JP3638635B2 - プリント回路基板 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、プリント回路基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、手軽に持ち運びのできる電子機器が求められ、プリント回路基板も小型軽量化の要求が高まっている。ファインピッチ化と多層化によりプリント回路基板はコンパクト化してきているが、更に小型軽量化する為に板厚を薄くする必要がある。
【０００３】
４層板では１.６ｍｍ厚が一般的であるが、小型軽量機器用には、０.５〜０.６ｍｍ厚が主流になり、更に０.３〜０.４ｍｍ厚を目指して製品開発が行われている。
【０００４】
このような薄板化を行うには、層間の接着シートも薄くすることが必要であり、５０μｍ厚(約４９ｇ／ｍ2)のガラスクロス(ＭＩＬ規格：１０８０タイプ)を使用したプリプレグを１プライで接着シートに用いた４層板が検討されてきている。
【０００５】
しかし、現行の１０８０タイプガラスクロス仕様でははんだ耐熱性が劣り、実用化に大きな障害となっている。
【０００６】
即ちＩＣをプリント回路基板にはんだ付けする際に層間剥離が生じたり、ガラスクロスの経糸と緯糸の交点に亀裂(ミーズリング)が生じたりする。
【０００７】
この問題を解決する為にはプリント回路基板の表面からの水分侵入を防がなければならない。この水分侵入防止の手段としては、織物のガラス繊維を開織し、ガラスクロスの空隙率を極力低下させることが有効な手段となる。
【０００８】
しかしながら、現行の１０８０タイプクロスでは空隙率が比較的大であり、更に開織処理を施しても空隙率は殆ど低下しないことを実験により確認した。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる現状に鑑みなされたもので、より細い番手のガラスヤーンを用いて、より高密度に製織することにより、空隙率を低下させ、かつ開織処理により空隙率を低下させる事が可能なガラスクロスを補強材としたプリント回路基板を提供するものである。
【００１０】
更に、より高密度な織物であっても、その質量が６０ｇ／ｍ2以上であっては薄板化にとって不都合である為、４３〜５９ｇ／ｍ2の質量であり、かつ約５０μｍ厚のガラスクロスを補強材としたプリント回路基板を提供するものである。即ち、多層板における１枚当たりの接着シート厚が９０〜１２０μｍであるプリント回路基板を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨を説明する。
【００１２】
単繊維直径５μｍ〜６μｍで、集束本数１００本〜１５０本で構成されるガラス繊維単糸を用い、２５ｍｍ当たりの経糸の打ち込み本数が６５本〜９５本、２５ｍｍ当たりの緯糸の打ち込み本数が６５本〜８０本で平織織成され、かつ、質量が４３〜５９ｇ／ｍ2であり、かつ空隙率が未開繊状態で１６％以下であり開繊状態で２.２％以下であるガラスクロスを補強材としたプリプレグを使用して成るプリント回路基板に係るものである。
【００１３】
また、請求項１記載のプリント回路基板において、ガラス繊維単糸として、単繊維直径６μｍで、集束本数１００本若しくは単繊維直径５μｍで、集束本数１５０本で構成されるガラス繊維単糸が採用されていることを特徴とするプリント回路基板に係るものである。
【００１４】
【作用】
本発明のプリント回路基板の補強材としてのガラスクロスはＥガラス繊維，Ｄガラス繊維，Ｓガラス繊維，又は石英ガラス繊維等の繊維から成る糸を織成することによって得られる。
【００１５】
単繊維直径５μｍ〜６μｍのガラスモノフィラメントを１００本〜１５０本集束した糸を用いる。この糸はデンプン系の集束剤を塗布したものが好ましい。
【００１６】
次いで経糸のみ、更にポバール系サイジング剤を塗布する。
【００１７】
前記糸を使用し、エアジェット織機で製織する。
【００１８】
２５ｍｍ当たりの経糸と緯糸の打ち込み本数は、それぞれ６５本〜９５本，６５本〜８０本とする。薄板プリント回路基板用ガラスクロスである為に、質量は約４０〜６０ｇ／ｍ2が好ましい事、及び空隙率が未開織品で１６％以下であり、開織品で２．２％以下である事を両立させる事よりこの打ち込み本数であることが必須となる。
【００１９】
質量は約４０ｇ／ｍ2以下ではガラスクロス及びプリプレグが薄くなり過ぎる点また約６０ｇ／ｍ2以上では厚くなり過ぎる点で好ましくない。
【００２０】
織成繊維に付着しているデンプン及びポバール等の糊剤をヒートクリーニングし、ガラス表面を清浄にする。
【００２１】
空隙率を低下させる為にはヒートクリーニングする前にバイブロウオッシャー又はウォータジェットによる開織処理するのが好ましいが、ヒートクリーニング後のカップリング剤で表面処理前後に開織処理してもよい。
【００２２】
ヒートクリーニング後ガラスクロスは合成樹脂との接着性を改善する為にカップリング剤で表面処理される。
【００２３】
この表面処理済のガラスクロスの空隙率は、未開織品で１６％以下であるが、開織品では２．２％以下であり、多層用接着シート用に使用される場合に特に２.２％以下が好ましい。
【００２４】
次いで合成樹脂を含浸させてプリプレグを作成し、積層成形する。合成樹脂としてはエポキシ樹脂，ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂又は、ポリエーテルイミド樹脂やフッ素樹脂等の熱可塑性樹脂が使用される。
【００２５】
プリント回路基板としては、両面板又は多層板のいずれであってもよい。
【００２６】
【実施例】
以下実施例及び比較例の説明をする。
【００２７】
〔ガラスクロス特性の実施例及び比較例〕
〔実施例１．２．４〕
ＥＣＤＥ ６００(モノフィラメント径６μｍ，フィラメント本数１００本)を紡糸時にデンプン系集束剤を塗布し、集束後巻き取る。
【００２８】
これを巻き返しガラス繊維糸ＥＣＤＥ ６００ １／０ １.０Ｚとする。集束剤付着率は１.５％であった。
【００２９】
この糸を緯糸に、この糸にポバール系サイジング剤を塗布したものを経糸(サイジング剤付着率は１.２％であった。)に各々使用し、エアジェット織機で表−１に示した打ち込み密度で平織ガラスクロス(無アルカリガラスクロス)を製造した(打ち込み密度の相違により実施例１，２，４)。
【００３０】
未開織品では、このガラスクロスをヒートクリーニング後、カチオニックシラン処理(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製 ＳＺ６０３２)した。処理剤付着量は０.１０％であった。
【００３１】
開織品では、ヒートクリーニングする前に(生布の状態で)バイブロウオッシャー(大和機械株式会社製)で回転数２００γｐｍで開織処理後ヒートクリーニング及びシラン処理した。
【００３２】
質量，通気度，空隙率，厚さを測定し表−１に示した。
【００３３】
尚、「ＥＣＤＥ ６００」はＪＩＳ Ｒ３４１３に準じた称呼である。
【００３４】
〔実施例３〕
ＥＣＤ ６００ １／０ １.０Ｚ(モノフィラメント径５μｍ，フィラメント本数１５０本)を用い密度を経８６本／２５ｍｍ，緯８０本／２５ｍｍとして実施例１，２，４と同様に未開織品及び開織品の平織ガラスクロスを製造した。
【００３５】
質量，通気度，空隙率，厚さを測定し表−１に示した。
【００３６】
〔比較例１〕
ＥＣＤ ４５０ １／０ １.０Ｚ(モノフィラメント径５μｍ，フィラメント本数２００本)を用い、密度を経６０本／２５ｍｍ，緯４７本／２５ｍｍとして実施例１，２，４と同様に未開織品及び開織品の平織ガラスクロスを製造した。
【００３７】
質量，通気度，空隙率，厚さを測定し表−１に示した。
【００３８】
〔比較例２〕
ＥＣＤ ４５０ １／０ １.０Ｚ(モノフィラメント径５μｍ，フィラメント本数２００本)を用い、密度を経７６本／２５ｍｍ，緯６８本／２５ｍｍとして実施例１，２，４と同様に未開織品及び開織品の平織ガラスクロスを製造した。
【００３９】
質量，通気度，空隙率，厚さを測定し表−１に示した。
【００４０】
実施例１，２，３，４の場合はいずれも(１)質量が４３〜５９ｇ／ｍ2であり、且つ(２)未開織品で空隙率が１６％以下、又は(３)開織品で空隙率が２.２％以下にできたが、比較例１，２においては前記(１)と(２)又は(１)と(３)の両特性を同時に満たすことはできなかった。
【００４１】
【表１】
【００４２】
〔４層板吸湿後のはんだ耐熱性の実施例及び比較例〕
〔実施例Ａ〜Ｄ及び比較例Ａ，Ｂ〕
実施例１〜４及び比較例１，２で得たガラスクロスに難燃性エポキシ樹脂エピコート５０４６(油化シェルエポキシ株式会社製)を主成分にしたＦＲ−４エポキシ樹脂ワニスを含浸・塗布乾燥して樹脂量６９〜７１ｗｔ％，ゲルタイム１２０秒〜１５０秒の接着シート用プリプレグを作製した。
【００４３】
７６２８タイプガラスクロス(株式会社有沢製作所製)に上記ワニスを含浸・塗布乾燥して樹脂量４２ｗｔ％，ゲルタイム１２０秒のプリプレグを作製し、これを２枚積層し、その上下面に３５μｍ厚さの銅箔を配し、温度１７０℃，圧力４０ｋｇｆ／ｃｍ2，時間９０分でプレス成形して両面板を作製した。この両面板にテストパターンを露光しエッチング及び黒化処理をして内層板を得た。
【００４４】
この内層板の上下面に前記接着シート用プリプレグを各々１枚ずつ重ね合わせ、さらにその上に１８μｍ厚さの銅箔を配し、温度１７０℃，圧力４０ｋｇｆ／ｃｍ2，時間９０分でプレス成形して実施例Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及び比較例Ａ，Ｂの各々の４層プリント回路基板を製造した。
【００４５】
各々の４層プリント回路基板の外層銅箔を全面エッチングし、はんだ耐熱性の評価試験結果を表−２に示した。
【００４６】
【表２】
【００４７】
本発明の実施例Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおけるはんだ耐熱性はいずれも比較例Ａよりも優れており、特に開織品の場合には著しい効果が確認された。
【００４８】
比較例Ｂでは、はんだ耐熱性が良いが、使用したガラスクロスの質量が６６ｇ／ｍ2であった為１枚当たりの接着シート層厚９０μｍ〜１２０μｍの薄板化を目的とした特性には合致しない。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したから、従来のプリント回路基板に比し、はんだ耐熱性を著しく高めることが可能となる。
【産業上の利用分野】
本発明は、プリント回路基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、手軽に持ち運びのできる電子機器が求められ、プリント回路基板も小型軽量化の要求が高まっている。ファインピッチ化と多層化によりプリント回路基板はコンパクト化してきているが、更に小型軽量化する為に板厚を薄くする必要がある。
【０００３】
４層板では１.６ｍｍ厚が一般的であるが、小型軽量機器用には、０.５〜０.６ｍｍ厚が主流になり、更に０.３〜０.４ｍｍ厚を目指して製品開発が行われている。
【０００４】
このような薄板化を行うには、層間の接着シートも薄くすることが必要であり、５０μｍ厚(約４９ｇ／ｍ2)のガラスクロス(ＭＩＬ規格：１０８０タイプ)を使用したプリプレグを１プライで接着シートに用いた４層板が検討されてきている。
【０００５】
しかし、現行の１０８０タイプガラスクロス仕様でははんだ耐熱性が劣り、実用化に大きな障害となっている。
【０００６】
即ちＩＣをプリント回路基板にはんだ付けする際に層間剥離が生じたり、ガラスクロスの経糸と緯糸の交点に亀裂(ミーズリング)が生じたりする。
【０００７】
この問題を解決する為にはプリント回路基板の表面からの水分侵入を防がなければならない。この水分侵入防止の手段としては、織物のガラス繊維を開織し、ガラスクロスの空隙率を極力低下させることが有効な手段となる。
【０００８】
しかしながら、現行の１０８０タイプクロスでは空隙率が比較的大であり、更に開織処理を施しても空隙率は殆ど低下しないことを実験により確認した。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる現状に鑑みなされたもので、より細い番手のガラスヤーンを用いて、より高密度に製織することにより、空隙率を低下させ、かつ開織処理により空隙率を低下させる事が可能なガラスクロスを補強材としたプリント回路基板を提供するものである。
【００１０】
更に、より高密度な織物であっても、その質量が６０ｇ／ｍ2以上であっては薄板化にとって不都合である為、４３〜５９ｇ／ｍ2の質量であり、かつ約５０μｍ厚のガラスクロスを補強材としたプリント回路基板を提供するものである。即ち、多層板における１枚当たりの接着シート厚が９０〜１２０μｍであるプリント回路基板を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨を説明する。
【００１２】
単繊維直径５μｍ〜６μｍで、集束本数１００本〜１５０本で構成されるガラス繊維単糸を用い、２５ｍｍ当たりの経糸の打ち込み本数が６５本〜９５本、２５ｍｍ当たりの緯糸の打ち込み本数が６５本〜８０本で平織織成され、かつ、質量が４３〜５９ｇ／ｍ2であり、かつ空隙率が未開繊状態で１６％以下であり開繊状態で２.２％以下であるガラスクロスを補強材としたプリプレグを使用して成るプリント回路基板に係るものである。
【００１３】
また、請求項１記載のプリント回路基板において、ガラス繊維単糸として、単繊維直径６μｍで、集束本数１００本若しくは単繊維直径５μｍで、集束本数１５０本で構成されるガラス繊維単糸が採用されていることを特徴とするプリント回路基板に係るものである。
【００１４】
【作用】
本発明のプリント回路基板の補強材としてのガラスクロスはＥガラス繊維，Ｄガラス繊維，Ｓガラス繊維，又は石英ガラス繊維等の繊維から成る糸を織成することによって得られる。
【００１５】
単繊維直径５μｍ〜６μｍのガラスモノフィラメントを１００本〜１５０本集束した糸を用いる。この糸はデンプン系の集束剤を塗布したものが好ましい。
【００１６】
次いで経糸のみ、更にポバール系サイジング剤を塗布する。
【００１７】
前記糸を使用し、エアジェット織機で製織する。
【００１８】
２５ｍｍ当たりの経糸と緯糸の打ち込み本数は、それぞれ６５本〜９５本，６５本〜８０本とする。薄板プリント回路基板用ガラスクロスである為に、質量は約４０〜６０ｇ／ｍ2が好ましい事、及び空隙率が未開織品で１６％以下であり、開織品で２．２％以下である事を両立させる事よりこの打ち込み本数であることが必須となる。
【００１９】
質量は約４０ｇ／ｍ2以下ではガラスクロス及びプリプレグが薄くなり過ぎる点また約６０ｇ／ｍ2以上では厚くなり過ぎる点で好ましくない。
【００２０】
織成繊維に付着しているデンプン及びポバール等の糊剤をヒートクリーニングし、ガラス表面を清浄にする。
【００２１】
空隙率を低下させる為にはヒートクリーニングする前にバイブロウオッシャー又はウォータジェットによる開織処理するのが好ましいが、ヒートクリーニング後のカップリング剤で表面処理前後に開織処理してもよい。
【００２２】
ヒートクリーニング後ガラスクロスは合成樹脂との接着性を改善する為にカップリング剤で表面処理される。
【００２３】
この表面処理済のガラスクロスの空隙率は、未開織品で１６％以下であるが、開織品では２．２％以下であり、多層用接着シート用に使用される場合に特に２.２％以下が好ましい。
【００２４】
次いで合成樹脂を含浸させてプリプレグを作成し、積層成形する。合成樹脂としてはエポキシ樹脂，ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂又は、ポリエーテルイミド樹脂やフッ素樹脂等の熱可塑性樹脂が使用される。
【００２５】
プリント回路基板としては、両面板又は多層板のいずれであってもよい。
【００２６】
【実施例】
以下実施例及び比較例の説明をする。
【００２７】
〔ガラスクロス特性の実施例及び比較例〕
〔実施例１．２．４〕
ＥＣＤＥ ６００(モノフィラメント径６μｍ，フィラメント本数１００本)を紡糸時にデンプン系集束剤を塗布し、集束後巻き取る。
【００２８】
これを巻き返しガラス繊維糸ＥＣＤＥ ６００ １／０ １.０Ｚとする。集束剤付着率は１.５％であった。
【００２９】
この糸を緯糸に、この糸にポバール系サイジング剤を塗布したものを経糸(サイジング剤付着率は１.２％であった。)に各々使用し、エアジェット織機で表−１に示した打ち込み密度で平織ガラスクロス(無アルカリガラスクロス)を製造した(打ち込み密度の相違により実施例１，２，４)。
【００３０】
未開織品では、このガラスクロスをヒートクリーニング後、カチオニックシラン処理(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製 ＳＺ６０３２)した。処理剤付着量は０.１０％であった。
【００３１】
開織品では、ヒートクリーニングする前に(生布の状態で)バイブロウオッシャー(大和機械株式会社製)で回転数２００γｐｍで開織処理後ヒートクリーニング及びシラン処理した。
【００３２】
質量，通気度，空隙率，厚さを測定し表−１に示した。
【００３３】
尚、「ＥＣＤＥ ６００」はＪＩＳ Ｒ３４１３に準じた称呼である。
【００３４】
〔実施例３〕
ＥＣＤ ６００ １／０ １.０Ｚ(モノフィラメント径５μｍ，フィラメント本数１５０本)を用い密度を経８６本／２５ｍｍ，緯８０本／２５ｍｍとして実施例１，２，４と同様に未開織品及び開織品の平織ガラスクロスを製造した。
【００３５】
質量，通気度，空隙率，厚さを測定し表−１に示した。
【００３６】
〔比較例１〕
ＥＣＤ ４５０ １／０ １.０Ｚ(モノフィラメント径５μｍ，フィラメント本数２００本)を用い、密度を経６０本／２５ｍｍ，緯４７本／２５ｍｍとして実施例１，２，４と同様に未開織品及び開織品の平織ガラスクロスを製造した。
【００３７】
質量，通気度，空隙率，厚さを測定し表−１に示した。
【００３８】
〔比較例２〕
ＥＣＤ ４５０ １／０ １.０Ｚ(モノフィラメント径５μｍ，フィラメント本数２００本)を用い、密度を経７６本／２５ｍｍ，緯６８本／２５ｍｍとして実施例１，２，４と同様に未開織品及び開織品の平織ガラスクロスを製造した。
【００３９】
質量，通気度，空隙率，厚さを測定し表−１に示した。
【００４０】
実施例１，２，３，４の場合はいずれも(１)質量が４３〜５９ｇ／ｍ2であり、且つ(２)未開織品で空隙率が１６％以下、又は(３)開織品で空隙率が２.２％以下にできたが、比較例１，２においては前記(１)と(２)又は(１)と(３)の両特性を同時に満たすことはできなかった。
【００４１】
【表１】
〔４層板吸湿後のはんだ耐熱性の実施例及び比較例〕
〔実施例Ａ〜Ｄ及び比較例Ａ，Ｂ〕
実施例１〜４及び比較例１，２で得たガラスクロスに難燃性エポキシ樹脂エピコート５０４６(油化シェルエポキシ株式会社製)を主成分にしたＦＲ−４エポキシ樹脂ワニスを含浸・塗布乾燥して樹脂量６９〜７１ｗｔ％，ゲルタイム１２０秒〜１５０秒の接着シート用プリプレグを作製した。
【００４３】
７６２８タイプガラスクロス(株式会社有沢製作所製)に上記ワニスを含浸・塗布乾燥して樹脂量４２ｗｔ％，ゲルタイム１２０秒のプリプレグを作製し、これを２枚積層し、その上下面に３５μｍ厚さの銅箔を配し、温度１７０℃，圧力４０ｋｇｆ／ｃｍ2，時間９０分でプレス成形して両面板を作製した。この両面板にテストパターンを露光しエッチング及び黒化処理をして内層板を得た。
【００４４】
この内層板の上下面に前記接着シート用プリプレグを各々１枚ずつ重ね合わせ、さらにその上に１８μｍ厚さの銅箔を配し、温度１７０℃，圧力４０ｋｇｆ／ｃｍ2，時間９０分でプレス成形して実施例Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及び比較例Ａ，Ｂの各々の４層プリント回路基板を製造した。
【００４５】
各々の４層プリント回路基板の外層銅箔を全面エッチングし、はんだ耐熱性の評価試験結果を表−２に示した。
【００４６】
【表２】
本発明の実施例Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおけるはんだ耐熱性はいずれも比較例Ａよりも優れており、特に開織品の場合には著しい効果が確認された。
【００４８】
比較例Ｂでは、はんだ耐熱性が良いが、使用したガラスクロスの質量が６６ｇ／ｍ2であった為１枚当たりの接着シート層厚９０μｍ〜１２０μｍの薄板化を目的とした特性には合致しない。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したから、従来のプリント回路基板に比し、はんだ耐熱性を著しく高めることが可能となる。
Claims (2)
- 単繊維直径５μｍ〜６μｍで、集束本数１００本〜１５０本で構成されるガラス繊維単糸を用い、２５ｍｍ当たりの経糸の打ち込み本数が６５本〜９５本、２５ｍｍ当たりの緯糸の打ち込み本数が６５本〜８０本で平織織成され、かつ、質量が４３〜５９ｇ／ｍ2であり、かつ空隙率が未開繊状態で１６％以下であり開繊状態で２.２％以下であるガラスクロスを補強材としたプリプレグを使用して成るプリント回路基板。
- 請求項１記載のプリント回路基板において、ガラス繊維単糸として、単繊維直径６μｍで、集束本数１００本若しくは単繊維直径５μｍで、集束本数１５０本で構成されるガラス繊維単糸が採用されていることを特徴とするプリント回路基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15124494A JP3638635B2 (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | プリント回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15124494A JP3638635B2 (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | プリント回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0818179A JPH0818179A (ja) | 1996-01-19 |
| JP3638635B2 true JP3638635B2 (ja) | 2005-04-13 |
Family
ID=15514418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15124494A Expired - Lifetime JP3638635B2 (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | プリント回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3638635B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
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| US20060035552A1 (en) | 2002-09-20 | 2006-02-16 | Yoshinobu Fujimura | Glass cloth and film substrate using it |
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| JP5543184B2 (ja) * | 2009-04-27 | 2014-07-09 | 信越化学工業株式会社 | 配線板用材料、積層板、多層板及び配線基板 |
| KR101411015B1 (ko) * | 2011-12-23 | 2014-06-23 | 제일모직주식회사 | 글라스 클로스 및 이를 포함하는 플렉시블 기판 |
| CN106063394B (zh) * | 2014-07-08 | 2018-10-19 | 松下知识产权经营株式会社 | 配线板的制造方法 |
-
1994
- 1994-07-01 JP JP15124494A patent/JP3638635B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0818179A (ja) | 1996-01-19 |
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