(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子および光学系筐体が共通フレキシブル配線板に設置され、前記共通フレキシブル配線板上に別途電気的試験用の端子を設け、光学試験情報を撮像部に光入力すると同時に前記電気的試験を実施した後、前記電気的試験用の端子を前記共通フレキシブル配線板より除去してなる固体撮像装置の製造方法であり、
前記電気的試験は電気的撮像試験であって、前記固体撮像素子は、前記固体撮像装置の形状にかかわらず、前記共通フレキシブル配線板の固定された位置に設置されることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【請求項２】
固体撮像素子および光学系筐体が共通フレキシブル配線板に設置され、前記共通フレキシブル配線板上に別途電気的試験用の端子を設け、光学試験情報を撮像部に光入力すると同時に前記電気的試験を実施した後、前記電気的試験用の端子を前記共通フレキシブル配線板より除去してなる固体撮像装置の製造方法であり、
前記電気的試験の実施時に使用される試験用治具は、搬送用治具としても共用して使用でき、
前記試験用治具と共通して使用できる前記搬送用治具は、前記光学系筐体の部分において凹部が設けられ、前記固体撮像装置を固定する構造であることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【請求項３】
固体撮像素子および光学系筐体が共通フレキシブル配線板に設置され、前記共通フレキシブル配線板上に別途電気的試験用の端子を設け、光学試験情報を撮像部に光入力すると同時に前記電気的試験を実施した後、前記電気的試験用の端子を前記共通フレキシブル配線板より除去してなる固体撮像装置の製造方法であり、
前記電気的試験の実施時に使用される試験用治具は、搬送用治具としても共用して使用でき、
前記試験用治具と共通して使用できる前記搬送用治具は、別途蓋を有し、前記治具と前記蓋とで前記固体撮像装置を挟み込んで固定する構造であることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、固体撮像素子と光学レンズ等を含む光学系筐体とを備えた固体撮像装置の製造方法に関し、さらに詳しくは、基板の形状変化に対して、電気的撮像試験等の電気的試験を容易に実施できる固体撮像装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、固体撮像装置の外観図の一例を図８に示す。また他の形状の固体撮像装置の外観図の一例を図１０に示す。この図８および図１０において、１はポリイミド等のフィルム材料を使ったフレキシブル配線板（以下ＦＰＣと略す）で、ここでは光学系筐体１３部を手前に折り曲げた状態を示している。また３ａと３ｂはＦＰＣ１の一端に設けた外部接続端子、１３は光学レンズおよび光学フィルタ等を保持する光学系筐体、８は外部から光を取り込む絞り部である。さらに図９は図８のＦＰＣ１を平面に展開したものを示す図であり、図１１は図１０のＦＰＣ１を平面に展開したものを示す図である。
【０００３】
図８および図１０に示す従来の固体撮像装置に対する従来の電気的撮像試験方法を図１２と図１３に示す。図１２と図１３において２１ａと２１ｂは電気的接続ソケット、２２ａと２２ｂは試験用配線、２３は電気的撮像テスタである。そして図１２と図１３には記載していないが、複数の試験画像チャートが外部に別途設けられ、これらの試験画像チャートを切り換えて試験撮像できるように光学系筐体１３の位置決めをし、これにより絞り部８から撮像光を入れ撮像できる状態に設置して電気的撮像試験を実施する。ここで電気的撮像テスタ２３から試験用配線２２ａ、２２ｂを通し、さらに電気的接続コネクタ２１ａ、２１ｂを介しＦＰＣ１の外部接続端子３ａ、３ｂに電源電力が供給されることにより固体撮像装置は動作状態となり、絞り部８から撮像光が入り試験画像チャートを撮像することができる。
【０００４】
従来の製造方法を図１４のフローチャートで説明する。片面銅張りまたは両面銅張りのフレキシブル基板は、まず製品の回路パターンのエッチングによりフレキシブル配線板とされた後、製品形状に加工される。その後チップ部品の取付、固体撮像素子のフリップチップボンディング、また、必要に応じて信号処理などのＩＣ部品（チップ）のフリップチップボンディング、そして固定台座、固定キャップ、光学レンズ、光学フィルタ、絞り部、を含む光学系筐体の取付が行われる。次にフレキシブル配線板のリード部の先端に設けられた外部接続端子を電気的接続コネクタにて手動で装着してセットする。前記電気的接続コネクタは電気的撮像テスタに接続され、固体撮像装置に試験画像チャートを撮像すると同時に電気的撮像試験が行われ、この試験に合格した良品は出荷用の導電性ビニール袋等に収納して出荷される。
【０００５】
以上のように固体撮像装置においては、適用される携帯電話や携帯端末等のデザインや機能に合わせた種々の基板の形状が要求されるため、フレキシブル配線板のリード部の形状やコネクタの形状と端子数が多種類になるにもかかわらず、従来は、これらに対応させて試験用治具や搬送用治具を準備し、電気的撮像試験を実施していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の固体撮像装置は以上のようにして製造されているので、フレキシブル配線板のリード部の形状やコネクタの形状と端子数が多種類となり、電気的撮像試験を実施するための試験用治具は、それぞれの固体撮像装置の形状に対応した試験用治具が必要となり、コスト高となるか、または手作業に頼らざるを得ず、そのため携帯電話等に対応した大量生産ができないと言う問題があった。また、製品コストの人件費の割合が高くなってしまうため、低価格を実現することが難しかった。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、すなわちフレキシブル配線板のリード部の形状やコネクタの形状や端子数が多種類のものに対応し、電気的撮像試験を共通に実施できるようにした固体撮像装置の製造方法を得ることを目的とする。
またさらに、フレキシブル配線板のリード部の形状やコネクタの形状と端子数が多種類にであっても、試験用治具と製造工程中での搬送用治具を共用化して実施できる固体撮像装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る固体撮像装置の製造方法は、固体撮像素子および光学系筐体が共通フレキシブル配線板に設置され、共通フレキシブル配線板上に別途電気的試験用の端子を設け、光学試験情報を撮像部に光入力すると同時に電気的試験を実施した後、電気的試験用の端子を除去するものである。電気的試験は電気的撮像試験であって、固体撮像素子は、固体撮像装置の形状にかかわらず、共通フレキシブル配線板の固定された位置に設置されるものである。
【０００９】
また、この発明に係る固体撮像装置の製造方法は、固体撮像素子および光学系筐体が共通フレキシブル配線板に設置され、共通フレキシブル配線板上に別途電気的試験用の端子を設け、光学試験情報を撮像部に光入力すると同時に電気的試験を実施した後、電気的試験用の端子を除去するものである。電気的試験の実施時に使用される試験用治具は搬送用治具としても共用して使用できるものである。試験用治具と共通して使用できる搬送用治具は、光学系筐体の部分において凹部が設けられ、固体撮像装置を固定する構造のものである。
【００１０】
また、この発明に係る固体撮像装置の製造方法は、固体撮像素子および光学系筐体が共通フレキシブル配線板に設置され、共通フレキシブル配線板上に別途電気的試験用の端子を設け、光学試験情報を撮像部に光入力すると同時に電気的試験を実施した後、電気的試験用の端子を除去するものである。電気的試験の実施時に使用される試験用治具は搬送用治具としても共用して使用できるものである。試験用治具と共通して使用できる搬送用治具は、別途蓋を有し、治具と蓋とで固体撮像装置を挟み込んで固定する構造のものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態を図によって説明する。図１は本発明の製造方法を示したフローチャートで、ここでまず片面銅張りまたは両面銅張りのフレキシブル基板は、電気的試験用回路を含む回路パターンのエッチングがなされ共通フレキシブル配線板とされる。
ここで、共通フレキシブル配線板とは、種々の製品形状のフレキシブル配線板の形状を全て包含し、かつ、一定の位置に共通的に電気的試験用端子および固体撮像素子の撮像エリアを設けたものを言い、図４にその具体例を示す。
その後チップ部品の取付、固体撮像素子のフリップチップボンディング、また、必要に応じて信号処理などのＩＣ部品（チップ）のフリップチップボンディング、そして固定台座、固定キャップ、光学レンズ、光学フィルタ、絞り部、等を含む光学系筐体の取付が行われる。
次に固体撮像素子の撮像エリアに試験用の撮像光が当たると共に、電気的試験端子針が電気的試験用端子へ接触するようにセットされる。電気的試験端子針は電気的撮像テスタに接続され、固体撮像装置に試験画像チャートを撮像すると同時に電気的撮像試験が行われ、この試験に合格した良品は、電気的試験用端子領域等の、製品として不要なＦＰＣ部分の切り落しを実施して製品形状のフレキシブル配線板にし、出荷用のトレイに収納される。
【００１５】
次に共通フレキシブル配線板について、図４によって詳細に説明する。この図４において、３１は共通フレキシブル配線板（以下共通ＦＰＣと呼ぶ）、３２は試験画像チャートの撮像をするための位置を表わし、すなわち固体撮像素子の撮像エリアに相当する。また３３は電気的試験用端子で外部接続端子３ａまたは３ｂと回路パターンで接続されて、電気的撮像試験が実施される。
また図４では長方形で共通ＦＰＣ３１を決めた場合を示したが、かならずしも長方形である必要はない。固体撮像装置の形状変化に応じて使用するＦＰＣの面積が最小になるように、且つ電気的撮像試験終了後に切り落とす部分が最小になるような形状にすると、共通ＦＰＣ３１のコストを削減できる。
【００１６】
この図４で、３２は共通ＦＰＣ３１上に試験画像チャートの撮像をするために固定して決められた位置を示しており、すなわちこの位置に固体撮像素子９が取り付けられると共に、試験画像チャートは共通ＦＰＣ３１の裏面側つまり向こう側の焦点距離を離した位置に固定して配置される。
【００１７】
この電気的撮像試験の様子を図５に示す。図５において、２２は電気的撮像テスタ２３と電気的試験端子針４１を接続する試験用配線である。また、４２は試験画像チャート、４３は光源を示している。
なお、図５では試験画像チャート４２に光透過特性を有するものを使用した例を示しており、この場合試験画像チャート４２の裏面から光を当てる構成で試験画像チャート４２の照度を設定している。また図５には示していないが、試験画像チャート４２の撮像する面に光を当てて試験画像チャート４２の照度を設定しても良い。
【００１８】
ここで図５により固体撮像装置の電気的撮像試験について説明する。なお、図５には記載を省略しているが、複数の試験画像チャートが外部に設けられ、これを切り換えて撮像できるように設置されている。図５において、試験画像チャート４２を試験画像チャートの撮像位置３２の固体撮像素子９で撮像し、固体撮像素子９で光学的撮像情報を電気的撮像信号に変換し、ＩＣ部品１０（図２、図３参照）等により画像処理して外部接続端子３（図２、図３参照）に出力される。
外部接続端子３から共通ＦＰＣ３１上のプリント配線を介して電気的試験用端子３３のランド端子に接続され、該ランド端子は電気的試験端子針４１に接触することで試験用配線２２を介して電気的撮像テスタ２３に接続される。このように電気的撮像信号が電気的撮像テスタ２３に伝えられ、あらかじめ設定された試験規格により電気的撮像テスタが設定した光源４３の明るさに対応した試験画像チャート４２の照度に対して、適正な電気的撮像信号であるかを電気的撮像テスタ２３が判断することにより撮像装置の試験が実施される。
【００１９】
また図４で、電気的試験用端子３３は、ここでは片面プリント配線のＦＰＣ１を想定した図であるので、共通ＦＰＣ３１の手前面上に電気的試験用端子３３を示しているが、両面プリント配線のＦＰＣ３１を使う場合は、共通ＦＰＣ３１の裏面に電気的試験用端子３３を設置してもよい。
電気的試験用端子３３は、電気的試験に用いられる端子針が余裕を持って設置できるよう端子を形成するランド部の面積を大きくし、またランド間ピッチも大きくして、容易に確実に電気的試験端子針４１（図５に示す）が接触し電気的接続ができるように設置することが好ましい。図４では、電気的試験用端子３３は一列にランド部を並べた例を示したが、二列や三列などにしても良く、さらに端子を形成するランド部をまとめて設置せず分散させて設置しても良い。
【００２０】
更に図４で電気的試験用端子３３の配置の決め方においては、外部接続端子３ａ、３ｂが、電気的試験用端子３３と共通ＦＰＣ３１上の回路パターンで接続できるように配置することが重要である。なお、この共通ＦＰＣ３１上の回路パターンによる電気的試験用端子３３との配線は、電気的撮像試験が終了した段階で切り落とすことで前記固体撮像装置を製造することができる。
【００２１】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図によって説明する。図２は図９に示す固体撮像装置を共通ＦＰＣ３１上に配置して設置した場合の例を示したものである。図２で試験画像チャートの撮像位置３２と固体撮像素子９の位置は重なっており、この位置で試験画像チャートが撮像できるように固定して設定している。
【００２２】
更に図２で電気的試験用端子３３と外部接続端子３ａを共通ＦＰＣ３１上のプリント配線で接続しておく。このようにすることで、外部接続端子３ａが超小型コネクタ（例えば０．３ｍｍピッチのＦＰＣコネクタ）に対応した形状に指定されても、共通ＦＰＣ３１上の配線で電気的試験用端子３３のランド端子と接続できるので容易に確実に電気的試験端子針４１（図５に示す）を介して電気的撮像テスタ２３（図５に示す）に接続でき電気的撮像試験を実施することができる。
【００２３】
次に図２で図９に示した固体撮像装置のＦＰＣ１を除く共通ＦＰＣ３１の全ての部分を切り落として、最終的に固体撮像装置を製造することができる。すなわち破線の部分は、後で切断される製品形状を表わす。その他の部分は従来で説明したものと同じであるのでここでは説明は省略する。
【００２４】
以上図２に示したように、ＦＰＣ１の形状が異なるものにおいても、図４に示す共通ＦＰＣ３１、試験画像チャートの撮像位置３２、電気的試験用端子３３の部分を共通して設定すれば、製品形状に左右されずに、同じ試験用治具を用いて、容易に複数の試験画像チャート４２を切り換えて撮像しながら電気的試験を実施することができる。
【００２５】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を図によって説明する。図３は図１１に示す固体撮像装置を共通ＦＰＣ３１上に配置して設置した場合の例を示したものである。図３で試験画像チャートの位置３２と固体撮像素子９の位置が重なっており、この位置で試験画像チャート４２が撮像できるように固定して設定している。
【００２６】
更に図３で電気的試験用端子３３と外部接続端子３ｂを共通ＦＰＣ３１上のプリント配線で接続しておく。このようにすることで、外部接続端子３ｂが超小型コネクタ（例えば０．３ｍｍピッチのＦＰＣコネクタ）に対応した形状に指定されても、共通ＦＰＣ３１上の配線で電気的試験用端子３３のランド端子と接続できるので容易に確実に電気的試験端子針４１（図５に示す）を介して電気的撮像テスタ２３（図５に示す）に接続でき電気的撮像試験を実施することができる。
【００２７】
次に図３で図１１に示した固体撮像装置のＦＰＣ１を除く共通ＦＰＣ３１の全ての部分を切り落として固体撮像装置を製造することができる。すなわち破線の部分は、後で切断される製品形状を表わす。その他の部分は従来で説明したものと同じであるのでここでは説明は省略する。
【００２８】
以上図３に示したように、ＦＰＣ１の形状が異なるものにおいても、図４に示す共通ＦＰＣ３１、試験画像チャートの撮像位置３２、電気的試験用端子３３の部分を共通して設定すれば、製品形状に左右されずに、同じ電気的試験治具を用いて、容易に複数の試験画像チャート４２を切り換えて撮像しながら電気的試験を実施することができる。
【００２９】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４を図によって説明する。図６は一例として、図２および図３に示す４個の共通ＦＰＣ３１ａ〜ＦＰＣ３１ｄを電気的試験治具兼搬送用治具であるトレイ５１に設置し、電気的撮像試験を実施する方法を例示したものである。図６で共通ＦＰＣ３１ａ〜ＦＰＣ３１ｄの設置位置は、試験画像チャートの撮像位置３２ａ〜３２ｄ（固体撮像素子９と同位置）において、光学的に試験画像チャート４２が撮像できる位置に設置する。更に電気的試験用端子３３のランド部が電気的試験端子針４１と電気的に接続できるように設置位置を固定して設置する。電気的試験端子針４１により共通ＦＰＣ３１ａ〜ＦＰＣ３１ｄの電気信号を取り出し、試験用配線２２を介して電気的撮像テスタ２３に接続する。一方、電気的撮像テスタ２３から光源４３に電源電力を送り込み、共通ＦＰＣ３１ａ〜ＦＰＣ３１ｄの試験に必要な明るさになるように試験画像チャート４２の照度を設定する。
また、ここでは４個の共通ＦＰＣ３１ａ〜ＦＰＣ３１ｄを一つのトレイ５１に収納する例を示したが、もちろん４個に限らず、さらに多数個を収納するようにしてもよいし、また単数を収納するように設定してもよい。
【００３０】
図６において、共通ＦＰＣ３１ａ〜３１ｄの大きさは、ＦＰＣ１の予想される大きさで最も大きいサイズに設定され、この設定したサイズ内であればどのような形状や端子数になってもＦＰＣ１が製造できるように設定される。さらに、この共通ＦＰＣ３１ａ〜３１ｄが収容できる搬送用治具のサイズを決め、電気的撮像試験を実施し、これらの試験が終了してから、共通ＦＰＣ３１の電気的試験用端子３３を含む不要な部分を切り落として、さまざまな製品形状の固体撮像装置が製造される。
このようにさまざまな形状の固体撮像装置であってもトレイ５１を共用にし、固体撮像装置の光学系筐体１３の形状に合わせてトレイ５１に凹部を設けて、この凹部に光学系筐体１３を嵌め込んで縦横方向を固定し、さらに別途トレイの蓋を設置すれば、固体撮像装置のＦＰＣ部においてトレイ５１とトレイの蓋で挟み込む構造にして垂直方向を固定することもできる。
【００３１】
ここで、ＦＰＣ１に補強板が設置される場合には、補強板の部分でトレイ５１とトレイの蓋で挟み込む構造にして垂直方向を固定した構造にするのがよい。ここで使用するＦＰＣは一般的には銅箔１８．５μｍ、ポリイミド２５μｍ、カバレイ２５μｍ、程度のものが使用され、例えば補強板と接着剤で３００μｍ程度となる場合、トレイ５１とトレイの蓋の間の最大の間隔は３６８．５μｍ程度に設定すれば良い。
【００３２】
更に図６で、ＩＣ部品１０やチップ部品１２の厚みは通常５００μｍ程度なので、これらの部品とＦＰＣ１の厚みを加算し、さらに公差や遊びを勘案して６００μｍ程度にトレイ５１の凹部を設定すれば良い。これらの部品が設置される可能性がない領域では、例えばＦＰＣリード部１ａや１ｂなどはＦＰＣ１の厚みだけの凹部にすれば良い。
更にＦＰＣ１が図９や図１１に示す製品形状に加工された後も、トレイ５１は搬送用治具として共通的に使用することができる。
また更に、トレイの蓋は同じ搬送用治具のものである必要はない。複数個の搬送用治具を重ねた場合、隣接するトレイの蓋が隣接する固体撮像装置を固定するように構成しても良い。
【００３３】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５を図７によって説明する。図７に示す共通ＦＰＣ３１ｅは、４個のＦＰＣ１を一個の共通ＦＰＣ３１ｅ内に設置したものである。このようにしても、今まで説明してきたのと同様に、ＦＰＣ１すなわち固体撮像装置を製造することができる。また設置するＦＰＣ１の数は４個限定されるものではないことは言うまでもないし、ＦＰＣ１の種類もどのように組み合わせてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、この発明における固体撮像装置の製造方法は、固体撮像装置のリード部の形状やコネクタの形状と端子数が色々な種類に変更されても、電気的撮像試験治具における、複数の試験画像チャートと電気的試験端子針を設置する位置を固定できるので、量産するための自動化装置は共通的に同一設備が使用でき、携帯電話等に対応した大量生産ができるようになり、製品コストの人件費の割合が低くできるので低価格を実現することができ、さらには設備投資を押さえることができる。
【００３５】
また、この発明に係る固体撮像装置の製造方法は、固体撮像装置の組立工程から電気的撮像試験でも同一のトレイが共通的に使用でき、さらにフレキシブル配線板の電気的試験用端子を含む不要な部分を切り落として、最終的に製品形状にしてもトレイが引き続いて使用できるので、量産するための自動化装置に対応した設備が容易に構築できるようになり、手作業を減らすことができ、携帯電話等に対応した大量生産ができるようになり、製品コストの人件費の割合を低くすることができので低価格を実現することができ、さらには設備投資を押さえることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１のフローチャートである。
【図２】この発明の実施の形態２のＦＰＣの平面図である。
【図３】この発明の実施の形態３のＦＰＣの平面図である。
【図４】この発明の実施の形態１の共通ＦＰＣの平面図である。
【図５】この発明の電気的撮像試験装置の模式図である。
【図６】この発明の実施の形態４のトレイにＦＰＣを設置した平面図である。
【図７】この発明の実施の形態５の共通ＦＰＣの平面図である。
【図８】従来の固体撮像装置の外観図である。
【図９】従来の固体撮像装置の展開図である。
【図１０】従来の固体撮像装置の外観図である。
【図１１】従来の固体撮像装置の展開図である。
【図１２】従来の固体撮像装置の電気的撮像試験装置の模式図である。
【図１３】従来の固体撮像装置の電気的撮像試験装置の模式図である。
【図１４】従来の固体撮像装置製造のフローチャートである。
【符号の説明】
１  フレキシブル配線板（ＦＰＣ）、１ａ  フレキシブル配線板のリード部、１ｂ  フレキシブル配線板のリード部、３  外部接続端子、３ａ  外部接続端子、３ｂ  外部接続端子、８  絞り部、９  固体撮像素子、１０  ＩＣ部品、１２チップ部品、１３  光学系筐体、  ２１ａ  電気的接続コネクタ、２１ｂ  電気的接続コネクタ、２２  試験用配線、２２ａ  試験用配線、２２ｂ  試験用配線、２３  電気的撮像テスタ、３１  共通フレキシブル配線板（共通ＦＰＣ）、３１ａ  共通フレキシブル配線板、３１ｂ  共通フレキシブル配線板、３１ｃ共通フレキシブル配線板、３１ｄ  共通フレキシブル配線板、３１ｅ  共通フレキシブル配線板、３２  試験画像チャートの撮像位置、３２ａ  試験画像チャートの撮像位置、３２ｂ  試験画像チャートの撮像位置、３２ｃ  試験画像チャートの撮像位置、３２ｄ  試験画像チャートの撮像位置、３３  電気的試験用端子、４１  電気的試験端子針、４２  試験画像チャート、４３  光源、５１  トレイ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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