JPS629263A - エッチング制御装置 - Google Patents
エッチング制御装置Info
- Publication number
- JPS629263A JPS629263A JP60148952A JP14895285A JPS629263A JP S629263 A JPS629263 A JP S629263A JP 60148952 A JP60148952 A JP 60148952A JP 14895285 A JP14895285 A JP 14895285A JP S629263 A JPS629263 A JP S629263A
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- JP
- Japan
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- metal
- etching
- inspected
- etching solution
- measuring
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- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、特定流体（腐蝕流体）中の液組成変化にお
ける金属腐蝕速度を測定する方法で、エッチング液の液
組成変化により、金属が溶解する際に生ずる電流及び電
圧を被検査金属（試料電極）と比較物質（対極）から成
る電流計兼電圧計の特定構造を持った装置を用い、被検
査金属の溶解速度として換算するものであり、金属腐蝕
速度を測定する事により、常に一定な液組成制御を行な
う事を目的とするものである。
ける金属腐蝕速度を測定する方法で、エッチング液の液
組成変化により、金属が溶解する際に生ずる電流及び電
圧を被検査金属（試料電極）と比較物質（対極）から成
る電流計兼電圧計の特定構造を持った装置を用い、被検
査金属の溶解速度として換算するものであり、金属腐蝕
速度を測定する事により、常に一定な液組成制御を行な
う事を目的とするものである。
（ロ）従来の技術
従来、特定液体中における金属腐蝕速度を測定するには
、被検査金属（試験金属）の重量変化及び外観観察によ
る■■測定方法又は、非溶解性金属が分極する際に生じ
る電位差（ＯＲＰ）により特定流体中の酸化、還元変化
を被検査金属の溶解速度として測定する電気化学的測定
方法等で定めていた。又、エッチングに関しても同様に
これらの測定方法による特定構造を持った装置類が用い
られていた。
、被検査金属（試験金属）の重量変化及び外観観察によ
る■■測定方法又は、非溶解性金属が分極する際に生じ
る電位差（ＯＲＰ）により特定流体中の酸化、還元変化
を被検査金属の溶解速度として測定する電気化学的測定
方法等で定めていた。又、エッチングに関しても同様に
これらの測定方法による特定構造を持った装置類が用い
られていた。
エッチング工程は、銅を腐蝕する液体（エッチング液）
でエッチングレジストで保護された部分以外の銅を取り
除く作業であり、この工程を経てはじめてプリント配線
基板が出来上り、エッチング工程が終了する。プリント
基板は、現在の様なエレクトロニクス化が要求される社
会的な動きの中で必要不可欠な存在となり、エレクトロ
ニクス化が進む中でのプリント基板の製造におけるエッ
チング工程の役割は、非常に重要な存在となる。
でエッチングレジストで保護された部分以外の銅を取り
除く作業であり、この工程を経てはじめてプリント配線
基板が出来上り、エッチング工程が終了する。プリント
基板は、現在の様なエレクトロニクス化が要求される社
会的な動きの中で必要不可欠な存在となり、エレクトロ
ニクス化が進む中でのプリント基板の製造におけるエッ
チング工程の役割は、非常に重要な存在となる。
需要が要求されるにつれて、エッチング方法もパッチ方
式から連続作業が可能な自動制御方式へと移行する。こ
の様な背影の中でエッチング液自体も連続使用が可能な
エッチング液へと移行する。
式から連続作業が可能な自動制御方式へと移行する。こ
の様な背影の中でエッチング液自体も連続使用が可能な
エッチング液へと移行する。
エッチング液の連続使用を行なう為には、液組成を常に
一定に保つ事が必要な条件となる。
一定に保つ事が必要な条件となる。
（例として）
塩化第二銅エッチング液の場合
Ｃｕ＋Ｃｕｌ２→Ｃｕ２ｌ２・・・・・（１）Ｃｕ２ｌ
２＋２Ｈｌ＋Ｈ２Ｏ２→２Ｃｕｌ２＋２Ｈ２Ｏ・・・・
・（２）アルカリエッチャントエッチング液の場合Ｃｕ
＋Ｃｕ（ＮＨ３）４ｌ２→２Ｃｕ（ＮＨ３）２ｌ・・・
・・（１）２Ｃｕ（ＮＨ３）２ｌ＋２ＮＨ４ｌ＋２ＮＨ
４ｏＨ＋１／２Ｏ２→２Ｃｕ（ＮＨ３）４ｌ２＋３Ｈ２
Ｏ・・・・・（２） （１）式は、エッチング工程を示す。銅が２価の銅に腐
蝕され１価の銅へと変化する。（２）式は、再生工程を
示す。１価の銅へ変化した液質を各再生助剤を添加して
、２価の銅へと促す。
２＋２Ｈｌ＋Ｈ２Ｏ２→２Ｃｕｌ２＋２Ｈ２Ｏ・・・・
・（２）アルカリエッチャントエッチング液の場合Ｃｕ
＋Ｃｕ（ＮＨ３）４ｌ２→２Ｃｕ（ＮＨ３）２ｌ・・・
・・（１）２Ｃｕ（ＮＨ３）２ｌ＋２ＮＨ４ｌ＋２ＮＨ
４ｏＨ＋１／２Ｏ２→２Ｃｕ（ＮＨ３）４ｌ２＋３Ｈ２
Ｏ・・・・・（２） （１）式は、エッチング工程を示す。銅が２価の銅に腐
蝕され１価の銅へと変化する。（２）式は、再生工程を
示す。１価の銅へ変化した液質を各再生助剤を添加して
、２価の銅へと促す。
エッチング工程及び再生工程が、常に一定であれば連続
使用が可能なエッチング液となる。エッチング液の液組
成変化における銅等の腐蝕速度を測定する事により、エ
ッチング液の液組成を一定にする事が可能となる。
使用が可能なエッチング液となる。エッチング液の液組
成変化における銅等の腐蝕速度を測定する事により、エ
ッチング液の液組成を一定にする事が可能となる。
尚、従来のエッチング液の液組成制御は、製品の腐蝕状
態及びエッチング液の色度等による人間の視覚で判断す
る方法。ＰＨによる液組成変化をＰＨ計で制御する方法
。比重による液組成変化を比重計で制御する方法。色度
による液組成変化を光学計で制御する方法。中和等によ
る液組成変化を適定試験で制御する方法及び酸化、還元
電位による液組成変化をＯＲＰ計で制御する方法等が用
いられていた。
態及びエッチング液の色度等による人間の視覚で判断す
る方法。ＰＨによる液組成変化をＰＨ計で制御する方法
。比重による液組成変化を比重計で制御する方法。色度
による液組成変化を光学計で制御する方法。中和等によ
る液組成変化を適定試験で制御する方法及び酸化、還元
電位による液組成変化をＯＲＰ計で制御する方法等が用
いられていた。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
特定流体中における金属腐蝕速度を測定する浸潰測定方
法は、結果の判定に時間を要し連続測定には不向である
。電気化学的測定方法である液体中の酸化・還元電位を
測定する事は、液体中のＰＨ及び温度変化による影響を
受け、現況のＯＲＰ電極で被検査金属の溶解速度を測定
するには、測定域が狭くなり連続測定した場合、誤差範
囲が大きくなる。ＯＲＰ電極は、被溶解性金属でない為
流体中に生じる電位差を直接感知する事が困難である。
法は、結果の判定に時間を要し連続測定には不向である
。電気化学的測定方法である液体中の酸化・還元電位を
測定する事は、液体中のＰＨ及び温度変化による影響を
受け、現況のＯＲＰ電極で被検査金属の溶解速度を測定
するには、測定域が狭くなり連続測定した場合、誤差範
囲が大きくなる。ＯＲＰ電極は、被溶解性金属でない為
流体中に生じる電位差を直接感知する事が困難である。
又、エッチング液の液組成制御を人間の視覚で判断する
方法は、その時の体調により誤差を生じてしまい、常に
一定の■■をもうける事が出来ない。ＰＨ計による制御
では、測定範囲内での制御は可能であるが実装置内では
、ＰＨ計の測定範囲外を示す。希釈等の操作により測定
可能となるが連続測定の際、時間を要し不向きとなる。
方法は、その時の体調により誤差を生じてしまい、常に
一定の■■をもうける事が出来ない。ＰＨ計による制御
では、測定範囲内での制御は可能であるが実装置内では
、ＰＨ計の測定範囲外を示す。希釈等の操作により測定
可能となるが連続測定の際、時間を要し不向きとなる。
比重計による制御は、エッチング液組成が単類であれば
可能であるが複類となると誤差を生じる。光学計による
制御では、色の濃淡で濃度を判断する為、有色の物質（
溶液等）であれば良いが、無色透明等の物質（溶液等）
であれば誤差を生じる。
可能であるが複類となると誤差を生じる。光学計による
制御では、色の濃淡で濃度を判断する為、有色の物質（
溶液等）であれば良いが、無色透明等の物質（溶液等）
であれば誤差を生じる。
適定試験による制御は、液組成を知る上で最も判定性が
良いが連続測定には、判定に時間を要し不向きである。
良いが連続測定には、判定に時間を要し不向きである。
ＯＲＰ計による制御は、酸化物及び還元物の比率測定で
ある為、測定域が狭くＰＨ及び温度変化による影響を受
け連続測定の際、誤差を生じる。ＯＲＰの性質上塩化物
エッチングでは、測定可能であるが酸化力の強いもので
は、電位差が見られず相関性が現われずらく、使用に対
する制限が加わる。なぜなら、現況のＯＲＰ電極は、被
溶解性金属でない為、エッチング液中に生じる電位差を
直接感知する事が困難となる為、又、上記いくつかの測
定方法を組み合わせての使用及び同一方法の多使を行な
えば、制御精度は向上するが制御系の規模、コストが増
大し、かなり複雑な仕組みとなり、使用に対してその都
度細心の注意と熟練とを必要とする。上記制御方法は、
根本的に直接測定でない為、もしくは連続測定困難な為
、エッチング液等の腐蝕流体中での制御には、制御値と
して用いずらく一つの基準、目安に過ぎない。
ある為、測定域が狭くＰＨ及び温度変化による影響を受
け連続測定の際、誤差を生じる。ＯＲＰの性質上塩化物
エッチングでは、測定可能であるが酸化力の強いもので
は、電位差が見られず相関性が現われずらく、使用に対
する制限が加わる。なぜなら、現況のＯＲＰ電極は、被
溶解性金属でない為、エッチング液中に生じる電位差を
直接感知する事が困難となる為、又、上記いくつかの測
定方法を組み合わせての使用及び同一方法の多使を行な
えば、制御精度は向上するが制御系の規模、コストが増
大し、かなり複雑な仕組みとなり、使用に対してその都
度細心の注意と熟練とを必要とする。上記制御方法は、
根本的に直接測定でない為、もしくは連続測定困難な為
、エッチング液等の腐蝕流体中での制御には、制御値と
して用いずらく一つの基準、目安に過ぎない。
実装置内で各測定器類による液組成制御を行なった場合
、エッチング液の濃度変化による測定状態は、見掛上は
設定値（エッチング良好時の値）により、エッチング液
の安定な液組成の様に見うけられるが導体幅が、０．１
ｍｍ程度に多数配置された精密基盤のエッチング工程で
は、直接測定でない為又は、連続測定困難な為に生じる
わずかな誤差が再生助剤の過剰添加等に引き越し、エッ
チファクターを悪化させ、導体幅細り等の腐蝕状態を生
じやすく、オーバーエッチング及びエッチング不良を促
す傾向があった。その為、エッチング液の液組成を一定
化するには、苦労を要した。
、エッチング液の濃度変化による測定状態は、見掛上は
設定値（エッチング良好時の値）により、エッチング液
の安定な液組成の様に見うけられるが導体幅が、０．１
ｍｍ程度に多数配置された精密基盤のエッチング工程で
は、直接測定でない為又は、連続測定困難な為に生じる
わずかな誤差が再生助剤の過剰添加等に引き越し、エッ
チファクターを悪化させ、導体幅細り等の腐蝕状態を生
じやすく、オーバーエッチング及びエッチング不良を促
す傾向があった。その為、エッチング液の液組成を一定
化するには、苦労を要した。
この発明は、特定流体（腐蝕流体）中の液組成変化にお
ける金属腐蝕速度を測定する方法で、エッチング液の液
組成変化により、金属が溶解する際に生じる電流及び電
圧を被検査金属（試料電極）と比較物質（対極）から成
る電流計兼電圧計の特定構造を持った装置を用い、被検
査金属の溶解速度として換算、表示するものであり、金
属腐蝕速度を測定する事により、常に一定な液組成制御
を行なう事を目的とするものである。
ける金属腐蝕速度を測定する方法で、エッチング液の液
組成変化により、金属が溶解する際に生じる電流及び電
圧を被検査金属（試料電極）と比較物質（対極）から成
る電流計兼電圧計の特定構造を持った装置を用い、被検
査金属の溶解速度として換算、表示するものであり、金
属腐蝕速度を測定する事により、常に一定な液組成制御
を行なう事を目的とするものである。
（ニ）問題点を解決するための手段
特定流体中における金属腐蝕速度を測定する方法として
、各流体中に被検査金属を浸潰し、被検査金属自体が解
け出す際に流体の濃度に比例して電流及び電圧を生じる
事から被検査金属自体の発生する電流及び電圧を測定し
、腐蝕速度として換算、表示するものである。上記の様
に、被検査金属自体の発生する電流及び電圧を被検査金
属と比較物質から成る電流計兼電圧計の特定構造を持っ
た装置として用い、被検査金属の溶解速度を直接測定す
るものである。又、エッチング液の液組成変化における
金属腐蝕速度を測定する装置に関して、図面第一図にも
とづいて説明するとエッチング液１中に被検査金属２と
比較物質３を浸潰する、被検査金属２として銅を使用す
る。比較物質３として炭素棒を使用する。被検査金属２
の一端と比較物質３の一端を電流計兼電圧計４に電導線
で接続し電流及び電圧を測定する。この方法は、銅を溶
解するエッチング液１に対して、被検査金属２を試料電
極とし、比較物質３としてエッチング液１中で不動態と
なる炭素棒を対極として用いるものである。上記の様に
構成された装置であるので、エッチング液における銅の
腐蝕速度を直接測定する事が可能となる。直接測定出来
る事は、銅を溶解するエッチング液であれば微量の変化
に対しても適応性を示し、エッチング液の組成が酸化還
元変化及びＰＨの変動その他、いづれの性質を示す液組
成であっても銅を溶解する性質が無ければ一定値を示す
。この様に本発明は、腐蝕速度を測定する被検査金属全
てに対して、試料電極として用いる事が出来、直接測定
が行なえるものである。
、各流体中に被検査金属を浸潰し、被検査金属自体が解
け出す際に流体の濃度に比例して電流及び電圧を生じる
事から被検査金属自体の発生する電流及び電圧を測定し
、腐蝕速度として換算、表示するものである。上記の様
に、被検査金属自体の発生する電流及び電圧を被検査金
属と比較物質から成る電流計兼電圧計の特定構造を持っ
た装置として用い、被検査金属の溶解速度を直接測定す
るものである。又、エッチング液の液組成変化における
金属腐蝕速度を測定する装置に関して、図面第一図にも
とづいて説明するとエッチング液１中に被検査金属２と
比較物質３を浸潰する、被検査金属２として銅を使用す
る。比較物質３として炭素棒を使用する。被検査金属２
の一端と比較物質３の一端を電流計兼電圧計４に電導線
で接続し電流及び電圧を測定する。この方法は、銅を溶
解するエッチング液１に対して、被検査金属２を試料電
極とし、比較物質３としてエッチング液１中で不動態と
なる炭素棒を対極として用いるものである。上記の様に
構成された装置であるので、エッチング液における銅の
腐蝕速度を直接測定する事が可能となる。直接測定出来
る事は、銅を溶解するエッチング液であれば微量の変化
に対しても適応性を示し、エッチング液の組成が酸化還
元変化及びＰＨの変動その他、いづれの性質を示す液組
成であっても銅を溶解する性質が無ければ一定値を示す
。この様に本発明は、腐蝕速度を測定する被検査金属全
てに対して、試料電極として用いる事が出来、直接測定
が行なえるものである。
（ヘ）実施例
本発明は、溶解速度を測定する目的金属を電極とする被
検査金属と炭素棒を対極とする比較物質それぞれの一端
を電導線で結び電流計兼電圧計に接続した特定構造を持
った装置である。
検査金属と炭素棒を対極とする比較物質それぞれの一端
を電導線で結び電流計兼電圧計に接続した特定構造を持
った装置である。
実施態様として実装置における液組成制御を図面第二図
をもとに説明すると図面中Ａはエッチングマシーンを示
す。コンベアーＣ上を基盤が走り、加圧ポンプ５により
エッチング液１は、基板を腐蝕する。コンベアーＣを通
過後のエッチング液１は２価の銅から１価の銅へと移行
する。このサイクルが進むにつれて、液槽Ｂ中のエッチ
ング液１は、徐々に２価から１価の銅へ移行する。エッ
チング液１中の被検査金属２が腐蝕されるにつれ、比較
物質３とから成る電流計兼電圧計４は、それぞれの測定
値を示し、エッチング液１のエッチング力低下と共に、
測定値も変化する。電流計兼電圧計４にて、被検査金属
２が最良に溶解される電流及び電圧値へ再生助剤６を再
生助剤注入ポンプ７にて液槽Ｂへ添加するものである。
をもとに説明すると図面中Ａはエッチングマシーンを示
す。コンベアーＣ上を基盤が走り、加圧ポンプ５により
エッチング液１は、基板を腐蝕する。コンベアーＣを通
過後のエッチング液１は２価の銅から１価の銅へと移行
する。このサイクルが進むにつれて、液槽Ｂ中のエッチ
ング液１は、徐々に２価から１価の銅へ移行する。エッ
チング液１中の被検査金属２が腐蝕されるにつれ、比較
物質３とから成る電流計兼電圧計４は、それぞれの測定
値を示し、エッチング液１のエッチング力低下と共に、
測定値も変化する。電流計兼電圧計４にて、被検査金属
２が最良に溶解される電流及び電圧値へ再生助剤６を再
生助剤注入ポンプ７にて液槽Ｂへ添加するものである。
又、銅を腐蝕させるエッチングには、被検査金属として
銅を使用したが、被検査金属つまり試料電極は、金属腐
蝕速度を測定する目的金属全てに対して用いる事が出来
、比較物質としてエッチングに炭素棒を使用したが、対
極となりうる通電物質全てに対して、比較物質として使
用出来るものである。第一図で被検査金属と比較物質を
個別にエッチング液に浸潰し測定したが、被検査金属と
比較物質を一体化して、１つの電極とする事も出来、演
算表示部をコンピューターで行ない表示速度の高速化及
びプログラムによる各条件設定を行なう事も可能である
。
銅を使用したが、被検査金属つまり試料電極は、金属腐
蝕速度を測定する目的金属全てに対して用いる事が出来
、比較物質としてエッチングに炭素棒を使用したが、対
極となりうる通電物質全てに対して、比較物質として使
用出来るものである。第一図で被検査金属と比較物質を
個別にエッチング液に浸潰し測定したが、被検査金属と
比較物質を一体化して、１つの電極とする事も出来、演
算表示部をコンピューターで行ない表示速度の高速化及
びプログラムによる各条件設定を行なう事も可能である
。
（ホ）発明の効果
この発明は、以上説明した様に特定流体（腐蝕液体）中
の液組成変化における金属腐蝕速度を測定する方法で、
エッチング液の液組成変化における金属腐蝕速度を測定
する装置であり、本発明を使用する事により、導体幅が
０．１ｍｍ程度に多数配置された精密基板のエッチング
に際しても、安定した液組成によるエッチング工程が行
なえ、エッチングが■及びオーバーエッチングによる再
生助成の添加量を一定化する効果がある。
の液組成変化における金属腐蝕速度を測定する方法で、
エッチング液の液組成変化における金属腐蝕速度を測定
する装置であり、本発明を使用する事により、導体幅が
０．１ｍｍ程度に多数配置された精密基板のエッチング
に際しても、安定した液組成によるエッチング工程が行
なえ、エッチングが■及びオーバーエッチングによる再
生助成の添加量を一定化する効果がある。
又、実装置における測定結果より、エッチング液の液組
成管理及びエッチング工程の安定化、製品の品質向上、
不良率の低減、生産量の増加、再生助剤の過剰添加防止
並びに製産コストの低減が計れる効果を有し、この様な
構造であるゆえ新たに測定用の場所を要せず、既設装置
へ取り付けが行なえ、従来の装置を損なう事がない上、
再生助剤の一定添加により従来の塩化第二銅エッチング
液の再生助剤１ｌに対し、過酸化水素が５分の１から８
分の１の使用量でエッチングが行なえ、再生助剤の低減
が計れる効果がある。
成管理及びエッチング工程の安定化、製品の品質向上、
不良率の低減、生産量の増加、再生助剤の過剰添加防止
並びに製産コストの低減が計れる効果を有し、この様な
構造であるゆえ新たに測定用の場所を要せず、既設装置
へ取り付けが行なえ、従来の装置を損なう事がない上、
再生助剤の一定添加により従来の塩化第二銅エッチング
液の再生助剤１ｌに対し、過酸化水素が５分の１から８
分の１の使用量でエッチングが行なえ、再生助剤の低減
が計れる効果がある。
図は、この発明の測定装置の実施例を示すもので、第一
図は、金属腐蝕速度を測定する方法及び装置を示し、第
二図は実装置におけるエッチング制御の実施態様を示す
図である。 Ａ・・・・・エッチングマシーン Ｂ・・・・・液槽 Ｃ・・・・・コンベアー １・・・・・エッチング液 ２・・・・・被検査金属 ３・・・・・比較物質 ４・・・・・電流計兼電圧計 ５・・・・・加圧ポンプ ６・・・・・再生助剤
図は、金属腐蝕速度を測定する方法及び装置を示し、第
二図は実装置におけるエッチング制御の実施態様を示す
図である。 Ａ・・・・・エッチングマシーン Ｂ・・・・・液槽 Ｃ・・・・・コンベアー １・・・・・エッチング液 ２・・・・・被検査金属 ３・・・・・比較物質 ４・・・・・電流計兼電圧計 ５・・・・・加圧ポンプ ６・・・・・再生助剤
Claims (2)
- （１）特定流体中における金属腐蝕速度を測定する方法
。 - （２）被検査金属の一端と比較物質の一端を電導線で結
び電流計兼電圧計に接続した装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60148952A JPS629263A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | エッチング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60148952A JPS629263A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | エッチング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS629263A true JPS629263A (ja) | 1987-01-17 |
| JPH0518057B2 JPH0518057B2 (ja) | 1993-03-10 |
Family
ID=15464322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60148952A Granted JPS629263A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | エッチング制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS629263A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58162853A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | Toshiba Corp | 腐食速度判定装置 |
| JPS60117142A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-24 | Toshiba Corp | 金属の腐食速度測定方法 |
-
1985
- 1985-07-05 JP JP60148952A patent/JPS629263A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58162853A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | Toshiba Corp | 腐食速度判定装置 |
| JPS60117142A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-24 | Toshiba Corp | 金属の腐食速度測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0518057B2 (ja) | 1993-03-10 |
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