GP1A98HCZ0F

GP1A98HCZ0F
GP1A98HCZ0F
受発光ギャップ:3.2mm
受発光ギャップ:
スリット幅:0.5mm
スリット幅:
*OPIC 出力、小型
透過型フォトインタラプタ
■概要
■安全規格情報
GP1A98HCZ0F は、小型・OPIC 出力の透過型
フォトインタラプタで、発光素子と受光素子が
対向して設置されていることで非接触で対象物を
検知します。この小型パッケージはトランスファ
モールドとインジェクションモールドを組み合わ
せた独自の技術によって成形されています。
1. RoHS 指令対応(2002/95/EC)
■用途例
1. 対象物の有無あるいは動きの検出
例:プリンタ、カメラのレンズ制御、
各種メカ位置検知、アミューズメント
■特長
1. 透過型、小型 OPIC 出力タイプ
2. 高耐圧品
3. 受発光ギャップ:3.2mm
4. スリット幅:0.5mm
5. 外形寸法:6.0 × 5.0 × 3.0mm
6. RoHS 指令対応
*OPIC はシャープの登録商標で、Optical IC を表象しています。
OPIC は受光素子とその信号処理回路を 1 チップに集積したものです。
(おことわり)
本資料の内容は予告なく変更することがありますので、本資料に掲載されている製品をご使用の際には必ず最新の仕様書をご用命のうえ、その内容をご確認頂きますようお願いします。
掲載製品につき、仕様書に記載されている絶対最大定格や使用上の注意事項等を逸脱して使用され、万一掲載製品の使用機器に瑕疵が生じ、それに伴う損害が発生しましても、弊社は
その責を負いませんのでご了承ください。
なお、本資料に関してご不明な点がございましたら、事前に弊社販売窓口までご連絡頂きますようお願い致します。
Sheet No.: OP13031JP
1
GP1A98HCZ0F
■内部結線図
■外形図
図番:CY13415i02B
尺度:5/1
単位:mm
Sheet No.: OP13031JP
2
GP1A98HCZ0F
■印字仕様
図番:CY13592i06A
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3
GP1A98HCZ0F
■絶対最大定格
項目
Ta=25°C
単位
記号
定格値
IF
30
mA
VR
6
V
P
75
mW
電源電圧
Vcc
-0.5 ~ 24
V
出力電圧
Vo
-0.5 ~ 24
V
*1
順電流
入
逆電圧
力
許容損失
*1
出
出力電流
*1
Io
8.0
mA
許容損失
*1
Po
100
mW
Ptot
150
mW
動作温度
Topr
-25 ~ +85
°C
保存温度
Tstg
-40 ~ +100
°C
Tsol
260
°C
力
全許容損失
*1
はんだ付け温度
*2
*1. 絶対最大定格の周囲温度による低減は、図1, 2, 3,による。
*2. はんだ付け時間 : 3秒以内
■電気的及び光学的特性
項目
入
力
出
力
伝
達
特
性
*1
*2
*3
*4
記号
条件
MIN.
TYP.
Ta=0 ~ 40°C
MAX. 単位
順電圧
VF
IF=10mA
-
1.2
1.4
V
逆電流
IR
VR=3V
-
-
10
μA
3.3
-
24.0
V
-
0.1
0.4
V
-
-
100
μA
-
1.8
4.0
mA
-
2.0
4.0
mA
-
-
8.0
mA
0.55
0.8
0.95
-
2
100
-
10
100
-
10
20
-
10
20
動作電源電圧範囲
Vcc
*2 ローレベル出力電圧
VOL
*2 ハイレベル出力電流
IOH
ローレベル供給電流
ICCL
Ta=Topr
Vcc=3.3 ~ 24V,
IF=0mA, IOL=5mA
Vcc=3.3 ~ 24V, IF=10mA,
Vo=3.3 ~ 24V
Vcc=3.3 ~ 24V, IF=0mA
ハイレベル供給電流
ICCH
Vcc=3.3 ~ 24V, IF=10mA
*3 "L→H"スレッシュ
ホールド入力電流
IFLH
*3, 4 ヒステリシス
"L→H"伝搬時間
応
答
時
間
"H→L"伝搬時間
上
昇
時
間
IFHL/IFLH
Vcc=3.3 ~ 24V,
RL=3.9 ~ 20kΩ
Vcc=3.3 ~ 24V,
RL=3.9 ~ 20kΩ
tPLH
tPHL
tr
Vcc=3.3 ~ 24V,
RL=3.9 ~ 20kΩ,
IF=10mA
tf
下 降 時 間
測定項目については別紙測定回路図参照の事。
出力電流の流れる方向は、内部結線図を参照。
VOL の時 IOL は出力トランジスタに流れ込み、
VOH の時 IOH は出力トランジスタに漏れ電流として流れ込みます。
″IFLH "は出力が″ L ″から″ H ″になるときの順電流値。
″IFHL "は出力が″ H ″から″ L ″になるときの順電流値。
μs
Sheet No.: OP13031JP
4
GP1A98HCZ0F
順 電 流 低 減 曲 線
50
40
IF
(mA)
図1
順 電 流
30
20
12
10
0
-25
0
25
50
周 囲 温 度
(mA)
図2
Ta
75
85
100
75
85
100
75
85
100
(°C)
出 力 電 流 低 減 曲 線
10
Io
8
出力電流
6
4
3.2
2
0
-25
0
25
50
周 囲 温 度
全許容損失
Ptot
(mW)
図3
Ta
(°C)
全 許 容 損 失 低 減 曲 線
150
100
90
50
0
-25
0
25
50
周 囲 温 度
Ta
(°C)
Sheet No.: OP13031JP
5
GP1A98HCZ0F
順電圧
測定回路図
1
IF
5
4
V
2
3
逆電流
A
測定回路図
1
5
VR
4
2
3
ローレベル出力電圧
測定回路図
1
IF
5
4
IOL
Vcc
2
V
3
ハイレベル出力電流
測定回路図
1
IF
5
4
A
Vcc
Vo
2
3
Sheet No.: OP13031JP
6
GP1A98HCZ0F
ローレベル/ハイレベル供給電流
測定回路図
1
A
IF
5
4
Vcc
2
3
L→H/H→Lスレッシュホールド入力電流
測定回路図
1
5
IF
RL
4
Vcc
V
2
3
応答時間
測定回路図
1
5
RL
4
Vcc
オシロ
47Ω
2
3
tr=tf=0.01μs
Zo=50Ω
入力
50%
t PLH
t PHL
V OH
90%
出力
1.5V
10%
V OL
tf
tr
タイミング図
Sheet No.: OP13031JP
7
GP1A98HCZ0F
1
検出位置特性
(参考値)
遮光板
出力High
遮光距離 L
L = 0
センサー
出力Lo
0.5
1
2
1.5
遮光距離L
2.5
測定条件
IF=10mA
Vcc=12V
Ta=25°C
(mm)
2
検出位置特性
(参考値)
遮
光
出力High
板
遮光距離 L
L = 0
センサー
出力Lo
0.25
0.5
遮光距離 L
0.75
測定条件
IF=10mA
Vcc=12V
Ta=25°C
1
(mm)
Sheet No.: OP13031JP
8
GP1A98HCZ0F
■補足事項
●使用部品
1. 受光素子(員数:1)
『受光部にシリコンフォトダイオード、信号処理回路にバイポーラ IC を使用』
タイプ
最大感度波長
(nm)
感度波長
(nm)
応答時定数
(μs)
フォトダイオード
900
700 ~ 1200
100
2. 発光素子(員数:1)
タイプ
材料
最大発行波長
(nm)
入出力周波数
(MHz)
赤外発行ダイオード
(非干渉性)
ガリウムアルミニュウムひ素
(GaAlAs)
950
0.3
3. 材
料
外装パッケージ
リードフレーム
リード端子処理
黒色 PPS 樹脂
(UL94V-0)
42Alloy
錫銅めっき
4. その他
・耐放射線の考慮はされていません。
・レーザー発振器は使用していません。
●オゾン層破壊化学物質の有無
・本製品には下記化学物質を含有しておりません。
・本製品には製造工程において下記化学物質を使用しておりません。
CFCs・ハロン・四塩化炭素・1-1-1 トリクロロエタン(メチルクロロホルム)
●特定臭素系難燃材の有無
・本製品には、特定臭素系難燃材(PBB, PBDE)を一切使用しておりません。
●RoHS 指令(2002/95/EC)対応について
・本製品は RoHS 指令(2002/95/EC)対応部品です。
対象:水銀、鉛、カドミウム、六価クロム、ポリ臭化ビフェニル(PBB)、及び
ポリ臭化ジフェニルエーテル(PBDE)
●電子情報製品汚染制御管理法(中国語表記:电子信息产品污染控制管理办法)で
規制される 6 物質の含有状況について
有毒有害物質
分類名
鉛
(Pb)
水銀
(Hg)
カドミウム
(Cd)
六価クロム
(Cr6+)
ポリ臭化
ビフェニル
(PBB)
ポリ臭化
ジフェニルエーテル
(PBDE)
フォトインタラプタ
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔:当該部材のすべての均質材料中における当該有毒有害物質の含有量がいずれも
SJ/T 11363-2006 標準に規定する限度量の要求以下であることを表す。
Sheet No.: OP13031JP
9
GP1A98HCZ0F
●製品質量
・参考値:約 90mg
●真理値表
光路状態
出力
光路遮断有り
Low
光路遮断無し
High
●原産国:日本及び中国
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10
GP1A98HCZ0F
■使用上の注意
●電源ライン安定化について
電源ライン安定化の為に、デバイス近傍の Vcc-GND ライン間に、0.01μF 以上の容量をもつ
バイパスコンデンサーを付加して使用されることを推奨致します。
●ラインノイズについて
Vo 端子のラインノイズ防止用に Vo-GND 間にコンデンサ-を入れて御使用下さい。
更にノイズ対策が必要な場合は、フェライトビーズなどの EMI 対策部品を付加する
事を推奨致します。実機での影響を確認の上実施下さい。
●遮光板について
遮光板は、素子上面より 1.2mm 以上の位置に設定し設計願います。
1.2mm以上
●推奨動作条件
項
目
出力電流
順電流
動作電源電圧
記号
Io
IF
Vcc
動 作 温 度 範 囲
Ta=0 ~ 60°C
最小値
-
10
4.5
最大値
5
19
22
単 位
mA
mA
V
●推奨発光側電流制限抵抗値
(動作温度範囲 0 ~ 60°C、抵抗値精度±5%以上、電源電圧精度±5%以上、設定順電流 12mA)
電源電圧(V) 抵抗値(Ω)
20.0
1.6k
19.0
1.6k
15.0
1.3k
12.0
1.0k
5.0
330
●外部接続回路(参考例)
本 GP1A98HCZ0F はオープンコレクタ出力であり、直接 5V 系の C-MOS に接続しても、
正常に動作致します。シュミットトリガ入力等ヒステリスを持った IC を推奨致します。
下記にそれぞれの部品を使用した場合の外部接続回路(参考例)を示します。
外部回路例には、バイパスコンデンサー等が付加されていますが、下記内容に従い、
回路に付加する事が不要な場合適宜取り除いて下さい。
外部接続回路(参考例)の中に示してある、電源に付加されているコンデンサーは、
電源特性により十分電流供給能力のある場合は必要ありません。
電源ラインのリップル等確認の上判断下さい。
PWB Assy 上の部品は下表を参考に設定下さい。
図上の C1, C2, FB はライン等により誘導されるノイズフィルターであり、実機での
確認により誤動作しなければ、必要ありません。
Vo ラインに付加されている、コンデンサーC3 は配線ケーブルに重畳される、
ノイズフィルターとして付加しています。各々の入力端子のコンデンサー容量については
390~4700pF 程度の範囲で実機でのノイズの影響を確認し決定下さい。
通常 470pF 程度の付加で十分です。
使用状況により、取り外す事も出来ます。又他種類のノイズ対策部品に交換しても結構です。
フォトカプラにて回路構成する場合の Vo ラインに付加されている、ダイオードは
配線ケーブルに重畳される、ノイズの逆サージによる発光ダイオードの保護として
付加しています。
Sheet No.: OP13031JP
11
GP1A98HCZ0F
使用状況により、取り外す事も出来ます。
必ず、実機による動作確認を行い、問題の無い事を確認して回路決定下さい。
特に、トランジスタ、フォトカプラ等アナログデバイスの場合、電圧、電流双方の
定格制限があり使用不可能な部品もあります。
不明な場合は、当社に相談の程お願いします。
1. 電源電圧 5 ~ 20V(精度±5%)時、CMOS 直結にて回路構成する場合
(動作温度範囲 0 ~ 60°C、抵抗値精度±5%以上、電源電圧精度±5%以上、設定順電流 12mA)
回路部品名称
回路記号
推奨値
備考
*1 R1
R1(kΩ)=(Vcc-1.25)/10.5
GP VF=1.25V, GP Icc=1.5mA
電流制限抵抗
*2 R2
4.7k ~ 20kΩ
プルアップ抵抗
C1
0.1
~ 0.47μF
バイパスコンデンサー
C2
390 ~ 4700pF
フィルターコンデンサー
C3
390 ~ 4700pF
フィルターコンデンサー
FB
600Ω ~ 2kΩ
at 100MHz
フェライトビーズ
*1 R1 は、E24 より計算値に近似した抵抗値が小さい方を選定して下さい。
*2 R2 は、入力する CMOS の定格範囲内にて選定して下さい。
*3 IC の入力レベルはチャタリング防止の為、シュミットトリガ等のヒステリシスを持った
CMOS IC として下さい。
*4 電源に付加されているコンデンサーは、電源特性により十分電流供給能力のある場合は
必要ありません。
リード線
PWB Assy
アノード
GP1A98HCZ0F
カソード
Vcc
5~20V
FB
C1
C2
(1000μF) (10μF)
R1
Vo
GND
PWB Assy
アノード
GP1A98HCZ0F
カソード
Vcc
FB
C1
R1
C2
Vo
GND
5V
CMOS
C3
R2
5V
C3
R2
5V
Sheet No.: OP13031JP
12
GP1A98HCZ0F
2. 電源電圧 5 ~ 20V(精度±5%)時、コンパレータにて回路構成する場合
(動作温度範囲 0 ~ 60°C、抵抗値精度±5%以上、電源電圧精度±5%以上、設定順電流 12mA)
回路部品名称
回路記号
推奨値
備考
*1 R1
R1(kΩ)=(Vcc-1.4)/10.5
GP VF=1.4V, GP Icc=1.5mA
電流制限抵抗
*2 R2
4.7k ~ 20kΩ
プルアップ抵抗
-
*2 R3
4.7k ~ 20kΩ
プルアップ抵抗
-
C1
0.1 ~ 0.47μF
バイパスコンデンサー
-
C2
390 ~ 4700pF
フィルターコンデンサー
-
C3
390 ~ 4700pF
フィルターコンデンサー
-
FB
600Ω ~ 2kΩ
at 100MHz
フェライトビーズ
Vref
Vref=1/2Vcc
基準電圧
-
*1 R1 は、E24 より計算値に近似した抵抗値が小さい方を選定して下さい。
*2 R2、3 は、入力するコンパレータ及び CMOS の定格範囲内にて選定して下さい。
*3 IC の入力レベルはチャタリング防止の為、シュミットトリガ等のヒステリシスを持った
CMOS IC として下さい。
*4 電源に付加されているコンデンサーは、電源特性により十分電流供給能力のある場合は
必要ありません。
リード線
PWB Assy
アノード
GP1A98HCZ0F
カソード
Vcc
5~20V
FB
C1
C2
R1
Vo
(1000μF) (10μF)
GND
PWB Assy
アノード
GP1A98HCZ0F
カソード
Vcc
FB
C1
R1
C2
Vo
GND
5~20V
5V
R2
5V
R3
5~22V
C3
-
+
CMOS
5V
R2
Vref
-
+
C3
R3
5~20V
5~22V
Vref
Sheet No.: OP13031JP
13
GP1A98HCZ0F
3. 電源電圧 5 ~ 20V(精度±5%)時、トランジスタにて回路構成する場合
東芝製 TD62003 のダーリントンシンクドライバを使用する場合
(動作温度範囲 0 ~ 60°C、抵抗値精度±5%以上、電源電圧精度±5%以上、設定順電流 12mA)
回路部品名称
回路記号
推奨値
備考
*1 R1
R1(kΩ)=(Vcc-1.4)/10.5
GP VF=1.4V, GP Icc=1.5mA
電流制限抵抗
*2 R2
4.7k ~ R2(kΩ)=Vcc/(0.1+0.7)
GP IOH=0.1mA, IC IIN(ON)=0.7mA
プルアップ抵抗
*2 R3
4.7k ~ 20kΩ
プルアップ抵抗
-
C1
0.1 ~ 0.47μF
バイパスコンデンサー
-
C2
390 ~ 4700pF
フィルターコンデンサー
-
C3
390 ~ 4700pF
フィルターコンデンサー
-
FB
600Ω ~ 2kΩ
at 100MHz
フェライトビーズ
*1 R1,R2 は、E24 より計算値に近似した抵抗値が小さい方を選定して下さい。
*2 R3 は、入力する CMOS の定格範囲内にて選定して下さい。
*3 IC の入力レベルはチャタリング防止の為、シュミットトリガ等のヒステリシスを持った
CMOS IC として下さい。
*4 TD62003 の COMMON 端子と GND 端子は内部で接続されて外部には、
各々1 つの接続端子があります。
*5 電源に付加されているコンデンサーは、電源特性により十分電流供給能力のある場合は
必要ありません。
リード線
PWB Assy
アノード
GP1A98HCZ0F
カソード
Vcc
5~20V
FB
C1
C2
R1
Vo
(1000μF) (10μF)
GND
PWB Assy
アノード
GP1A98HCZ0F
カソード
Vcc
FB
C1
R1
C2
Vo
GND
5~20V
5V
TD62003
R2
R3
5V
COMMON
C3
5~20V
CMOS
5V
R3
R2
TD62003
C3
COMMON
Sheet No.: OP13031JP
14
GP1A98HCZ0F
4. 電源電圧 5 ~ 20V(精度±5%)時、フォトカプラにて回路構成する場合
シャープ製 PC81710NSZ0F の低入力電流型フォトカプラを使用する場合
(動作温度範囲 0 ~ 60°C、抵抗値精度±5%以上、電源電圧精度±5%以上、設定順電流 12mA)
回路部品名称
電流制限抵抗
回路記号
*1 R1
推奨値
R1(kΩ)=(Vcc-1.4)/10.5
備考
GP VF=1.4V, GP Icc=1.5mA
GP IOH=0.1mA, PC VF=1.4V
PC IF=1.5mA
R3
20kΩ
プルアップ抵抗
-
C1
0.1
~
0.47μF
バイパスコンデンサー
-
C2
390 ~ 4700pF
フィルターコンデンサー
-
C3
390 ~ 4700pF
フィルターコンデンサー
-
FB
600Ω
~
2kΩ
at
100MHz
フェライトビーズ
*1 R1 は、E24 より計算値に近似した抵抗値が小さい方を選定して下さい。
*2 R2 は、E24 より計算値に近似した抵抗値が大きい方を選定して下さい。
*3 IC の入力レベルはチャタリング防止の為、シュミットトリガ等のヒステリシスを持った
CMOS IC として下さい
*4 電源に付加されているコンデンサーは、電源特性により十分電流供給能力のある場合は
必要ありません。
*5 上記乗数は、PC81710NSZ0F の全仕様光電流の範囲で動作します。
Ic=0.5 ~ 3.0mA at IF=0.5mA VCE=5V
*6 上記乗数は、CMOS のスレッシュ電圧は下記にて計算しています。
tH+=4.2V 以上、tH-=1.35V 以下
*2
プルアップ抵抗
R2
R2(kΩ)=(Vcc-1.4)/(0.1+1.5)
リード線
PWB Assy
アノード
GP1A98HCZ0F
カソード
Vcc
5~20V
FB
R1
C2
C1
Vo
(1000μF) (10μF)
GND
PWB Assy
アノード
GP1A98HCZ0F
カソード
Vcc
FB
C1
R1
C2
Vo
GND
5~20V
5V
R2
R3
5V
PC8170NSZ0F
C3
5~20V
CMOS
R3
R2
5V
C3
PC8170NSZ0F
Sheet No.: OP13031JP
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GP1A98HCZ0F
●はんだ付けについて
リードピンへのはんだ付けは、260°C 3 秒以内で行って下さい。尚、はんだ付け時及び
はんだ付け直後はリードピンに外力が加わらない様注意願います。又、予備加熱をした
状態でのはんだ付け、及びリフローによるはんだ付けは行わないで下さい。
●フラックスについて
はんだ付け時に使用されるフラックスの種類によっては、フラックス中に含まれるアルコール
成分とはんだ熱による温度上昇の相乗効果により、パッケージクラックなど悪影響を与える
恐れがありますので、フラックス使用にあたっては外観及び信頼性などに問題の無い事を
確認の上ご使用下さい。
●洗浄について
洗浄に関しては、下記内容にて実施して下さい。
(1) 浸漬洗浄:洗浄温度 45°C 以下, 浸漬時間 3 分以内
(2) 超音波洗浄:素子への影響は洗浄槽の大きさ、超音波出力、時間、基板の大きさ、
素子の取り付け方により異なりますので、あらかじめ実使用状態で実施し
異常無き事を確認の上洗浄を行って下さい。
(3) 洗浄剤は、下記種類のみ使用願います。
エチルアルコ-ル・メチルアルコ-ル・イソプロピルアルコール
●端子処理について
本製品のリード端子めっきは錫銅合金であり、本製品の実装に関して、はんだ付けによる
接続の信頼性に実使用上問題がないことを確認の上、使用願います。
また、リード端子の色むらについては、問わないものとする。
Sheet No.: OP13031JP
16
GP1A98HCZ0F
■包装仕様
図番:CY13665i09
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17
GP1A98HCZ0F
■製品に関するご注意
・本製品には弊社の著作権等にかかわる内容も含まれ
て居ますので、取り扱いには充分ご注意頂くと共に、
本資料の内容を無断で複製しないようお願い致し
ます。
・本資料に掲載されている応用例は、弊社製品を使っ
た代表的な応用例を説明するためのものであり、本
資料によって工業所有権、その他権利の実施に対す
る保証または実施権の許諾を行うものではありま
せん。また、弊社製品を使用したことにより、第三
者と工業所有権等にかかわる問題が発生した場合、
弊社はその責を負いません。
・本資料に掲載されている製品の仕様、特性、データ、
使用材料、構造などは製品改良のため予告なく変更
することがあります。ご使用の際には、必ず最新の
仕様書をご用命のうえ、内容のご確認をお願い致し
ます。仕様書をご確認される事なく、万一掲載製品
の使用機器等に瑕疵が生じましても、弊社はその責
を負いません。
を
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1.本資料に掲載されている製品のご使用に際しては、
仕様書記載の絶対最大定格や使用上の注意事項等
及び以下の注意点を遵守願います。なお仕様書記載
の絶対最大定格や使用上の注意事項等を逸脱した
製品の使用に起因する損害に関して、弊社はその責
を負いません。
(注意点)
本資料に掲載されている製品は原則として下記の
用途に使用する目的で製造された製品です。
・電算機・OA 機器・通信機器 [端末]
・計測機器・工作機器・AV 機器・家電製品
なお上記の用途であっても 2 または 3 に記載の機器
に該当する場合は、それぞれ該当する注意点を遵守
願います。
2.機能・精度等において高い信頼性・安全性が必要と
される下記の用途に本資料に記載されている製品
を使用される場合は、これらの機器の信頼性や冗長
設計の措置を講じる等、システム・機器全体の安全
設計にご配慮頂いたうえでご使用ください。
・運送機器 [航空機、列車、自動車等] の制御または
各種安全装置にかかわるユニット
・交通信号機・ガス漏れ検知遮断機・防災防犯装置・
各種安全装置等
3.機能、精度等において極めて高い信頼性・安全性が
必要とされる下記の用途にはご使用にならないで
ください。
・宇宙機器・通信機器 [幹線]・原子力制御機器・医療
機器等
4.上記 1、2、3 のいずれに該当するか疑義のある場合
は弊社販売窓口までご確認願います。
を
・本資料に掲載されている製品のうち、外国為替及び
外国貿易管理法に定める戦略物資に該当するもの
については、輸出する場合、同法に基づく輸出許
可・承認が必要です。
・本資料に関してご不明な点がありましたら、事前に
弊社販売窓口までご連絡頂きますようお願い致し
ます。
Sheet No.: OP13031JP
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