(57)【要約】【課題】  識別情報を示す場所に電気的な役割を持つビアを配置することが可能なプリント配線基板を提供する。【解決手段】  識別情報を示す識別パターンを備えたプリント配線基板であって、前記プリント配線基板上に識別ブロックを有し、前記識別ブロックには表示する前記識別パターンを表ししかも電気的な役割を有するビアが設けられていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別情報を示す識別パターンを備えたプリント配線基板であって、前記プリント配線基板上に識別ブロックを有し、
前記識別ブロックには表示する前記識別パターンを表ししかも電気的な役割を有するビアが設けられていることを特徴とするプリント配線基板。
【請求項２】
前記識別ブロックは前記プリント配線基板の他の領域とは境界で区別されている請求項１に記載のプリント配線基板。
【請求項３】
前記識別パターンは前記識別ブロック内の被覆材で被覆されていないビアの位置と数で表される請求項１または２に記載のプリント配線基板。
【請求項４】
前記識別ブロック内には前記ビアが所定数存在し、その識別ブロックで表示する識別パターンに応じて、前記所定数のビアの一部を前記被覆材で被覆するか全てのビアを被覆しない請求項３に記載のプリント配線基板。
【請求項５】
前記識別ブロックは表示したい桁数分前記プリント配線基板上に配列させる請求項１から４のいずれか一項に記載のプリント配線基板。
【請求項６】
前記被覆材はソルダーレジストである請求項３から５に記載のプリント配線基板。
【請求項７】
前記識別ブロックの前記境界は前記被覆材の有無またはシルク印刷表示で示される請求項３から６のいずれか一項に記載のプリント配線基板。
【請求項８】
前記被覆材を形成することで前記境界を示す場合、前記識別ブロック内は前記表示する情報として用いないビアを前記被覆材で被覆し、前記識別パターンとして用いるビアは被覆しない請求項７に記載のプリント配線基板。
【請求項９】
前記識別パターンに用いるビア及び前記境界と、それら以外の前記プリント配線基板とは、前記被覆材の有無による色の違いで区別する請求項３から７のいずれか一項に記載のプリント配線基板。
【請求項１０】
前記識別ブロックが複数配列され、少なくとも冒頭の識別ブロックに、読み取り方向識別マークを設けた請求項１から９のいずれか一項に記載のプリント配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線基板に関し、特に識別情報を表示したプリント配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、装置の小型化が進み、プリント配線基板にその基板の種類、型番、製造番号などを示す図面番号等の識別情報を表示するのに要する面積が確保しにくい場合が増えてきた。プリント配線基板に識別表示をするために貫通ビアを削減することになるが、電気的特性が劣化する事が課題になっていた。
【０００３】
現在行われているプリント配線基板への図面番号などの表示について、図８〜図１２を用いて説明する。図８は既存のプリント配線基板全体と図面番号表示位置を示した平面図で、図９〜図１２は図面番号表示を拡大した平面図である。既存のプリント配線基板201の図面番号表示202は直接文字を読み取れる方法で明示していた。文字の明示方法はソルダーレジスト203の上に直接白インクなどで文字を印刷するシルク印刷表示204を用いる方法（図８）や、銅箔を抜いた部分205を作り、その部分に銅箔を文字の形に形成する銅箔文字206を形成する方法（図１０）や、文字の形に合わせてソルダーレジスト203を印刷しない部分を作り、銅箔を露出させるソルダーレジスト抜き文字207を形成する方法（図１１）などが用いられていた。
【０００４】
しかし、文字を表示する部分は、図１２で示す貫通ビアを配置しない部分208を設ける必要があり、電気的な特性が劣化する欠点があった。例えば高周波回路向けのプリント基板では、ベタグランドに貫通ビアを密に形成してインダクタンスが増大しないようにするが、文字を表示する部分では貫通ビアを配置できず、寄生インダクタンスが発生してしまう。また基板の面積が増えたり、基板の設計が面倒になったりする欠点もあった。
【０００５】
特許文献１には、プリント基板に識別マークを形成するにあたり、識別マークを形成するためのパターン形成用の版を多数用いることなく、異なる識別マークを形成する方法が記載されている。これは、導体層とレジスト層のパターンで識別マークを構成するものである。
【０００６】
また特許文献２の電子部品モジュールでは、複数の領域に区画された板状支持体と、板状支持体の一方の面上に区画毎に配置された回路部品を備え、板状支持体の少なくとも前記一方の面上と回路部品とが一括封止された後、区画に沿って分割されてなり、板状支持体は、外部に露出しない区画毎の個体識別情報を備える。この構成によって、個体識別情報が電子部品モジュールの外部に露出しない位置に付加される。実施形態では個体識別情報は内層ビアである。同文献の図１の例では、４個の内層ビア１０４を組み合わせており、これら４個の内層ビア１０４の各々が、集合基板１００上の予め規定した座標に存在するか否かによって４ビット、つまり最大で１６通りの個体識別情報を表現でき、この個体識別情報から、集合基板１００における基板１０１の位置を特定している。このようにすると、電子部品モジュールの表面に設ける端子パターンのレイアウトの自由度を向上することができる、としている。
【０００７】
また特許文献３には、複数の絶縁層が積層された積層体に配線導体が内蔵された積層型電子部品の発明が記載されている。積層体の主面上にはチップなどが搭載されている。主面の定められた複数の位置に、主面に露出する表示用ビアホール導体を設けている。表示用ビアホール導体の数と配置によって積層型電子部品の製造年月日、性能、製造条件等を表す。表示用ビアホール導体は裏面にまでは届かず、配線導体には電気的に接続されない。
【０００８】
また特許文献４は、プリント配線板の識別方法であり、プリント配線板にスルーホール等の穴をあける際に、行列状に並べた複数個の穴による製品の識別部を同時に設けるものである。例えば穴の有無を２進法の１と０の数字におきかえて数字を表現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１５０６５４号公報
【特許文献２】特開２０１３−２６３１１号公報
【特許文献３】特開２００５−１１８７１号公報
【特許文献４】特開平４−１１２５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１〜４はいずれも識別マークを形成するために識別マーク専用のパターンを形成する必要がある。識別マークは他のパターンから分離させる必要があり、電気的な役割を持たせることはできない。そのため識別マークの場所には例えばＧＮＤ用の貫通ビア等を配置することはできない。
【００１１】
本発明の目的は、以上述べた問題点を解決し、識別情報を示す場所に電気的な役割を持つビアを配置することが可能なプリント配線基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、識別情報を示す識別パターンを備えたプリント配線基板であって、前記プリント配線基板上に識別ブロックを有し、前記識別ブロックには表示する前記識別パターンを表ししかも電気的な役割を有するビアが設けられていることを特徴とするプリント配線基板、である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、識別情報を示す場所に電気的な役割を持つビアを配置することが可能なプリント配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態のプリント配線基板を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の読み取り方向識別マークの別の例を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の読み取り方向識別マークの別の例を示す平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の識別ブロックを示す平面図であり、数字の１〜５を表す。
【図５】本発明の第１の実施形態の識別ブロックを示す平面図であり、数字の６〜０を表す。
【図６】本発明の第１の実施形態のプリント配線基板の図面番号表示を示す平面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態のソルダーレジスト抜き部104をシルク印刷表示304に置き換えた例を示す平面図である。
【図８】既存のプリント配線基板全体と図面番号表示位置を示した平面図である。
【図９】既存のプリント配線基板の図面番号表示を拡大した平面図である。
【図１０】既存のプリント配線基板の図面番号表示を拡大した平面図である。
【図１１】既存のプリント配線基板の図面番号表示を拡大した平面図である。
【図１２】既存のプリント配線基板で図面番号を表示する領域を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
図１〜図６を用いて本発明の第１の実施形態を説明する。
【００１６】
図１は本発明の第１の実施形態のプリント配線基板101の平面図である。図１はプリント配線基板101上に形成した識別情報表示部400だけを示しており、プリント配線基板上または基板中の配線、電子部品、識別情報表示部外の貫通ビア等は表示を省略している。本実施形態では識別情報表示部400をベタグランド（ベタＧＮＤ）に設ける場合を想定する。識別情報表示部400は識別ブロック105を必要個数分（図１では105-1から105-10の10桁）並べて、識別情報を表示するものである。本実施形態では、識別情報とはその基板の種類、型番、製造番号などを示す図面番号である。
【００１７】
個々の識別ブロック105は、ソルダーレジスト抜き部104と、その内部にある図面番号などの情報を明示する貫通ビア102-1〜102-4で構成される。ソルダーレジスト抜き部104はその範囲を示し隣接する識別ブロックとの間を区画し、プリント配線基板101の識別情報表示部400以外の領域とを区別するための境界である。ベタＧＮＤには所定の形状、大きさの貫通ビアが一定の間隔で配列されている。そのため識別ブロックを一定の形状と寸法に設定すれば、全ての識別ブロック105内に一定数の貫通ビア（ここでは４つの貫通ビア102-1〜102-4）が存在することになる。情報を表示するには、４つの貫通ビア102-1〜102-4のうち、識別情報を表示するのに必要のない貫通ビアはその上をソルダーレジストで被覆して視認しにくくする。４つ全て必要な場合はどのビアも被覆しない。通常、プリント配線基板101は表面をソルダーレジストで被覆するが、情報を表示するために必要な箇所の貫通ビアについて、その上の被覆を除去する。例えば図１の冒頭から２番目の識別ブロック105-2では３つの貫通ビア102-1、102-3、102-4上のソルダーレジストを除去する。
【００１８】
ソルダーレジスト抜き部104と貫通ビア102-1、102-3、102-4はソルダーレジストを除去したため銅箔が露出しており銅の色である。一方ソルダーレジストは緑色に着色されていることが多いので、ソルダーレジストで被覆された箇所は緑色に見える。この色の違いより識別情報表示部400はプリント配線基板101の他の領域と明確に区別する事が出来る。識別情報表示部400外のプリント配線基板101上はソルダーレジストで被覆されている。
【００１９】
なお、識別情報表示部400の下の基板がベタＧＮＤでない場合はソルダーレジスト抜き部104が銅色でなくプリント配線基板自体の色である場合もあるが、ソルダーレジストとは別の色である場合が殆どであり、区別可能である。あるいはソルダーレジストで被覆された貫通ビアは見えにくくなるので、色の違いというよりは、所定の場所に貫通ビアが見えるか見えないかで情報を表示すると考えてもよい。
【００２０】
貫通ビア102-1〜102-4はＧＮＤビアであり、電気的な役割を持っている。電気的や役割とは例えば次のようなものである。本実施形態では識別情報表示部400をベタＧＮＤに設ける。無線周波数などを扱う高周波回路向けのプリント基板では表層や内層にあるＧＮＤベタパターン103に対して、所定の形状、大きさの貫通ビアを一定の間隔で密に配置して接続する事が一般的である。これはＧＮＤ電流のリターン経路となるＧＮＤベタパターン103に寄生的なインダクタンスを発生させたくないためである。識別情報表示部400を設ける場所にビアを形成できないとすると、それは識別情報表示部400の場所でＧＮＤビアの間隔が広くなることを意味する。すると寄生インダクタンスが発生して電気的な特性が劣化する。本実施形態ではＧＮＤベタパターン103に密に配置されたＧＮＤビアを利用して識別情報表示部400を形成する。言い換えれば貫通ビア102-1〜102-4は電気的特性を確保するための機能と識別情報を表示するための機能の二つを兼ね備えている。
【００２１】
また、ソルダーレジスト抜き部104の角の一部を面取り形状とし、ここを読み取り方向識別マーク106とすることで、読み取り方向の識別を容易にしている。読み取り方向識別マークは面取り形状に限らない。例えば図２に示す様に、ソルダーレジスト抜き部301を他のソルダーレジスト抜き部よりも大きな面積にすることや、図３に示す様なソルダーレジスト抜き部104の角を一部切り欠いた形状302にすることでも同等な効果が得られる。
【００２２】
本実施形態では貫通ビア４つを１組として識別できるようにソルダーレジスト抜き104を配置し識別ブロック105-1としたが、一つの識別ブロックに配置出来る貫通ビアの個数に制限は無い。また識別ブロック105は表示したい桁数分並べればよい。本実施形態では識別ブロック105-1〜105-10を１０個並べて１０桁の番号を表示しているが、表示したい情報が少なければ１桁でもよい。
【００２３】
また識別情報表示部400を形成するためにソルダーレジストを除去するが、特別な工程を追加する必要はなく、追加のコストがかからない。例えば配線形成工程などでソルダーレジストを除去する時に識別情報表示部400も同時に作成することができる。
【００２４】
次に、図４及び図５を用いて識別ブロック105について詳細に説明する。図４は識別ブロック105-1〜105-5を示す平面図である。また図５は識別ブロック105-6〜105-10を示す平面図である。
【００２５】
図４の（１）は一つの識別ブロック105-1を示す。本実施形態では識別ブロックが複数隣接して並べるので、どこからどこまでが一つの識別ブロックであるかを明確にする境界としてソルダーレジスト抜き部104を配置する。一つのソルダーレジスト抜き部104で囲われた中には４つの貫通ビア102-1〜102-4を配置する事が出来る。図４の（１）ではプリント配線基板101を被覆するソルダーレジストが４つの貫通ビア上ですべて除去してあるため、４つの貫通ビアが全て視認できる。以下ではこれを、４つの貫通ビアが配置されている、と表現する。４つの貫通ビア上のソルダーレジストのうち、貫通ビア102-1上のソルダーレジストだけ除去しないようにすると、図４の（２）に示すように、３つの貫通ビア102-2、102-3、102-4だけが配置されているように見える。これはソルダーレジストで被覆したビアと除去したビアで色が異なる、あるいは、被覆されたビアは見にくく除去したビアは見やすいことによる。以下ではこれを、３つの貫通ビア102-2、102-3、102-4が配置され、１つの貫通ビア102-1は未配置である、と表現する。
【００２６】
貫通ビアを読み取る方向（ここでは上下左右の方向）を明確にするために、ソルダーレジスト抜き部104の一つの角に読み取り方向識別マーク106として面取り形状を設ける。面取り形状を設ける事により貫通ビア４つを貫通ビア(102-1、貫通ビア102-2、貫通ビア102-3、貫通ビア102-4の様に個々に識別する事が出来るようになる。
【００２７】
本実施形態では４つの貫通ビア102-1〜102-4の配置の有無で数字の“０”〜“９”を表す。そのため予め貫通ビア102-1〜102-4の配置と対になる数字を決めておく。ただし、貫通ビア102-1〜102-4は電気的な性能確保の機能も兼ねるため、識別ブロック105の中に配置される貫通ビア102-1〜102-4の配置数を２個以上とする。本実施形態では数字の０〜９を次の様に定義する。
【００２８】
図４の（１）の識別ブロック105-1は数字の１を表し、貫通ビア102-1、貫通ビア102-2、貫通ビア102-3、貫通ビア102-4のすべてが配置されている。
【００２９】
図４の（２）の識別ブロック105-2は数字の２を表し、貫通ビア102-1が未配置で、貫通ビア２102-2、貫通ビア102-3、貫通ビア102-4が配置されている。
【００３０】
図４の（３）の識別ブロック105は数字の３を表し、貫通ビア102-2が未配置で、貫通ビア102-1、貫通ビア102-3、貫通ビア102-4が配置されている。
【００３１】
図４の（４）の識別ブロック105-4は数字の４を表し、貫通ビア102-1、貫通ビア102-2が未配置で、貫通ビア102-3、貫通ビア102-4が配置されている。
【００３２】
図４の（５）の識別ブロック105-5は数字の５を表し、貫通ビア102-3が未配置で、貫通ビア102-1、貫通ビア102-2、貫通ビア102-4が配置されている。
【００３３】
図５の（１）の識別ブロック105-6は数字の６を表し、貫通ビア102-1、貫通ビア102-3が未配置で、貫通ビア102-2、貫通ビア102-4が配置されている。
【００３４】
図５の（２）の識別ブロック105-7は数字の７を表し、貫通ビア102-2、貫通ビア102-3が未配置で、貫通ビア102-1、貫通ビア102-4が配置されている。
【００３５】
図５の（３）の識別ブロック105-8は数字の８を表し、貫通ビア102-4が未配置で、貫通ビア102-1、貫通ビア102-2、貫通ビア102-3が配置されている。
【００３６】
図５の（４）の識別ブロック105-9は数字の９を表し、貫通ビア102-1、貫通ビア102-4が未配置で、貫通ビア102-2、貫通ビア102-3が配置されている。
【００３７】
図５の（５）の識別ブロック105-10は数字の０を表し、貫通ビア102-2、貫通ビア102-4が未配置で、貫通ビア102-1、貫通ビア102-3が配置されている。
【００３８】
４つの貫通ビア102-1〜102-4の配置と対になる数字を決める事により、図６で示すプリント配線基板の図面番号表示303を“１２３４５６７８９０”と読み取る事が出来る。なお図６全体に配置されている小さな丸が貫通ビアであり、基板上にハッチングで示した広い領域がベタＧＮＤの領域である。
【００３９】
なお、識別ブロックに配置する貫通ビアの数を増やし貫通ビア配置と対になる文字を定義する事により、数字以外にアルファベットなども明示する事が出来る。
【００４０】
以上説明したように本実施形態によれば、識別情報表示部400を形成する場所にも貫通ビア102を配置できしかもそのビアに電気的な役割を持たせることができる。言い換えれば貫通ビアが電気的特性を確保するための機能と識別情報を表示するための機能の二つを兼ね備えることができる。また特殊な工程、特殊な基板を用いる事も無く、プリント配線基板に図面番号などを明示できる。
【００４１】
また読み取り方向識別マークを設けることで、読み取り方向の識別が容易になる。ただし、プリント配線基板の形状や搭載されている特徴的な部品等から読み取り方向が簡単に分かるといった場合であれば、必ずしも読み取り方向識別マークを設けなくてよい。
【００４２】
また本実施形態では貫通ビアはＧＮＤベタパターンに配置されたＧＮＤビアであるが、プリント配線基板内において上下層間で信号を伝達するためのビアでもよいことは明らかである。
【００４３】
なお表示する情報が非常に少なければ識別ブロックは1桁でもよいが、通常は複数桁配置する。
（他の実施形態）
図７で示す通り、ソルダーレジスト抜き部104をシルク印刷表示304に置き換えてもよい。シルク印刷表示304にすると印刷の工数はかかるが、銅箔、ソルダーレジストとは別の色にできるため、識別情報表示部400をより目立たせることができる。
【００４４】
また上述の実施形態では貫通ビアを用いているが、プリント配線基板表面に露出していれば非貫通ビア（ブラインドビア）も用いることができる。
【００４５】
また、冒頭の識別ブロックがどこかを分かり易くするため、冒頭のブロックだけソルダーレジスト抜き部の形状を直線ではなく別形状、例えば曲線、ギザギザ、波線等にしてもよい。別形状にする箇所は、冒頭の識別ブロックにある読み取り方向識別マークを含む一辺または二辺でよい。さらに、冒頭と末尾の識別ブロックの両方が一見して分かるように、末尾の識別ブロックのソルダーレジスト抜き部を冒頭とは別形状にしてもよい。例えば冒頭をギザギザ形状にしたら末尾は曲線等にするとよい。
【００４６】
また上述の実施形態では、ソルダーレジスト抜き部104を識別ブロック105の周囲全体に形成した。しかし隣接する識別ブロックとの境目がどこにあるのかと、識別情報表示部400の上下方向が最低限分かればよい。そのため、ソルダーレジスト抜き部104は、隣接する識別ブロックとの境目に形成し、それ以外には、上下方向を区別するために冒頭の識別ブロックに読み取り方向識別マークとして形成するだけでもよい。
【００４７】
また上述の実施形態では、ソルダーレジストを除去した部分を識別ブロック間の境目と貫通ビアの配置に用いた。しかし逆に識別情報表示部400を形成する場所全体のソルダーレジストを除去し、識別ブロック間の境目にソルダーレジストを残すようにしてもよい。この場合識別ブロック内は貫通ビアを未配置にする場所だけソルダーレジストを残す。
【００４８】
また識別情報表示部400はプリント配線基板101上に複数形成してもよい。例えば２つ形成した場合、１つに図面番号を表示し、もう１つに図面番号以外の参考情報等を表示するようにしてもよい。
【００４９】
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
識別情報を示す識別パターンを備えたプリント配線基板であって、前記プリント配線基板上に識別ブロックを有し、
前記識別ブロックには表示する前記識別パターンを表ししかも電気的な役割を有するビアが設けられていることを特徴とするプリント配線基板。
（付記２）
前記識別ブロックは前記プリント配線基板の他の領域とは境界で区別されている請求項１に記載のプリント配線基板。
（付記３）
前記識別パターンは前記識別ブロック内の被覆材で被覆されていないビアの位置と数で表される付記１または２に記載のプリント配線基板。
（付記４）
前記識別ブロック内には前記ビアが所定数存在し、その識別ブロックで表示する識別パターンに応じて、前記所定数のビアの一部を前記被覆材で被覆するか全てのビアを被覆しない付記３に記載のプリント配線基板。
（付記５）
前記識別ブロックは表示したい桁数分前記プリント配線基板上に配列させる付記１から４のいずれか一項に記載のプリント配線基板。
（付記６）
前記被覆材はソルダーレジストである付記３から５に記載のプリント配線基板。
（付記７）
前記識別ブロックの前記境界は前記被覆材の有無またはシルク印刷表示で示される付記３から６のいずれか一項に記載のプリント配線基板。
（付記８）
前記被覆材を形成することで前記境界を示す場合、前記識別ブロック内は前記表示する情報として用いないビアを前記被覆材で被覆し、前記識別パターンとして用いるビアは被覆しない付記７に記載のプリント配線基板。
（付記９）
前記識別パターンに用いるビア及び前記境界と、それら以外の前記プリント配線基板とは、前記被覆材の有無による色の違いで区別する付記３から７のいずれか一項に記載のプリント配線基板。
（付記１０）
前記識別ブロックが複数配列され、少なくとも冒頭の識別ブロックに、読み取り方向識別マークを設けた付記１から９のいずれか一項に記載のプリント配線基板。
（付記１１）
隣接する識別ブロック同士は前記被覆材の有無によって区画される付記５から１０のいずれか一項に記載のプリント配線基板。
（付記１２）
冒頭の識別ブロックと前記プリント配線基板の他の領域との境界を他の識別ブロックの境界とは別の形状にする付記５から１１のいずれか一項に記載のプリント配線基板。
（付記１３）
前記ビアは前記プリント配線基板のベタグランドに形成されている付記１から１２のいずれか一項に記載のプリント配線基板。
（付記１４）
前記識別情報は前記プリント配線基板の図面番号である付記１から１３のいずれか一項に記載のプリント配線基板。
【符号の説明】
【００５０】
101    プリント配線基板
102    貫通ビア
103    ベタパターン
104、301    ソルダーレジスト抜き部
105    識別ブロック
106    読み取り方向識別マーク
203    ソルダーレジスト
204、304    シルク印刷表示
205    銅箔を抜いた部分
206    銅箔文字
207    ソルダーレジスト抜き文字
208    貫通ビアを配置しない部分
303    図面番号表示
400    識別情報表示部
【図１】
2017130504.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2017130504.tif 000007
【図６】
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【図７】
2017130504.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2017130504.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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