CN111681970A - 用于固态蜡的贴片设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于固态蜡的贴片设备，包括：滴蜡装置，用于向晶片的背面滴蜡；甩蜡装置，用于使晶片上的蜡融化并对晶片进行甩蜡；预贴片装置，用于将甩蜡后的晶片预定位于承载工件上；压附装置，用于对晶片和承载工件进行加压，从而使得晶片粘附在承载工件上，压附装置包括第三承载台和设置在第三承载台上方的压机模组，第三承载台用于承载预贴有晶片的承载工件，压机模组用于对承载工件上的晶片进行加压，第三承载台上设有第三加热机构和冷却机构，第三加热机构用于对承载工件和晶片之间的蜡进行加热，冷却机构用于对承载工件和晶片之间的蜡进行冷却。本方案具有节约固态蜡、省却吸蜡纸等耗材、提高生产效率、减少安装空间等优点。
Description
技术领域
本发明涉及了光电子技术领域，具体的是一种用于固态蜡的贴片设备。
背景技术
LED芯片的制造过程需要经历晶片的磨削减薄制程，该减薄制程可以方便后续芯片切割、封装固晶以及提高芯片使用过程中的散热性能。晶片在减薄制程之前，需要将晶片粘附在特定的用于承载的工件表面，晶片不需要磨削的一面与承载工件粘附，晶片需要磨削减薄的一面(也称之为晶片的背面)露出，在LED芯片制程中，这一将晶片粘附的过程称为贴片制程。
随着LED芯片行业的快速发展，为了满足日益增长的产能需求，自动贴片机也得到了大力发展。固态蜡由于具有良好的粘附性能，因此越来越广泛应用于晶片的贴片制程中。
现有的贴片机在对晶片进行贴片时常采用的方法是：先将融化的蜡滴至承载工件上，然后将晶片定位在承载工件上，再对晶片和承载工件进行加压并降温使二者之间的蜡凝固以将晶片固定在承载工件上。但是，现有的贴片机采用固态蜡对晶片进行贴片时，由于固态蜡的流动性稍差，因此会出现晶片与承载工件之间的蜡含量不均匀，粘附后的晶片平整度不佳等问题。另外，为了确保晶片与承载工件的接触面均有蜡，通常会在承载工件上滴入过量的蜡，然后在对晶片和承载工件进行压附的同时采用吸蜡纸吸收承载工件上多余的蜡，因此，固态蜡的使用量、吸蜡纸等耗材的使用量会增多，不利于生产成本的控制。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种用于固态蜡的贴片设备，其用于解决上述问题中的至少一种。
本申请实施例公开了：一种用于固态蜡的贴片设备，用于将晶片粘附在承载工件上，其包括：
滴蜡装置，用于向所述晶片的背面滴蜡；
甩蜡装置，用于使所述晶片上的蜡融化并对所述晶片进行甩蜡；
预贴片装置，用于将甩蜡后的所述晶片预定位于所述承载工件上；
压附装置，用于对所述晶片和所述承载工件进行加压，从而使得所述晶片粘附在所述承载工件上，所述压附装置包括第三承载台和设置在所述第三承载台上方的压机模组，所述第三承载台用于承载预贴有所述晶片的所述承载工件，所述压机模组用于对所述承载工件上的所述晶片进行加压，所述第三承载台上设有第三加热机构和冷却机构，所述第三加热机构用于对所述承载工件和所述晶片之间的蜡进行加热，所述冷却机构用于对所述承载工件和所述晶片之间的蜡进行冷却。
具体的，所述冷却机构包括设置在所述第三承载台内部且位于所述第三加热机构下方的多个水槽、连接在所述第三承载台上且与多个所述水槽连通的用于进水和/或出水的管路。
具体的，多个所述水槽之间互相连通。
具体的，所述压机模组包括多个压头和与多个所述压头一一对应的多个气缸，多个所述压头与所述承载工件上的多个所述晶片一一对应。
具体的，所述压头包括金属制的主体和设置在所述主体下方用于与所述晶片接触的硅胶。
具体的，所述压机模组对所述晶片加压5～6分钟，所述第三加热机构用于在所述压机模组加压过程的前2～3分钟内对所述承载工件和所述晶片之间的蜡进行加热，所述冷却机构用于在所述压机模组加压过程的后2～3分钟内对所述承载工件和所述晶片之间的蜡进行冷却。
具体的，所述预贴片装置包括第一取片机构、用于承载所述承载工件的第二承载台、第三驱动机构和第四驱动机构，所述第一取片机构用于从所述甩蜡装置上取出甩蜡后的所述晶片并将所述晶片放置在所述承载工件上，所述第二承载台包括间隙配合的活动模组和固定模组，所述活动模组上设有用于吸住所述承载工件的吸孔，所述第三驱动机构用于驱动所述活动模组升降，所述第四驱动机构能在所述活动模组上升后驱动所述活动模组转动以使所述承载工件能同时承载多个所述晶片，所述固定模组上设有第二加热机构。
具体的，其特征在于，所述第一取片机构包括翻转臂、驱动所述翻转臂在所述甩蜡装置和所述第二承载台之间移动的第五驱动机构、驱动所述翻转臂翻转的第六驱动机构以及设置在所述翻转臂的自由端以拾取所述晶片的第一拾取单元。
具体的，所述贴片设备还包括第二取片机构，所述第二取片机构用于从所述甩蜡装置上取出甩蜡后的所述晶片并将所述晶片传送至与所述第一拾取单元对应的位置。
具体的，所述贴片设备包括两个所述预贴片装置和两个所述压附装置，所述第二取片机构包括导轨和沿所述导轨往复运动的第二拾取单元，两个所述预贴片装置沿所述导轨的长轴方向分布在所述导轨的两侧，两个所述压附装置和两个所述预贴片装置一一对应。
本发明至少具有如下有益效果：
1.与传统的将蜡滴在承载工件上的贴片设备相比，本实施例的贴片设备将固态蜡融化后滴在晶片的后背上并对晶片进行甩蜡处理，使得晶片后背的蜡分布均匀，确保经过压附后的晶片相对于承载工件的平整度佳，如此在后续以承载工件的表面作为参照的磨削工序中，晶片背面各处的磨削量能均匀。
2.由于经过甩蜡装置甩蜡后，晶片背面的蜡含量均匀且量少，因此，在压附步骤中不会出现多余的蜡四处流动的现象，可以省却吸蜡纸等耗材。
3.本实施例的贴片设备具有提高生产效率、减少安装空间等利于降低生产成本的优点。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中所述贴片设备的结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大图；
图3是本发明实施例中所述滴蜡装置的结构示意图；
图4是本发明实施例中所述甩蜡装置的立体图；
图5是本发明实施例中所述甩蜡装置的俯视图；
图6是本发明实施例中所述甩蜡装置的侧视图；
图7是本发明实施例中所述第一取片机构的结构示意图；
图8是本发明实施例中所述第二承载台的结构示意图；
图9是本发明实施例中所述第三承载台的立体图；
图10是本发明实施例中所述第三承载台的主视图；
图11是图10中B-B处的剖视图；
图12是图10中C-C处的剖视图；
图13是本发明实施例中所述压机模组的结构示意图。
以上附图的附图标记：
10、晶片；100、承载工件；
1、滴蜡装置；11、蜡盒；12、滴嘴；13、第一加热机构；14、支架；
2、甩蜡装置；21、第一承载台；22、第一驱动机构；23、第二驱动机构；24、防护罩；25、集蜡盒；
31、第一取片机构；311、翻转臂；312、第五驱动机构；313、第六驱动机构；314、第一拾取单元；
32、第二承载台；321、活动模组；322、固定模组；323、第二加热机构；
33、第三驱动机构；
34、第四驱动机构；
35、第七驱动机构；
36、顶杆；
41、第三承载台；411、上盘；412、下盘；
42、压机模组；421、压头；422、气缸；
43、第三加热机构；
441、水槽；442、管路；443、进出水孔；
51、导轨；52、第二拾取单元；
6、取盘装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例中的贴片设备，用于将晶片10粘附在承载工件100上，晶片10的材质可以是蓝宝石、砷化镓和碳化硅，承载工件100可以是陶瓷盘。其中，贴片设备包括：
滴蜡装置1，用于向晶片10的背面滴蜡，本实施例中的蜡是指固态蜡。
甩蜡装置2，用于使滴在晶片10上的固态蜡融化，并对晶片10进行甩蜡，以使熔化后的蜡能均匀地涂覆在晶片10的背面。
预贴片装置，用于将甩蜡后的晶片10预定位在承载工件100上，具体来说，预贴片装置可以使得晶片10初步粘附在承载工件100上，此时，晶片10和承载工件100之间的粘贴力还比较小。
压附装置，用于对晶片10和承载工件100进行加压，从而使得晶片10粘附在承载工件100上，此时，经过压附装置压附后的晶片10和承载工件100之间的粘贴力可以确保在后续的晶片10磨削工序中，晶片10不会从承载工件100上脱落。
借由上述结构，本实施例中的贴片设备具有以下优点：
1.与传统的将蜡滴在承载工件100上的贴片设备相比，本实施例的贴片设备将固态蜡滴在晶片10的后背上并对晶片10进行甩蜡处理，使得晶片10后背的蜡分布均匀，确保经过压附后的晶片10相对于承载工件100的平整度佳，如此在后续以承载工件100的表面作为参照的磨削工序中，晶片10背面各处的磨削量能均匀。
2.由于经过甩蜡装置2甩蜡后，晶片10背面的蜡含量均匀且量不多，因此，在压附步骤中不会出现多余的蜡四处流动的现象，可以省却吸蜡纸等耗材。
具体的，如图3所示，滴蜡装置1可以包括蜡盒11、与蜡盒11连通的滴嘴12以及设置在蜡盒11上用于对蜡盒11加热的第一加热机构13。更具体的来说，第一加热机构13主要用于对蜡盒11上靠近滴嘴12的地方进行加热，以使蜡盒11内储存的固态蜡能融化成液态并滴落在晶片10上。
具体的，如图4至6所示，甩蜡装置2可以包括用于承载晶片10的第一承载台21、用于驱动第一承载台21升降的第一驱动机构22、用于驱动第一承载台21转动的第二驱动机构23、罩设在第一承载台21四周的防护罩24。第一承载台21上设有用于吸住晶片10以对晶片10进行固定的吸孔(图中未示出)，第一承载台21对应地设置在滴蜡装置1的滴嘴12下方。防护罩24上还可以设有用于对晶片10上的蜡进行保温的第二加热机构323。第一驱动机构22驱动第一承载台21升降以便取放晶片10；第二驱动机构23驱动第一承载台21转动以使晶片10上的蜡能在离心力的作用下均匀分布在晶片10的背面，具体来说，第一承载台21一开始以100转/分的速度转2～3秒，以使蜡均匀分布在晶片10的背面，接着，第一承载台21以3000转/分的速度进行转动4～5秒，从而完成甩蜡动作，避免后面的工序中采用吸蜡纸等耗材；防护罩24可以避免甩蜡时蜡四处飞溅，较佳的，防护罩24的下方还可以设有用于收集从防护罩24的内壁上滴落的蜡的集蜡盒25。滴蜡装置1还可以设有用于安装蜡盒11的支架14，蜡盒11还可以沿支架14移动，以使蜡盒11及滴嘴12能与甩蜡装置2错位，便于蜡盒11、滴嘴12以及甩蜡装置2的安装、保养和维修。
具体的，结合图1和图8所示，预贴片装置包括第一取片机构31、用于承托承载工件100的第二承载台32、第三驱动机构33和第四驱动机构34。第一取片机构31用于从甩蜡装置2上取出甩蜡后的晶片10并将晶片10放置在承载工件100上。第二承载台32包括间隙配合的活动模组321和固定模组322，活动模组321上设有用于吸住承载工件100以对其进行固定的多个吸孔(图中未示出)，较佳的，活动模组321可以呈圆形状，且活动模组321的整个圆周与固定模组322间隙配合。第三驱动机构33用于驱动活动模组321升降，第四驱动机构34能在活动模组321上升后驱动活动模组321转动以使承载工件100能同时承载多个晶片10，以提高贴片设备的工作效率。固定模组322上设有用于对承载工件100及其上的晶片10进行加热的第二加热机构323。
采用上述方案，本实施例中的第二承载台32的活动模组321能沿竖直方向升降，当承载工件100欲接受接收当前晶片10时，活动模组321可以下降至使其自身端面与固定模组322的端面平齐，当承载工件100欲接收下一个晶片10时，活动模组321可以上升并转动，以使承载工件100上的空白部分(尚未贴有晶片10的部分)对准第一取片机构31，然后活动模组321下降至与固定模组322平齐以备接收晶片10。如此，只需第二承载台32的活动模组321转动即可带动其上的承载工件100转动，该活动模组321转动所需空间较小，且活动模组321上升后才转到，可以避免与固定模组322产生干涉。第二加热机构323可以使得晶片10背面的蜡一直处于融化状态，以提高晶片10和承载工件100的粘性，避免晶片10发生翘曲而脱离承载工件100的表面。
更进一步的，参照图8所示，预贴片装置还可以包括第七驱动机构35和多个顶杆36，多个顶杆36可以沿周向均匀分布。当第二承载台32的活动模组321将要上升时，多个顶杆36可以在第七驱动机构35的驱动下贯穿第二承载台32的固定模组322以将承载工件100向上顶出。由于承载工件100的面积通常比较大，采用顶杆36辅助顶出的方式可以确保活动模组321能平稳地带动承载工件100升起。
具体的，如图7所示，第一取片机构31包括翻转臂311、驱动翻转臂311在甩蜡装置2和第二承载台32之间移动的第五驱动机构312、驱动翻转臂311翻转的第六驱动机构313以及设置在翻转臂311的自由端以拾取晶片10的第一拾取单元314。第一拾取单元314上可以设有用于吸取晶片10的吸孔(图中未示出)，当翻转臂311移动至与甩蜡装置2对应的位置时，第一拾取单元314的远离翻转臂311的一端从晶片10的下面(也即晶片10上未涂覆蜡的一面)吸取晶片10，待翻转臂311移动至与第二承载台32对应的位置时，第六驱动机构313驱动翻转臂311以带动第一拾取单元314转动至承载工件100上方，此时，第一拾取单元314上晶片10涂覆有蜡的背面朝向承载工件100，第六驱动机构313进一步驱动翻转臂311以使晶片10贴附在承载工件100上。
具体的，如图1和9所示，压附装置可以包括第三承载台41和设置在第三承载台41上方的压机模组42。第三承载台41用于承载预贴有晶片10的承载工件100，压附模组用于对承载工件100上的晶片10进行加压。第三承载台41上设有第三加热机构43和冷却机构。在传统的工艺中，晶片10背面的蜡加热和压附制程是分设在两个不同的工序，从加热制程转运至压附制程的过程中，晶片10容易发生翘曲，而采用本实施例中的这种方案，晶片10的加热和加压冷却过程可以在同一个工位上的同一个装置进行，如此，可以避免晶片10发生翘曲。
进一步的，参照图9至12所示，冷却机构包括设置在第三承载台41内部且位于第三加热机构43下方的多个水槽441、连接在第三承载台41上且与多个水槽441连通的用于进水和/或出水的管路442，当需要对晶片10背面的蜡进行冷却时，可通过与冷却用的水源连接的管路442向水槽441中通入水，当需要对晶片10背面的蜡进行加热时，可通过管路442将水槽441中的水吸走。
更进一步来说，继续参照图9至12所示，第三承载台41可以包括上下对应连接的上盘411和下盘412，上盘411的正面用于承托承载工件100，上盘411的背面与下盘412的正面抵接，管路442可以连接在下盘412上，下盘412上可以设有用于连通管路442和水槽441的进出水孔443。多个水槽441和第三加热机构43可以设置在上盘411上，其中，第三加热机构43设置在上盘411的两个侧面上且靠近上盘411的正面，而多个水槽441设置在上盘411的背面上，水槽441能贯穿上盘411的背面且朝向上盘411正面的方向凹陷，水槽441不贯穿上盘411的两个侧面和正面。为了提高进出水的效率，冷却机构可以包括两个管路442，因此，下盘412也对应设有两个进出水孔443。较佳的，各个水槽441可以呈圆环状，多个圆环状水槽441的直径不同但是其轴线重合，且多个水槽441之间可以互相连通以提高水流效率；两个进出水孔443可以贯穿下盘412的一个侧面以向下盘412的内部延伸，其中一个进出水孔443延伸至与最内侧的水槽441对应的位置时，该进出水孔443转而向上延伸以贯穿下盘412的正面，另一个进出水孔443延伸至与最外侧的水槽441对应的位置时，该进出水孔443转而向上延伸一贯穿下盘412的正面，也就是说两个进出水孔443的一端贯穿下盘412的侧面与管路442连通，另一端贯穿下盘412的正面与水槽441连通。
采用上述方案，本实施例中的多个环形状的水槽441同轴设置在上盘411的背面，且多个水槽441之间相互连通，可以提高水槽441的面积和水流速度，也即可以提高冷却速度，由于水槽441的开口方向朝下，因此，水槽441中的水也可以被很快吸走而不影响产品的加热，有利于提高生产效率。
具体的，如图13所示，压机模组42可以包括多个压头421和多个气缸422，多个气缸422和多个压头421一一对应连接。压头421的数量与承载工件100上的晶片10的数量相同，也就是说每一个晶片10分别由一个压头421进行压附，如此，可以提高每一个晶片10的受力均匀性，提高压附效果。压头421可以包括主体和设置在主体下方用于晶片10接触的硅胶，硅胶可以避免晶片10的表面被压伤或刮伤。较佳的，主体可以采用金属制成，例如采用铝制成。压机模组42对晶片10加压5～6分钟，第三加热机构43用于在压机模组42加压过程的前2～3分钟内对承载工件100和晶片10之间的蜡进行加热，冷却机构用于在压机模组42加压过程的后2～3内对承载工件100和晶片10之间的蜡进行冷却。采用上述方案，在加压过程中保持对蜡进行加热可以提高蜡的流动性，确保晶片10背面的蜡均匀，而在冷却过程中保持对晶片10进行加压，可以避免晶片10发生翘曲。
具体的，如图1和2所示，本实施例中的贴片设备还可以包括第二取片机构，第二取片机构用于从甩蜡装置2上取出甩蜡后的晶片10并将晶片10传送至与第一取片机构31的第一拾取单元314对应的位置。进一步来说，第二取片机构可以包括导轨51和能沿导轨51旺夫运动的第二拾取单元52，第二拾取单元52从甩蜡装置2上取下晶片10并将其移动至预设的位置后，第一拾取单元314从第二拾取单元52上吸取晶片10，因此，第二拾取单元52可以包括一个U型的承载部，该U型的承载部的两侧用于承载晶片10，第一拾取单元314可以从U型的中间向上穿入以吸取晶片10。
如图1所示，本实施例中的贴片设备可以包括两个预贴片装置和两个压附装置，两个预贴片装置沿导轨51的长轴方向分布在导轨51的两侧，两个压附装置和两个预贴片装置一一对应。较佳的，两个预贴片装置和两个压附装置均沿入料方向设置在甩蜡装置2的同一侧。贴片设备还可以包括用于从两个压附装置上取下压合后的晶片10和承载工件100的取盘装置6，取盘装置6设置在两个压附装置之间，既能提高生产效率，也可以减少设备的投入和安装空间。
具体的，第一驱动机构22、第二驱动机构23、第三驱动机构33、第四驱动机构34、第五驱动机构312、第六驱动机构313以及第七驱动机构35均可以包括用于为被驱动对象提供驱动力的电机，必要的时候，还可以包括与电机配合的用于对被驱动对象进行导向的导向件。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (12)
1.一种用于固态蜡的贴片设备，用于将晶片粘附在承载工件上，其特征在于，包括：
滴蜡装置，用于向所述晶片的背面滴蜡；
甩蜡装置，用于使所述晶片上的蜡融化并对所述晶片进行甩蜡；
预贴片装置，用于将甩蜡后的所述晶片预定位于所述承载工件上；
压附装置，用于对所述晶片和所述承载工件进行加压，从而使得所述晶片粘附在所述承载工件上，所述压附装置包括第三承载台和设置在所述第三承载台上方的压机模组，所述第三承载台用于承载预贴有所述晶片的所述承载工件，所述压机模组用于对所述承载工件上的所述晶片进行加压，所述第三承载台上设有第三加热机构和冷却机构，所述第三加热机构用于对所述承载工件和所述晶片之间的蜡进行加热，所述冷却机构用于对所述承载工件和所述晶片之间的蜡进行冷却。
2.根据权利要求1所述的贴片设备，其特征在于，所述冷却机构包括设置在所述第三承载台内部且位于所述第三加热机构下方的多个水槽、连接在所述第三承载台上且与多个所述水槽连通的用于进水和/或出水的管路。
3.根据权利要求2所述的贴片设备，其特征在于，多个所述水槽之间互相连通。
4.根据权利要求1所述的贴片设备，其特征在于，所述压机模组包括多个压头和与多个所述压头一一对应的多个气缸，多个所述压头与所述承载工件上的多个所述晶片一一对应。
5.根据权利要求4所述的贴片设备，其特征在于，所述压头包括金属制的主体和设置在所述主体下方用于与所述晶片接触的硅胶。
6.根据权利要求1所述的贴片设备，其特征在于，所述压机模组对所述晶片加压5～6分钟，所述第三加热机构用于在所述压机模组加压过程的前2～3分钟内对所述承载工件和所述晶片之间的蜡进行加热，所述冷却机构用于在所述压机模组加压过程的后2～3分钟内对所述承载工件和所述晶片之间的蜡进行冷却。
7.根据权利要求1所述的贴片设备，其特征在于，所述预贴片装置包括第一取片机构、用于承载所述承载工件的第二承载台、第三驱动机构和第四驱动机构，所述第一取片机构用于从所述甩蜡装置上取出甩蜡后的所述晶片并将所述晶片放置在所述承载工件上，所述第二承载台包括间隙配合的活动模组和固定模组，所述活动模组上设有用于吸住所述承载工件的吸孔，所述第三驱动机构用于驱动所述活动模组升降，所述第四驱动机构能在所述活动模组上升后驱动所述活动模组转动以使所述承载工件能同时承载多个所述晶片，所述固定模组上设有第二加热机构。
8.根据权利要求7所述的贴片设备，其特征在于，所述第一取片机构包括翻转臂、驱动所述翻转臂在所述甩蜡装置和所述第二承载台之间移动的第五驱动机构、驱动所述翻转臂翻转的第六驱动机构以及设置在所述翻转臂的自由端以拾取所述晶片的第一拾取单元。
9.根据权利要求8所述的贴片设备，其特征在于，所述贴片设备还包括第二取片机构，所述第二取片机构用于从所述甩蜡装置上取出甩蜡后的所述晶片并将所述晶片传送至与所述第一拾取单元对应的位置。
10.根据权利要求9所述的贴片设备，其特征在于，所述贴片设备包括两个所述预贴片装置和两个所述压附装置，所述第二取片机构包括导轨和沿所述导轨往复运动的第二拾取单元，两个所述预贴片装置沿所述导轨的长轴方向分布在所述导轨的两侧，两个所述压附装置和两个所述预贴片装置一一对应。
11.根据权利要求1所述的贴片设备，其特征在于，所述晶片的材质为蓝宝石、砷化镓或碳化硅。
12.根据权利要求1所述的贴片设备，其特征在于，所述承载工件的材质为陶瓷。
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