JPS60166163A - ロウ付け方法 - Google Patents

ロウ付け方法

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JPS60166163A
JPS60166163A JP2390084A JP2390084A JPS60166163A JP S60166163 A JPS60166163 A JP S60166163A JP 2390084 A JP2390084 A JP 2390084A JP 2390084 A JP2390084 A JP 2390084A JP S60166163 A JPS60166163 A JP S60166163A
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silver solder
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silver
solder
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Zenichi Fukuma
福馬 全一
Susumu Umeno
梅野 進
Kenzo Fujii
健三 藤井
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Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
Original Assignee
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering

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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明はロウ付は方法に関し、より詳しくは二部材の
一方に予備的にロウ材を固着しておいてからロウ付けす
る方法に関し、特に気密端子ステムにアースリードをロ
ウ付けする場合に好適する。
従来技術 二部材をロウ付けすることは各種分野で行なわれている
。例えば第1図は水晶発振器用の気密端子ステムの下面
図を示し、第2図は第1図の■−■線に沿う断面図を示
す。図において、1はステム基板で周縁にキャップの位
置決め前置着用のフランジ2を有し、複数個のリード封
着用の透孔8゜8.3および底面にアース九−ド固着用
の凹部4を有する。前記各透孔8,8.8にはガラス5
゜5.5を介してリードm6,6.6が剣密絶縁的に封
着されてお9、凹部4にはアースリード7が銀ロウ8に
よって電気的および機械的に接続固着されている。
上記のような慨密端子ステムは、一般に次のような方法
で製造されている。まず、グラファイト製の封着治具を
用いて、ステム基板1の各透孔3゜3.3にガラスタブ
レットおよびリード線6,6゜6を所定の関係位置に組
み立て、中性または弱還元性雰囲気中で950〜105
0℃程度で加熱して、前記ガラスタブレットを溶融させ
て、リード1B6,6.6をガラス封着する。次いで、
グラファイト製のロウ伺は治具を用いて、ステム基板1
の凹部4に、第3図に示すように、アースリード7を位
置せしめてリング状の銀ロウ8ai配置するか、第4図
に示すように、棒状の銀ロウ8bを配置したのち、この
銀ロウ8bの上にアースリード7f:配置して、全体を
中性または弱還元性雰囲気中で約830℃程度に加熱し
て、前記goつ8aまたは8b′!!il−溶融させて
、アースリード7をステム基板1にロウ付けする。
ところが、上記の方法でしょ、銀ロウ8aまたは8bの
自動供給が困難で手作業によるため著しく作業性が悪く
、シかも作業ミスによって同一の凹1tJj、 4に複
数個の銀ロウを配置した・す、銀ロウ忘れが生じやすく
、前者の場合は溶融した根ロウが周辺に流れ広がって外
観不良を生じるし、後者の場合はロウ付は不能になると
いった問題があった。
なお、上記の方法ではリード線のガラス封着とアースリ
ードのロウ付けとを別々に行なう場合について説明した
が、ステム基板1.ガラヌタブレ、)およびリード!6
,6.6を所定の関係位置に配置した状態で、凹部4に
銀ロウ8a−!たは8bとアースリード7とを配置して
約1000℃で加熱すれば、リード線6,6.6をガラ
ス封着すると同時に、アースリード7のロウ付は固着を
行なうこともできる。しかし、この場合も前記と同様の
問題点があった。
発明の目的 そこで、この発明は、自動組ケがff1J能でしかもロ
ウ材の過剰供給や供給なしを生じることなく、確実に二
部材をロウ付けできる方法全提供することを目的とする
発明の構成 この発明は、ロウ付けすべき二部材の一方に、固相・液
相共存域を有しかつ一方部材よシ幅寸法の大きいロウ材
を固着する工程と、前記ロウ材と一方部4−71との幅
寸法の差金利用して、ロウ拐の固着された側を一定方向
に揃える工程と、前記ロウ材を他方部材のロウ付は位置
に当接して、ロウ材の融点以上の温度で加熱する工程と
を含むことを特徴とするものである。
すなわち、上記の方法によれば、ロウIAと一方部拐と
の幅寸法の差を利用して、一方部桐のロウ材の固着され
た(lll ’i一定方向に自動的に]Ti1iえるこ
とが可能になり、しかもロウ材が複数個固着されたもの
やロウ材が固着されていないものを自動的に選別除去で
きるので、ロウト1け位置に所定員のロウ材を供給でき
ることになり、組立作業が著しく容易になるばかりでな
く、確実にロウィ:1けできる。
実施例 以下に、この発明の実施例について図面を参照して説明
する。
まず、第5図社銀−銅二元合金のwt% にょる状態図
を示す。従来の銀ロウ8aiたは8bは、銀72wt%
、銅28 wt%のいわゆる共晶を用いているのに対し
、この発明では同相・液相共存域を有する図示aの範囲
またはbの範囲、すなわち銀90〜80wt%、銅10
〜20 vt%または銀60〜20 wt%、銅4o〜
s o wt% の組成の銀−銅合金を用いる。
そして、組立治具を用いて、例えばアースリード7の直
径Aよりも大きい長さ寸法Bの棒状の銀ロウ9a上にア
ースリード7を配置し、固相・液相共存域の温度9例え
ば約8oo℃で加熱する。
すると銀ロウ9aの一部のみが液相になって、第6図に
示すように、アースリード7の下端に棒状の銀ロウ9a
が溶融固化した銀ロウ9によって固着されたT字状のア
ースリード・銀ロウ結合体1゜aが得られる。また、棒
状の銀ロウ9aのみを、グラファイト製の治具上等で液
相点以上の温度で加熱溶融して表面張力で球状の銀ロウ
9bを形成したのち、前記と同様に球状の銀ロウ9b上
にアースリード7を配置して、固相・液相共存域の温度
で再加熱すると、第7図に示すように、銀ロウ9bの一
部が溶融固化した銀ロウ9によって銀ロウ9bとアース
リード7が一体化されたアースリード・銀ロウ結合体1
0bが得られる。なお、共晶銀ロウを用いた場合は、銀
ロウ全体が浴融してアースリード7に沿って這い上るの
で、アースリード7と銀ロウとの寸法差かはとんででき
ない。
今、第6図のアースリード・銀ロウ結合体10aを用い
る場合について説明すると、例えば「シントロン」のt
■品名で知られる加震装置に、上記の多数のアースリー
ド・銀ロウ結合体10aを収納し加震すると、アースリ
ード・銀ロウ結合体10aが軸方向に並んで出てくる。
そこで、装置の出口端に、第8図に示すように、その寸
法Cがアースリード7の外径寸法Aよりも犬きく、銀ロ
ウ9aの長さ寸法Bよりも小さい開口11を有する選別
シュー1−12を設けておけば、図示するように、アー
スリード7が開口11を通過し、銀ロウ9aは選別シュ
ート12上に残り、いわゆる吊下げ状になって滑走して
いき、銀ロウ9aの固着されている仙1が一定方向に揃
えられる。なお、万一アースリード7に銀ロウ9aが固
着されていないものがあると、開口11を通り抜けて落
下するので、このようなものは選別除去される。第7図
のアースリード・銀ロウ結合体10bについても同様に
して、銀ロウ9bの固着されている側を一定方向に揃え
ることができる。
上記のようにして銀ロウ9aが一定方向に揃えられたア
ースリード・銀ロウ結合体10ai、選別シュート12
から1個ずつ切り出してビニ)L/fユーブ等のシュー
トを介して上部封着治具の孔に順次挿入していく。一方
、下部封着治具の所定位置にステム基板1.ガラヌタブ
レノトおよびり−ド緋6,6.6を組み立てておき、こ
の下部封着治具に上記アースリード・銀ロウ結合体10
aを挿入した上部封着治具を被せ、第9図に示すように
、ステム基板1の凹部4に銀ロウ9aを位置せしめる。
この状態で全体を中性または弱還元性雰囲気中において
950〜1000℃程度で加熱する。すると、ガラスタ
グレ・ソトが溶融してステム基板1の各透孔8,8.8
にガラス5,5.5を介してリード線6,6.6が気密
かつ絶縁して封着されるとともに、銀ロウ9aが溶融し
てアースリード7が四部4にロウイ」けされる。
上記の方法によれば、銀ロウ9aをアースリード7に固
着した状態で自動供給できるため、組立作業が著しく容
易になる。しかも、手作業の場合のように同一の凹部4
に複数個の銀ロウ9aを供給したり、銀ロウ9aの供給
忘れといったことが皆無になり、過剰の銀ロウの流れ広
がりによる外観不良や、ロウ付は不能といった不良をな
くすことができる。
なお、上記実施例は、第6図のアースリード・銀ロウ結
合体10aを用いる場合について説明したが、第7図の
アースリード・銀ロウ結合(*10bを用いる場合も全
く同様に行なえる。
また、上記実施例は、第1図に示す気密端子ステムにお
けるステム基板1とアースリード7とをロウ付けする場
合について説明したが、他の任意の二部材のロウ付けに
実施できるものである。
さらに、上記実施例では固相・液相共存域を有するロウ
材として、銀−銅二元合金について説明し7たが、銀−
銅合金にZn、CeL、Pd等を添加した多元合金であ
ってもよいし、銀−銅系以外の合金よりなるものであっ
てもよい。
発明の効果 この発明は以上のように、ロウ付けすべき二部材の一方
に、固相・液相共存域を有しかつ一方部材より幅寸法の
大きいロウ材を予備的に固着する工程と、前記ロウ材と
一方部枳の幅寸法の差を利用して、ロウ材の固着された
側を一定方向に揃える工程と、前記ロウ材を他方部材の
ロウ付は位置に当接して、ロウ材の融点以上の温度で加
熱する工程とを含むものであるから、煩雑なロウ材の供
給を自動化でき、組立作業が著しく容易になるのみなら
ず、ロウ材の複数個供給や供給忘れといったこともなく
なり、過剰のロウ材の流れ広がりによる外観不良やロウ
材なしによるロウ付は不能といった不良を皆無にするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は二部材のロウ付は構体の一例として示す気密端
子ステムの下面図で、第2図は第1図の■−■線に沿う
断面図である。 第3図および第4図は上記吹音端子ステムにおけるステ
ム基板とアースリードとの従来のロウ付は方法について
説明するだめの組立状態の要部拡大断面図である。 第5図はこの発明に用いるロウ拐について説明するため
の銀−銅二元合金の状態図である。 第6図および第7図はこの発明に用いる異なる実施例の
アースリード・銀ロウ結合体の側面図である。 第8図はこの発明における銀ロウの固着された側を自動
的に一定方向に揃える場合の要部拡大断11図である。 第9図はこの発明におけるロウイ司り前の組立状態の要
部拡大断面図である。 1・・・・・他方部材(ステム基板)、7・・・・・一
方部vl(アースリード)、9.9a、9b・・・・・
銀ロウ、 10a、10b・・・・・アースリード・銀ロウ結合体
、11・・・・・・・・・・・・・・開口、12・・・
・・・・・・・・・・・選別シュート。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5 r″I /M、 Wt X C+1 第6図 第7図 第8図 第9図 手 続 補 正 書 (自発) 昭和59年 2月、30日 l事件の表示 昭和59年 特 許 願第23900 号2発明の名称 ロウ付は方法 3補正をする者 事件との関係 特許 出願人 電話 大津 (0775)37−21004、補正命令
の日付 昭和 年 月 日 訂 正 明 細 書 発明の名称 ロウ付は方法 特許請求の範囲 L ロウ付けすべき二部材の一方に、固相・液相共る工
程と、 前記一方部拐に予備的に固層されたロウ材全他方部材の
ロウ付は位置に当接して、ロウ椙の融点以上の温度で加
熱する工程とを含むこと全特徴とするロウ付は方法。 は第2項記載のロウ付は方法。 発明の詳細な説明 技術分野 この発明はロウ付は方法に関し、より詳しくは二部材の
一方に予備的にロウ材を固着しておいてからロウ付けす
る方法に関し、特に気密端子ステムにアースリードをロ
ウ付けする場合に好適する。 従来技術 二部材をロウ付けすることは各槙分野で行なわれている
。例えば第1図は水晶発振器用の気密端子ステムの下面
図を示し、第2図は第1図の…−fliに沿う断面図を
示す。図において、1はステム基板で周縁にキャップの
位置決め前置者用のフランジ2を有し、複数個のリード
封漸用の透孔3゜3.3および底面にアースリード固着
用の四部4を有する。前記各透孔3,3.3にはガラス
5゜5.5を介し、てリード線6,6.6が気密絶縁的
に封漸されており、四部4にはアースリード7が銀ロウ
8によって電気的および機械的に接続固着されている。 上記のような気密端子ステムは、一般に次のような方法
で製造されている。まず、グラファイト製の耐層治具を
用いて、ステム基板lの各透孔3゜3.3にガラスタブ
レットおよびリード線6,6゜6を所定の関係位置に組
み立て、中性または弱還元性雰囲気中で950〜105
0°C程度で加熱して、前記ガラスタブレットを溶融σ
せて、リードm6+6+6全ガラス封看する。次いで)
グラファイト製のロウ伺は治具音用いて、ステム基板1
の凹:lS 4に、第3図に示すように、アースリード
7を位置せしめてリング状の銀ロウ8aを配置するか、
第4図に示すように、棒状の銀ロウ8b全配置したのち
、この銀ロウ8bの上にアースリード7全配置して、全
体を中性または弱還元性雰囲気中で約830°C程度に
加熱して、前記帳ロウ8aまたは8b全溶融させて、ア
ースリード7をステム基板1にロウ付けする。 ところか、上記の方法では、銀ロウ8aまたは8bの自
動供給が困難で手作業によるため著しく作業性か悪く、
しかも作業ミスによって同一・の凹部4に複数個の銀ロ
ウ全配置したり、銀ロウ忘れが生じやすぐ、前者の場合
は溶融した銀ロウが周辺に流れ広がって外観不良を生じ
るし、後者の場合はロウ伺は不能になるといった問題が
あった。 なお、上記の方法ではリード線のガラス耐層とアースリ
ードのロウ付けと音別々に行なう場合について説明した
が、ステム基板l、ガラスタブレットおよびリードii
6,6,6を所定の関1糸位置に配置した状態で、凹部
4に銀ロウ8aまたは8bとアースリード7とを配置し
て約1ooo’cで加熱すれば、リード線6,6.6を
ガラス耐層すると同時に、アースリード7のロウ付は固
%f k行なうこともできる。しかし、この場合も前記
と同様の問題点かあった。 発明の目的 そこで、この発明は、自動組立か可能でしかもロウ材の
過剰供給や供給なし音生じることなく1確実に二部材を
口1り付けできる方法全提供すること全目的とする。 発明の構成 この発明は、ロウ付けすべき二m5材の一方に、同相・
液相共存域をイアするロウ椙全当接して、固相・面相共
存域の温度で加熱することによって予備的に固着する工
程と、前記一方都拐と予備的に固着されたロウ材を他方
島相のロウイ1け位置に当接して、ロウ材の融点以上の
温度で加熱する工程とを含むことを特徴とするものであ
る。 より好ましくは、ロウ付けすべき二+S材の一方に、固
相・液相共存域を有しかつ一方部材より幅寸法の大きい
ロウ材を当接して、固相・液相共存域のf2iA Ij
で)JIJ熱することによって固層する工程と、前記ロ
ウ材と一方都相との幅寸法の差音利用して、ロウ材の固
層式れた側を一定方間に(lすえる工程と・前記−力部
材に予備的に固N感れたロウ材を他方部材のロウ付は位
置に当接して、ロウ材の融点以上の温度で加熱する工程
とを含むことを特徴とするものである。 すなわち、上記の方法によれば、−力部材に所定量のロ
ウ材を正確に固着することか可能になり、ロウ付は位置
に所定量のロウ材を確実に供給できることになり、組立
作業が著しく容易になるばかりでなく、確実にロウイ]
けできる。 さらに、上記のより改良された方法によれば、ロウ材と
一方部材との1llfj1寸法の差音利用して、−刃部
材のロウ材の固着キれた側を一定方間に自動的に揃える
ことか可能になり、しかもロウ材か複数個固着されたも
のやロウ材が固層されていないもの全自動的に選別除去
できるので、組立作業が著しく容易になる。 実施例 以下に、この発明の実施例について図面′ft参照して
説明する。 まず、第5図は銀−銅二元合金のwt%による状態図全
示す。従来の銀ロウ8aまたは8bは、銀72 w t
%、銅28wt%のいわゆる共晶を用いているのに対し
、この発明では面相・液相共存域を有する図示aの範囲
またはbの範囲、すなわち銀90〜80wt%、銅10
−= 20 w t%または銀60〜20wt%、銅4
0〜80wt%の組成の銀−鋼合金を用いる。 そして、組立治具を用いて、例えばアースリー・−07
の直径Aよりも大きい長き寸法Bの棒状の銀o+79 
a上にアースリード7全配置し、固相・液相共存域の温
度9例えば約800°Cで加熱する。 すると銀ロウ9aの一部のみか液相になって、第6図に
示すように、アースリード7の下端に棒状の銀ロウ9a
か原形を保持した1\溶融固化した銀ロウ9によって固
着されたT字状のアースリード・銀ロウ結合体10aが
得られる。捷だ、棒状の銀ロウ9aのみ全、グラファイ
ト製の治具上等で液相点以上の温度で加熱溶融して表面
張力で球状の銀ロウ9bを形成したのち、自1ノ記と同
様に球状の銀ロウ9b上にアースリード7f!:配置し
て、固相・液相共存域の温度で再加熱すると、第7図に
示すように、銀ロウ9bが原形を保持したま\溶融固化
した銀ロウ9によって銀ロウ9bとアースリード7が一
体化されたアースリード・銀ロウ結合体10bが得られ
る。なお、共晶銀ロウ全円いた場合は、銀ロウ全体が溶
融してアースリード7に沿って這い上るので、アースリ
ード7と銀ロウとの寸法差かほとんどできない。 1今、第6図のアースリード 銀ロウ結合体loa全用
いる場合について説明すると、例えば「シントロン」の
商品名で知られる別置装置に、上記の多数のアースリー
ド・銀ロウ結合体1oa’を収納し別層すると、アース
リード 銀ロウ結合体10aが軸方向に並んで出てくる
。そこで、装置の出口端に、第8図に示すように、その
月決Cがアースリード7の外径寸法Aよりも大きく、銀
ロウg a。 の長さ寸法Bよりも小さい開口11を1する選別−ンニ
ー)12を設けておけば、図示するように、枇9カスリ
ード7が開口11を通過し、銀ロウ9aは選別ンユー)
12上に残り、いわゆる吊下げ状になって滑走していき
、銀ロウ9aの固層されている側か一定方間にJNM見
られる。なお、万一アースリード7に銀ロウ9aか固層
されていないものがあると、開口11を通り抜けて落下
するので、このようなものは選別除去される。第7図の
アースリード 銀ロウ結合体10bについても同様にし
て、銀ロウ9bの固層されている側音一定方向に揃える
ことができる。 上記のようにして銀ロウ9aが一定方間に揃えられたア
ースリード・銀ロウ結合体10 a k 、選別シュー
ト12から1個ずつ切り出してビニルチューブ等のシュ
ー14−介して上部封有治具の孔に順次挿入していく。 一方、下部耐層治具の所定位ド、i6,6.6を組み立
てておき、この下部封涜泊具に上記アースリード・銀ロ
ウ結合体10a’を挿入した上部耐層治具全波せ、第9
図に示すように、ステム基板1の四部4に銀ロウ9a全
位置せしめる。この状態で全体を中性または弱還元性雰
囲気中において950〜1000°C程度で加熱する。 すると、ガラスタブレットか溶融してステム基板1の各
透孔3,3.3にガラス5,5.5を介してリード!6
 、6 、6が気密かつ絶縁して封着されるとともに、
銀ロウ9aが溶融してアースリード7が四部4にロウ付
けされる。 上記の方法r(よれば、銀ロウ9aをアースリード7に
固層した状態で自動供給できるため、組立作業が著しく
容易になる。しかも、手作業の場合のように同一の四部
4に複数個の銀ロウ9a?!l−供給したり、銀ロウ9
aの供給忘れといったことが皆無になり、過剰の銀ロウ
の流れ広がりによる外観不良や、ロウ付は不能といった
不良全なくすことかできる。 なお、上記実施例は、第6図のアースリード銀ロウ結合
体10aを用いる場合について説明したが、第7図のア
ースリード・銀ロウ結合体10 b音用いる場合も全く
同様に行なえる。 また、上記実施例は、第1図に示す気密端子ステムにお
けるステム基板lとアースリード7とを々つ付けする場
合について説明したが、他の任意の二部拐のロウ付けに
実施できるものである。 さらに、上記実施例では固相・液相共存域全方するロウ
材として、銀−銅二元合金について説明したが、銀−銅
合金にZn 、Cd 、Pd等を添加した多元合金であ
ってもよいし、銀−銅糸以外の合金よりなるものであっ
てもよい。 発明の効果 この発明は以上のように、ロウ付けすべき二部材の一方
に、同相 液相共存域全方し好ましくは一方部材より幅
寸法の大きいロウ材を予備的に固する工程と、前記−万
部材傾予備的に固層されたロウ材を他方部側のロウ付は
位置に当接して、ロウ材の融点以上の温度で加熱する工
程とを含むものであるから、煩雑なロウ材の供給全自動
化でき、組立作業か著しく容易になるのみならず、ロウ
材の複数個供給や供給忘れといったこともなくなり、過
剰のロウ材の流れ広かりによる外観不良やロウ材なしに
よるロウ付は不能といった不良全皆無にすることができ
る。 図面の簡単な説明 第1図は二部材のロウ付は構体の一例として示す気密端
子ステムの下面図で、第2図は第1図のn−nIMに沿
う断面図である。 第3図および第4図は上記気密端子ステムにおけるステ
ム基板とアースリードとの従来のロウ付は方法について
説明するための組立状態の要部拡大断面図である。 第5図はCの発明に用いるロウ材について説明するだめ
の銀−銅二元合金の状態図である。 第6図および第7図はこの発明に用いる異なる実施例の
7−スリード 銀ロウ結合体の側面図である。 第8図はこの発明における銀ロウの固層された側、・を
自動的に一定方同に揃える場合の要ff1t拡大断面図
である。 第9図はこの発明におけるロウ伺けtllの組立状態の
!j”FAs拡大断面図である。 1・・・・他方8S材(ステム基板)、7・・・ −力
部材(アースリード)、9.9a、9b・・・ 銀ロウ
、 IQa、lob・・・・・アースリード 銀ロウ結合体
、11−゛ 開口、 12・・・・・ 選別シュート。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ロウ付けすべき二部利の一方に、固相・液相共存域
    を有しかつ一方部材より幅寸法の大きいロウ材を予備的
    に固着する工程と、 前記ロウ材と一方部拐の幅寸法の差を利用して、ロウ材
    の固着された側を一定方向に揃える工程と、前記ロウ材
    を他方部材のロウ付は位置に当接して、ロウ材の融点以
    上の温度で加熱する工程とを含むことを特徴とするロウ
    付は方法。 2、前記ロウ材が、銀80〜90wtチ、銅20〜10
    wt%または銀20〜60 wtチ、銅80〜40’w
    tチの組成を有する特許請求の範囲第1項記載のロウ付
    け方法。
JP2390084A 1984-02-09 1984-02-09 ロウ付け方法 Granted JPS60166163A (ja)

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Cited By (10)

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