JP4697285B2 - 外部電極形成方法 - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品の外部電極形成方法に関する。
電子部品の外部電極を形成する方法の一つとして、下記特許文献1に記載の方法がある。この方法は、電子部品となる素子であるチップの端面及びその端面と隣り合う側面に外部電極を形成するものである。より具体的には、チップの側面に対向する位置に櫛状プレートのフィンガーと呼ばれる連続突起部分を配置し、そのフィンガーの先端には外部電極を形成するための導体ペーストを塗布する。続いて、フィンガーをチップに当接させると共に、フィンガーをチップの伸びる方向と交わる方向に摺動させ、導体ペーストをチップにこすり付けることで外部電極を形成する。
米国特許第5,753,299号公報
上述のように導体ペーストをチップの端面にこすり付けて外部電極を形成する場合には、側面に形成される外部電極は導体ペーストの垂れ下がりによって形成される。より具体的には、端面と側面とで形成される稜線でそぎ落とされた導体ペーストがチップの側面を伝って流れることで側面における外部電極が形成される。そのため、チップの側面に形成される外部電極の形状は、導体ペーストの粘度等に左右されることになる。しかしながら導体ペーストの粘度を自在にコントロールすることは困難であるから、チップの側面における外部電極の稜線から離れる方向における長さを導体ペーストの粘度調整によってコントロールすることは困難である。
そこで本発明者らは様々な観点から、導体ペーストの粘度調整によらない方法で、外部電極の長さをコントロールすることについて検討を行った。その検討の最初のステップで本発明者らは、チップの端面と側面とで形成される稜線でそぎ落とされる導体ペーストの量を調整することで外部電極の長さをコントロールできないか検討した。ところが、導体ペーストの量を増やすと、チップの側面における外部電極は端面に沿って稜線から離れる方向への延びも増えるけれども、必然的に稜線に沿った方向への延びも増えることを本発明者らは見出した。この知見によれば、隣接する外部電極間の距離が十分に取れず、電極間ショートの懼れがあることが分る。
検討の次のステップで本発明者らは、隣接する外部電極間の距離を確保するために導体ペーストの量を減らせば垂れ下がる量も減ることから、外部電極の稜線から離れる方向への延びは制限され、十分に外部電極の面積が確保されない懼れがあることを見出した。更に検討を重ねた結果、このように導体ペーストを稜線でそぎ落として外部電極を形成する場合には、側面における外部電極の状態は導体ペーストの垂れ下がり方に左右され、その形状が安定しない場合もあり、基板上に実装した場合にマンハッタン現象が発生する原因となることも本発明者らは見出した。
そこで本発明は、外部電極を安定して形成することができる電子部品の外部電極形成方法を提供することを目的とする。
本発明の外部電極形成方法は、電子部品を構成する素子の互いに対向する第1面及び第2面並びに第1面及び第2面のそれぞれと隣り合う第3面に、第1の電極部分、第2の電極部分、及び第3の電極部分を互いに繋がるように形成する、電子部品の外部電極形成方法であって、(1)第3面に導体ペーストを塗布し、当該塗布した導体ペーストに含まれる液体分の少なくとも一部を蒸散させて第3の電極部分の一部となるプレ塗布部分を形成するプレ形成工程と、(2)第1面に、当該第1面と対向する方向から導体ペーストを塗布して第1の電極部分を形成する第1形成工程と、(3)第2面に、当該第2面と対向する方向から導体ペーストを塗布して第2の電極部分を形成する第2形成工程と、(4)第3面に、プレ塗布部分を覆うように導体ペーストを塗布して第3の電極部分を形成する第3形成工程と、(5)当該素子を乾燥させて、第1の電極部分、第2の電極部分、及び第3の電極部分からなる外部電極を形成する電極形成工程と、を備える。
本発明によれば、素子の第1面及び第2面それぞれに、それぞれの面と対向する方向から導体ペーストを塗布するので、それぞれの面に意図した形状で安定的に第1の電極部分及び第2の電極部分を形成できる。また、プレ塗布部分を形成した後に、そのプレ塗布部分を覆うように導体ペーストを塗布して第3の電極部分を形成するので、第3の電極部分はプレ塗布部分からはみ出して濡れ広がることが無く、第3の電極部分の厚みを確保できる。また、第3の電極部分が広がらないため、狭いピッチで複数の電極形成を行うことができる。
また本発明の外部電極形成方法では、プレ形成工程において、第3面に塗布した導体ペーストに含まれる液体分の一部を蒸散させ、残部を蒸散させない仮乾燥を行いプレ塗布部分を形成することも好ましい。
この好ましい方法によれば、液体分を蒸散させない部分において導体ペーストの付着が特に良好になるので、第3の電極部分の厚みをより的確に確保できる。また、プレ塗布部分の外周部が乾き易いので、先に乾燥した外周部が濡れ性の違いから第3の電極部分がプレ塗布部分からはみ出して濡れ広がることを防ぐ役割を果たす。
また本発明の外部電極形成方法では、第1形成工程及び第2形成工程に先立って第3形成工程を行うことも好ましい。第1形成工程、第2形成工程、及び第3形成工程を如何なる順序で行っても的確に外部電極を形成できるけれども、第3形成工程を第1形成工程及び第2形成工程に先立って行うとより的確に外部電極を形成できる。特に、先に形成された第3の電極部分が土手の役割を果たすので、第1の電極部分及び第2の電極部分の導体ペーストが第3面に回りこんだ後に、その第3面で広がることを抑制することができる。従って、素子角部の電極膜厚を確保することができる。
また本発明の外部電極形成方法では、素子が挿入可能な溝部を有する治具を準備し、治具が有する溝部内に導体ペーストを満たす準備工程と、当該満たした導体ペーストを溝部の少なくとも壁面に沿って残留させ、残余を取り除く除去工程と、を更に備え、第1形成工程では、素子を溝部内に挿入し、第1面が溝部の一の壁面に近づくように素子を移動させて第1の電極部分を形成し、第2形成工程では、第2面が溝部の他の壁面に近づくように素子を移動させて第2の電極部分を形成することも好ましい。
この好ましい方法によれば、素子が挿入可能な溝部の壁面に沿って残留させた導体ペーストを素子に付着させることで、より簡便に安定して第1の電極部分及び第2の電極部分を形成することができる。
また本発明の外部電極形成方法では、第1形成工程では、第1の電極部分を第1面の複数箇所に並べて形成し、第2形成工程では、複数箇所に並べて形成した第1の電極部分それぞれに対応する位置に第2の電極部分を形成し、第3形成工程では、複数箇所に並べて形成した第1の電極部分それぞれと、対応する位置に形成された第2の電極部分それぞれとを繋ぐように第3の電極部分を形成することも好ましい。
この好ましい方法によれば、第1の電極部分及び第2の電極部分を対応させてながら複数箇所に並べて形成し、対応する第1の電極部分及び第2の電極部分を繋ぐように第3の電極部分を形成するので、効率的に安定した外部電極を形成できる。
また本発明の外部電極形成方法では、素子が挿入可能な溝部が形成された複数の板状部材が互いに沿うように配置されている治具を準備し、複数の板状部材それぞれの溝部を跨って覆うようにそれぞれの溝部内に導体ペーストを満たす準備工程と、複数の板状部材それぞれの間に入り込んだ導体ペーストを除去することで、それぞれの溝部に入り込んだ導体ペーストをそれぞれの溝部の少なくとも壁面に沿って残留させる除去工程と、を更に備え、第1形成工程では、素子をそれぞれの溝部に渡るように挿入し、第1面がそれぞれの溝部の一の壁面に近づくように素子を移動させて第1の電極部分を形成し、第2形成工程では、第2面がそれぞれの溝部の他の壁面に近づくように素子を移動させて第2の電極部分を形成することも好ましい。
この好ましい方法によれば、互いに沿うように配置された複数の板状部材の溝部に導体ペーストを満たし、その後複数の板状部材間にある導体ペーストを除去することで、それぞれの溝部内に満たされている余分な導体ペーストが流れ出る。従って、複数の板状部材のそれぞれの溝部の壁面に沿って導体ペーストを残留させることができる。
本発明によれば、第1の電極部分、第2の電極部分、及び第3の電極部分を安定して形成できるので、外部電極を安定して形成できる。
本発明の知見は、例示のみのために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。引き続いて、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
本発明の実施形態である、外部電極形成方法について説明する。本実施形態の外部電極形成方法の概要は次の通りである。まず、溝が形成された塗布ベッド(治具)を準備し、その溝の壁面及び底面に沿うように導体ペーストを付着させておく。その後、チップ(素子)を溝内に挿入して上下左右に移動させることでチップの端面(第3面)及び両側面(第1面、第2面)に外部電極を形成する。引き続いて、外部電極形成方法の詳細について説明する。
図1は、本実施形態の外部電極形成方法の手順を説明するための図である。図2〜5は、チップ及び塗布ベッドについての斜視図であって、外部電極形成方法の各手順の状態を示す図である。図6〜10は、チップに導体ペーストを塗布する様子をより詳細に示した図である。図1に示した流れに沿って、適宜図2〜10を参照しながら説明する。
図1に示すように、本実施形態の外部電極形成方法は、ペースト充填工程1(ステップS01)と、ペースト一部掻き出し工程1(ステップS02)と、素子準備工程(ステップS03)と、端面にプレ塗布部分を形成する工程(ステップS04、プレ形成工程)と、ペースト充填工程2(ステップS05)と、ペースト一部掻き出し工程2(ステップS06)と、端面に電極部分を形成する工程(ステップS07、第3形成工程)と、左側面に電極部分を形成する工程(ステップS08、第1形成工程)と、右側面に電極部分を形成する工程(ステップS09、第2形成工程)と、素子乾燥工程(ステップS10、電極形成工程)と、を備えている。
まず、塗布ベッド6及びブレード7を準備する(図2の(a)参照)。塗布ベッド6は、ベース60と、4枚の板状部材61とから構成されている。板状部材61は間隔をあけて互いに平行となるようにベース60に取り付けられている。板状部材61それぞれには同じ位置の板厚方向に溝611が形成されている。
ブレード7は、ベース70と、かきとり部71とから構成されている。かきとり部71には歯711が形成されている。歯711は、塗布ベッド6の板状部材61それぞれの間に入り込むことができるように形成されている。
続いて、塗布ベッド6の板状部材61それぞれの溝部611を跨って覆うように導体ペースト8を盛る(図2の(b)参照)。従って、各板状部材61の溝部611内に導体ペースト8が満たされる(図1のステップS01、準備工程)。
続いて、ブレード7と塗布ベッド6とが当接するように、ブレード7と塗布ベッド6とを相対的に移動させる(図3の(a))。このように移動させると、ブレード7の歯711それぞれが塗布ベッド6の板状部材61それぞれの間に挿入される。歯711の先端が塗布ベッド6のベース60に当接した状態では、板状部材61の上端と歯711間の根元との間には隙間が生じるように形成されている。従って、導体ペースト8がその隙間から板状部材61の上に押し出される。
続いて、ブレード7を板状部材61に沿って移動させて、各板状部材61間に入り込んだ導体ペースト8をかきだす(図3の(b)、除去工程)。導体ペースト8は流動性があるので、板状部材61の溝611に残った導体ペースト8は、板状部材61の間に流れ出す(図3の(c))。従って、導体ペースト8は板状部材61の各溝611に沿って残留する(図1のステップS02)。この場合、各溝611に沿って残留する導体ペースト8の厚みは10μm程度である。
続いて、チップ90を準備する(図4の(a))。チップ90は、左側面90aと、右側面90bと、端面90cとを有している。このチップ90を各板状部材61それぞれの溝611に渡るように配置する。チップ90は、保持板(図示しない)に設けられた粘着テープ(図示しない)に貼り付けられて保持されている(図1のステップS03)。
図1のステップS04については、図6を参照しながら説明する。図6の(a)に示す状態から、チップ90を塗布ベッド9に近づけると、図6の(b)に示すようにチップ90が板状部材61に当接する。
その後、図6の(c)に示すようにチップ90を板状部材61から引き離す。そうすると、チップ90の端面90cに導体ペースト8が付着する(図6の(d)参照)。続いて、遠赤外線光源URを用いて端面90cに付着した導体ペースト8に遠赤外線を照射し、仮乾燥を行う。仮乾燥とは、端面90cに付着した導体ペースト8に含まれる液体分の一部を蒸散させ、周辺部分のみを乾燥させることをいう。仮乾燥を行うと、図7の(a)及び(b)に示すように、非乾燥部分12と、乾燥部分11とを含むプレ塗布部分10が形成される。図7の(b)はチップ90を端面90c方向から見た図であり、図7の(a)はチップ90を側面90a方向から見た図である。
続いて、図2の(b)に示したのと同様に、塗布ベッド6の板状部材61それぞれの溝部611を跨って覆うように導体ペースト8を盛る。従って、各板状部材61の溝部611内に導体ペースト8が満たされる(図1のステップS05、準備工程)。
続いて、図3の(a)〜(c)に示したのと同様に、ブレード7と塗布ベッド6とが当接するように、ブレード7と塗布ベッド6とを相対的に移動させる(図3の(a))。このように移動させると、ブレード7の歯711それぞれが塗布ベッド6の板状部材61それぞれの間に挿入される。歯711の先端が塗布ベッド6のベース60に当接した状態では、板状部材61の上端と歯711間の根元との間には隙間が生じるように形成されている。従って、導体ペースト8がその隙間から板状部材61の上に押し出される。
続いて、ブレード7を板状部材61に沿って移動させて、各板状部材61間に入り込んだ導体ペースト8をかきだす(図3の(b)、除去工程)。導体ペースト8は流動性があるので、板状部材61の溝611に残った導体ペースト8は、板状部材61の間に流れ出す(図3の(c))。従って、導体ペースト8は板状部材61の各溝611に沿って残留する(図1のステップS06)。この場合、各溝611に沿って残留する導体ペースト8の厚みは100μm程度である。
図1のステップS07については、図8を参照しながら説明する。図8の(a)に示すように、チップ90を塗布ベッド9に近づける。そのままチップ90を塗布ベッド9に近づけると、図8の(b)に示すようにチップ90が板状部材61に当接する。
その後、図8の(c)に示すようにチップ90を板状部材61から引き離す。そうすると、チップ90の端面90cにおけるプレ塗布部分10を覆うように導体ペースト8が付着する(図8の(d)参照)。図9の(a)及び(b)に示すように、プレ塗布部分10を覆うように導体ペーストが付着した電極部分901c(第3の電極部分)が形成される。プレ塗布部分10の外周部である乾燥部分11が乾き易いので、先に乾燥した乾燥部分11(外周部)が濡れ性の違いから電極部分901cがプレ塗布部分10からはみ出して濡れ広がることを防ぐ役割を果たす。図9の(b)はチップ90を端面90c方向から見た図であり、図9の(a)はチップ90を側面90a方向から見た図である。
図4に戻り、チップ90の側面90aが各板状部材61の溝611に当接するように、チップ90と塗布ベッド60とを相対的に移動させる(図4の(b))。チップ90の側面90aを4つの板状部材61それぞれの溝611に当接させるので、4つの電極部分901a(第1の電極部分)が形成される(図1のステップS08)。これら4つの電極部分901aそれぞれは、4つの電極901cそれぞれに繋がっている。
続いて、チップ90の側面90bが各板状部材61の溝611に当接するように、チップ90と塗布ベッド60とを相対的に移動させる(図5の(a))。チップ90の側面90bと4つの板状部材61それぞれの溝611に当接させるので、4つの電極部分901b(第2の電極部分)が形成される(図1のステップS09)。これら4つの電極部分901bそれぞれは、4つの電極901cそれぞれに繋がっている。
続いて、チップ90と塗布ベッド6とが互いに離れるように(図中上下方向に)相対的に移動させる(図5の(b))。続いて、チップ90を乾燥させると、図10の(a)及び(b)に示すように、電極部分901aと、電極部分901bと、電極部分901a及び901bを繋ぐ電極部分901cとが繋がれた外部電極が形成される(図1のステップS10)。
上述したように、本実施形態によれば、チップ90の側面90a,90bそれぞれに、それぞれの面と対向する方向から導体ペースト8を塗布するので、それぞれの側面90a,90bに意図した形状で安定的に電極部分901a,901bを形成できる。また、プレ塗布部分10を形成した後に、そのプレ塗布部分10を覆うように導体ペースト8を塗布して電極部分901cを形成するので、電極部分901cはプレ塗布部分10からはみ出して濡れ広がることが無く、電極部分901cの厚みを確保できる。また、電極部分901cが広がらないため、狭いピッチで複数の電極形成を行うことができる。
また、図1のステップS04において、端面90cに塗布した導体ペースト8に含まれる液体分の一部を蒸散させ、残部を蒸散させない仮乾燥を行いプレ塗布部分10を形成しているので、液体分を蒸散させない非乾燥部分12において導体ペースト8の付着が特に良好になるので、電極部分901cの厚みをより的確に確保できる。プレ塗布部分10の外周部である乾燥部分11が乾き易いので、先に乾燥した乾燥部分11(外周部)が濡れ性の違いから電極部分901cがプレ塗布部分10からはみ出して濡れ広がることを防ぐ役割を果たす。
また本発明の外部電極形成方法では、図1のステップS08,S09に先立ってステップS07を行っている。ステップS08,S09の後にステップS07を行っても的確に外部電極を形成できるけれども、ステップS08,S09に先立ってステップS07を行うとより的確に外部電極を形成できる。特に、先に形成された電極部分901cが土手の役割を果たすので、電極部分901a及び電極部分901bの導体ペーストが端面90cに回りこんだ後に、その端面90cで広がることを抑制することができる。従って、素子角部の電極膜厚を確保することができる。
また、本実施形態では、互いに沿うように配置された複数の板状部材61の溝611に導体ペースト8を満たし、その後複数の板状部材61間にある導体ペースト8を除去することで、それぞれの溝611内に満たされている余分な導体ペースト8が流れ出る。従って、複数の板状部材61のそれぞれの溝611の壁面に沿って導体ペースト8を残留させることができる。
6…塗布ベッド、7…ブレード、90…チップ。
Claims (1)
- 電子部品を構成する素子の外表面に導体ペーストを塗布する塗布工程を含む電子部品の外部電極形成方法であって、
前記塗布工程では、前記外表面に導体ペーストを塗布し、当該塗布した導体ペーストに含まれる液体分の少なくとも一部を蒸散させ、残部を蒸散させない仮乾燥を行って、プレ塗布部分を形成した後に、前記プレ塗布部分を覆うように導体ペーストを塗布する、電子部品の外部電極形成方法。
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