CN101720170A - 挠性印刷布线板片及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种挠性印刷布线板片及其制造方法。挠性印刷布线板片(50)具有:包含导体层的外框部(5);和由该外框部(5)所包围并形成布线板的产品区域(7),进行在挠性印刷布线板片(50)的中间产品即基材片(50b)上形成金属层的镀敷处理时,为了减少流向基材片(50b)的外框部(5)的导体层的电流,使用外框部电流减少单元(5h、R1、81)。
Description
技术领域
本发明涉及一种设有多个挠性印刷布线板的挠性印刷布线板片及其制造方法。
背景技术
支撑硬盘装置的磁头的支撑金属箔和用于传递信号的布线一体形成的布线板(以下称为“磁头布线板”),伴随垂直磁记录方式等信息密度的增大,其需求进一步增大。磁头布线板以片为单位进行制造,在一张片内设有数十个。将其称为挠性印刷布线板片。在一张挠性印刷布线板片内,围绕有镀敷框架,与该镀敷框架连接而形成数十个相同的布线图形(磁头布线板)。布线、镀敷框架、镀敷导线部等由镀铜层形成。并且,利用上述的镀敷框架在布线的预定部分(连接部)上形成镀金层。在各磁头布线板中,多个布线平行,从布线的根部延伸出镀敷导线部,与镀敷框架连接而导通。另外,在相反侧的前端,延伸出上述多个布线。形成上述镀金层及其他一系列处理之后,完成挠性印刷布线板片,在该挠性布线板片的状态下,出厂至中间产品商或磁头布线板组装厂。
如上所述,在挠性印刷布线板片的制造中,布线的镀铜、给该布线的预定部位镀金等镀敷处理非常重要。尤其是获得具有高精度的厚度、整体上均匀厚度的镀敷层非常重要。为此,公开了以下方法,在挠性印刷布线板片的镀敷处理时,在镀敷槽的壁面等上喷射镀敷液而产生反射流,在该反射流中,配置阴极侧电路板及阳极,并使其面平行,从而进行镀敷处理(日本特开2003-247099号公报)。
产生上述的反射流,从而在反射流中平行地配置电路板等方法具有一定的效果。但是,在挠性印刷布线板片的外框部宽广、与排列有挠性印刷布线板的片内侧产品区域的面积相比外框部的面积非常大的情况下,对产品区域的电流调整非常困难。尤其外框部的端部会根据与对面相对的金属板的位置关系稍稍偏离而导致从镀敷液沉积的金属增多,从而产生端部固有的不稳定作用。其结果,将种类不同的挠性印刷布线板以挠性印刷布线板片的状态制造时,根据种类不能非常细致地调整对产品区域的镀敷处理条件(电流密度等)。例如,对于镀敷膜厚度,不能以装置整体的总电流和时间来高精度地形成所希望的厚度。并且,在各镀敷处理时,外框部中导体薄膜漏出。镀金处理限定在预定区域,但是除了导体薄膜外,还露出镀铜布线层。
如果能去除外框部,则能够容易进行产品区域的电流密度的非常细致的调整。但是,为了导向记号的配置、镀敷掩模曝光时的定位保持部、处理、保护产品区域的强度确保等,外框部是必需的。因此,需要在具备外框部的基础上,根据挠性印刷布线板的种类,能够对产品区域进行电流调整的对策。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种挠性印刷布线板片及其制造方法,在具有外框部的挠性印刷布线板片的制造工序的镀敷处理中,产品区域的电流调整方便。
本发明的一种挠性印刷布线板片的制造方法制造一种具有包含金属镀层的多个挠性印刷布线板的挠性印刷布线板片。挠性印刷布线板片具有:包含导体层的外框部;和被该外框部所包围并用于形成挠性印刷布线板的产品区域。该制造方法的特征在于,进行在挠性印刷布线板片的中间产品即基材片上形成金属层的镀敷处理时,为了减少流向基材片的外框部的导体层的电流,使用外框部电流减少单元。
根据上述方法,能够将镀敷处理时的电流集中到产品区域,从而能够使对产品区域的非常细致的高精度的电流控制容易。并且,能够减少外框部的端部特有的不稳定作用。对应于产品的要求规格,能够非常细致地调整镀敷膜厚度,确保高品质。并且对应于每种产品种类,提高镀敷厚度的精度,进而能够获得产品区域上的均匀的镀敷膜厚度。
在上述镀敷处理之前,作为外框部电流减少单元,加工成导体层的缺口部分散在外框部上,对具有分散有缺口部的外框部的基材片进行镀敷处理。由此,能够确保外框部的强度及把持部分,并减少电流的流入量,增大流向产品区域的电流比例,使对产品区域的高精度的电流调整容易。尤其对于光滑(无孔)连续平板的端部特有的不稳定作用,通过使缺口部分散存在,将不稳定作用平均分布到外框部整体上,使之弱化,而不是集中到边缘及角部上。通过这种不稳定作用的平均化、弱化,即使与对面的相对金属板稍稍存在偏离,也不会造成大的影响,能够提高产品区域的电流控制的精度。其结果,能够提高产品区域的镀敷厚度的精度,并且在整个产品区域上能够使厚度均匀。
上述的导体层缺口部可以是点状或网眼状的孔。由此,能够通过打通加工等简单的加工,确保外框部强度与把持部面积,并提高对产品区域的电流调整的精度。其结果,能够提高产品区域的镀敷厚度的精度,在整个产品区域上使镀敷厚度均匀。
在不设置导体层的缺口部的情况下,作为外框部电流减少单元,在镀敷处理之前,在产品区域及外框部的导体层上设置抗蚀图形。由外框部所包围的产品区域,为了形成布线电路,必须在镀敷处理之前形成抗蚀图形。通过同时形成产品区域的抗蚀图形与外框部的抗蚀图形,无需增加在外框部上通过打通加工等设置贯通孔的工序。即,在外框部的抗蚀图形的抗蚀膜部上没有镀敷电流流动,起到与导体层的缺口部相同的效果。由此,能够缩短制造时间、节约工时、无需打通装置等,整体上能够比打通加工等降低制造成本。并且,从外框部的强度确保上看,优选通过抗蚀图形进行镀敷电流控制。
在进行上述的镀敷处理时,可将作为外框部电流减少单元的由绝缘体构成的外框部掩模设置在镀敷处理装置或基材片上。由此,不用增加给挠性印刷布线板片带来形状变化等的加工,也能充分进行产品区域的电流控制,与所希望厚度的偏离小,并且能够在整个产品区域上得到均匀的镀敷膜厚度。
在所述外框部中,越是靠近从阴极到镀敷处理中的基材片的外框部的导电部位的位置,(1)使导体层的缺口部的面积比例越大,随着远离所述导电部位,减小所述面积比例,(2)使抗蚀图形的抗蚀膜部的面积比例越大,随着远离所述导电部位,减小所述面积比例,或(3)使外框部掩模覆盖导电层的覆盖率越大,随着远离所述导电部位,减小所述覆盖率。由此,在包含外框部的阴极导电位置附近且远离该位置的的位置上,能够根据电流密度调整使电流密度降低的导体层缺口部的面积比例。即,在没有采取任何措施时电流密度非常高的阴极导电位置附近,提高上述缺口部的面积比例来减小电流密度,越远离该位置越减小上述面积比例,从而能够确保强度。
本发明的一种挠性印刷布线板片为具有包含金属镀层的多个挠性印刷布线板的挠性印刷布线板片。该挠性印刷布线板片的特征在于,以包围多个挠性印刷布线板所处的产品区域的方式,设有包含导体层的外框部,在所述外框部,(1)在导体层上分散有缺口部,在非缺口部的导体层上形成有镀铜层,或者(2)在不包含缺口部的导体层上具有镀铜层,在该镀铜层中分散有缺少该镀铜层的镀铜层缺口部。根据这种结构,在镀敷处理时,能够非常细致地控制产品区域的电流,从而能够获得高精度且均匀的镀敷膜厚度。另外,上述镀铜层中的缺口部为在镀铜处理时由抗蚀图形的抗蚀膜部所覆盖的部位。并且,导体层为后文说明的导体薄膜,是一种与聚酰亚胺的紧密贴合力高的镍、铬等薄膜,由无电解镀敷、溅射形成。因此,能够按照材质及膜厚,识别导体层与镀铜层。
在外框部,在设有网眼状或点状的孔的导体层的非孔部上形成有镀铜层,或者在不包含缺口部的导体层上形成有镀铜层,在该镀铜层内具有网眼状或点状的镀铜层缺口部。由此,通过打通加工等简单的加工或更为有效的抗蚀图形的形成等来进行产品区域的电流控制,减小变动机率,并且能够以相同的机率获得部位变动小的镀敷膜厚度。
在预定的部位,导体层及镀铜层的缺口部或者不包含缺口部的导体层上的镀铜层中的镀铜层缺口部的面积率大,随着远离该部位,所述面积率减小。由此,能够针对电流密度变高的位置,提高缺口部的面积率来减小电流密度,随着远离该位置,减少缺口部的面积率来确保强度。
根据本发明,能够获得一种挠性印刷布线板片及其制造方法,在具有外框部的挠性印刷布线板片的制造工序的镀敷处理中,产品区域的电流调整方便。
附图说明
图1为表示本发明的第一实施方式的FPC片的俯视图。
图2为图1的FPC中的布线部的局部放大图。
图3A、图3B为基材片的剖视图,图3A为表示在不锈钢箔上形成有聚酰亚胺层的状态的图,图3B为表示在其上形成有导体薄膜的状态的图。
图4为表示在图3B的状态的基材片的外框部上实施分散形成导体层的缺口部的加工之后的状态的图。
图5A~图5C为基材片的外框部附近的剖视图,图5A为表示在抗蚀膜上实施图形处理的状态的图,图5B为表示通过镀铜处理形成有布线的状态的图,图5C为表示剥离了抗蚀膜的状态的图。
图6A为表示镀金处理之前的状态的图,图6B为表示镀金处理之后的状态的图。
图7为表示本发明的第一实施方式的变形例的FPC片的俯视图。
图8A~图8C为表示本发明的第二实施方式的FPC片的制造方法的图,图8A为表示在产品区域及外框部上以相同几率形成有抗蚀图形的状态的图,图8B为表示镀铜处理后的状态的图,图8C为表示将抗蚀图形剥离后的状态的图。
图9为用于说明本发明的第三实施方式的FPC片的制造方法的图。
图10为表示外框部掩模的图。
具体实施方式
(第一实施方式)
图1为表示本发明的第一实施方式中的挠性印刷布线板片50的俯视图。在以下说明中将挠性印刷布线板及挠性印刷布线板片分别简记为FPC及FPC片。该FPC片50整体呈矩形,以将配置有多个构成最终产品的FPC 10的产品区域7包围的方式设有外框部5。该FPC 10为支撑金属箔与信号传递用布线一体形成的磁头布线板。本实施方式的FPC片50的最大特征在于,在包围产品区域7的外框部5的整体上,分散存在有作为缺口部5h的圆孔。对于设在外框部5上的缺口部5h的作用,在之后依次说明。
图1中,在FPC片50上,设有在镀敷时导通的镀敷框架21。在图1中,利用一根粗线表示出FPC 10的布线11,更为具体地,如图2所示,例如有3根或3跟以上的导线平行设置。布线11其前端部弯曲,其弯曲部相对地成对配置。从布线11延伸设置有镀敷导线部11k,该镀敷导线部11k与镀敷框架21连接。布线11/镀敷导线部11k/镀敷框架21,在图1及图2中位于相同层(高度、厚度方向位置)的布线层。
为了说明之后的镀敷处理,首先介绍对布线11所进行的镀金处理的区域(G区域)。
(G区域):在G区域中,形成用于与布线11连接的镀金层。在其他布线层上,设有护罩绝缘层9,但对于所述连接用的镀金的部位,去除了护罩绝缘层9。并且,在G区域中,挖通预定区域的不锈钢箔。
接着,对FPC片50的制造方法进行说明。在以下说明中,完成之前的步骤的FPC片50的中间产品标记为基材片50b。
图3A表示在不锈钢箔上形成聚酰亚胺的绝缘层2的状态。不锈钢箔1用于使未图示的磁头稍稍从盘面浮起并对其进行弹性支撑,因而需要一定的弹性率。
接着,如图3B所示,在聚酰亚胺层2上通过无电解镀形成导体薄膜3。导体薄膜3构成用于通过电镀形成布线11的基底导电层。以往,按照原样在导体薄膜3上通过电镀而形成如镀铜层的布线等。即,对于中间产品的基材片(由不锈钢箔1、聚酰亚胺层2、导体薄膜3形成的矩形片),在产品区域7的内侧形成布线11、镀敷导线部11k,并在产品区域7的外边缘部、外框部5的内侧将镀敷框架作为门中梃来形成镀铜层。
在该镀铜处理中,使电流在产品区域7的布线11等上流动,从而使铜离子沉积为铜。但是如上所述,在外框部5上,大面积的导体薄膜3浸在镀敷液中,因此在外框部5上也有大电流流动。因此,流入产品区域7的电流与流入外框部5的电流的比例变小。并且,由于基材片与对面的相对侧金属板(阳极)的相对位置稍稍偏离,因此存在如流向无孔平板的外框部的边缘、角部的电流变大等外框部特有的不稳定作用。因此,发生很难对流入产品区域7的电流进行非常高精度的控制的问题。
为了解决上述的现有的问题,在本发明的实施方式中,以在基材片(由不锈钢箔1、聚酰亚胺层2、导体薄膜3形成的矩形片)50b的外框部5的全周上分散存在的方式设置圆孔5h。图4为表示在上述基材片50b的外框部5的全周上设置有圆形孔的状态的俯视图。由此,在导体薄膜3上的产品区域7上形成镀铜层11、11k、21时,能够大幅减小流入外框部5的电流,从而能够非常细致地高精度地控制流向产品区域7的电流。在提高该产品区域的电流控制的精度方面,无孔完全平板的外框部的边缘、角部的不稳定作用通过分散存在的孔而平均减弱到外框部整体上。并且,缺口部5h在外框部5中没有连接,而是分散存在,因此保留有外框部5本身,具有预定的强度。因此,能够起到处理时的抓取部、抗蚀图形形成时使用光掩模进行的曝光位置定位保持部等的作用。
并且,在镀敷处理时,从阴极导电的连接部位的镀敷电流密度高,因此在这种阴极导电部最好提高外框部5的导体薄膜(导体层)缺口部5h的比例。通过越远离该阴极导电部位,则使导体层缺口部的比例越小,能够确保外框部5强度,并使电流密度分布均匀化。
图5A~图5C为表示镀铜处理中的外框部5附近的剖视图。图5A为在产品区域7上形成抗蚀图形R1、R2的步骤的外框部5附近的剖视图。在抗蚀图形R1的开口部形成镀铜层11、11k、21。
图5B为表示将基材片50b浸入镀铜液中(参照图9)形成镀铜层11、11k、21的状态的剖视图。在图5B的剖视图中,外框部5的导体薄膜3的截面长度减半,从而在面积上也实现了导体薄膜3的大幅减少。此时,如图5B所示,在外框部5的非缺口部的导体薄膜3上形成镀铜层31。该镀铜层31残留在出厂的FPC片50上,从而有助于确保强度。通过设在外框部5上的缺口部5h,在镀铜处理时,流入外框部5的电流大幅减少。因此,在镀铜处理中,流入产品区域7的电流的比例将大大增加。因此,通过改变镀敷处理装置的电流值,能够提高对产品区域7的电流控制的精度。
由此,能够通过简单的装置使产品区域的电流值的控制变得容易。其结果,能够将所希望厚度的镀敷层高精度地均匀地形成。以往,即使改变镀敷处理装置的电流值,产品区域的比例还是较小,因此未能高精度地进行对产品区域7的电流控制。因此,产生了不能均匀地获得高精度厚度的镀敷层的情况。在外框部的导体薄膜3上开设缺口部的结构中,在搅拌镀敷液时,液体流动性变高,由此还具有使镀敷层均匀的效果。
图5C为表示在剥离抗蚀图形R1、R2之后通过镀敷处理在产品区域7上形成有镀铜层11、11k、21并在外框部5上形成有镀铜层31的图。
图6A、图6B为执行镀金处理时的基材片50b的外框部5附近的剖视图。在基材片50b的产品区域7中,在表面侧,如图6A所示,G区域没有被护罩绝缘层(未图示)所覆盖。G区域以外的其他产品区域被护罩绝缘层覆盖。在不锈钢箔的背面形成有未图示的抗蚀图形。在这种状态下,浸入镀金槽中进行镀金处理(参照图9)。图6B为表示在形成镀金层15之后剥离了抗蚀图形的状态的图。在镀金处理时,外框部5被未图示的抗蚀膜所覆盖。
在上述镀金处理中,通过在外框部5上使缺口部5h分散存在,能够实质性地维持作为外框部5的空间占有(存在)及强度,并且与镀铜处理一样,能够高精度地进行对产品区域7的镀敷电流控制。
图7为表示相对本实施方式的FPC片的变形例的图。在图1所示的FPC片50中,外框部5中的缺口部5h为打通的圆孔。在图7的变形例中,外框部5呈格子状,四边形的孔为缺口部5h。不同点只在于,将图1及图4中的圆孔设置为四角孔,之后的制造方法及作用效果与上述的说明相同。
(第二实施方式)
图8A~图8C为用于说明本发明的第二实施方式的挠性印刷布线板片的制造方法的图。在本实施方式的制造方法中,不在基材片的外框部5上设置贯通孔,而特点在于,通过抗蚀图形R1实现镀敷电流的高精度控制。制造方法大致如下。
(S1)在不锈钢箔1上形成聚酰亚胺层2,在该聚酰亚胺层2上形成导体薄膜3。导体薄膜3如上所述由与聚酰亚胺的紧密贴合力高的镍、铬等形成,并且最好通过无电解镀敷、溅射来形成。
(S2)如图8A所示,在产品区域7及外框部5上,以相同机率形成抗蚀图形R1。外框部5的抗蚀图形R1例如具有多个圆形、四边形等分散存在的抗蚀膜部。
(S3)在基材片上实施镀铜处理。抗蚀图形R1的抗蚀膜部为绝缘体,没有镀敷电流流动,因此起到与第一实施方式中的导体层3的缺口部5h相同的效果。因此,能够减少流入外框部5的电流。但是,此时如图8B所示,在抗蚀图形开口部上会形成镀铜层31。
(S4)如图8C所示,去除抗蚀图形。其结果,在外框部5上,残留因上述多个圆形、四边形等部分形成的镀铜层31。即,在出厂时的FPC片的产品上残留有镀铜层31。
为了形成布线电路,被外框部包围的产品区域需要在镀敷处理之前形成抗蚀图形。通过同时形成产品区域的抗蚀图形与外框部的抗蚀图形,无需增加通过如打通加工在外框部上设置贯通孔的工序。即,在外框部的抗蚀图形的抗蚀膜部上没有镀敷电流流动,从而起到与导体层的缺口部相同的效果。由此,能够缩短制造时间、节约工时、无需打通装置等,整体上能够比打通加工等降低制造成本。并且,没有缺口部的导体薄膜3及包围缺口部的镀铜层有利于确保外框部的强度。
并且,根据上述的制造方式,与第一实施方式一样,能够大幅减少流入外框部5的电流,能够非常细致地高精度地控制流入产品区域7的电流。在镀敷处理时,从阴极导电的连接部位的电流密度高,因此在这种阴极导电部中最好提高外框部5的抗蚀图形R1的抗蚀膜部的比例。通过越远离该阴极导电部位,则使抗蚀摸部的比例越小,能够使外框部5的电流密度分布平均化。
(第三实施方式)
图9表示本发明的第三实施方式的镀敷处理装置70的图。在镀敷槽77中投入镀敷液75,在该镀敷液75中配置有基材片50b。在基材片50b的镀敷框架21上连接有引自未图示的阴极的布线72。此外,与基材片50相对地配置有和阴极布线71连接的金属板71a。金属板71a在镀铜的情况下使用铜板,在镀金的情况下使用金板。在图9中,基材片50b的外框部被由绝缘体形成的外框部掩模81所覆盖。图10为表示外框部掩模81的透视图。外框部掩模81由夹子83安装在基材片50b上,覆盖基材片50b的外框部。
根据图9,只有基材片50b的产品区域7与镀敷液75接触。外框部掩模81为绝缘体,因此如图9所示安装到基材片50b上时,流入外框部5的电流非常小。因此,在阴极及阳极之间流动电流几乎全部流入产品区域7中。其结果,对于产品区域7的电流值的控制,能够利用设在装置上的电流控制部高精度地控制产品区域7的电流值。由此能够获得所希望的高精度的厚度且均匀厚度的镀敷层。基材片50b的外框部5如第一实施方式所示,可以设有导体层3的缺口部5h,也可以为没有缺口部的基材片50b。
并且,在镀敷处理时,从阴极导电的部位(布线72的连接部位)电流密度高,因此在这种阴极导电部中最好提高外框部5的掩模81的覆盖率。通过越远离该阴极导电部位则使掩模81的覆盖率越小,能够使电流密度分布平均化。
根据本发明,在确保基材片的处理的容易度的基础上,能够提高镀敷处理中对产品区域的电流值的控制性。其结果,能够提高产品区域的镀敷层的膜厚精度,还能确保均匀性。
以上,对本发明进行了详细的说明,但其只是例示,没有限定作用,本发明的范围由权利要求书的范围进行解释。
Claims (11)
1.一种挠性印刷布线板片的制造方法,所述挠性印刷布线板片具有包含金属镀层的多个挠性印刷布线板,所述挠性印刷布线板片的制造方法的特征在于,
所述挠性印刷布线板片具有:包含导体层的外框部;和被该外框部所包围并用于形成所述挠性印刷布线板的产品区域,
进行在所述挠性印刷布线板片的中间产品即基材片上形成金属层的镀敷处理时,为了减少流向所述基材片的外框部的导体层的电流,使用外框部电流减少单元。
2.如权利要求1所述的挠性印刷布线板片的制造方法,其特征在于,
在所述镀敷处理之前,作为所述外框部电流减少单元,加工成所述导体层的缺口部分散在所述外框部上,对具有分散有所述缺口部的外框部的基材片进行镀敷处理。
3.如权利要求2所述的挠性印刷布线板片的制造方法,其特征在于,
所述导体层的缺口部为点状或网眼状的孔。
4.如权利要求1所述的挠性印刷布线板片的制造方法,其特征在于,
作为所述外框部电流减少单元,在所述镀敷处理之前,在所述产品区域及所述外框部的所述导体层上设置抗蚀图形。
5.如权利要求1所述的挠性印刷布线板片的制造方法,其特征在于,
在进行所述镀敷处理时,将作为所述外框部电流减少单元的由绝缘体构成的外框部掩模设置在所述镀敷处理装置或所述基材片上。
6.如权利要求2所述的挠性印刷布线板片的制造方法,其特征在于,
在所述外框部,越是靠近从阴极到所述镀敷处理中的所述基材片的外框部的导电部位的位置,使所述导体层的缺口部的面积比例越大,随着远离所述导电部位,减小所述面积比例。
7.如权利要求4所述的挠性印刷布线板片的制造方法,其特征在于,
在所述外框部,越是靠近从阴极到所述镀敷处理中的所述基材片的外框部的导电部位的位置,使所述抗蚀图形的抗蚀膜部的面积比例越大,随着远离所述导电部位,减小所述面积比例。
8.如权利要求5所述的挠性印刷布线板片的制造方法,其特征在于,
在所述外框部,越是靠近从阴极到所述镀敷处理中的所述基材片的外框部的导电部位的位置,使所述外框部掩模覆盖所述导电层的覆盖率越大,随着远离所述导电部位,减小所述覆盖率。
9.一种挠性印刷布线板片,具有包含金属镀层的多个挠性印刷布线板,其特征在于,
以包围所述多个挠性印刷布线板所处的产品区域的方式,设有包含导体层的外框部,
在所述外框部,在所述导体层上分散有缺口部,在非缺口部的所述导体层上形成有镀铜层,或者在不包含缺口部的导体层上具有镀铜层,在该镀铜层中分散有缺少该镀铜层的镀铜层缺口部。
10.如权利要求9所述的挠性印刷布线板片,其特征在于,
在所述外框部,在设有网眼状或点状的孔的导体层的非孔部上形成有镀铜层,或者在不包含缺口部的导体层上形成有镀铜层,在该镀铜层内具有网眼状或点状的镀铜层缺口部。
11.如权利要求9所述的挠性印刷布线板片,其特征在于,
在预定的部位,所述导体层及镀铜层的缺口部或者不包含缺口部的导体层上的镀铜层中的镀铜层缺口部的面积率大,随着远离该部位,所述面积率减小。
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