JP3463687B2 - Printed circuit board and method of manufacturing the same - Google Patents

Printed circuit board and method of manufacturing the same

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JP3463687B2 JP2002207688A JP2002207688A JP3463687B2 JP 3463687 B2 JP3463687 B2 JP 3463687B2 JP 2002207688 A JP2002207688 A JP 2002207688A JP 2002207688 A JP2002207688 A JP 2002207688A JP 3463687 B2 JP3463687 B2 JP 3463687B2
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circuit board
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solder
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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電気機器の無害化処理及
びリサイクルによる再資源化に係り、詳しくは電気機器
に幅広く利用されるプリント基板のリサイクル方法に関
する。また、電子機器の分解およびリサイクルを考慮し
たプリント基板およびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to detoxification treatment of electric equipment and recycling by recycling, and more particularly to a method of recycling printed circuit boards widely used in electric equipment. Also, considering disassembly and recycling of electronic devices,
Printed circuit board and its manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】プリント基板はほとんど全ての電気機器
に用いられている。このプリント基板のリサイクルにつ
いては、有価金属(主として金:Au)が用いられている
コネクタとの接続端子部の切断による回収が主体であっ
た。接続端子部以外は全体を破砕し埋設する等の処理が
行なわれている。また、プリント基板の識別表示は単に
製造メーカが自由にきめる規則性のないコードが付され
ているのみであり、リサイクルや処分する際に参照でき
る形態にはなっていなかった。
Printed circuit boards are used in almost all electrical equipment. Regarding the recycling of this printed circuit board, recovery was mainly done by cutting the connection terminal part with the connector using valuable metal (mainly gold: Au). Except for the connection terminals, the whole is crushed and buried. Further, the identification of the printed circuit board is simply provided with a code which the manufacturer cannot freely decide, and is not in a form that can be referred to when it is recycled or disposed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明では、従来技術
で実施しているプリント基板全部の破砕・埋設処理のよ
うな地球環境に放出する廃棄物を可能な限り減らし、搭
載部品のリサイクル及び導電体・はんだのような金属の
回収・再利用を容易とすることを目的とした。また、環
境への影響を考慮したプリント基板、電子機器およびそ
れらの製造方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, the waste discharged to the global environment such as the crushing and burying process of all the printed circuit boards, which is carried out by the prior art, is reduced as much as possible, the mounted parts are recycled and the conductive property is reduced. The purpose was to facilitate the recovery and reuse of metal such as the body and solder. Also, the ring
Printed circuit boards, electronic devices and
It is an object to provide a manufacturing method for these.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本願において開示される解決手段の一例は次の通りで
ある。 プリント基板であって、前記プリント基板と電子
部品を接続している半田を回収して、前記電子部品を前
記プリント基板から取り外すときに、前記プリント基板
の外部から読み取られるリサイクル方法を表す情報を有
し、前記リサイクル方法を表す情報は、前記半田に用い
られている重金属の絶対量と前記プリント基板の構造を
表す情報であることを特徴とするプリント基板である。
[Means for Solving the Problems] To achieve the above object
An example of the solution disclosed in this application is as follows.
is there. A printed circuit board, wherein the printed circuit board and the electronic
Collect the solder that connects the components and
When removing from the printed circuit board,
Information that is read from outside the
However, the information indicating the recycling method is used for the solder.
The absolute amount of heavy metals and the structure of the printed circuit board
It is a printed circuit board characterized by being information to represent.

【0005】本発明によれば、分解およびリサイクルに
おいて、環境への影響を考慮したプリント基板および電
子機器を提供することができる。また、リサイクル性、
分解効率性を向上させたプリント基板、電子機器を提供
することができる。
According to the present invention, for disassembly and recycling
The printed circuit board and electrical
A child device can be provided. Also, recyclability,
Providing printed circuit boards and electronic devices with improved disassembly efficiency
can do.

【0006】また、副次的な効果として、部品の再利用
を行うため、新たな電子回路基板を製造するにあたっ
て、ある程度の規模を確保することによりコスト削減を
行うことも可能である。製品の流通量を確保しながら
も、部品生産量を減らすことが可能であり、製造業を維
持しながらも製造エネルギーの削減が可能である。これ
により、排出される二酸化炭素の量の削減も期待でき、
地球の温暖化傾向問題についての有力な解決策の一つと
なる。
As a secondary effect, since the parts are reused, it is possible to reduce the cost by securing a certain scale when manufacturing a new electronic circuit board. It is possible to reduce the production volume of parts while securing the distribution volume of products, and it is possible to reduce the production energy while maintaining the manufacturing industry. As a result, we can expect to reduce the amount of carbon dioxide emitted,
It will be one of the leading solutions to the global warming tendency problem.

【0007】[0007]

【実施例】本発明の表示機構としてはバーコードを用い
た。バーコードはその読み取りに関しては既に技術確立
されており、その精度は非常に安定している。コードの
内容は最初の2桁がリサイクル方法を表すコードで、次
ぎの3桁が生産国コード、続く5桁が責任製造者コー
ド、更に6桁の製造年月日、8桁のプリント基板識別コ
ードとした。これらのコードの桁数及び表示する内容の
順序についてはこの限りでなく、更に使用材料のコード
等の付加コードあるいは省略があってもよい。
EXAMPLE A bar code was used as the display mechanism of the present invention. The barcode has already been established in terms of its reading technology, and its accuracy is very stable. The content of the code is the first two digits that represent the recycling method, the next three digits are the country of origin code, the next five digits are the responsible manufacturer code, the further six digits are the date of manufacture, and the eight digits are the printed circuit board identification code. And The number of digits of these codes and the order of the displayed contents are not limited to this, and additional codes such as codes of materials used or omission may be provided.

【0008】図1に示すように、このバーコード2はプ
リント基板1の表面あるいは裏面に貼付される。OA機
器や家庭電器製品から外されたプリント基板はその分解
工程でリサイクル方法を示すコードによりその処理方法
が分類される。その第一の判定基準はプリント基板全体
としてみたときに環境に悪影響を与える鉛に代表される
重金属等の絶対量である。絶対量がほとんど0の場合は
全体を破砕して埋立てすることが可能なレベルと判断で
きる。本実施例ではリサイクル方法を表すコードの1桁
目は次の表1に示すような重金属含有量の絶対量のラン
クを表すようにした。
As shown in FIG. 1, the bar code 2 is attached to the front surface or the back surface of the printed board 1. Printed circuit boards that have been removed from OA equipment and household appliances are categorized in their processing methods by the code indicating the recycling method in the disassembly process. The first criterion is the absolute amount of heavy metals such as lead, which have an adverse effect on the environment when viewed as a printed circuit board as a whole. When the absolute amount is almost 0, it can be judged that the whole can be crushed and landfilled. In the present embodiment, the first digit of the code indicating the recycling method represents the rank of the absolute amount of heavy metal content as shown in Table 1 below.

【0009】[0009]

【表1】 [Table 1]

【0010】2桁目はプリント基板の構造を表すコード
として、基板を貫く金属棒が無い表面実装であるかどう
か、またプリント基板の回路パターン部分が基板のベー
ス部分から引き剥がし可能であるかどうかを表す。これ
により、搭載部品及びプリント基板の処理方法が決定さ
れる。本実施例では表2に示すようなコードとした。
The second digit is a code representing the structure of the printed circuit board, whether it is surface mounting without a metal rod penetrating the circuit board, and whether the circuit pattern portion of the printed circuit board can be peeled off from the base portion of the circuit board. Represents As a result, the processing method for the mounted components and the printed circuit board is determined. In this embodiment, the code shown in Table 2 is used.

【0011】[0011]

【表2】 [Table 2]

【0012】ここで、回路パターンの引き剥がしについ
ては、プリント基板の構造による。プリント基板の構造
を図2に示すようなものにすることにより、基板のベー
ス部分4から分離することが可能となる。図2はプリン
ト基板の製造方法及び構造を示す。図2中の第1の過程
で、厚さ0.05mm程度のエポキシあるいはポリスチ
レン(PS)あるいはポリイミド等の絶縁性フィルムに
上面下面層の接続用スルーホール12を形成し、バーコ
ード2を印刷する。このバーコードについては最初の段
階で印刷しても、プリント基板全体が出来上がってから
印刷しても本質的に差はない。また、バーコードは印刷
でも既に印刷されたものを貼付る形態でも機能に差はな
い。第2の過程ではフィルム片面あるいは両面に配線パ
ターンを形成し、その後ソルダレジストを塗布する。第
3の過程では部品を搭載し、はんだのリフロー等によ
り、部品をはんだ接続するとともに上下の配線層をスル
ーホールを通じてはんだで接続する。その後、第4の過
程でこの回路フィルムにポリプロピレン(PP)やポリ
スチレン等の板に接着することにより回路基板を形成す
る。
The peeling of the circuit pattern depends on the structure of the printed circuit board. By making the structure of the printed circuit board as shown in FIG. 2, it becomes possible to separate it from the base portion 4 of the board. FIG. 2 shows a manufacturing method and structure of a printed circuit board. In the first step in FIG. 2, the through holes 12 for connection of the upper and lower layers are formed in an insulating film of epoxy, polystyrene (PS), polyimide or the like having a thickness of about 0.05 mm, and the barcode 2 is printed. . There is essentially no difference between printing this bar code at the initial stage and printing it after the entire printed circuit board is completed. Further, there is no difference in function between the printed bar code and the form in which the already printed bar is attached. In the second step, a wiring pattern is formed on one side or both sides of the film, and then a solder resist is applied. In the third step, the components are mounted, and the components are solder-connected by solder reflow or the like, and the upper and lower wiring layers are also solder-connected through the through holes. Then, in a fourth step, a circuit board is formed by adhering this circuit film to a plate of polypropylene (PP), polystyrene or the like.

【0013】このような構造にすることにより、図3に
示すように第1の過程でプリント基板のうち表面に搭載
されたLSI6や抵抗7、コンデンサ7等の素子は回路
から外すことにより、そのまま他の回路基板に用いるこ
とを可能とする。一方、回路パターン5は全く同一のも
のが使用されることは極めて稀であり、一般的には再使
用されることはないと考えられる。そこで、最も有効に
再利用するルートとして、第2の過程ではんだを可能な
限り取り除く。この状態の回路パターン9で原料のレベ
ルまで戻すことにより自然環境への排出量を最小とし、
資源の有効活用を行うのが最も優れている。金属物質に
ついては、プリント基板の回路パターンは一般的に銅で
構成するため、現在30%程度の含有量が確保されてい
れば、原料メーカとして採算がとれるため売却可能であ
る。
With such a structure, as shown in FIG. 3, elements such as the LSI 6, the resistor 7, and the capacitor 7 mounted on the surface of the printed circuit board in the first step are removed from the circuit as they are. It can be used for other circuit boards. On the other hand, it is extremely rare that the same circuit pattern 5 is used, and it is generally considered that the circuit pattern 5 will not be reused. Therefore, as the most effective reuse route, the solder is removed as much as possible in the second process. By returning to the level of the raw material with the circuit pattern 9 in this state, the amount discharged to the natural environment is minimized,
It is best to make effective use of resources. As for the metallic substance, the circuit pattern of the printed circuit board is generally made of copper, and if the content of about 30% is secured at present, it is profitable as a raw material manufacturer and can be sold.

【0014】本実施例のプリント基板は20〜50μm
程度の厚さの絶縁フィルム上あるいはその両面に銅めっ
きにより回路パターン5を形成し、それをプリント基板
のベースに貼付ることにより構成している。ここで用い
る接着剤10は、通常の使用時には充分な接着力を示す
が、後のプリント基板分解工程での引き剥がしを考慮し
て、熱あるいは化学薬品あるいは電磁波等の一種類ある
いは併用による作用により接着力が変化し、プリント基
板のベースから引き剥がすことが可能となる。絶縁フィ
ルムの厚さを20〜50μm程度とすることにより、フ
ィルム両面の回路接続は、フィルムに貫通孔をあけるこ
とにより、はんだのリフロー時に簡単に電気的な接続が
可能である。
The printed circuit board of this embodiment has a thickness of 20 to 50 μm.
The circuit pattern 5 is formed by copper plating on an insulating film having a certain thickness or both surfaces thereof, and the circuit pattern 5 is attached to the base of the printed circuit board. The adhesive 10 used here has a sufficient adhesive force during normal use, but in consideration of peeling in the subsequent printed circuit board disassembling process, it may be operated by one or a combination of heat, chemicals, electromagnetic waves, or the like. The adhesive force changes, and it can be peeled off from the base of the printed circuit board. By setting the thickness of the insulating film to about 20 to 50 μm, circuit connection on both sides of the film can be easily made at the time of solder reflow by forming through holes in the film.

【0015】このプリント基板構成で更に複雑な高密度
パターンとする場合は、両面に回路パターンを形成した
2枚のフィルムを接続部分のみ貫通孔を形成したパター
ンの無い絶縁フィルムを介して接着後、加熱により電気
的な接続を行う。このようなフィルムの回路基板部分の
みの銅含有量は、銅の密度が絶縁フィルムの数倍あるこ
とを考慮すれば、容易に50%程度とすることが可能で
あり、この部分のみを金属材料のメーカに売却処理する
ことが可能である。
When a more complicated high-density pattern is formed with this printed circuit board structure, two films having circuit patterns formed on both surfaces are bonded together via an unpatterned insulating film having through holes only at the connecting portions, Electrical connection is made by heating. Considering that the density of copper is several times higher than that of the insulating film, the copper content of only the circuit board portion of such a film can be easily set to about 50%. Can be sold to other manufacturers.

【0016】一方、プリント基板のベース部分4につい
ては、はんだリフローし部品を搭載した回路パターン5
のフィルムを接着することを考慮すれば、従来のプリン
ト基板のベースに要求される程の耐熱性は不要であり、
難燃処理を施したポリスチレンやポリプロピロピレン等
のいわゆるエコマテリアルを使用することが可能であ
る。これらのエコマテリアルは、既にリサイクルルート
が成立している。また、このようにプリント基板のベー
ス部分4が回路部分を搭載するだけの機能とすると、ベ
ース部分4の材料は発泡させることにより、機械的な強
度を損なうことなく材料の使用量を減ずることが可能で
あり、軽量化を図ることも可能である。
On the other hand, for the base portion 4 of the printed circuit board, the circuit pattern 5 on which the components are mounted by solder reflow is mounted.
Considering the adhesion of the film of, the heat resistance required for the base of the conventional printed circuit board is not required,
So-called eco-materials such as flame-retarded polystyrene and polypropylene can be used. A recycling route has already been established for these eco-materials. Further, if the base portion 4 of the printed circuit board has a function of mounting the circuit portion in this way, the material of the base portion 4 can be foamed to reduce the usage amount of the material without impairing the mechanical strength. It is possible, and it is possible to reduce the weight.

【0017】上記のように、最初の2桁のコードにより
リサイクル処理の方法を決定することが可能である。従
って、リサイクルする方法が標準化されれば、このコー
ドを参照することにより、どのリサイクルルートとする
か一義的に決定することも可能である。
As described above, it is possible to determine the recycling method by the first two-digit code. Therefore, if the recycling method is standardized, it is possible to uniquely determine which recycling route to use by referring to this code.

【0018】次の3桁の国別コードは国際電話の国別コ
ードを用いた。このコードは国際的に材料の精度や基準
の差異がある現実から、生産国が特定できれば、製造国
と処理作業を行う国が異なっても、国間の基準の差異を
考慮した処理方法が行えるという利点がある。この国別
コードは国際電話のコードで有る必要はなく、一定の基
準で決められたものであればどのようなものでもよい。
As the next three-digit country code, an international call country code was used. Since this code has international differences in accuracy and standards of materials, if the country of origin can be specified, even if the country of manufacture and the country of processing work are different, a processing method that takes into account the differences in standards between countries can be performed. There is an advantage. This country code does not have to be the code for international calls, but may be any code determined by a certain standard.

【0019】次の5桁の製造メーカコードはこのプリン
ト基板の設計及び製造に関する全データを保有する製造
者を表示するものである。このコードは各国別にあるい
は国別コードと併用して国際的に登録されるものであ
り、桁数は必ずしも一定ではない。更に、続く6桁は製
造年月日を示すもので、このプリント基板を製造した時
点での規制や法律あるいは材料等の精度/純度等を知る
上で重要である。その次の8桁のプリント基板識別コー
ドは使用される製品の種類、使用される予想環境、プリ
ント基板の設計コード等からなるメーカ毎の基準あるい
は国別に定められた基準あるいは国際的に定められた基
準に基づいて決められたコードである。このコードを参
照することにより、使用されている全部品及び材料更に
その配置等のデータが得られる。
The next five-digit manufacturer code identifies the manufacturer who holds all the data relating to the design and manufacture of this printed circuit board. This code is registered internationally by each country or in combination with country codes, and the number of digits is not necessarily constant. Further, the subsequent 6 digits indicate the date of manufacture, which is important for knowing the regulations / laws at the time of manufacturing this printed circuit board or the accuracy / purity of materials and the like. The next eight-digit printed circuit board identification code is the manufacturer's standard consisting of the type of product used, the expected environment in which it will be used, the design code of the printed circuit board, etc. or a standard established by country or internationally established. It is a code decided based on the standard. By referring to this code, it is possible to obtain data such as all parts and materials used and their arrangement.

【0020】これらのコードを基にすることにより、図
4に示すようにプリント基板からベース部分と回路フィ
ルム部分を引き剥がした後、表面実装搭載部品側に粘着
性の部品受け11を置き、フィルムに熱を加えることに
より、使用部品を回収することが可能である。また、プ
リント基板識別コードとは別にプリント基板の電源を用
いて、電位、熱あるいは磁場により定常的に化学変化を
生ずるような材料により、プリント基板の処理時に実使
用時間を材料の色の変化等から得ることが可能である。
あるいは、プリント基板上にタイマーICを搭載して実
使用時間を精度高く知ることも可能である。従って、回
収された部品は製造時の部品の基準や製造年月日と使用
予想環境等から得られる予測余寿命等を参考に類別され
再使用することが可能である。
Based on these codes, after peeling off the base portion and the circuit film portion from the printed circuit board as shown in FIG. 4, an adhesive component receiver 11 is placed on the surface mounting component side to form a film. It is possible to recover the used parts by applying heat to. In addition to the printed circuit board identification code, the power source of the printed circuit board is used, and the material that causes a constant chemical change due to electric potential, heat or magnetic field is used. Can be obtained from.
Alternatively, it is also possible to mount a timer IC on the printed circuit board and to know the actual use time with high accuracy. Therefore, the collected parts can be categorized and reused with reference to the standard of the parts at the time of manufacture, the manufacturing date and the expected remaining life obtained from the expected usage environment.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明によれば、分解およびリサイクル
において、環境への影響を考慮したプリント基板および
電子機器を提供することができる。また、リサイクル
性、分解効率性を向上させたプリント基板、電子機器を
提供することができる。
According to the present invention, disassembly and recycling
Printed circuit boards and
An electronic device can be provided. Also recycling
Printed circuit boards and electronic devices with improved
Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるプリント基板の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of a printed circuit board according to the present invention.

【図2】本発明実施例によるプリント基板の構造及び組
立て方法である。
FIG. 2 is a structure and an assembling method of a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明実施例によるプリント基板の分解方法で
ある。
FIG. 3 is a method of disassembling a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明による表面実装部品回収方法の一実施例
である。
FIG. 4 is an embodiment of a method for collecting surface mount components according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…プリント基板、 2…プリント基板識別コー
ド、3…絶縁フィルム、 4…プリント基板ベー
ス、5…回路パターン、 6…LSIチップ、7…
抵抗素子 、 8…コンデンサ、9…はんだ除去
後の回路パターン、10…回路パターンとプリント基板
ベースの接着層、11…粘着性回路部品回収用部品受け 12…スルーホール孔
1 ... Printed circuit board, 2 ... Printed circuit board identification code, 3 ... Insulating film, 4 ... Printed circuit board base, 5 ... Circuit pattern, 6 ... LSI chip, 7 ...
Resistor element, 8 ... Capacitor, 9 ... Circuit pattern after solder removal, 10 ... Adhesive layer between circuit pattern and printed circuit board base, 11 ... Adhesive circuit component recovery component receiver 12 ... Through hole

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−239552(JP,A) 特開 平2−301181(JP,A) 特開 平7−29174(JP,A) 特開 昭56−37693(JP,A) 特開 平5−93950(JP,A) 特開2002−314210(JP,A) 実開 平2−11369(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 1/02 H05K 3/00 H05K 3/34 C22B 1/00 - 61/00 B09B 1/00 - 5/00 G03B 17/04 Continuation of front page (56) Reference JP-A-3-239552 (JP, A) JP-A-2-301181 (JP, A) JP-A-7-29174 (JP, A) JP-A-56-37693 (JP , A) Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-93950 (JP, A) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-314210 (JP, A) Actual development No. 2-11369 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) ) H05K 1/02 H05K 3/00 H05K 3/34 C22B 1/00-61/00 B09B 1/00-5/00 G03B 17/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】プリント基板であって、1. A printed circuit board, comprising: 前記プリント基板と電子部品を接続している半田を回収Collects solder that connects the printed circuit board and electronic components
して、前記電子部品を前記プリント基板から取り外すとThen, when the electronic component is removed from the printed circuit board,
きに、前記プリント基板の外部から読み取られるリサイThe reciprocal read from the outside of the printed circuit board
クル方法を表す情報を有し、Has information that represents the Kuru method, 前記リサイクル方法を表す情報は、前記半田に用いられThe information indicating the recycling method is used for the solder.
ている重金属の絶対量と前記プリント基板の構造を表すRepresenting the absolute amount of heavy metal present and the structure of the printed circuit board
情報であることを特徴とするプリント基板。A printed circuit board characterized by being information.
【請求項2】請求項1に記載のプリント基板であって、2. The printed circuit board according to claim 1, wherein: 前記重金属の絶対量はランク分けされて表示されているAbsolute amounts of the heavy metals are displayed by rank.
ことを特徴とするプリント基板。A printed circuit board characterized by the above.
【請求項3】請求項1または2に記載のプリント基板で3. The printed circuit board according to claim 1 or 2.
あって、There 前記重金属の絶対量として少なくとも鉛の絶対量を有すHas an absolute amount of at least lead as the absolute amount of the heavy metal
ることを特徴とするプリント基板。A printed circuit board characterized in that
【請求項4】請求項1から3のいずれか1項に記載のプ4. The process according to claim 1, wherein
リント基板であって、A lint board, 前記プリント基板の構造を表す情報として、前記プリンAs the information indicating the structure of the printed circuit board, the print
ト基板の貫通接続の有無を表す情報を有することを特徴It has information that indicates whether or not there is a through connection on the printed circuit board.
とするプリント基板。And a printed circuit board.
【請求項5】請求項1から4のいずれか1項に記載のプ5. The process according to claim 1, wherein
リント基板であって、A lint board, 前記プリント基板には、さらに前記プリント基板の生産The printed circuit board further includes the production of the printed circuit board.
国を表す情報と、責任製造者を表す情報と、前記プリンInformation indicating the country, information indicating the responsible manufacturer, and
ト基板の製造年月日を表す情報と、前記プリント基板のInformation indicating the manufacturing date of the printed circuit board and the printed circuit board
識別が記載されていることを特徴とするプリント基板。A printed circuit board, characterized in that the identification is described.
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