JP3097416B2 - 導電性材料を用いた接続方法及び印刷配線基板 - Google Patents
導電性材料を用いた接続方法及び印刷配線基板Info
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- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Multi-Conductor Connections (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フレキシブル印刷配線
板における配線パターン同士の接続技術に関し、特に、
配線パターンが形成された絶縁フィルムを積層し、層間
の配線パターン同士を接続する際に導電性材料を用いて
接続を行なう場合の接続方法、及び、導電性材料を用い
て接続を行なった印刷配線基板に関する。
板における配線パターン同士の接続技術に関し、特に、
配線パターンが形成された絶縁フィルムを積層し、層間
の配線パターン同士を接続する際に導電性材料を用いて
接続を行なう場合の接続方法、及び、導電性材料を用い
て接続を行なった印刷配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】配線パターンが形成された絶縁フィルム
を積層し、層間の配線パターン同士を接続する方法とし
ては、第４図に示すように、下層に配置される絶縁フィ
ルム５０の配線パターン５１に対応するように、上層の
絶縁フィルム６０の配線パターン６１位置に孔６２を穿
孔し、絶縁フィルム同士を積層した後において、導電性
材料７０を印刷等で塗布して前記孔６２に充填し、導電
性材料７０を熱硬化をさせることにより配線パターン同
士を接続してフレキシブル印刷配線板を形成することが
行なわれていた（例えば、特開昭６４−８９５８６号公
報参照）。
を積層し、層間の配線パターン同士を接続する方法とし
ては、第４図に示すように、下層に配置される絶縁フィ
ルム５０の配線パターン５１に対応するように、上層の
絶縁フィルム６０の配線パターン６１位置に孔６２を穿
孔し、絶縁フィルム同士を積層した後において、導電性
材料７０を印刷等で塗布して前記孔６２に充填し、導電
性材料７０を熱硬化をさせることにより配線パターン同
士を接続してフレキシブル印刷配線板を形成することが
行なわれていた（例えば、特開昭６４−８９５８６号公
報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】フレキシブル印刷配
線板においては、配線パターン同士の接続部分の抵抗を
低抵抗化することが好ましい。前記した配線パターン同
士の接続方法によれば、導電性ペーストの硬化方法が接
続部の低抵抗化の重要な要素であり、上記にような単純
な熱硬化のみでは抵抗値が高く、且つ抵抗値のバラツキ
が多いことが確認された。これは、導電性材料を印刷に
より孔に充填した状態でそのまま硬化させるので、図４
に示すように、導電性材料表面に版の模様を残したまま
硬化し、内部の導電粒子が分散しているからと考えられ
る。また、長時間の環境下に置かれると、水分等が配線
パターン同士の接続部に侵入し、導電性材料の劣化によ
る接続不良が発生しやすいという問題点がある。
線板においては、配線パターン同士の接続部分の抵抗を
低抵抗化することが好ましい。前記した配線パターン同
士の接続方法によれば、導電性ペーストの硬化方法が接
続部の低抵抗化の重要な要素であり、上記にような単純
な熱硬化のみでは抵抗値が高く、且つ抵抗値のバラツキ
が多いことが確認された。これは、導電性材料を印刷に
より孔に充填した状態でそのまま硬化させるので、図４
に示すように、導電性材料表面に版の模様を残したまま
硬化し、内部の導電粒子が分散しているからと考えられ
る。また、長時間の環境下に置かれると、水分等が配線
パターン同士の接続部に侵入し、導電性材料の劣化によ
る接続不良が発生しやすいという問題点がある。
【０００４】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、フレキシブル印刷配線基板における配線パターン同
士の導電性材料による接続において、接続部の低抵抗化
を図るとともに、抵抗値の均一性を図ることができる接
続方法及び印刷配線基板を提供することを目的とする。
で、フレキシブル印刷配線基板における配線パターン同
士の導電性材料による接続において、接続部の低抵抗化
を図るとともに、抵抗値の均一性を図ることができる接
続方法及び印刷配線基板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
本発明方法は、配線パターンを形成した第１の絶縁フィ
ルム上に、配線パターンを形成した第２の絶縁フィルム
を積層し、前記第１の絶縁フィルムの配線パターンと前
記第２の絶縁フィルムの配線パターンとを接続する部分
の配線パターン間に設けられた孔部に導電性材料を充填
して配線パターン同士の接続を行なう導電性材料を用い
た接続方法において、次の各工程を具備することを特徴
としている。第１の工程として、前記孔部に導電粒子と
バインダーを含む導電性材料を充填し、充填後に所定時
間レべリングを行なうことにより導電粒子の密度を高く
する。第２の工程として、第１の工程でレべリングされ
た導電性材料が所定の形状を保持する状態まで前記導電
性材料の標準硬化温度より低い温度で前記導電性材料の
標準硬化時間より短い時間加熱して予備硬化を行なわせ
る。第３の工程として、第２の工程で所定の形状に保持
された導電性材料を前記導電性材料の標準硬化温度で前
記導電性材料の標準硬化時間加熱させながら加圧させて
硬化することによりバインダーの収縮反応を早めて導電
粒子の安定な鎖状連結を得て低抵抗化し、低抵抗化され
た導電性材料により各配線パターンを接続する。そし
て、前記加圧の際に、配線パターンが形成された第２の
絶縁フィルム上に保護膜を積層し、同時に加圧すること
により保護膜を圧着させることで工程数を減らすことが
可能となる。また、本発明の印刷配線基板は、配線パタ
ーンを形成した第１の絶縁フィルム上に、配線パターン
を形成した第２の絶縁フィルムを積層し、前記第１の絶
縁フィルムの配線パターンと前記第２の絶縁フィルムの
配線パターンとを接続する部分の配線パターン間に設け
られた孔部に導電性材料を充填して配線パターン同士の
接続を行なう印刷配線基板において、前記孔部に充填さ
れた導電性材料が、導電粒子とバインダーを含み、充填
後に導電粒子の密度を高めるために所定時間レべリング
され、レべリングされた後に所定の形状を保持する状態
まで標準の硬化温度及び硬化時間より少ない温度及び時
間で予備硬化が行なわれ、かつ標準の硬化温度及び硬化
時間で加熱させながら加圧して硬化することによりバイ
ンダーの収縮反応を早めて導電粒子の安定な鎖状連結を
得て低抵抗化されたものであることを特徴としている。
本発明方法は、配線パターンを形成した第１の絶縁フィ
ルム上に、配線パターンを形成した第２の絶縁フィルム
を積層し、前記第１の絶縁フィルムの配線パターンと前
記第２の絶縁フィルムの配線パターンとを接続する部分
の配線パターン間に設けられた孔部に導電性材料を充填
して配線パターン同士の接続を行なう導電性材料を用い
た接続方法において、次の各工程を具備することを特徴
としている。第１の工程として、前記孔部に導電粒子と
バインダーを含む導電性材料を充填し、充填後に所定時
間レべリングを行なうことにより導電粒子の密度を高く
する。第２の工程として、第１の工程でレべリングされ
た導電性材料が所定の形状を保持する状態まで前記導電
性材料の標準硬化温度より低い温度で前記導電性材料の
標準硬化時間より短い時間加熱して予備硬化を行なわせ
る。第３の工程として、第２の工程で所定の形状に保持
された導電性材料を前記導電性材料の標準硬化温度で前
記導電性材料の標準硬化時間加熱させながら加圧させて
硬化することによりバインダーの収縮反応を早めて導電
粒子の安定な鎖状連結を得て低抵抗化し、低抵抗化され
た導電性材料により各配線パターンを接続する。そし
て、前記加圧の際に、配線パターンが形成された第２の
絶縁フィルム上に保護膜を積層し、同時に加圧すること
により保護膜を圧着させることで工程数を減らすことが
可能となる。また、本発明の印刷配線基板は、配線パタ
ーンを形成した第１の絶縁フィルム上に、配線パターン
を形成した第２の絶縁フィルムを積層し、前記第１の絶
縁フィルムの配線パターンと前記第２の絶縁フィルムの
配線パターンとを接続する部分の配線パターン間に設け
られた孔部に導電性材料を充填して配線パターン同士の
接続を行なう印刷配線基板において、前記孔部に充填さ
れた導電性材料が、導電粒子とバインダーを含み、充填
後に導電粒子の密度を高めるために所定時間レべリング
され、レべリングされた後に所定の形状を保持する状態
まで標準の硬化温度及び硬化時間より少ない温度及び時
間で予備硬化が行なわれ、かつ標準の硬化温度及び硬化
時間で加熱させながら加圧して硬化することによりバイ
ンダーの収縮反応を早めて導電粒子の安定な鎖状連結を
得て低抵抗化されたものであることを特徴としている。
【０００６】
【作用】本発明によれば、導電性材料中の溶剤を揮発さ
せて所定の形状を保持する状態まで予備硬化を行なった
後に、導電性材料に加熱及び圧力をかけて硬化させるの
で、導電性材料の収縮反応を早めて導電粒子の安定な鎖
状連結を得ることができる。
せて所定の形状を保持する状態まで予備硬化を行なった
後に、導電性材料に加熱及び圧力をかけて硬化させるの
で、導電性材料の収縮反応を早めて導電粒子の安定な鎖
状連結を得ることができる。
【０００７】
【実施例】本発明にかかるフレキシブル印刷配線板にお
ける配線パターン同士の接続方法の一実施例について、
図１（ａ）（ｂ）を参照しながら説明する。第１の絶縁
フィルム１０に形成された配線パターン１１と、第２の
絶縁フィルム２０に形成された配線パターン２１とを接
続する場合、第１の絶縁フィルム１０上に第２の絶縁フ
ィルム２０を配置し、上層に位置する第２の絶縁フィル
ム２０の配線パターン２１部分に穿孔された孔部２２
に、導電性ペースト３０を印刷等で塗布して前記孔部２
２に導電性ペースト３０を充填する。その後、常温で放
置し１５分間レベリングさせると、充填した導電性ペー
スト３０は表面張力でドーム形になり（図１（ａ））、
表面積が小さくなりながら導電粒子が下に沈んで密度が
高くなる。
ける配線パターン同士の接続方法の一実施例について、
図１（ａ）（ｂ）を参照しながら説明する。第１の絶縁
フィルム１０に形成された配線パターン１１と、第２の
絶縁フィルム２０に形成された配線パターン２１とを接
続する場合、第１の絶縁フィルム１０上に第２の絶縁フ
ィルム２０を配置し、上層に位置する第２の絶縁フィル
ム２０の配線パターン２１部分に穿孔された孔部２２
に、導電性ペースト３０を印刷等で塗布して前記孔部２
２に導電性ペースト３０を充填する。その後、常温で放
置し１５分間レベリングさせると、充填した導電性ペー
スト３０は表面張力でドーム形になり（図１（ａ））、
表面積が小さくなりながら導電粒子が下に沈んで密度が
高くなる。
【０００８】続いて、導電性ペースト３０の所定の標準
硬化温度に対して２／３の温度、標準硬化時間に対して
１／２の時間で予備硬化を行なう。この予備硬化によ
り、充填された導電性ぺースト３０は、形状を保持する
状態まで溶剤が揮発され、完全に硬化されていない状態
であるが多少の圧力では崩れない状態になる。
硬化温度に対して２／３の温度、標準硬化時間に対して
１／２の時間で予備硬化を行なう。この予備硬化によ
り、充填された導電性ぺースト３０は、形状を保持する
状態まで溶剤が揮発され、完全に硬化されていない状態
であるが多少の圧力では崩れない状態になる。
【０００９】次に、導電性ペースト３０の所定の標準硬
化温度及び標準硬化時間で、加圧しながら導電性ペース
トを硬化させる。フレキシブル印刷配線板の表面は、通
常、保護膜４０で被覆されるので、前記加圧及び加熱
を、第２の絶縁フィルム２０上に保護膜４０を積層する
際に同時に行なうことができる（図１（ｂ））。導電性
ペースト３０には、導電粒子とバインダ−が含まれてお
り、加熱しながら加圧することによりバインダーが収縮
反応を早め、導電粒子の安定な鎖状連結を得ることがで
きる。
化温度及び標準硬化時間で、加圧しながら導電性ペース
トを硬化させる。フレキシブル印刷配線板の表面は、通
常、保護膜４０で被覆されるので、前記加圧及び加熱
を、第２の絶縁フィルム２０上に保護膜４０を積層する
際に同時に行なうことができる（図１（ｂ））。導電性
ペースト３０には、導電粒子とバインダ−が含まれてお
り、加熱しながら加圧することによりバインダーが収縮
反応を早め、導電粒子の安定な鎖状連結を得ることがで
きる。
【００１０】次に、具体的な例を用いて本発明の接続方
法の効果について説明する。１枚のサンプルフレキシブ
ル印刷配線板に、第１図に示すように、孔部２２に導電
性ペースト３０を充填することにより配線パターン１
１，２１同士が接続される接続部を５０個設け、導電性
ペーストとして標準硬化温度が１６０℃、標準硬化時間
が３０分の銅ペーストを使用し、次の条件で配線パター
ン同士の接続を行なった。先ず、銅ペースト（三井金属
塗料化学製 Ｅ−１０００）を充填した後に常温で放置
して１５分間レベリングを行なう。次に、１２０℃で１
５分間、予備硬化を行なう。最後に保護膜を積層する際
に、１６０℃、３０分、圧力４０kg／cm2で銅ペースト
を硬化させる。
法の効果について説明する。１枚のサンプルフレキシブ
ル印刷配線板に、第１図に示すように、孔部２２に導電
性ペースト３０を充填することにより配線パターン１
１，２１同士が接続される接続部を５０個設け、導電性
ペーストとして標準硬化温度が１６０℃、標準硬化時間
が３０分の銅ペーストを使用し、次の条件で配線パター
ン同士の接続を行なった。先ず、銅ペースト（三井金属
塗料化学製 Ｅ−１０００）を充填した後に常温で放置
して１５分間レベリングを行なう。次に、１２０℃で１
５分間、予備硬化を行なう。最後に保護膜を積層する際
に、１６０℃、３０分、圧力４０kg／cm2で銅ペースト
を硬化させる。
【００１１】１枚のサンプルフレキシブル印刷配線板に
設けられた５０個の接続部は、配線パターン１１又は配
線パターン２１によりそれぞれ直列に接続（５０個の接
続部が直列に接続）されるようになっている。このよう
なフレキシブル印刷配線板を４００枚作成し、各板につ
いての抵抗値（接続部を直列に接続したもの）を求め、
グラフにしたところ図２の結果を得た。フレキシブル印
刷配線板の平均抵抗値は１３９ｍΩであり、最大値は１
７７ｍΩ、最小値は１２５ｍΩであった。
設けられた５０個の接続部は、配線パターン１１又は配
線パターン２１によりそれぞれ直列に接続（５０個の接
続部が直列に接続）されるようになっている。このよう
なフレキシブル印刷配線板を４００枚作成し、各板につ
いての抵抗値（接続部を直列に接続したもの）を求め、
グラフにしたところ図２の結果を得た。フレキシブル印
刷配線板の平均抵抗値は１３９ｍΩであり、最大値は１
７７ｍΩ、最小値は１２５ｍΩであった。
【００１２】一方、５０個の接続部を直列接続した構造
のフレキシブル印刷配線板を従来方法により１２６枚作
成し、各板について抵抗値を測定した結果を図３に示
す。フレキシブル印刷配線板の平均抵抗値は２４１ｍΩ
であり、最大値は６４２ｍΩ、最小値は１３０ｍΩであ
った。
のフレキシブル印刷配線板を従来方法により１２６枚作
成し、各板について抵抗値を測定した結果を図３に示
す。フレキシブル印刷配線板の平均抵抗値は２４１ｍΩ
であり、最大値は６４２ｍΩ、最小値は１３０ｍΩであ
った。
【００１３】図２と図３を比較すると、図３では抵抗値
のバラツキが大きいのに対して、図２では均一化し且つ
平均値を中心に正規分布していることがわかる。また、
図２のグラフでは、抵抗値の最大値及び平均値が図３の
もの比較して大幅に小さい。このように、本発明の接続
方法を用いた場合に、従来例に比較して抵抗値及びその
均一化に顕著な効果が生じることが確認できた。
のバラツキが大きいのに対して、図２では均一化し且つ
平均値を中心に正規分布していることがわかる。また、
図２のグラフでは、抵抗値の最大値及び平均値が図３の
もの比較して大幅に小さい。このように、本発明の接続
方法を用いた場合に、従来例に比較して抵抗値及びその
均一化に顕著な効果が生じることが確認できた。
【００１４】また、銀ペースト（旭化学製 ＬＳ−４１
１）を使用して前記構造のサンプルフレキシブル印刷配
線板を１９枚作成し、上記方法で配線パターンを接続し
て抵抗値を測定したところ、平均抵抗値は２．２Ωであ
るのに対し、従来方法によって９枚のフレキシブル印刷
配線板を作成し、抵抗値を測定したときの平均抵抗値は
１０．６Ωであり、大幅な抵抗値の減少が確認できた。
１）を使用して前記構造のサンプルフレキシブル印刷配
線板を１９枚作成し、上記方法で配線パターンを接続し
て抵抗値を測定したところ、平均抵抗値は２．２Ωであ
るのに対し、従来方法によって９枚のフレキシブル印刷
配線板を作成し、抵抗値を測定したときの平均抵抗値は
１０．６Ωであり、大幅な抵抗値の減少が確認できた。
【００１５】上記実施例で使用したフレキシブル印刷配
線板は、保護膜４０を除外した絶縁フィルム部分は２層
構造であるが、それ以上の多層構造のものにも適用でき
ることは勿論である。
線板は、保護膜４０を除外した絶縁フィルム部分は２層
構造であるが、それ以上の多層構造のものにも適用でき
ることは勿論である。
【００１６】また、実施例においては、加圧及び加熱を
保護膜４０の積層時に同時に行なうことにより工程の簡
略化を図っているが、加圧及び加熱を保護膜４０の積層
とは別の独立した工程で行なってもよい。
保護膜４０の積層時に同時に行なうことにより工程の簡
略化を図っているが、加圧及び加熱を保護膜４０の積層
とは別の独立した工程で行なってもよい。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、導電性材料中の溶剤を
揮発させて所定の形状を保持する状態まで予備硬化を行
なった後に、導電性材料に加熱及び圧力をかけて硬化さ
せるので、導電性材料の収縮反応を早めて導電粒子の安
定な鎖状連結を得ることができ、接続部の抵抗値の低抵
抗化を図るとともに、抵抗値の均一化を図ることができ
る。その結果、特性が良好なフレキシブル印刷配線板を
得ることができる。
揮発させて所定の形状を保持する状態まで予備硬化を行
なった後に、導電性材料に加熱及び圧力をかけて硬化さ
せるので、導電性材料の収縮反応を早めて導電粒子の安
定な鎖状連結を得ることができ、接続部の抵抗値の低抵
抗化を図るとともに、抵抗値の均一化を図ることができ
る。その結果、特性が良好なフレキシブル印刷配線板を
得ることができる。
【図１】 （ａ）及び（ｂ）は本発明による導電性材料
を用いた配線パターン同士の接続方法の工程を示す断面
説明図である。
を用いた配線パターン同士の接続方法の工程を示す断面
説明図である。
【図２】 本発明方法を用いて配線パターン同士の接続
を行なったサンプルフレキシブル印刷配線板の抵抗値を
示すグラフ図である。
を行なったサンプルフレキシブル印刷配線板の抵抗値を
示すグラフ図である。
【図３】 従来方法を用いて配線パターン同士の接続を
行なったサンプルフレキシブル印刷配線板の抵抗値を示
すグラフ図である。
行なったサンプルフレキシブル印刷配線板の抵抗値を示
すグラフ図である。
【図４】 従来方法によりフレキシブル印刷配線板の配
線パターン同士を接続した場合の接続部の断面説明図で
ある。
線パターン同士を接続した場合の接続部の断面説明図で
ある。
１０…第１の絶縁フィルム、 １１…配線パターン、
２０…第２の絶縁フィルム、 ２１…配線パターン、
２２…孔部、 ３０…導電ペースト、 ４０…保護膜
２０…第２の絶縁フィルム、 ２１…配線パターン、
２２…孔部、 ３０…導電ペースト、 ４０…保護膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 3/36 H01R 12/06 H01R 43/02 H05K 1/11 H05K 3/40
Claims (4)
- 【請求項１】 配線パターンを形成した第１の絶縁フィ
ルム上に、配線パターンを形成した第２の絶縁フィルム
を積層し、前記第１の絶縁フィルムの配線パターンと前
記第２の絶縁フィルムの配線パターンとを接続する部分
の配線パターン間に設けられた孔部に導電性材料を充填
して配線パターン同士の接続を行なう導電性材料を用い
た接続方法において、 前記孔部に導電粒子とバインダーを含む導電性材料を充
填し、充填後に所定時間レべリングを行なうことにより
導電粒子の密度を高くする第１の工程と、 第１の工程でレべリングされた導電性材料が所定の形状
を保持する状態まで前記導電性材料の標準硬化温度より
低い温度で前記導電性材料の標準硬化時間より短い時間
加熱して予備硬化を行なわせる第２の工程と、 第２の工程で所定の形状に保持された導電性材料を前記
導電性材料の標準硬化温度で前記導電性材料の標準硬化
時間加熱させながら加圧させて硬化することによりバイ
ンダーの収縮反応を早めて導電粒子の安定な鎖状連結を
得て低抵抗化し、低抵抗化された導電性材料により各配
線パターンを接続する第３の工程と、 を具備することを特徴とする導電性材料を用いた接続方
法。 - 【請求項２】 前記加圧の際に、配線パターンが形成さ
れた第２の絶縁フィルム上に保護膜を積層し、同時に加
圧することにより保護膜を圧着させることを特徴とする
請求項１に記載の導電性材料を用いた接続方法。 - 【請求項３】 配線パターンを形成した第１の絶縁フィ
ルム上に、配線パターンを形成した第２の絶縁フィルム
を積層し、前記第１の絶縁フィルムの配線パターンと前
記第２の絶縁フィルムの配線パターンとを接続する部分
の配線パターン間に設けられた孔部に導電性材料を充填
して配線パターン同士の接続を行なう印刷配線基板にお
いて、 前記孔部に充填された導電性材料が、導電粒子とバイン
ダーを含み、充填後に導電粒子の密度を高めるために所
定時間レべリングされ、レべリングされた後に所定の形
状を保持する状態まで標準の硬化温度及び硬化時間より
少ない温度及び時間で予備硬化が行なわれ、かつ標準の
硬化温度及び硬化時間で加熱させながら加圧して硬化す
ることによりバインダーの収縮反応を早めて導電粒子の
安定な鎖状 連結を得て低抵抗化されたものであることを
特徴とする印刷配線基板。 - 【請求項４】 配線パターンが形成された第２の絶縁フ
ィルム上に積層され前記加圧の際に同時に加圧して圧着
された保護膜を具備することを特徴とする請求項３に記
載の印刷配線基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05264083A JP3097416B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 導電性材料を用いた接続方法及び印刷配線基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05264083A JP3097416B2 (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 導電性材料を用いた接続方法及び印刷配線基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07106749A JPH07106749A (ja) | 1995-04-21 |
| JP3097416B2 true JP3097416B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=17398287
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-
1993
- 1993-09-29 JP JP05264083A patent/JP3097416B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| KR200491866Y1 (ko) * | 2018-08-07 | 2020-06-22 | 박은영 | 조립식 확장형 수납선반 |
Also Published As
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