CN116321809A - 一种多单元铝基刚挠结合板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多单元铝基刚挠结合板的制作方法，为向待贴附铝基层的柔性板上贴附多个铝基板单元体形成多单元铝基刚挠结合板；制作步骤为，取支撑板，贴附覆盖膜层，贴附第一离型层，并贴附与第一离型层互补图形的第一胶层，取填充层，贴附与第一胶层图形对应的第二离型层，铣切掉与各个铝基板单元体对应区域的填充层，形成通槽位，制作铝基板单元体，并嵌入至通槽位中，将待贴附铝基层的柔性板及铝基填充结构及支撑结构依次叠层、压合，去除支撑结构及铝基离心结构，形成多单元铝基刚挠结合板；通过设置制作支撑结构及填充离型结构，使铝基板单元体能够更加平整有效的贴附于柔性板板面，避免了黑棕化加工，以及贴合压痕、划伤等不良问题。

Description

一种多单元铝基刚挠结合板的制作方法

技术领域

本发明涉及电路板加工领域，尤其涉及一种多单元铝基刚挠结合板的制作方法。

背景技术

刚挠结合板（Rigid-Flex PCB）是刚性板和挠性板相结合的一类印制电路板，将薄层状的挠性底层和刚性底层结合，再层压入一个单一组件中，形成的具备焊接支撑性和挠折性的电路板。刚挠结合板改变了传统的平面式的设计概念，扩大到立体的三维空间概念，在给产品设计带来巨大的方便的同时，也带来了比较大的技术难度挑战。

如果组装过程中需要采用立体组装，则需要使用刚挠结合板作为支撑电路板，以刚性板作为焊接元器件并起到支撑性的载体，以挠性板作为连接及弯折立体组装的连接段。

随着电子产品封装集成度越来越高，承载其焊接与支撑作用的电路板密度也越来越高，导致电子产品在使用过程中积累的热量更多更快，则对内部构件的散热特性要求更高。目前，一般采用铝基板作为提高电路板散热效能的辅助层设计，在刚挠结合板中，铝基板既可以起到较高的散热作用，又可以作为刚挠结合板中的刚性支撑板，提供焊接支撑作用。

对于不同用途的铝基刚挠结合板的设计也不同，针对需要实现多样化安装需求方式的电子产品（例如，可设计多样化造型的LED灯带），同一刚挠结合板包括多个刚性板区域及挠性板（也即，柔性板）区域的多单元铝基刚挠结合板则能够满足良好的多样化需求。

多单元铝基刚挠结合板由于包含了多个刚性板区和挠性板区，因此，需要实现铝基板与挠性板的多单元压合制作。

目前，一般采用先将铝基板进行黑棕化处理，使表面均匀粗糙且洁净，再向铝基板表面贴附胶层，再将铝基板制作成需要压合的铝基板单元体，再将各铝基板单元体与挠性板对位压合，形成多单元铝基刚挠结合板。

上述制作方法，主要存在以下两个问题：

（1）由于铝基板制作成铝基板单元体之后，子单元的边缘较为锋利，在压合过程中，无铝基板的挠性板区域和有铝基板的刚性板区域有一定的落差，因此，压合时挠性板容易受到子单元铝基板边缘划伤、撕裂，并可能压弯或压折内部线路结构，造成板件电气性能不良、外观不良，甚至报废的问题，并且直接压合铝基板，存在对位不精确、加工精度较低的问题。

（2）压合前，一般要对铝基板进行黑棕化处理，但由于铝材料的特殊性，黑棕化处理过程中，铝基板会被棕化药水氧化，在表面产生一层氧化膜，使铝基板表面钝化，从而阻止进一步黑棕化处理的过程，导致铝基板黑棕化处理不易形成均匀粗糙且洁净的表面，即便形成均匀粗糙的黑棕化表面也会存在表面凹凸不平、不均匀的问题。

基于以上背景和问题，需要提供一种新的多单元铝基刚挠结合板的制作方法。

发明内容

本发明旨在针对多单元铝基刚挠结合板的加工，解决现有技术采用黑棕化处理并直接压合铝基板子单元的制作方法，存在表面易钝化、压合过程中容易出现边缘划伤、撕裂、压痕等问题，提供一种多单元铝基刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述制作方法为向待贴附铝基层的柔性板上贴附≥2个铝基板单元体形成多单元铝基刚挠结合板；所述制作方法包括以下步骤：

S10：制作支撑结构，包括以下步骤：

S110：取与所述刚挠结合板面积相等的支撑板，在所述支撑板上贴附覆盖膜层，形成覆盖膜支撑板；

S120：向所述覆盖膜支撑板的所述支撑板的一面，对应各个铝基板单元体的图形分布，制作第一离型层，形成离型支撑板；

S130：向离型支撑板上制作第一胶层，形成所述支撑结构，所述第一胶层与所述第一离型层呈互补图形分布；

S20：制作填充离型结构：

S210：取与所述待贴附铝基层的柔性板面积相等的填充层，在所述填充层上制作第二离型层，形成离型填充层，所述第二离型层的分布图形与所述第一胶层的分布图形相对应；

S220：对所述离型填充层进行铣槽加工，铣切掉与各个所述铝基板单元体对应区域的所述填充层，形成通槽位，整体形成填充离型结构；

S30：制作多单元铝基刚挠结合板：

S310：按照需要贴合的铝基单元图形，制作铝基板单元体，将所述铝基板单元体嵌入至所述通槽位中，并在所述铝基板单元体上制作第二胶层，形成铝基填充结构；

S320：将所述待贴附铝基层的柔性板及所述铝基填充结构及所述支撑结构，依次对位叠层排版，进行压合，形成整体压合结构；

S330：去除所述整体压合结构中的所述支撑结构，以及所述填充离型结构，形成所述多单元铝基刚挠结合板。

进一步地，所述支撑板为FR-4板材，厚度为0.3mm至1.0mm。

进一步地，所述制作第一离型层，为采用涂胶贴附或涂覆的方式制作所述第一离型层，所述第一离型层的材质为PTFE材质或聚酰亚胺材质。

进一步地，所述制作第一胶层为采用涂覆或贴附的方式制作第一胶层，所述第一胶层为聚烯烃胶层或环氧树脂胶层或聚氨酯胶层或丙烯酸树脂胶层。

进一步地，所述第一胶层与所述第一离型层之间设置有5μm至35μm的间隙。

进一步地，所述填充层为FR-4板材。

进一步地，所述制作第二离型层，为采用涂胶贴附或涂覆的方式制作所述第二离型层，所述第二离型层的材质为PTFE材质或聚酰亚胺材质。

进一步地，所述铝基板单元体的厚度小于等于所述填充离型结构的厚度，所述铝基板单元体的尺寸单边小于所述通槽位的尺寸。

进一步地，所述对位叠层排版为，首先将所述待贴附铝基层的柔性板与所述铝基填充结构进行对位叠层，再将支撑结构与铝基填充结构进行对位叠层，形成叠层排版结构；

进一步地，所述叠层排版还包括在所述叠层排版结构的上表面及下表面向外依次设置的离型层及覆型层及导热层。

本发明技术方案采用制作支撑结构和铝基填充结构，将多个铝基板单元体集成在铝基填充结构上，铝基填充结构给予铝基板单元体侧面的支撑和包裹作用，有效限定了铝基单元体的位置，实现铝基板单元体可以通过填充层设计对位孔、对位图形，形成高精度的贴附，并能够实现一次性的高效贴附效果，同时，铝基填充结构使铝基板单元体形成一个整体结构，从而使铝基板单元体形成整体贴合的效果，有效防止了单独贴附铝基板单元体时产生的对挠性板的边缘划伤、撕裂、压弯内部线路结构等问题；而支撑结构起到在整体压合完成之后通过支撑结构黏连铝基填充结构的填充层，使其能够轻易且安全的去除的效果，防止填充层在压合后难以去除或去除时对铝基板单元体造成损伤的问题，且能够起到对铝基填充结构的保护效果，起到压合过程中及后续加工过程中的缓冲、封闭保护、整体支撑的作用，整个加工过程不使用黑棕化等会使铝基板表面产生氧化的加工过程，有效提升了加工的效果和产品的可靠性。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施方式的多单元铝基刚挠结合板的制作方法的加工工艺流程图；

图2为本发明实施方式的加工形成覆盖膜支撑板的截面结构示意图；

图3为本发明实施方式的加工形成离型支撑板的截面结构示意图；

图4为本发明实施方式的加工形成支撑结构的截面结构示意图；

图5为本发明实施方式的加工形成离型填充层的截面结构示意图；

图6为本发明实施方式的加工形成填充离型结构的截面结构示意图；

图7为本发明实施方式的加工形成铝基填充结构的截面结构示意图；

图8为本发明实施方式的加工形成整体压合结构的截面结构示意图；

图9为本发明实施方式的加工形成多单元铝基刚挠结合板的截面结构示意图。

附图标注：

10A-待贴附铝基层的柔性板， 410-填充层，100-覆盖膜支撑板，420-第二离型层，110-支撑板，500-填充离型结构，120-覆盖膜，510-通槽位，200-离型支撑板，600-铝基填充结构，210-第一离型层，610-铝基板单元体，300-支撑结构，620-第二胶层，310第一胶层，700-整体压合结构，400-离型填充层，800-多单元铝基刚挠结合板。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本实施方式提供的多单元铝基刚挠结合板的制作方法，为向待贴附铝基层的柔性板10A上贴附≥2个铝基板单元体610形成多单元铝基刚挠结合板800。

请参阅图1，图1为本发明实施方式的多单元铝基刚挠结合板的制作方法的加工工艺流程图。

本实施方式以图1所示的工艺流程进行加工，以下将对各步骤做具体说明：

请一并参阅图2至图9，图2至图9分别示意了本实施方式的多单元铝基刚挠结合板的制作方法的步骤过程。

所述制作方法包括以下步骤：

步骤S10：

制作支撑结构300，具体包括以下步骤。

请参阅图2，图2为本发明实施方式的加工形成覆盖膜支撑板的截面结构示意图。

步骤S110：

取与所述刚挠结合板面积相等的支撑板110，在所述支撑板110上贴附覆盖膜层120，形成覆盖膜支撑板100。

在本实施方式中，所述支撑板为FR-4板材，厚度为0.3mm至1.0mm。

支撑板110选用FR-4板材，且厚度较薄，由于FR-4板材具备较强的可加工性，且材质脆性较强，起到后续对整体压合完成之后能够方便通过支撑板110剥离掉填充层410的作用，但由于其脆性较强，在加工过程中（尤其在整体压合过程中）容易折断，因此，在支撑板110上贴附覆盖膜层120，覆盖膜层120的一般选用聚酰亚胺材料，通过覆盖膜层120较强的韧性，对支撑板110起到提高韧度且压合完成之后可通过覆盖膜层120可容易将支撑板110连同填充层410一同剥离的效果，而支撑板100同时能够起到有效的缓冲作用。

需要说明的是，由于覆盖膜层120与离型层210的结合力较弱，而支撑板110与离型层210的结合力较强，若直接使用覆盖膜层120而不使用支撑板110，则会产生在后续向其表面制作离型层210时，离型层与覆盖膜层120粘结不牢固的问题，影响最后的剥离加工。

而覆盖膜层120一般自带胶层，因此覆盖膜层120直接通过胶层粘附在支撑板110上即可；覆盖膜层120的厚度可选用常用的厚度，由20μm至75μm不等。

请参阅图3，图3为本发明实施方式的加工形成离型支撑板的截面结构示意图。

步骤S120：

向所述覆盖膜支撑板100的所述支撑板110的一面，对应各个铝基板单元体的图形分布，制作第一离型层210，形成离型支撑板200。

在本实施方式中，所述制作第一离型层210，为采用涂胶贴附或涂覆的方式制作所述第一离型层，所述第一离型层210的材质为PTFE材质或聚酰亚胺材质。

通过第一离型层210的分布图形设置，形成后续压合过程中第一离型层210与铝基板单元体610的接触，在压合过程中，第一离型层210与铝基板单元体610不会产生粘附作用，从而在最后剥离掉支撑结构300时能够更容易剥离，不会粘附到铝基板单元体610；通常情况下，第一离型层210表面涂覆有胶层，可通过胶层将第一离型层210粘附至覆盖膜支撑板100上；第一离型层210的厚度可根据需求选用5μm至35μm不等的厚度。

请参阅图4，图4为本发明实施方式的加工形成支撑结构的截面结构示意图。

步骤S130：

向离型支撑板200上制作第一胶层310，形成所述支撑结构300，所述第一胶层310与所述第一离型层210呈互补图形分布。

在本实施方式中，所述制作第一胶层310为采用涂覆或贴附的方式制作第一胶层310，所述第一胶层310为聚烯烃胶层或环氧树脂胶层或聚氨酯胶层或丙烯酸树脂胶层。

第一胶层310的分布图形设置，形成与第一离型层210互补的图形，形成第一胶层310在后续与填充层410相互对应结合（而不与铝基板单元体610相互对应结合）的效果，在最后剥离掉支撑结构300时，能够通过第一胶层310而剥离掉填充层410（而留下铝基板单元体610）。

第一胶层310选择粘附性较强的胶体，从而满足在高温、高压的条件下，第一胶层310能够形成与填充层410充分粘附的效果。

在本实施方式中，所述第一胶层310与所述第一离型层210之间设置有5μm至35μm的间隙。

设置间隙，在第一胶层310能够起到与填充层410充分粘附的效果的前提下，防止由于偏位误差造成第一胶层310在后续整体压合加工过程中粘附到铝基板单元体610上，造成支撑结构300难以被剥离的问题。

步骤S20：

制作填充离型结构500，具体包括以下步骤。

请参阅图5，图5为本发明实施方式的加工形成离型填充层的截面结构示意图。

步骤S210：

取与所述待贴附铝基层的柔性板面积相等的填充层410，在所述填充层410上制作第二离型层420，形成离型填充层400，所述第二离型层420的分布图形与所述第一胶层310的分布图形相对应；在本实施方式中，所述填充层为FR-4板材。

第二离型层420，对应的是第一胶层310的图形分布，也即，对应的是待贴附铝基层的柔性板10A的挠性板区域的图形分布，如此设置，能够形成在后续压合过程中第二离型层420不会与待贴附铝基层的柔性板10A的挠性板区域相互粘附的效果，避免在最终剥离时填充层难以剥离的问题；填充层410选用FR-4板材，起到便于加工，便于与其他材料性能相互匹配的效果。

在本实施方式中，所述制作第二离型层420，为采用涂胶贴附或涂覆的方式制作所述第二离型层420，所述第二离型层420的材质为PTFE材质或聚酰亚胺材质。

与上述制作第一离型层210类似，第二离型层420也同样可采用贴附、涂覆的方式制作，第二离型层420的厚度可根据需求选用5μm至35μm不等的厚度。

请参阅图6，图6为本发明实施方式的加工形成填充离型结构的截面结构示意图。

步骤S220：

对所述离型填充层400进行铣槽加工，铣切掉与各个所述铝基板单元体610对应区域的所述填充层410，形成通槽位510，整体形成填充离型结构500。

通槽位510的作用是作为后续铝基板单元体610能够嵌入至填充层410之中而加工的槽体结构，因此，通槽位510对应铝基板单元体610的图形分布。

需要说明的是，第二离型层420的尺寸单边小于通槽位510的尺寸，尺寸差为5μm至25μm不等，相差尺寸是为了留出加工误差范围。

请参阅图7，图7为本发明实施方式的加工形成铝基填充结构的截面结构示意图。

步骤S30：

制作多单元铝基刚挠结合板800，具体包括以下步骤。

步骤S310：

按照需要贴合的铝基单元图形，制作铝基板单元体610，将所述铝基板单元体610嵌入至所述通槽位510中，并在所述铝基板单元体610上制作第二胶层620，形成铝基填充结构600。

需要说明的是，制作铝基板单元体610并嵌入至通槽位510中，可在铝基板整板上设置与填充离型结构500相匹配的批量加工的匹配结构，也可采用微粘膜转移的方式将铝基板单元体610转移至通槽位510中。

在铝基板单元体610上制作第二胶层620作用是为铝基单元体610提供贴附在待贴附铝基层的柔性板10A上的胶体结构，胶体采用粘附力较强的聚烯烃胶或环氧树脂胶或聚氨酯胶或丙烯酸树脂胶，可采用贴附、压覆、涂覆的方式加工。

在本实施方式中，所述铝基板单元体610的厚度小于等于所述填充离型结构500的厚度，所述铝基板单元体610的尺寸单边小于所述通槽位510的尺寸。

厚度差可预留出压合过程中的涨缩补偿；尺寸差可预留出通槽位510与铝基板单元体610之间的涨缩余量，更能够防止压合过程中填充层410与铝基板单元体610相互粘结，产生在最后剥离过程中难以剥离或拉扯掉铝基板单元体610的问题。

请参阅图8，图8为本发明实施方式的加工形成整体压合结构的截面结构示意图。

S320：将所述待贴附铝基层的柔性板10A及所述铝基填充结构600及所述支撑结构300，依次对位叠层排版，进行压合，形成整体压合结构700。

在本实施方式中，所述对位叠层排版为，首先将所述待贴附铝基层的柔性板10A与所述铝基填充结构600进行对位叠层，再将支撑结构300与铝基填充结构600进行对位叠层，形成叠层排版结构；

通过整体的排版、压合，使铝基填充结构600中的第二胶层420与待贴附铝基层的柔性板10A上的待贴附铝基板区域相互胶粘结合，使支撑结构300中的第一胶层310与铝基填充结构600中的填充层410相互胶粘结合，而第一离型层210与铝基填充结构600中的铝基板单元体610的表面接触但不会相互粘附，第二离型层420与待贴附铝基层的柔性板10A上的需要形成挠折区域的位置相互接触但不会相互粘附，整体形成铝基填充结构600中的填充层410起到固定支持铝基板单元体610的效果，而支撑结构300起到支撑铝基填充结构600以及与填充层410相互粘附的效果，内部则形成了错位阶梯型的粘附与离型效果，便于后续剥离的加工。

在本实施方式中，所述叠层排版还包括在所述叠层排版结构的上表面及下表面向外依次设置的离型层及覆型层及导热层。

离型层可选用聚四氟乙烯离型层，起到压合过程中及压合之后的离型作用；覆型层可选用聚烯烃层或牛皮纸层或环氧树脂层，起到压合过程中覆型的作用；导热层可选用钢板或铝片作为导热层，起到导热整平作用。

请参阅图9，图9为本发明实施方式的加工形成多单元铝基刚挠结合板的截面结构示意图。

S330：去除所述整体压合结构700中的所述支撑结构300，以及所述填充离型结构500，形成所述多单元铝基刚挠结合板800。

去除时，若铝基填充结构600的厚度较薄（≤0.5mm），则可采用直接先开一个撕裂口，再直接撕除支撑结构300连带撕除填充离型结构500，若铝基填充结构600的厚度较厚（＞0.5mm），则可采用先在各个铝基填充结构600的填充层410的各填充单元的位置及外形轮廓线，对应的支撑结构300的表面进行控制深度铣板，铣穿支撑结构，以不伤及铝基板单元体610为准，铣板后，再逐步去除被铣掉的各铣切单元。

通过本实施方式的制作方法，能够得到挠性区域平整，铝基板单元体610与待贴附铝基层的柔性板10A结合牢固的多单元铝基刚挠结合板800。

需要说明的是，由于实际加工过程中，刚挠结合板及各加工层的厚度较薄，本实施方式的附图中以示意图的形式示意加工过程，附图并不表示实际加工过程中的各层厚度，也不是等比例放大结构。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多单元铝基刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述制作方法为向待贴附铝基层的柔性板上贴附≥2个铝基板单元体形成多单元铝基刚挠结合板；

所述制作方法包括以下步骤：

S10：制作支撑结构，包括以下步骤：

S110：取与所述刚挠结合板面积相等的支撑板，在所述支撑板上贴附覆盖膜层，形成覆盖膜支撑板；

S120：向所述覆盖膜支撑板的所述支撑板的一面，对应各个铝基板单元体的图形分布，制作第一离型层，形成离型支撑板；

S130：向离型支撑板上制作第一胶层，形成所述支撑结构，所述第一胶层与所述第一离型层呈互补图形分布；

S20：制作填充离型结构：

S210：取与所述待贴附铝基层的柔性板面积相等的填充层，在所述填充层上制作第二离型层，形成离型填充层，所述第二离型层的分布图形与所述第一胶层的分布图形相对应；

S220：对所述离型填充层进行铣槽加工，铣切掉与各个所述铝基板单元体对应区域的所述填充层，形成通槽位，整体形成填充离型结构；

S30：制作多单元铝基刚挠结合板：

S310：按照需要贴合的铝基单元图形，制作铝基板单元体，将所述铝基板单元体嵌入至所述通槽位中，并在所述铝基板单元体上制作第二胶层，形成铝基填充结构；

S320：将所述待贴附铝基层的柔性板及所述铝基填充结构及所述支撑结构，依次对位叠层排版，进行压合，形成整体压合结构；

S330：去除所述整体压合结构中的所述支撑结构，以及所述填充离型结构，形成所述多单元铝基刚挠结合板。

2.如权利要求1所述的一种多单元铝基刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述支撑板为FR-4板材，厚度为0.3mm至1.0mm。

3.如权利要求1所述的一种多单元铝基刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述制作第一离型层，为采用涂胶贴附或涂覆的方式制作所述第一离型层，所述第一离型层的材质为PTFE材质或聚酰亚胺材质。

4.如权利要求1所述的一种多单元铝基刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述制作第一胶层为采用涂覆或贴附的方式制作第一胶层，所述第一胶层为聚烯烃胶层或环氧树脂胶层或聚氨酯胶层或丙烯酸树脂胶层。

5.如权利要求1所述的一种多单元铝基刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述第一胶层与所述第一离型层之间设置有5μm至35μm的间隙。

6.如权利要求1所述的一种多单元铝基刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述填充层为FR-4板材。

7.如权利要求1所述的一种多单元铝基刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述制作第二离型层，为采用涂胶贴附或涂覆的方式制作所述第二离型层，所述第二离型层的材质为PTFE材质或聚酰亚胺材质。

8.如权利要求1所述的一种多单元铝基刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述铝基板单元体的厚度小于等于所述填充离型结构的厚度，所述铝基板单元体的尺寸单边小于所述通槽位的尺寸。

9.如权利要求1所述的一种多单元铝基刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述对位叠层排版为，首先将所述待贴附铝基层的柔性板与所述铝基填充结构进行对位叠层，再将支撑结构与铝基填充结构进行对位叠层，形成叠层排版结构。

10.如权利要求9所述的一种多单元铝基刚挠结合板的制作方法，其特征在于，所述叠层排版还包括在所述叠层排版结构的上表面及下表面向外依次设置的离型层及覆型层及导热层。

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