ACF平臺最密切地相關，但可用作用於以上所識別組合物及程序中之任一者之一替換。TMECT在連接精細傾斜特徵方面係高度可靠的，其不需要壓力，可在不使用膏之情況下直接附接至基板，提供一低電阻連接，不必進行冷卻，製造成本便宜且在某些實例中可消除一經典ACF層壓及標準執行放置程序步驟。TMECT亦可易於經調適以用於標準晶粒附接程序，諸如晶粒轉移膜(DTF)及晶圓背側(WBS)處理。
圖7係圖解說明使用熱管理電連接膜作為一ACF替換之一方法之一程序圖。第一步驟701包含將該膜放置於一第一經金屬化基板上。接下來，將該膜層壓或按壓至該第一經金屬化基板上(步驟702)。在步驟703中，允許樣本冷卻且移除層壓背襯。在冷卻之後，將第二經金屬化基板與第一經金屬化基板對準(步驟704)以形成一總成。然後使該總成達到合金熔化溫度且保持約90秒(步驟705)。最終，允許該總成冷卻至室溫(步驟706)。
在某一實施例中，製作包括一熱管理電連接帶之一總成之一方法包含：在待連接之含有金屬化物之兩個基板之間層壓一帶，其中該帶包含一彈性載體膜及施加至該載體膜的具有焊接熔劑及焊料粉末之一組合物。將該經層壓帶及基板加熱至該焊料粉末之一熔化溫度。隨著溫度升高，在其上施加該組合物之該載體膜熔化。一旦該載體膜之塊體熔化已開始，該焊接熔劑便脫氧且充當用於該焊料粉末之一輸送機構。當達到該熔化溫度時，經脫氧焊料僅潤濕該基板金屬化物，且由一液體熔劑將滯留焊料粉末輸送至一所要金屬化物區域。最終，使該帶冷卻。該方法之實施例包含在90℃至187℃之一溫度及0.02psi至33psi之一壓力下在該兩個基板之間層壓該帶達1秒至10秒。該焊料粉末之熔化溫度係介於137℃至289℃之間。
實例
製備包含一載體膜及具有焊接熔劑及焊料粉末之一熔劑組合物的一熱管理電連接帶。藉由將15.5wt%之甲基環己烷添加至具有混合能力之一玻璃或不銹鋼容器而製備該帶。將約46.6wt%之乙醇添加至溶液且將其混合直至均勻。接下來，將約15.6wt%之Versamid® 940添加至溶液且將其混合直至該溶液變清透為止。然後將大約9.6wt%之Dymerex添加至溶液且再次將其混合直至該溶液變清透為止。然後，將約0.2wt%之碘苯甲酸添加至溶液且將其混合直至該溶液變清透為止。然後將約1.4wt%之二溴丁烯二醇添加至溶液且將其混合直至該溶液變清透為止。接下來，將約0.2wt%之環己胺HCl添加至溶液且將其混合直至該溶液變清透為止。然後將約10.8wt%之己二酸添加至溶液且將其混合直至該溶液變清透為止。最終，將約0.1wt%之苯并三唑添加至溶液且將其混合直至該溶液變清透為止。
然後將一焊料粉末(SAC305類型3)添加至焊接熔劑溶液以形成包括約40wt%之焊料粉末及60wt%之熔劑膜之一漿液。組合物可取決 於最終應用而變化。該漿液藉助一載體膜而澆鑄為一帶，在一乾燥爐中乾燥且縱切為所要帶寬度。取決於澆鑄厚度，乾燥溫度係比溶劑之一沸點低大約10℃至15℃達大約5分鐘至15分鐘。
應瞭解，本文中所論述之組合物及方法之實施例在應用上並不限於本文中所陳述之構造及配置之細節。該等組合物及方法能夠在其他實施例中實施且能夠以各種方式實踐或執行。特定實施方案之實例在本文中僅出於說明性目的而提供且不意欲為限制性。特定而言，結合任何一或多項實施例所論述之動作、元件及特徵並不意欲自任何其他實施例中之一類似角色排除。
而且，本文中所使用之措辭及術語係出於說明目的且不應被視為限制性。本文中使用「包含」、「包括」、「具有」、「含有」、「涉及」及其變化形式意指涵蓋其後所列示之物項及其等效物以及額外物項。
在上文已闡述至少一項實施例之數個態樣之情況下，應瞭解，熟習此項技術者將易於想到各種更改、修改及改良。此等更改、修改及改良意欲作為本發明之一部分且意欲在本發明之範疇內。因此，前述說明及圖式係僅藉由實例之方式。
100‧‧‧熱管理電連接帶/帶
110‧‧‧焊接熔劑組合物/熔劑組合物/組合物
120‧‧‧彈性膜/膜
140‧‧‧焊料粉末

Claims (10)

  1. 一種熱管理電連接帶，其包括：一載體膜；及一組合物，其包含一焊料粉末及一焊接熔劑；其中該組合物含有介於50wt%與70wt%之間的焊接熔劑及介於30wt%與50wt%之間的焊料粉末，該組合物係施加至該載體膜，其特徵在於該組合物包含玻璃熔塊。
  2. 如請求項1之熱管理電連接帶，其中該焊料粉末安置於該焊接熔劑中。
  3. 如請求項1或2之熱管理電連接帶，其中該組合物包含環氧樹脂及丙烯酸系樹脂中之至少一者。
  4. 如請求項1之熱管理電連接帶，其中該組合物經配置為具有吸力杯形態形成在該帶之底部。
  5. 如請求項1之熱管理電連接帶，其中該組合物另包含液晶熱變色染料。
  6. 一種製作一熱管理電連接帶之方法，該方法包括：提供一組合物，其包含一焊接熔劑以及視情況之環氧樹脂及/或丙烯酸系樹脂；將一焊料粉末加入該組合物中，其中該組合物含有介於50wt%與70wt%之間的焊接熔劑及介於30wt%與50wt%之間的焊料粉末；將該組合物澆鑄於一載體膜上；在一乾燥爐中使該載體膜乾燥以形成一經乾燥帶；及將該經乾燥帶切割為一所要寬度以形成該熱管理電連接帶，該方法之特徵在於該組合物包含玻璃熔塊。
  7. 如請求項6之方法，其中在一乾燥爐中使該帶乾燥包含：在比該組合物之一溶劑之一沸點低10℃至15℃下使該帶乾燥達5分鐘至15分鐘。
  8. 一種製作包括一熱管理電連接帶之一總成之方法，該方法包括：在待連接之含有金屬化物之兩個基板之間層壓一帶，該帶包含一彈性載體膜及施加至該載體膜的具有焊接熔劑及焊料粉末之一組合物，其中該組合物含有介於50wt%與70wt%之間的焊接熔劑及介於30wt%與50wt%之間的焊料粉末；將該經層壓帶及基板加熱至該焊料粉末之一熔化溫度；隨著溫度升高，熔化該組合物施加於其上的該載體膜；一旦該載體膜之塊體熔化已開始，該焊接熔劑便脫氧且充當用於該焊料粉末之一輸送機構；當達到該熔化溫度時，該經脫氧焊料僅潤濕該基板金屬化物，且由一液體熔劑將滯留焊料粉末輸送至一所要金屬化物區域；及使該帶冷卻，該方法之特徵在於該組合物包含玻璃熔塊。
  9. 如請求項8之方法，其中在該兩個基板之間對該帶之該層壓係在90℃至187℃之一溫度及0.02psi至33psi之一壓力下進行1秒至10秒而達成。
  10. 如請求項8之方法，其中該焊料粉末之該熔化溫度係介於137℃至289℃之間。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10160066B2 (en) * 2016-11-01 2018-12-25 GM Global Technology Operations LLC Methods and systems for reinforced adhesive bonding using solder elements and flux

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4667869A (en) * 1981-10-05 1987-05-26 Raychem Corporation Soldering methods and devices
TW200801151A (en) * 2006-04-27 2008-01-01 Sumitomo Bakelite Co Adhesive tape, semiconductor package, and electronics
TW200815562A (en) * 2006-08-25 2008-04-01 Sumitomo Bakelite Co Adhesive tape, connected structure and semiconductor package
TW201017691A (en) * 2008-09-05 2010-05-01 Sumitomo Bakelite Co Conductive connection material, method for connecting terminals using the same, and method for fabricating connection terminals
TW201230217A (en) * 2010-11-08 2012-07-16 Panasonic Corp Production method for solder transfer base material, solder precoating method, and solder transfer base material

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0247459B2 (ja) 1982-07-28 1990-10-19 Dainippon Ink & Chemicals Shinkinemachitsukuekishokagobutsu
JPS5921650U (ja) * 1982-07-28 1984-02-09 岩崎電気株式会社 両面接着具
JPS61276873A (ja) * 1985-05-31 1986-12-06 Sony Chem Kk 導電異方性接着剤
JP3134703B2 (ja) * 1995-03-07 2001-02-13 松下電器産業株式会社 電子部品の半田付け用フラックスの塗布装置および塗布方法
DE69636971T2 (de) * 1995-05-24 2007-12-13 Fry's Metals Inc. Weichlotflussmittel auf epoxybasis ohne flüchtige organische verbindungen
EP0933010B1 (en) * 1996-08-16 2002-01-23 Hugh P. Craig Printable compositions, and their application to dielectric surfaces used in the manufacture of printed circuit boards
US7022266B1 (en) * 1996-08-16 2006-04-04 Dow Corning Corporation Printable compositions, and their application to dielectric surfaces used in the manufacture of printed circuit boards
US6337522B1 (en) * 1997-07-10 2002-01-08 International Business Machines Corporation Structure employing electrically conductive adhesives
JP2001164210A (ja) 1999-12-13 2001-06-19 Sumitomo Bakelite Co Ltd 異方導電フィルム及びそれを用いた電子機器
US7182241B2 (en) * 2002-08-09 2007-02-27 Micron Technology, Inc. Multi-functional solder and articles made therewith, such as microelectronic components
US7261841B2 (en) 2003-11-19 2007-08-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thick film conductor case compositions for LTCC tape
JP4715847B2 (ja) * 2006-04-24 2011-07-06 日立化成工業株式会社 接着材テープ
US7754005B2 (en) * 2006-05-02 2010-07-13 Kyphon Sarl Bone cement compositions comprising an indicator agent and related methods thereof
TWI473245B (zh) * 2006-10-31 2015-02-11 Sumitomo Bakelite Co 半導體電子零件及使用該半導體電子零件之半導體裝置
JP5277564B2 (ja) 2007-05-29 2013-08-28 住友ベークライト株式会社 半導体ウエハーの接合方法および半導体装置の製造方法
US7911059B2 (en) * 2007-06-08 2011-03-22 SeniLEDS Optoelectronics Co., Ltd High thermal conductivity substrate for a semiconductor device
JP4959778B2 (ja) 2009-12-10 2012-06-27 信越化学工業株式会社 光硬化性樹脂組成物、該組成物を用いたフィルム状接着剤及び接着シート
JP5728636B2 (ja) * 2010-09-29 2015-06-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 導電性接着剤、及びそれを用いた回路基板、電子部品モジュール
TWI612591B (zh) 2011-10-26 2018-01-21 日立化成股份有限公司 迴焊薄膜、焊料凸塊形成方法、焊料接合的形成方法及半導體裝置
JP2015009394A (ja) * 2013-06-27 2015-01-19 京セラ株式会社 圧電アクチュエータ、それを用いた液体吐出ヘッドおよび記録装置
JP5921650B2 (ja) 2014-11-25 2016-05-24 三菱電機株式会社 誘導加熱調理器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4667869A (en) * 1981-10-05 1987-05-26 Raychem Corporation Soldering methods and devices
TW200801151A (en) * 2006-04-27 2008-01-01 Sumitomo Bakelite Co Adhesive tape, semiconductor package, and electronics
TW200815562A (en) * 2006-08-25 2008-04-01 Sumitomo Bakelite Co Adhesive tape, connected structure and semiconductor package
TW201017691A (en) * 2008-09-05 2010-05-01 Sumitomo Bakelite Co Conductive connection material, method for connecting terminals using the same, and method for fabricating connection terminals
TW201230217A (en) * 2010-11-08 2012-07-16 Panasonic Corp Production method for solder transfer base material, solder precoating method, and solder transfer base material

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