JP2016139712A - Component management system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、実装装置へ部品を供する部品供給装置において生産に対応した部品プレートが正しく収容されているか否かの部品判定を行う部品管理システムに関する。 The present invention relates to a component management system for determining whether or not a component plate corresponding to production is correctly stored in a component supply device that supplies components to a mounting apparatus.
基板生産ラインでは、回路基板が各種装置に対して順番に搬送され、所定の部品が回路基板に実装される。複数ある装置の中で、ダイ供給装置が組み付けられた部品実装装置では、そのダイ供給装置からダイシングされた所定のウェハが引き出され、ウェハから実装部品であるダイが取り出されて回路基板へと実装される。こうしたダイ供給装置では、生産に対応したウェハが正しく収納されているか否かを判断する正誤判定が行われる。下記特許文献1には、そうした生産開始前のデバイス照合について開示されている。つまり予め登録されたウェハが、ウェハパレットに装着されマガジンラックに収容されており、そのマガジンラックがダイ供給装置にセットされると、リーダによりマガジンラックのIDが読み取られて、デバイス管理サーバで照合が行われるというものである。
In the board production line, the circuit board is sequentially conveyed to various apparatuses, and predetermined components are mounted on the circuit board. Among the multiple devices, in a component mounting device with a die supply device assembled, a predetermined wafer diced from the die supply device is pulled out, and a die as a mounting component is taken out from the wafer and mounted on a circuit board Is done. In such a die supply apparatus, correctness determination is performed to determine whether or not a wafer corresponding to production is correctly stored. The following
前述した従来例では、ダイ供給装置にマガジンラックがセットされた時点で照合が行われるが、その後は新たにウェハが追加されたとしても正誤判定は行われていない。しかし、誤ったウェハを挿入する可能があるため、追加されたウェハについても正誤判定は行われるべきである。この点、上記特許文献2には、マガジンラック内に複数段にバーコードが付されたウェハパレットが挿入され、マガジンラックからの引き出しの際、バーコードリーダによって部品番号が読み取とられ、正しい部品がピッキングされているか否かの確認が行われている。従って、こうした部品確認を特許文献1のマガジンラックでも実施すればよいが、それをデバイス管理サーバで行っていたのでは正誤判定の処理に時間を要し、タクトタイムが大幅に低下してしまう。
In the above-described conventional example, verification is performed when the magazine rack is set in the die supply apparatus, but correctness determination is not performed even if a new wafer is added thereafter. However, since it is possible to insert an incorrect wafer, the correctness / incorrectness determination should be performed for the added wafer. In this regard, in
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、部品の正誤判定における処理時間を短縮させた部品管理システムを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a component management system that shortens the processing time in determining whether a component is correct or not in order to solve such a problem.
本発明に係る部品管理システムは、部品を備えた部品プレートがマガジンラック内の各段のスロットに収容され、部品実装を実行する実装装置に対して部品を供給すべく、生産プログラムに従って所定の部品プレートを前記スロットから引き出す部品供給装置を有し、前記部品供給装置から前記実装装置へ供給される部品の適否を判定するものであって、複数ある前記部品プレートの各々に付された識別手段と、前記スロットから引き出される前記部品プレートの識別手段を読み取る読取手段と、前記読取手段により取得した前記識別手段の識別情報と予め定められた使用部品に関する部品情報との比較から、使用部品を備えた部品プレートであるか否かの部品判定処理を実行する判定手段とを有し、前記判定手段は、前記実装装置の稼動の際に前記部品判定処理である前判定処理を実行し、稼動後に所定の判定条件を満たした場合に前記部品判定処理である後判定処理を実行するものである。 In the component management system according to the present invention, a component plate including components is accommodated in each stage slot in a magazine rack, and a predetermined component is supplied according to a production program so as to supply the component to a mounting apparatus that performs component mounting. A component supply device for pulling out the plate from the slot, and determining the suitability of the component supplied from the component supply device to the mounting device, comprising: a plurality of identification means attached to each of the plurality of component plates; A reading means for reading the identification means of the component plate pulled out from the slot, and a comparison of the identification information of the identification means acquired by the reading means with the component information relating to the predetermined used parts. And a determination unit that executes a component determination process for determining whether the plate is a component plate. The running determination process before a component determination processing, and executes the determination process after a said component determination process if it meets the predetermined judgment condition after operation in.
よって、本発明の部品管理システムによれば、実装装置の稼動の際に行う前判定のほかに、例えば開閉扉の開閉を条件として後判定を行うようにしたため、同じ部品判定処理が繰り返し行われることがなくなり、部品の正誤判定における処理時間を短縮させることができる。 Therefore, according to the component management system of the present invention, in addition to the pre-determination performed during the operation of the mounting apparatus, for example, the post-determination is performed on the condition that the door is opened and closed, the same component determination process is repeatedly performed. Therefore, it is possible to shorten the processing time in determining whether a part is correct.
次に、本発明に係る部品管理システムの一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。本実施形態の部品管理システムは、基板生産ラインに採用されたものであり、図1は、その基板生産ラインの構成を概念的に示した図である。基板生産ライン1は、半田印刷装置2、半田検査装置3、部品実装装置4、基板外観検査装置5、およびリフロー装置6が順番に並べられて配置されている。そして、各装置2,3,4,5,6には、上流側の半田印刷装置2から下流側のフロー装置6へ回路基板を順番に搬送するための基板搬送装置7が設けられている。また、各装置2,3,4,5,6には、各種生産情報を管理するためのデバイス管理サーバ8が設けられ、生産情報を双方向に送信できるように通信ケーブルによって接続されている。
Next, an embodiment of a parts management system according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The component management system of the present embodiment is employed in a board production line, and FIG. 1 is a diagram conceptually showing the configuration of the board production line. In the
本実施形態の部品管理システムは、こうした基板生産ライン1を構成する各装置のうち、特に部品実装装置4の部品管理について特徴を有するものである。図2は、その部品実装装置4の内部構造を示した斜視図である。部品実装装置4は、ベース20を介して設置され、そのベース20上には電子部品を実装するモジュール10が搭載されている。モジュール10は、隣り合う装置3,5との間で回路基板を受け渡しする基板搬送部11のほか、電子部品を吸着保持する実装ヘッド15をXY平面上で移動させる部品実装部13などが設けられている。なお、基板搬送部11は、図1に示す基板搬送装置7に相当するものである。
The component management system according to the present embodiment is particularly characterized in component management of the
基板搬送部11は、同じ構成の2つのコンベア21,22が並設されており、回路基板が2か所で搬送され、それぞれの搬送路上で電子部品の実装が行われるようになっている。コンベア21,22は、共に回路基板の幅寸法に合わせて一対のガイドが平行に設置され、そのガイドに沿って回路基板をX軸方向に移動させるようにしたものである。更に、基板搬送部11には、搬送された回路基板を位置決めするためのクランプ機構などが設けられている。
The
部品実装部13は、装置の前後方向(Y軸方向)に移動するY軸スライダ25に対し、左右の幅方向(X軸方向)に移動するX軸スライダ26が設けられている。2本のY軸レール27は、装置カバー401の内部上方に配置され、前後方向に延びている。そして、そのY軸レール27に対してY軸スライダ25が摺動可能に取り付けられている。詳しく図示しないが、Y軸スライダ25にはボールネジ機構が組み付けられ、サーボモータの回転制御によりY軸スライダ25がY軸レール25に沿って移動し、実装ヘッド15に対するY軸方向の位置決めが行われる。
The
Y軸スライダ25は、左右方向に長いブロック形状をしており、その前面部にX軸レール28が固定されている。そして、そのX軸レール28には、X軸スライダ26が摺動可能に取り付けられている。ここでも詳しく図示しないが、X軸スライダ26にはボールネジ機構が組み付けられ、サーボモータの回転制御によりX軸スライダ26がX軸レール28に沿って移動し、実装ヘッド15に対するX軸方向の位置決めが行われる。その実装ヘッド15には、電子部品を吸着保持することが可能な吸着ノズル150が設けられている。吸着ノズル150は、上下方向(Z軸方向)に移動できるように、昇降機構を介して組み付けられている。また、実装ヘッド15には、昇降機構のほかに回転機構も組み込まれており、吸着ノズル150が実装ヘッド15に対して昇降と回転が可能な構成となっている。
The Y-
こうした部品実装装置4は、装置前面部すなわちモジュール10の図面手前側に、デバイステーブル16とウェハ供給装置18とが設置されている。ウェハ供給装置18は、収納ボックス31内に複数のウェハ50が収納されており、ウェハ50が一枚ずつ収納ボックス18内からモジュール10側に引き出されるようになっている。ウェハ50は、ダイシングによって碁盤目状にダイが形成され、ウェハパレット51上に実装されている。その際、ウェハパレット51には伸縮可能なダイシングシートを備える円形のウェハ装着板が設けられ、そこにウェハ50が装着される。
In such a
ここで図3は、ウェハ供給装置18の構造を示した側面図である。ウェハ供給装置18は、収納ボックス31内にマガジンラック32が収納され、そのマガジンラック32は、複数のウェハパレット51を収納することが可能であり、特に水平状態のウェハパレット51が上下方向に並べて収納されている。すなわち、マガジンラック32には複数段のスロット33が形成され、各スロット33にウェハパレット51が一枚ずつ挿入されている。スロット33は、マガジンラック32に対して部品実装装置4の前後方向(図1のY軸方向、図3の左右両方向)の両側からウェハパレット51を出し入れできるように形成されている。
Here, FIG. 3 is a side view showing the structure of the
ウェハ供給装置18は、台車34に搭載され、図2に示すように部品実装装置4の前部に設置される。そのとき収納ボックス31は、開閉扉35が装置前面側に位置し、反対のモジュール10側には、図3に示すように供給口36が位置することになる。供給口36は、一枚のウェハパレット51をモジュール10側に出し入れするためのものである。よって、ウェハ供給装置18では、開閉扉35の開閉によりウェハパレット51がマガジンラック32内にセットされ、供給口36からは、部品実装のタイミングで所定のウェハパレット51が収納ボックス31から出し入れされる。そのため、ウェハ供給装置18は、上下に配置されたウェハパレット51を供給口36の高さに合わせて位置決めできるように、マガジンラック32が昇降可能な構成を有している。
The
マガジンラック32は、収納ボックス31の内壁面に形成された上下方向のガイドレール37に沿って摺動可能に組み付けられ、そのガイドレール37に隣接してボールネジ機構が設けられている。すなわち、収納ボックス31の底面にサーボモータ38が回転軸を上にして固定され、その回転軸に一体のネジ軸39が垂直に伸び、マガジンラック32に固定された不図示のナットに螺合している。従って、サーボモータ38の回転制御によりマガジンラック32が収納ボックス31内を昇降し、所定ウェハパレット51を供給口36の高さへ位置決めさせることができる。
The
次に、ウェハ供給装置18は、供給口36の外にウェハ引出し機構が設けられている。ウェハ引出し機構は、ウェハパレット51を搭載するテーブル41が、不図示のガイドレールを介して部品実装装置4の前後方向(Y軸方向)に摺動自在に設けられ、ボールネジ機構により移動可能になっている。すなわち、ガイドレールに平行なY軸方向のネジ軸42が、軸受43によって一端部が回転支持され、他端部がサーボモータ44の回転軸に連結されている。そして、そのネジ軸42は、テーブル41に固定された不図示のナットを貫通して螺合している。なお、テーブル41には、ウェハパレット51を引出しおよび差入れ可能な不図示のフック手段も設けられている。
Next, the
こうして供給口36から出し入れされるウェハパレット51は、そのウェハパレット51に装着されているウェハ50が正しい実装部品でなければならない。そこで、ウェハ供給装置18には、収納ボックス31の外側であって供給口36の上方にバーコードリーダ47が設置されている。一方、ウェハパレット51には、図2に示すように、ウェハ50を識別するためのバーコード53が付されている。なお、バーコード53が示すウェハ50の識別情報は、基板生産に使用する部品情報と関連付けられ、部品管理データとして予めデバイス管理サーバ8に保存されている。
Thus, the
ところで、基板生産ライン1による基板生産は、各装置2〜7を駆動制御するデバイス管理サーバ8によって生産管理が行われ、そのデバイス管理サーバ8には、前述した部品管理データのほか、ロット生産を行う場合の基板順序や生産完了枚数などの生産計画データが予めデータベース化され保存されている。また、基板生産ライン1の各装置2〜7によって実施されるジョブ(基板生産ジョブ)の内容は、予めジョブデータに記述されデータベース化されている。ジョブデータの内容には、基板の回路パターンや電子部品に関する設計データ、半田印刷作業や電子部品実装作業に関する作業データ、基板検査に関する検査データなどが含まれる。そして、こうした生産計画データやジョブデータも、デバイス管理サーバ8に保存される。
By the way, the board production by the
ここで図4は、デバイス管理サーバ8と部品実装装置4とのデータ送信処理の一部を示した図である。デバイス管理サーバ8では、生産計画データを基に実施する生産ジョブが決定され、該当する生産ジョブのジョブデータが取得される。そして、デバイス管理サーバ8から各装置2〜7に対してジョブデータが伝送され(S101)、各装置2〜7の生産ジョブが実行される。そこで、基板生産ライン1の各装置2〜7が稼動するが、本実施形態の特徴を有する部品実装装置4では、マガジンラック32に収納された全ウェハ50について部品の正誤判定処理が実行される。
Here, FIG. 4 is a diagram showing a part of data transmission processing between the
ウェハ供給装置18では、マガジンラック32がサーボモータ38の回転制御により昇降し、複数あるスロット33が上段から下段にかけて一段ずつ供給口36の高さへと順番に位置決めされる。位置決めされたスロット33からは、ウェハパレット51がテーブル41のフック手段によって供給口36から収納ボックス31の外へと一旦引き出され、そのバーコード53がバーコードリーダ47によって読み取られる。読み取られたウェハ50の識別データは、デバイス管理サーバ8へと送信され(S102)、生産計画に基づく使用部品の正誤判定がジョブデータや部品管理データとの照合によって行われる。
In the
ウェハ50の識別データに基づく照合は、マガジンラック32内の全てのウェハ50に対して行われる。そして、デバイス管理サーバ8では、この正誤判定処理に伴い部品判定データが作成され、それが部品実装装置4の制御装置40(図2参照)に送信される(S103)。この部品判定データは、デバイス管理サーバ8で行った部品の正誤判定を部品実装装置4でも実行できるようにするためのものである。図7は、その部品判定データを示した図である。すなわち、マガジンラック32は上下に5段のスロット33が形成され、そのスロット名が上から順にA,B,C,D,Eである。そして、各スロット33には、挿入されているウェハパレット51に付されたウェハ50の識別データと、実装部品が対応している。
The collation based on the identification data of the
本実施形態では、部品の正誤判定が基板生産ライン1の稼動開始の時だけではなくその後にも行われる。特に可動開始後の判定は、デバイス管理サーバ8ではなく部品実装装置4で行われる。そこで、基板生産ライン1の稼動開始時にデバイス管理サーバ8で行われる正誤判定を「前判定」といい、稼動開始後に部品実装装置4で行われる正誤判定を「後判定」という。前判定は、前述したように基板生産ライン1の稼動開始が実行の契機となるが、後判定は、本実施形態では開閉扉35の開閉が契機となる。開閉扉35が開けられる場合としては、基板生産の経過に伴い部品(ダイ)が切れてしまい、新しいウェハパレット51に入れ替えられる場合などである。その際、部品実装装置4の駆動は一旦停止することになる。
In the present embodiment, the correctness / incorrectness determination of components is performed not only when the operation of the
収納ボックス31内には、開閉扉35の開閉を検出するための開閉検出センサ48が設けられている。よって、ウェハパレット51が入れ替えられたような場合には、開閉検出センサ48から制御装置40に開閉検出信号が送信され、後判定が行われる。図5及び図6は、部品実装装置4における自動運転処理(メインルーチン)の中にサブルーチンとしてプログラムされた後判定処理を示すフローチャートである。なお、図5及び図6は、共に後判定における処理を示したものであるが、別の例による判定方法であり、図5に示す判定方法が一括判定処理であり、図6に示す判定方法が分割判定処理である。以下、図5及び図6の後判定処理について順に説明する。
An opening /
先ず、制御装置40は、全スロット33の判定が行われたか否かについて判定するためのフラグレジスタが用意され、後判定処理が実行される前に、開閉検出信号の受信によりマガジンラック32の各段のスロット33に対応した判定用フラグ「1」が立つようにしている。後判定処理では、その判定用フラグを確認しながら各段のスロットについて判定が行われる。図8は、そうした後判定を表にしてイメージした図である。すなわち後判定では、A〜Eのスロット33のウェハ50について、判定が未処理の場合は判定用フラグが「1」に設定され、判定が処理された場合に判定用フラグが「0」に切り換えられ、その判定結果(「OK」又は「NG」)が設定される。
First, the
そこで、図5に示す一括判定処理では、先ず、開閉検出センサ48からの開閉検出信号の有無によって開閉扉35の開閉が判断される(S201)。開閉扉35が開いていない場合には(S201:NO)、後判定処理は行われない。一方、開閉扉35が開けられた場合には(S201:YES)、ウェハ50の正誤判定が行われる。それには収納ボックス31からウェハパレット33が引き出され、そのバーコード53がバーコードリーダ47によって読み取られる(S202)。そして、読み取られたウェハ50の識別データは、デバイス管理サーバ8へと送信されることなく、部品実装装置4が保有する部品判定データとの照合により正誤判定が行われる(S203)。
Therefore, in the collective determination process shown in FIG. 5, first, the opening / closing of the opening / closing
次に、全スロット33の判定が行われたか否かについて判定用フラグが確認される(S204)。ウェハ50の正誤判定はスロット33のA〜Eにかけて順番に行われ、全スロット33について正誤判定が終了するまでは(S204:NO)、ステップS202〜S204が繰り返される。そして、全スロット33について正誤判定が終了した場合には(S204:YES)、判定結果の確認が行われる(S205)。判定の結果、誤りが無ければ(S205:NO)、そのまま後判定が終了する。一方、判定の結果、誤りがあった場合には(S205:YES)、その結果が部品実装装置4のモニタに表示され、更にシグナルタワーの点滅などによる報知が行われ(S206)、後判定が終了する。
Next, a determination flag is checked as to whether or not all
続いて、図6に示す分割判定処理では、先ず、開閉扉35の開閉が、開閉検出センサ48からの開閉検出信号の有無によって判断される(S301)。開閉扉35が開けられていない場合には(S301:NO)、後判定処理は行われない。一方、開閉扉35の開閉があった場合には(S301:YES)、ウェハパレット51の引出しと、引き出されたウェハパレット51に対応するスロット33の判定用フラグが確認される(S302,S303)。分割判定処理では、各スロット33のウェハ50について正誤判定が各一回ずつ不規則に行われるからである。
Subsequently, in the division determination process shown in FIG. 6, first, the opening / closing of the open /
従って、開閉扉35が開いても、その後スロット33からウェハパレット51が引き出されない場合(S302:NO)、または、スロット33から引き出されたウェハパレット51であっても、既にウェハ50について正誤判定が済んでいる場合には(S303:NO)、後判定は行われない。そのため、この分割判定処理では、開閉扉35が開いた後の実装においてスロット33から一度も引き出されないウェハ50について後判定は行われない。一方で、引き出されたウェハパレット51のウェハ50が未判定の場合には(S302:YES,S303:YES)、そのバーコード53がバーコードリーダ47によって読み取られる(S304)。
Therefore, even if the open /
そして、読み取られたウェハ50の識別データはデバイス管理サーバ8へと送信されることなく、部品実装装置4が保有する部品判定データとの照合により正誤判定が行われる(S305)。判定の結果、誤りが無ければ(S306:NO)、そのまま該当するスロット33(AからEの何れか一つ)のウェハ50について正誤判定が終了する。一方、判定の結果、誤りがあった場合には(S306:YES)、その結果が部品実装装置4のモニタに表示され、更にシグナルタワーの点滅などによる報知が行われ(S307)、該当するスロット33のウェハ50について後判定が終了する。
The read identification data of the
よって、本実施形態の部品管理システムでは、前判定のほかに開閉扉35の開閉を契機として後判定を行うようにしたため、同じウェハ50について繰り返し正誤判定処理が行われることがなくなり、処理時間を短縮させることができる。また、前判定をデバイス管理サーバ8で行い、後判定を部品実装装置4で行うようにしたため、後判定では、バーコードリーダ47によって読み取ったウェハ50の識別データをデバイス管理サーバ8へ送信する必要がなく、その点でも処理時間を短縮させることが可能になる。
Therefore, in the component management system of the present embodiment, since the post-determination is performed in response to the opening / closing of the opening / closing
更に、図6に示した後判定処理では、全てのウェハ50について正誤判定を行うことなく、実装処理に応じて引き出されたものについてだけ正誤判定を行うようにしたため、既に使用されなくなった部品のウェハパレット51について正誤判定を行わない点で処理時間を短縮させることが可能になる。そして、後判定処理の契機を開閉扉35の開閉にしたため、ウェハパレット51の入れ間違いがあった場合に、その誤りを確実に判別することができる。そして、その結果がモニタ表示やシグナル表示によって作業者に知らされるため、その後の修正を確実に行うことができる。
Furthermore, in the post-determination process shown in FIG. 6, the correctness / incorrectness determination is performed only for the
以上、本発明の部品回収装置の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、ダイシングされたウェハ50を備えるウェハパレット51を例に挙げて説明したが、部品を備えた部品プレートとしては他のものであってもよい。
また、例えば、開閉扉35が開けられたとしてもウェハパレット51の入れ替えが無いこともあるため、後判定処理の契機を、ウェハパレット51の入れ替えを行った場合に作業者が行うボタン入力にしてもよい。
As mentioned above, although embodiment of the components collection | recovery apparatus of this invention was described, this invention is not limited to this, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning.
For example, in the above-described embodiment, the
Further, for example, even if the opening / closing
1…基板生産ライン 4…部品実装装置 8…デバイス管理サーバ 18…ウェハ供給装置 31…収納ボックス 32…マガジンラック 33…スロット 35…開閉扉 47…バーコードリーダ 48…開閉検出センサ 50…ウェハ 51…ウェハパレット 53…バーコード
DESCRIPTION OF
Claims (4)
複数ある前記部品プレートの各々に付された識別手段と、
前記スロットから引き出される前記部品プレートの識別手段を読み取る読取手段と、
前記読取手段により取得した前記識別手段の識別情報と予め定められた使用部品に関する部品情報との比較から、使用部品を備えた部品プレートであるか否かの部品判定処理を実行する判定手段とを有し、
前記判定手段は、前記実装装置の稼動の際に前記部品判定処理である前判定処理を実行し、稼動後に所定の判定条件を満たした場合に前記部品判定処理である後判定処理を実行するものであることを特徴とする部品管理システム。 A component supply device for pulling out a predetermined component plate from the slot in accordance with a production program in order to supply components to a mounting device that executes component mounting, in which component plates having components are accommodated in slots of each stage in the magazine rack In a component management system for determining the suitability of components supplied from the component supply device to the mounting device,
A plurality of identifying means attached to each of the component plates;
Reading means for reading the identification means of the component plate drawn out from the slot;
A determination unit that executes a component determination process for determining whether the component plate is a component plate based on a comparison between the identification information of the identification unit acquired by the reading unit and component information relating to a predetermined component used; Have
The determination means executes a pre-determination process that is the component determination process when the mounting apparatus is in operation, and executes a post-determination process that is the component determination process when a predetermined determination condition is satisfied after the operation. Parts management system characterized by being.
前記前判定処理は、前記部品情報を有する前記主管理装置により実行され、前記後判定処理は、前記前判定処理の際に前記主管理装置によって判定結果とともに送信された前記部品情報に基づき、前記実装装置により実行されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の部品管理システム。 The determination unit is provided in each of a main management device that controls and manages the mounting device and the mounting device,
The pre-determination process is executed by the main management apparatus having the component information, and the post-determination process is based on the part information transmitted together with the determination result by the main management apparatus during the pre-determination process. The component management system according to claim 1, wherein the component management system is executed by a mounting apparatus.
The post-determination process executed by the determination unit is performed once for each of the component plates pulled out from the slot according to a production program after satisfying the determination condition. The parts management system according to claim 3.
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