(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂フィルムからなる絶縁基材（２３）（１２３）上に金属箔から成る導体パターン（２２）（１２２）を形成したプリント基板（１０１）（１２１）であって、該プリント基板（１０１）（１２１）は前記絶縁基材（２３）（１２３）と前記導体パターン（２２）（１２２）とを交互に積層した多層基板として構成されており、
前記絶縁基材（２３）の所定位置に形成した前記導体パターンを底とする有底孔（２５）に埋め込まれた導電ペースト（５０）が加熱して形成された導電部材（５１）を有し、複数の積層された前記導体パターン（２２）（１２２）層間を、前記所定位置の前記導電部材（５１）を介して電気的に接続しており、
前記導電部材（５１）が前記絶縁基材（２３）（１２３）内に円周状に配置されるように前記導電部材（５１）の円周状の外径より小さな径で形成され前記絶縁基材（２３）（１２３）と前記導体パターン（２２）（１２２）とを貫通したスルーホール（４１）を有し、
該スルーホール（４１）内に充填された半田（９０）によってリード端子（４８ａ）が固定されるとともに、前記リード端子（４８ａ）と各層の前記導電パターン（２２）（１２２）との電気的接続がなされている電気的素子（４８）を有し、
前記スルーホール（４１）の内壁面に円周状に配置された前記導電部材（５１）と前記導体パターン（２２）（１２２）とによって、前記スルーホール（４１）内の半田濡れ性が確保されていることを特徴とするプリント基板の実装構造。
【請求項２】
前記円周状に配置された前記導電部材（５１）は、前記絶縁基材（２３）に設けた円周状孔（２６）から成る前記有底孔（２６）の内部に充填されており、前記スルーホール（４１）は、前記円周状孔（２６）の中央に、前記円周状孔（２６）の外径より小さくかつ内径より大きな径で、前記円周状孔（２６）の軸方向である前記積層方向に穴あけして形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板の実装構造。
【請求項３】
前記円周状に配置された前記導電部材（５１）は、前記絶縁基材（２３）に設けた円周形状の一部を不連続としたＣ字状孔（２７）から成る前記有底孔（２７）の内部に充填されており、前記スルーホール（４１）は、前記Ｃ字状孔（２７）の中央に、前記Ｃ字状孔（２７）の外径より小さくかつ内径より大きな径で前記Ｃ字状孔（２７）の軸方向である前記積層方向に穴あけして形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板の実装構造。
【請求項４】
前記円周状に配置された前記導電部材（５１）は、前記絶縁基材（２３）に設けられ円周の線（４１ｂ）上に並んで形成された複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）から成る前記有底孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）の内部に充填されており、前記スルーホール（４１）は、前記円周の線（４１ｂ）上に並んで形成された複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）を結ぶように該複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）の外径より小さくかつ内径より大きな径で前記複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）の軸方向である前記積層方向に穴あけして形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板の実装構造。
【請求項５】
前記複数の孔（２８ｄ）は、断面形状が前記円周の線（４１ｂ）に対し直交する方向に長い長円状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のプリント基板の実装構造。
【請求項６】
前記導電部材（５１）は金属成分を９８重量％以上含有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載のプリント基板の実装構造。
【請求項７】
樹脂フィルムからなる絶縁基材（２３）（１２３）上に金属箔から成る導体パターン（２２）（１２２）を形成した片面に導体を有するパターンフィルム（２１、３１）を形成する工程と、
前記絶縁基材（２３）（１２３）の所定位置に形成した前記導体パターン（２２）（１２２）を底面とする有底孔（２５）の内部に導電部材（５１）となる導電ペースト（５０）を充填する充填工程と、
前記絶縁基材（２３）（１２３）と前記導体パターン（２２）（１２２）とが交互になるように前記パターンフィルム（２１、３１）を積層したのち加熱加圧して複数の前記導体パターン（２２）（１２２）の層間を前記導電ペーストが加熱加圧されて形成された導電部材（５１）を介して電気的に接続した多層基板を構成する層間接続工程と、
前記導電部材（５１）が前記有底孔（２５）の内壁面に円周状に配置されるように前記導電部材（５１）の円周状の径より所定量小さな径でスルーホール（４１）を設け、前記スルーホール（４１）の内壁面を前記導電部材（５１）と該導電部材（５１）に接触した前記導体パターン（２２）（１２２）とによって形成する穴あけ工程と、
前記スルーホール（４１）内に半田（９０）を充填することによってリード端子（４８ａ）を固定するとともに、当該リード端子（４８ａ）と前記導電パターン（２２）（１２２）との電気的接続を確保して、前記リード端子（４８ａ）を有する素子（４８）を実装する実装工程とを備え、
前記スルーホール（４１）の内壁面を円周状に配置された前記導電部材（５１）と前記導体パターン（２２）（１２２）とによって形成することにより、当該スルーホール（４１）内の半田濡れ性を確保するとともに、
前記導体パターン（２２）（１２２）と接触した前記導電部材（５１）を介して前記多層基板の前記複数の導体パターン（２２）（１２２）の層間を電気的に接続したことを特徴とするプリント基板実装構造の製造方法。
【請求項８】
前記充填工程では、前記絶縁基材（２３）に設けた円周状孔（２６）から成る前記有底孔（２６）の内部に前記導電ペースト（５０）を充填し、
前記穴あけ工程では、前記円周状孔（２６）の中央に、前記円周状孔（２６）の外径より小さくかつ内径より大きな径で、前記円周状孔（２６）の軸方向である前記積層方向に前記スルーホール（４１）を穴あけして、
前記円周状に配置された前記導電部材（５１）を形成することを特徴とする請求項７に記載のプリント基板実装構造の製造方法。
【請求項９】
前記充填工程では、前記絶縁基材（２３）に設けた円周形状の一部を不連続としたＣ字状孔（２７）から成る前記有底孔（２７）の内部に前記導電ペースト（５０）を充填し、
前記穴あけ工程では、前記Ｃ字状孔（２７）の中央に、前記Ｃ字状孔（２７）の外径より小さくかつ内径より大きな径で前記Ｃ字状孔（２７）の軸方向である前記積層方向に前記スルーホール（４１）を穴あけして、
前記円周状に配置された前記導電部材（５１）を形成することを特徴とする請求項７に記載のプリント基板実装構造の製造方法。
【請求項１０】
前記充填工程では、前記絶縁基材（２３）に設けられ円周の線（４１ｂ）上に並んで形成された複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）から成る前記有底孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）の内部に前記導電ペースト（５０）を充填し、
前記穴あけ工程では、前記円周の線（４１ｂ）上に並んで形成された複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）を結ぶように該複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）の外径より小さくかつ内径より大きな径で前記複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）の軸方向である前記積層方向に前記スルーホール（４１）を穴あけして
前記円周状に配置された前記導電部材（５１）を形成することを特徴とする請求項７に記載のプリント基板実装構造の製造方法。
【請求項１１】
前記複数の孔（２８ｄ）は、断面形状が前記円周の線（４１ｂ）に対し直交する方向に長い長円状に形成することを特徴とする請求項１０に記載のプリント基板実装構造の製造方法。
【請求項１２】
前記導電部材（５１）は金属成分を９８重量％以上含有することを特徴とする請求項７ないし請求項１１のいずれか１つに記載のプリント基板実装構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板の実装構造およびプリント基板実装構造の製造方法に関し、特に、スルーホールを有するプリント基板の実装構造およびプリント基板実装構造の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、リード部品等が実装できるようにスルーホールを有するプリント基板がある。そして、少なくともプリント基板両面に形成された導体パターン層間を電気的接続するとともに、リード部品等の実装半田付け時にスルーホール内壁面の半田濡れ性をよくするために、めっき処理を行ないスルーホール内壁面に層間接続材料層である金属層を形成するプリント基板が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、スルーホール形成にめっき処理を用いるので、めっき工程を必要とするとともにめっき処理に工数がかかるため、製造コストが高価であるという問題がある。また、スルーホールにめっき処理を行なうときには、プリント基板両面の導体パターン層にもめっきが行なわれてしまうため、導体パターンが厚くなりファインパターン化の妨げになるという問題もある。
【０００４】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、スルーホールを有するプリント基板であっても、製造コストを低減することが可能であるとともに、ファインパターン化が可能なプリント基板の実装構造およびプリント基板実装構造の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明のプリント基板の実装構造では、
樹脂フィルムからなる絶縁基材（２３）（１２３）上に金属箔から成る導体パターン（２２）（１２２）を形成したプリント基板（１０１）（１２１）であって、該プリント基板（１０１）（１２１）は前記絶縁基材（２３）（１２３）と前記導体パターン（２２）（１２２）とを交互に積層した多層基板として構成されており、
前記絶縁基材（２３）の所定位置に形成した前記導体パターンを底とする有底孔（２５）に埋め込まれた導電ペースト（５０）が加熱して形成された導電部材（５１）を有し、複数の積層された前記導体パターン（２２）（１２２）層間を、前記所定位置の前記導電部材（５１）を介して電気的に接続しており、
前記導電部材（５１）が前記絶縁基材（２３）（１２３）内に円周状に配置されるように前記導電部材（５１）の円周状の外径より小さな径で形成され前記絶縁基材（２３）（１２３）と前記導体パターン（２２）（１２２）とを貫通したスルーホール（４１）を有し、
該スルーホール（４１）内に充填された半田（９０）によってリード端子（４８ａ）が固定されるとともに、前記リード端子（４８ａ）と各層の前記導電パターン（２２）（１２２）との電気的接続がなされている電気的素子（４８）を有し、
前記スルーホール（４１）の内壁面に円周状に配置された前記導電部材（５１）と前記導体パターン（２２）（１２２）とによって、前記スルーホール（４１）内の半田濡れ性が確保されていることを特徴としている。
【０００６】
これによると、絶縁基材（２３）のスルーホール（４１）となる位置に設けた有底孔（２５）の内部に形成した導電部材（５１）の略中央に、内壁面に導電部材（５１）が残るようにスルーホール（４１）を形成することができる。
スルーホール（４１）の内壁面に、導電ペースト（５０）を加熱して得られる円周状に配置された導電部材（５１）を導体パターン（２２）に確実に接触させ、導電部材（５１）によりプリント基板（１０１）の導体パターン（２２）層間が確実に導通するとともに、スルーホール（４１）内壁面は円周状に配置された導電部材（５１）と導体パターン（２２）とにより半田付け時の半田濡れ性を確実に発現することができる。このように、スルーホール（４１）形成にめっき処理を必要としないので、プリント基板（１０１）の製造コストを低減することができるとともに、ファインパターン化が可能となる。
【０００７】
また、めっき処理工程が不要であるので、排水処理コスト等の環境悪化を防止するためのコストも低減することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明のプリント基板の実装構造では、前記円周状に配置された前記導電部材（５１）は、前記絶縁基材（２３）に設けた円周状孔（２６）から成る前記有底孔（２６）の内部に充填されており、前記スルーホール（４１）は、前記円周状孔（２６）の中央に、前記円周状孔（２６）の外径より小さくかつ内径より大きな径で、前記円周状孔（２６）の軸方向である前記積層方向に穴あけして形成されたものであることを特徴としている。
【０００９】
これによると、円周状孔（２６）の外周壁面に導電部材（５１）が残るように請求項１に記載の発明と同様なスルーホール（４１）を備えることができる。従って、プリント基板（１０１）の導体パターン（２２）層間が確実に導通するとともに、スルーホール（４１）内壁面は円周状に配置された導電部材（５１）と導体パターン（２２）とにより半田付け時の半田濡れ性を確実に発現することができる。このように、スルーホール（４１）形成にめっき処理を必要としないので、プリント基板（１０１）の製造コストを低減することができるとともに、ファインパターン化が可能となる。
また、スルーホール（４１）の内壁面となる部位付近のみに円周状孔（２６）を形成するので、孔の形成工数を低減できるとともに、この孔に充填する導電ペースト（５０）の量を低減することができる。従って、プリント基板の製造コストを一層低減することが可能である。
また、めっき処理工程が不要であるので、排水処理コスト等の環境悪化を防止するためのコストも低減することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明のプリント基板の実装構造では、前記円周状に配置された前記導電部材（５１）は、前記絶縁基材（２３）に設けた円周形状の一部を不連続としたＣ字状孔（２７）から成る前記有底孔（２７）の内部に充填されており、前記スルーホール（４１）は、前記Ｃ字状孔（２７）の中央に、前記Ｃ字状孔（２７）の外径より小さくかつ内径より大きな径で前記Ｃ字状孔（２７）の軸方向である前記積層方向に穴あけして形成されたものであることを特徴としている。
【００１１】
これによると、Ｃ字状孔（２７）の外周壁面に導電部材（５１）が残るようにスルーホール（４１）を形成することができる。従って、プリント基板（１０１）の導体パターン（２２）層間が確実に導通するとともに、スルーホール（４１）内壁面は円周状に配置された導電部材（５１）と導体パターン（２２）とにより半田付け時の半田濡れ性を確実に発現することができる。このように、スルーホール（４１）形成にめっき処理を必要としないので、プリント基板（１０１）の製造コストを低減することができるとともに、ファインパターン化が可能となる。
また、スルーホール（４１）の内壁面となる部位付近のみにＣ字状孔（２７）を形成するので、孔の形成工数を低減できるとともに、この孔に充填する導電ペースト（５０）の量を低減することができる。従って、プリント基板の製造コストを一層低減することが可能である。
【００１２】
また、めっき処理工程が不要であるので、排水処理コスト等の環境悪化を防止するためのコストも低減することができる。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明のプリント基板の実装構造では、前記円周状に配置された前記導電部材（５１）は、前記絶縁基材（２３）に設けられ円周の線（４１ｂ）上に並んで形成された複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）から成る前記有底孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）の内部に充填されており、前記スルーホール（４１）は、前記円周の線（４１ｂ）上に並んで形成された複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）を結ぶように該複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）の外径より小さくかつ内径より大きな径で前記複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）の軸方向である前記積層方向に穴あけして形成されたものであることを特徴としている。
【００１４】
これによると、複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）を結ぶ前記円周の線（４１ｂ）に沿った径で穴あけし、複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）内の導電部材（５１）が内壁面に露出するようにスルーホール（４１）を形成することができる。従って、プリント基板（１０１）の導体パターン（２２）層間が確実に導通するとともに、スルーホール（４１）内壁面は円周状に配置された導電部材（５１）と導体パターン（２２）とにより半田付け時の半田濡れ性を確実に発現することができる。このように、スルーホール（４１）形成にめっき処理を必要としないので、プリント基板（１０１）の製造コストを低減することができるとともに、ファインパターン化が可能となる。
【００１５】
また、スルーホール（４１）の内壁面となる部位付近のみに複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）を形成するので、孔の形成工数を一層低減できるとともに、この孔に充填する導電ペースト（５０）の量を一層低減することができる。従って、プリント基板の製造コストをより一層低減することが可能である。
【００１６】
また、めっき処理工程が不要であるので、排水処理コスト等の環境悪化を防止するためのコストも低減することができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明のプリント基板の実装構造では、前記複数の孔（２８ｄ）は、断面形状が前記円周の線（４１ｂ）に対し直交する方向に長い長円状に形成されていることを特徴としている。
【００１８】
これによると、スルーホール（４１）を穴あけするときに穴あけ位置に若干のずれが発生したとしても、確実に導電部材（５１）をスルーホール（４１）の内壁面に露出することができる。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明のプリント基板の実装構造では、前記導電部材（５１）は金属成分を９８重量％以上含有することを特徴としている。
【００２２】
これによると、スルーホール（４１）内壁面の導電部材（５１）は金属の露出比率が大きいので、一層確実な半田濡れ性を得ることができる。
【００２５】
また、請求項７に記載の発明のプリント基板実装構造の製造方法では、
樹脂フィルムからなる絶縁基材（２３）（１２３）上に金属箔から成る導体パターン（２２）（１２２）を形成した片面に導体を有するパターンフィルム（２１、３１）を形成する工程と、
前記絶縁基材（２３）（１２３）の所定位置に形成した前記導体パターン（２２）（１２２）を底面とする有底孔（２５）の内部に導電部材（５１）となる導電ペースト（５０）を充填する充填工程と、
前記絶縁基材（２３）（１２３）と前記導体パターン（２２）（１２２）とが交互になるように前記パターンフィルム（２１、３１）を積層したのち加熱加圧して複数の前記導体パターン（２２）（１２２）の層間を前記導電ペーストが加熱加圧されて形成された導電部材（５１）を介して電気的に接続した多層基板を構成する層間接続工程と、
前記導電部材（５１）が前記有底孔（２５）の内壁面に円周状に配置されるように前記導電部材（５１）の円周状の径より所定量小さな径でスルーホール（４１）を設け、前記スルーホール（４１）の内壁面を前記導電部材（５１）と該導電部材（５１）に接触した前記導体パターン（２２）（１２２）とによって形成する穴あけ工程と、
前記スルーホール（４１）内に半田（９０）を充填することによってリード端子（４８ａ）を固定するとともに、当該リード端子（４８ａ）と前記導電パターン（２２）（１２２）との電気的接続を確保して、前記リード端子（４８ａ）を有する素子（４８）を実装する実装工程とを備え、
前記スルーホール（４１）の内壁面を円周状に配置された前記導電部材（５１）と前記導体パターン（２２）（１２２）とによって形成することにより、当該スルーホール（４１）内の半田濡れ性を確保するとともに、
前記導体パターン（２２）（１２２）と接触した前記導電部材（５１）を介して前記多層基板の前記複数の導体パターン（２２）（１２２）の層間を電気的に接続したことを特徴としている。
【００２６】
これによると、請求項１に記載の発明の実装構造を製造することができる。したがって、スルーホール（４１）の内壁面に、導電ペースト（５０）を加熱して得られる円周状に配置された導電部材（５１）を導体パターン（２２）に前記所定量分確実に接触させ、導電部材（５１）によりプリント基板（１０１）の導体パターン（２２）層間が確実に導通するとともに、スルーホール（４１）内壁面は円周状に配置された導電部材（５１）と導体パターン（２２）とにより半田付け時の半田濡れ性を確実に発現することができる。
【００２７】
また、請求項８に記載の発明のプリント基板実装構造の製造方法では、
前記充填工程では、前記絶縁基材（２３）に設けた円周状孔（２６）から成る前記有底孔（２６）の内部に前記導電ペースト（５０）を充填し、
前記穴あけ工程では、前記円周状孔（２６）の中央に、前記円周状孔（２６）の外径より小さくかつ内径より大きな径で、前記円周状孔（２６）の軸方向である前記積層方向に前記スルーホール（４１）を穴あけして、
前記円周状に配置された前記導電部材（５１）を形成することを特徴としている。
【００２８】
これによると、請求項２に記載の発明の実装構造を製造することができる。すなわち、円周状孔（２６）の外周壁面に導電部材（５１）が残るようにスルーホール（４１）を形成することができる。従って、プリント基板（１０１）の導体パターン（２２）層間が確実に導通するとともに、スルーホール（４１）内壁面は円周状に配置された導電部材（５１）と導体パターン（２２）とにより半田付け時の半田濡れ性を確実に発現することができる。
【００２９】
また、請求項９に記載の発明のプリント基板実装構造の製造方法では、
前記充填工程では、前記絶縁基材（２３）に設けた円周形状の一部を不連続としたＣ字状孔（２７）から成る前記有底孔（２７）の内部に前記導電ペースト（５０）を充填し、
前記穴あけ工程では、前記Ｃ字状孔（２７）の中央に、前記Ｃ字状孔（２７）の外径より小さくかつ内径より大きな径で前記Ｃ字状孔（２７）の軸方向である前記積層方向に前記スルーホール（４１）を穴あけして、
前記円周状に配置された前記導電部材（５１）を形成することを特徴としている。
【００３０】
これによると、請求項３に記載の発明の実装構造を製造することができる。すなわち、Ｃ字状孔（２７）の外周壁面に導電部材（５１）が残るようにスルーホール（４１）を形成することができる。従って、プリント基板（１０１）の導体パターン（２２）層間が確実に導通するとともに、スルーホール（４１）内壁面は円周状に配置された導電部材（５１）と導体パターン（２２）とにより半田付け時の半田濡れ性を確実に発現することができる。
【００３１】
また、請求項１０に記載の発明のプリント基板実装構造の製造方法では、
前記充填工程では、前記絶縁基材（２３）に設けられ円周の線（４１ｂ）上に並んで形成された複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）から成る前記有底孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）の内部に前記導電ペースト（５０）を充填し、
前記穴あけ工程では、前記円周の線（４１ｂ）上に並んで形成された複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）を結ぶように該複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）の外径より小さくかつ内径より大きな径で前記複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）の軸方向である前記積層方向に前記スルーホール（４１）を穴あけして
前記円周状に配置された前記導電部材（５１）を形成することを特徴としている。
これによると、請求項４に記載の発明の実装構造を製造することができる。すなわち、複数の孔（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）内の導電部材（５１）が内壁面に露出するようにスルーホール（４１）を形成することができる。従って、プリント基板（１０１）の導体パターン（２２）層間が確実に導通するとともに、スルーホール（４１）内壁面は円周状に配置された導電部材（５１）と導体パターン（２２）とにより半田付け時の半田濡れ性を確実に発現することができる。
【００３２】
また、請求項１１に記載の発明のプリント基板実装構造の製造方法では、前記複数の孔（２８ｄ）は、断面形状が前記円周の線（４１ｂ）に対し直交する方向に長い長円状に形成することを特徴としている。
【００３３】
これによると、請求項５に記載の発明の実装構造を製造することができる。すなわち、穴あけ工程でスルーホール（４１）を穴あけするときに穴あけ位置に若干のずれが発生したとしても、確実に導電部材（５１）をスルーホール（４１）の内壁面に露出することができる。
【００３４】
また、請求項１２に記載の発明のプリント基板実装構造の製造方法では、前記導電部材（５１）は金属成分を９８重量％以上含有することを特徴としている。
【００３５】
これによると、請求項６に記載の発明の実装構造を製造することができる。すなわち、スルーホール（４１）内壁面の導電部材（５１）は金属の露出比率が大きいので、一層確実な半田濡れ性を得ることができる。
【００４２】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００４４】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態におけるプリント基板の製造工程を示す工程別断面図である。
【００４５】
図１（ａ）において、２１は絶縁基材である樹脂フィルム２３の片面に貼着された導体箔（本例では厚さ１８μｍの銅箔）をエッチングによりパターン形成した導体パターン２２を有する片面導体パターンフィルムである。本例では、樹脂フィルム２３としてポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる厚さ２５〜７５μｍの樹脂フィルムを用いている。また、導体箔としては、銅箔以外にアルミニウム箔等他の金属箔を用いることもできる。
【００４６】
図１（ａ）に示すように、導体パターン２２の形成が完了すると、次に、図１（ｂ）に示すように、樹脂フィルム２３側から炭酸ガスレーザを照射して、導体パターン２２を底面とする有底ビアホールであるビアホール２４を形成するとともに、後述する後工程においてスルーホールが形成される位置に導体パターン２２を底面とする有底孔である孔２５を形成する。ビアホール２４および孔２５の形成は、炭酸ガスレーザの出力と照射時間等を調整することで、導体パターン２２に穴を開けないようにしている。
【００４７】
ビアホール２４および孔２５の形成には、炭酸ガスレーザ以外にエキシマレーザ等が使用可能である。レーザ以外のドリル加工等のビアホールおよび孔形成方法も可能であるが、レーザビームで穴あけ加工すると、微細な径で穴あけでき、導体パターン２２にダメージを与えることが少ないため好ましい。
【００４８】
図１（ｂ）に示すように、ビアホール２４および孔２５の形成が完了すると、次に、図１（ｃ）に示すように、ビアホール２４内および孔２５内に層間接続材料である導電ペースト５０を充填する。導電ペースト５０は、銀合金の金属粒子とバインダ樹脂であるアクリル樹脂とを９９：１で混合した混合物５００ｇに、有機溶剤であるテルピネオール１００ｇを加え、これを混練しペースト化したものである。
【００４９】
金属粒子としては、銀合金以外に、銅、銀、スズ等の金属粒子やこれらの混合物を用いることができる。バインダ樹脂として、本例ではアクリル樹脂を用いたが、アクリル樹脂以外の熱可塑性樹脂を用いることもできるし、熱硬化性樹脂も使用可能である。有機溶剤としては、テルピネオール以外を用いることも可能である。
【００５０】
導電ペースト５０は、メタルマスクを用いたスクリーン印刷機により、片面導体パターンフィルム２１の導体パターン２２側を下側としてビアホール２４内および孔２５内に印刷充填される。これはビアホール２４内および孔２５内に充填された導体ペースト５０が落下しないようにするためである。導電ペースト５０が落下しないものであれば片面導体パターンフィルム２１を導体パターン２２側が下側以外の向きにしてもよい。また、ビアホール２４内および孔２５内への導電ペースト５０の充填は、本例ではスクリーン印刷機を用いたが、確実に充填ができるのであれば、ディスペンサ等を用いる他の方法も可能である。
【００５１】
なお、ビアホール２４および孔２５はいずれも有底構造であるので、導電ペースト５０を確実に充填することが容易である。
【００５２】
ビアホール２４内および孔２５内への導電ペースト５０の充填が完了すると、図１（ｄ）に示すように、片面導体パターンフィルム２１を導体パターン２２が設けられた側を下側として複数枚（本例では３枚）積層するとともに、これらの上方側に片面導体パターンフィルム３１を導体パターン２２が設けられた側を下側として積層する。
【００５３】
ここで、片面導体パターンフィルム３１には、図１（ｂ）に示すビアホール２４および孔２５の形成工程と同様の方法で、電極３２を露出するように開口３３が穴あけ加工されるとともに、後述する後工程においてスルーホールが形成される位置に導体パターン２２を底面とする孔２５が形成されている。
【００５４】
また、積層された複数層の片面導体パターンフィルム２１の下方側には、最下層の導体パターン２２を覆うようにレジスト膜であるカバーレイヤー３６を積層する。このカバーレイヤー３６にも、最下層の導体パターン２２の電極となるべき位置に対応して、電極３７を露出するように開口３８が穴あけ加工されるとともに、後述する後工程においてスルーホールが形成される位置に開口３９が穴あけ加工されている。本例では、カバーレイヤー３６には、樹脂フィルム２３と同じ材料であるポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる樹脂フィルムを用いている。
【００５５】
図１（ｄ）に示すように片面導体パターンフィルム３１、片面導体パターンフィルム２１およびカバーレイヤー３６を積層したら、これらの上下両面から真空加熱プレス機により加熱しながら加圧する。本例では、２００〜３５０℃の温度に加熱し０．１〜１０ＭＰａの圧力で加圧した。
【００５６】
これにより、図１（ｅ）に示すように、各片面導体パターンフィルム２１、３１およびカバーレイヤー３６相互が接着される。樹脂フィルム２３およびカバーレイヤー３６が熱融着して一体化するとともに、ビアホール２４内の導電ペースト５０および孔２５内の導電ペースト５０を加熱して得られる導電部材５１により隣接する導体パターン２２の層間接続が行なわれる。
【００５７】
導電部材５１は、導電ペースト５０を加熱して得られるものであるので、有機溶剤であるテルピネオールは蒸散しており、銀合金からなる金属成分を約９９重量％、アクリル樹脂からなる樹脂成分を約１重量％を含有している。
【００５８】
これにより、両面に電極３２、３７を備えるとともに、スルーホールが形成される位置に導体パターン２２と導電部材５１の積層構造が形成されたプリント基板１００が得られる。樹脂フィルム２３とカバーレイヤー３６とは同じ熱可塑性樹脂材料によって形成されているので、加熱により軟化し加圧されることで確実に一体化することができる。
【００５９】
プリント基板１００が得られたら、図１（ｆ）に示すように、孔２５の中央に、孔２５の径より小さい径の貫通穴４１ａをドリル加工により穴あけしスルーホール４１を形成する。本例では、孔２５の直径は９５０μｍであり、貫通穴４１ａの直径は８００μｍとした。従って、スルーホール４１の内壁面には厚さ７５μｍの導電部材５１からなる層間接続材料層が形成される。
【００６０】
なお、貫通穴４１ａの穴あけ位置は、スルーホール４１の内壁面の全周に導電部材５１からなる層間接続材料層が形成できるのであれば、孔２５の略中央でかまわない。
【００６１】
このようにして、スルーホール４１を有する４層のプリント基板１０１が得られる。なお、貫通穴４１ａの穴あけにはドリル加工を用いたが、パンチング加工やレーザ加工等の他の加工法を用いてもよい。
【００６２】
その後、図１（ｇ）に示すように、プリント基板１０１の両面に形成された電極３２および３７上に、チップサイズパッケージのような表面実装部品４７をマウントして半田付けするとともに、スルーホール４１内にリード端子を有する素子であるリード部品４８のリード端子であるリードピン４８ａを挿入して半田９０にて半田付けを行ない、部品実装を行なう。
【００６３】
なお、上述の製造工程において、図１（ａ）に示す工程が本実施形態における導体パターン形成工程であり、図１（ｄ）、（ｅ）に示す工程が本実施形態における層間接続工程であり、図１（ｆ）に示す工程が本実施形態における穴あけ工程である。
【００６４】
上述の構成および製造方法によれば、スルーホール４１の内壁面の導電ペースト５０を加熱して得られる導電部材５１からなる層間接続材料層により、導体パターン２２層間が導通するとともに、スルーホール４１内壁面は導電部材５１と導体パターン２２とにより覆われるため、リードピン４８ａ半田付け時の半田９０に対する半田濡れ性を発現することができる。また、スルーホール４１内壁面の導電部材５１は金属の露出比率が大きいので、確実な半田濡れ性を得ることができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、導電部材５１の金属成分は約９９重量％であり樹脂成分は約１重量％あったが、導電部材５１は金属成分を９８重量％以上含有していることが好ましい。
【００６６】
図２は、本発明者らが行なった半田濡れ性評価の結果であり、金属成分の含有比率を変化させた導電部材の表面に、直径１ｍｍの半田ボールを配置するとともに半田溶融温度以上に加熱したときの、半田濡れ性の指標である半田広がり率を示すグラフである。半田広がり率は、半田が広がらず直径１ｍｍのままである場合を０％、直径１．５ｍｍに広がった場合を５０％、直径２ｍｍに広がった場合を１００％とした。
【００６７】
導電部材の金属成分が９８％以上であれば、半田濡れ性が良好であるときの半田広がり率５０％以上を確保することができることがわかる。
【００６８】
以上のように、スルーホール４１形成にめっき処理を必要としないので、プリント基板の製造コストを低減することができるとともに、ファインパターン化が可能となる。また、めっき処理工程が不要であるので、排水処理コスト等の環境悪化を防止するためのコストも低減することができる。
【００６９】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図に基づいて説明する。
【００７０】
図３は、本実施形態におけるプリント基板の概略の製造工程を示す工程別断面図である。
【００７１】
図３（ａ）において、１２１は銅箔１２２に絶縁基材である絶縁層１２３をコーティングした樹脂付銅箔材であり、絶縁層１２３側から炭酸ガスレーザを照射して有底ビアホールであるビアホール２４を形成するとともに、後述する後工程においてスルーホールが形成される位置に有底孔である孔２５を形成したものである。ビアホール２４および孔２５の形成には、炭酸ガスレーザ以外にエキシマレーザ等が使用可能である。レーザ以外のドリル加工等のビアホールおよび孔形成方法も可能であるが、レーザビームで穴あけ加工すると、微細な径で穴あけできるため好ましい。
【００７２】
ビアホール２４および孔２５の形成は、炭酸ガスレーザの出力と照射時間等を調整することで、銅箔１２２に穴を開けないようにしている。また本例では、厚さ９μｍの銅箔にＢステージ状態のエポキシ樹脂層をコーティングした樹脂付銅箔材を用いている。ここで、樹脂付銅箔材を用いることは、樹脂のみのプリプレグ等に穴あけしてから後述する導電ペースト充填を行ない、その後プリプレグ等の両面に銅箔を配置して一体化する場合より、すでに片面に銅箔が一体化しているため、ペースト充填を容易に行なうことができる。
【００７３】
図３（ａ）に示すように、ビアホール２４および孔２５の形成が完了すると、次に、図３（ｂ）に示すように、ビアホール２４内および孔２５内に層間接続材料である導電ペースト５０を充填する。導電ペースト５０は、第１の実施形態と同様のペーストを用いた。
【００７４】
導電ペースト５０は、メタルマスクを用いたスクリーン印刷機により、ビアホール２４内および孔２５内に印刷充填される。ビアホール２４内および孔２５内への導電ペースト５０の充填は、本例ではスクリーン印刷機を用いたが、確実に充填ができるのであれば、他の方法を用いることも可能である。
【００７５】
なお、ビアホール２４および孔２５はいずれも有底構造であるので、導電ペースト５０を確実に充填することが容易である。
【００７６】
ビアホール２４内および孔２５内への導電ペースト５０の充填が完了すると、図３（ｃ）に示すように、樹脂付銅箔材１２１の銅箔１２２が設けられた側と反対側（図３（ｃ）中上方側）に銅箔１２５を配置し、樹脂付銅箔材１２１と銅箔１２５とを真空加熱プレス機によりプレスする。これにより、絶縁層１２３の硬化の進行に伴い銅箔１２５は樹脂付銅箔材１２１の絶縁層１２３に密着するとともに、ビアホール２４内および孔２５内の導電ペースト５０を加熱して得られる導電部材５１により、銅箔１２２と銅箔１２５とが層間接続される。
【００７７】
銅箔１２２と銅箔１２５の層間接続が完了すると、次に、銅箔１２２、１２５のパターンエッチングを行ない、図３（ｄ）に示すように、絶縁層１２３の両面に導体パターン１２２ａ、１２５ａを形成する。そして次に、図３（ｅ）に示すように、導体パターン１２２ａ、１２５ａ形成面に、図３（ａ）、（ｂ）に示す工程と同様の方法で、ビアホール２４および孔２５を形成し、このビアホール２４内および孔２５内に導電ペースト５０を充填した樹脂付銅箔材１３１を絶縁基材である絶縁層１３３が内側になるように配置し、真空加熱プレスして一体化する。本例では、ここでも厚さ９μｍの銅箔にエポキシ樹脂層をコーティングした樹脂付銅箔材を用い、２００℃で加熱している。
【００７８】
これにより、絶縁層１３３の硬化の進行に伴い、絶縁層１３３は絶縁層１２３導体パターン１２２ａ、１２５ａに密着するとともに、ビアホール２４内および孔２５内のペースト５０を加熱して得られる導電部材５１により、銅箔１３２と導体パターン１２２ａ、１２５ａとが層間接続される。
【００７９】
樹脂付銅箔材１３１のプレス接合が完了し、導体パターン１２２ａ、１２５ａと複数の銅箔１３２との層間接続が完了すると、次に、銅箔１３２のパターンエッチングを行ない、図３（ｆ）に示すように、絶縁層１３３の外側両面に導体パターン１３２ａを形成し、４層のプリント基板２００が得られる。
【００８０】
その後、図３（ｇ）に示すように、孔２５の中央に、孔２５の径より小さい径の貫通穴４１ａをドリル加工により穴あけしスルーホール４１を形成するとともに、プリント基板２００の最外層にある導体パターン１３２ａの外側両面の部品実装時はんだ付けを必要としない部分に、ソルダーレジスト層１４５をパターン形成する。本例では、孔２５の直径は９５０μｍであり、貫通穴４１ａの直径は８００μｍとした。従って、スルーホール４１の内壁面には厚さ７５μｍの導電部材５１からなる層間接続材料層が形成される。
【００８１】
なお、貫通穴４１ａの穴あけ位置は、スルーホール４１の内壁面の全周に導電部材５１からなる層間接続材料層が形成できるのであれば、孔２５の略中央でかまわない。
【００８２】
このようにして、スルーホール４１を有する４層のプリント基板２０１が得られる。なお、貫通穴４１ａの穴あけにはドリル加工を用いたが、パンチング加工やレーザ加工等の他の加工法を用いてもよい。
【００８３】
プリント基板２０１には、第１の実施形態と同様に、図１（ｇ）に示すように、チップサイズパッケージのような表面実装部品４７を半田付けするとともに、リード端子であるリードピン４８ａを有する素子であるリード部品４８を半田９０にて半田付けして、部品実装を行なうことができる。
【００８４】
なお、上述の製造工程において、図３（ａ）に示す工程が本実施形態における導体パターン形成工程であり、図３（ｃ）、（ｅ）に示す工程が本実施形態における層間接続工程であり、図３（ｇ）に示す工程の貫通穴４１ａ穴あけ工程が本実施形態における穴あけ工程である。
【００８５】
上述の構成および製造方法によれば、第１の実施形態と同様に、スルーホール４１の内壁面の導電ペースト５０を加熱して得られる導電部材５１からなる層間接続材料層により、導体パターン２２層間が導通するとともに、スルーホール４１内壁面は導電部材５１と導体パターン２２とにより覆われるため、半田付け時の半田濡れ性を発現することができる。また、スルーホール４１内壁面の導電部材５１は金属の露出比率が大きいので、確実な半田濡れ性を得ることができる。
【００８６】
このように、スルーホール４１形成にめっき処理を必要としないので、プリント基板の製造コストを低減することができるとともに、ファインパターン化が可能となる。また、めっき処理工程が不要であるので、排水処理コスト等の環境悪化を防止するためのコストも低減することができる。
【００８７】
（他の実施形態）
上記各実施形態において、絶縁基材のスルーホールとなる位置に孔２５を設け、この孔２５内に導電ペースト５０を充填（例えば、第１の実施形態では、図１（ｂ）に示すように孔２５を形成し、図１（ｃ）に示すように導電ペースト５０を充填）した後層間接続を行ない、その後この孔２５の径より小さい径の貫通穴４１ａを穴あけすることでスルーホール４１を形成したが、これに限定されるものではない。貫通穴４１ａの穴あけにより形成したスルーホール４１の内壁面に導電ペースト５０により形成された導電部材５１が露出するものであれば採用することができる。
【００８８】
例えば、図４（ｂ）および図５に示すように、絶縁基材である樹脂フィルム２３のスルーホールとなる位置に円周状孔２６を設け、図４（ｃ）に示すようにこの円周状孔２６内に導電ペースト５０を充填した後、層間接続を行ない、その後この円周状孔２６の中央に、円周状孔２６の外径より小さくかつ内径より大きな径の貫通穴４１ａを、円周状孔２６の軸方向に穴あけすることでスルーホール４１を形成するものであってもよい。
【００８９】
なお、図５は、孔形成後の片面導体パターンフィルム２１において、スルーホール４１となる部位の平面図であり、一点鎖線で示す符号４１ｂは、穴あけ工程において形成される貫通穴４１ａの位置を示すものである。これは、後述する図６〜図１０においても同様である。
【００９０】
これによれば、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、孔の形成工数を低減することが可能であるとともに、充填する導電ペースト５０の量を低減できるのでコスト低減効果もある。さらに、充填する導電ペースト５０の量が少なくできるので、層間接続時に、導電ペースト５０の収縮に伴い接続信頼性が低下することも防止できる。
【００９１】
また、例えば、図６に示すように、絶縁基材である樹脂フィルム２３のスルーホールとなる位置に、円周形状の一部を不連続としたＣ字状孔２７を設け、導電ペースト充填および層間接続後、一点鎖線４１ｂの位置に貫通穴４１ａを穴あけするものであってもよい。
【００９２】
また、例えば、図７〜図１０に示すように、絶縁基材である樹脂フィルム２３のスルーホールの外径となる円周の線上（すなわち、一点鎖線４１ｂ上）に、複数の孔２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄのいずれかを設け、導電ペースト充填および層間接続後、一点鎖線４１ｂの位置に貫通穴４１ａを穴あけするものであってもよい。
【００９３】
これらの図６〜図１０に示した例によれば、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、孔の形成面積に応じて、孔の形成工数を低減することが可能であるとともに、充填する導電ペースト５０の量を低減できるので一層のコスト低減効果もある。さらに、充填する導電ペースト５０の量が少なくできるので、層間接続時に、導電ペースト５０の収縮に伴い接続信頼性が低下することも防止できる。
【００９４】
また、樹脂フィルム２３の孔２７、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄを設けた位置の内側の部位と外側の部位とが連結しているので、図５に示す孔２６よりも、導電ペースト充填時等に孔の形状が変形し難い。
【００９５】
さらに、例えば、樹脂フィルム２３に保護フィルムを貼着し、樹脂フィルムと保護フィルムとに孔あけして孔を形成した後、孔内に導電ペースト５０を充填し、しかる後に保護フィルムを剥離する製造方法を採用した場合には、前述の樹脂フィルム２３の孔を設けた位置の内側と外側とが連結している部位において、保護フィルムも連結しているので、保護フィルムの剥離が容易であるという利点がある。
【００９６】
なお、図７から図１０に示すように、複数の孔を略等間隔に形成すれば、貫通穴４１ａを穴あけしたときに、スルーホール４１内壁面の半田濡れ性の良好な部位をほぼ均一に分布させることができる。
【００９７】
また、図１０に示すように、孔２８ｄが、一点鎖線４１ｂ（すなわちスルーホール４１の外径となる円周の線）に対し直交する略長円状の孔である場合には、穴あけ工程において、貫通穴４１ａの穴あけ位置に若干のずれが発生したとしても、確実に導電部材５１をスルーホール４１の内壁面に露出することができる。
【００９８】
また、上記各実施形態において、銅箔をエッチング処理することにより導体パターンを形成するものであったが、導電ペーストをパターン印刷することにより導体パターンを形成するものであってもよい。また、導電ペーストをパターン印刷することにより導体パターンを形成する場合には、ビアホール内や孔内への導電ペースト充填を同時に行なうものであってもよい。
【００９９】
また、上記第１の実施形態において、樹脂フィルム２３およびカバーレイヤー３６としてポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる樹脂フィルムを用いたが、これに限らず、ポリエーテルエーテルケトン樹脂とポリエーテルイミド樹脂に非導電性フィラを充填したフィルムであってもよいし、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）もしくはポリエーテルイミド（ＰＥＩ）を単独で使用することも可能である。
【０１００】
さらに樹脂フィルムやカバーレイヤーとして、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）や熱可塑性ポリイミド、または所謂液晶ポリマー等を用いてもよい。あるいは、ポリイミドフィルムにＰＥＥＫ、ＰＥＩ、ＰＥＮ、ＰＥＴ、ＰＥＳ、熱可塑性ポリイミド、液晶ポリマーの少なくともいずれかの熱可塑性樹脂からなる層を積層した構造のものを使用してもよい。加熱プレスにより接着が可能であり、後工程である半田付け工程等で必要な耐熱性を有する樹脂フィルムであれば好適に用いることができる。
【０１０１】
なお、ポリイミドフィルムに熱可塑性樹脂層を積層したものを用いた場合には、ポリイミドの熱膨張係数が１５〜２０ｐｐｍ程度で、配線として利用されることが多い銅の熱膨張係数（１７〜２０ｐｐｍ）と近いため、剥がれや基板の反り等の発生を防止することができる。
【０１０２】
また、上記各実施形態において、多層基板１０１、２０１は４層基板であったが、２層以上の導体パターン層を有するものであれば、層数が限定されるものではないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１の実施形態の多層基板の概略の製造工程を示す工程別断面図である。
【図２】導電部材５１の金属成分比率と半田濡れ性の指標である半田広がり率との関係を示すグラフである。
【図３】本発明における第２の実施形態の多層基板の概略の製造工程を示す工程別断面図である。
【図４】本発明における他の実施形態の多層基板の概略の製造工程の一部を示す工程別断面図である。
【図５】本発明における他の実施形態の片面導体パターンフィルムの要部を示す平面図である。
【図６】本発明における他の実施形態の片面導体パターンフィルムの要部を示す平面図である。
【図７】本発明における他の実施形態の片面導体パターンフィルムの要部を示す平面図である。
【図８】本発明における他の実施形態の片面導体パターンフィルムの要部を示す平面図である。
【図９】本発明における他の実施形態の片面導体パターンフィルムの要部を示す平面図である。
【図１０】本発明における他の実施形態の片面導体パターンフィルムの要部を示す平面図である。
【符号の説明】
２１、３１  片面導体パターンフィルム
２２、１２２ａ、１２５ａ、１３２ａ  導体パターン
２３  樹脂フィルム（絶縁基材）
２４  ビアホール（有底ビアホール）
２５  孔（有底孔）
２６  円周状孔（有底孔）
２７  Ｃ字状孔（有底孔）
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ  孔（有底孔）
４１  スルーホール
４１ａ  貫通穴
４８  リード部品（素子）
４８ａ  リードピン（リード端子）
５０  導電ペースト（層間接続材料）
５１  導電部材
９０  半田
１０１、２０１  多層基板
１２１、１３１  樹脂付銅箔材
１２３  絶縁層（絶縁基材）
【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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