JP2008182169A - Method and apparatus for bending bend type rigid printed wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、硬質のコア材の表面又は/及び裏面に耐熱性樹脂層を介して導体層を積層した積層板をエッチング処理して硬質の積層板の表面又は/及び裏面に回路を形成し、硬質のコア材表面の耐熱性樹脂層と導体層とを残すように、コア材中央部分を除去又は/及びコア材中央部分の裏面の耐熱性樹脂層及び導体層とともに当該部分のコア材も除去することによって、硬質の積層板を部分的に薄層化せしめてなる屈曲部を形成した屈曲式リジットプリント配線板の屈曲方法及び屈曲装置に関する。 The present invention forms a circuit on the front or / and back surface of the hard laminate by etching the laminate obtained by laminating a conductor layer on the front or / and back surface of the hard core material via a heat-resistant resin layer, To leave the heat-resistant resin layer and conductor layer on the surface of the hard core material, remove the central part of the core material and / or remove the core material of the part together with the heat-resistant resin layer and conductor layer on the back surface of the central part of the core material. It is related with the bending method and bending apparatus of the bending type rigid printed wiring board which formed the bending part which thinned the hard laminated board partially by doing.
従来の屈曲式リジットプリント配線板としては、間隙を設けて一対のベース基材(リジット板)を配置し、ベース基材両面に導電層を形成し、上面の導電層間に亘って間隙をまたぐようにフレキシブル材を設け、間隙個所のフレキシブル材が屈曲部となり、フレキシブル材上に銅箔パターンを形成し、このパターンに電気部品を実装したものが知られている(特許文献1参照)。この従来例では、屈曲部を折り曲げて一対のベース基材同士を重ね、電気部品の高密度化を図っている。別の従来例としては、ベース基材(板体)の片面に屈曲可能な樹脂層が設けられ、ベース基材に樹脂層が露出するまで切欠を設け、切欠の位置でベース基材を折り曲げることができるようにしたものも知られている(特許文献2参照)。
特許文献1に記載の屈曲部は、ベース基材に接着剤で接着したフレキシブル材の一部から成るものであり、フレキシブル材は樹脂シートで形成されるのが一般的である。また、特許文献2に記載の屈曲部となる樹脂層の樹脂は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂のいずれかであり、厚みが10〜500μmのフィルム状のものである。また、これらの従来技術は、自動車の電源分配等を行うための電気接続箱に用いることを意図したものではなく、ここに使われる金属箔の厚さは、35μmあるいは18μmを好ましいとしている。このため、冶具を用いて屈曲部を折り曲げなくとも、屈曲部自体が柔軟であり、何度も折り曲げを繰り返すことができるものであった。
The bent portion described in
特に、電気接続箱に使っている基板の銅箔は、接続される電線の断面積(0.3〜5mm2)に概略合わせることと、パターンの設計の成立性から回路幅を0.5〜30mmに設定する必要がある。この結果、厚さ200〜400μmの銅箔が必要になる。200〜400μmの銅箔を曲げる為に必要な力は、電子回路基板で使われる70μm以下の銅箔と比べると桁違いに大きくなり、曲げ難いものであった。 In particular, the copper foil of the substrate used in the electrical junction box is roughly matched to the cross-sectional area (0.3 to 5 mm 2 ) of the electric wire to be connected, and the circuit width is 0.5 to 0.5 from the feasibility of pattern design. It is necessary to set to 30 mm. As a result, a copper foil having a thickness of 200 to 400 μm is required. The force required to bend a copper foil having a thickness of 200 to 400 μm is orders of magnitude greater than that of a copper foil having a thickness of 70 μm or less used in an electronic circuit board, and is difficult to bend.
また、折り曲げ冶具を用いて屈曲部を折り曲げる方法(本願出願人が先に出願したもの)は、冶具が横方向にズレたりすると(図34、図35参照)、図36及び図37に示すように、折り曲げ後もズレてしまい、ズレた状態のまま、ハウジングおよびベースに収納しようとすると、ハウジングに収まりきらず、収納できないといった問題や、端子のハウジングあるいはベースに空いた端子貫通穴と基板上の端子の位置が合わず収納できないといった問題が発生する(図38参照)。特に表層に200μm以上の厚い銅箔を貼り付けた積層板では、曲げた状態から正規の状態に直すには多大な力が必要になる上、屈曲部の導体に亀裂が入る可能性が高くなる。さらに、冶具が斜めにズレたりする(ねじれてしまう)と(図39、図40参照)、折り曲げ後も図41に示すようにねじれてしまう。その結果、横方向にズレた場合と同様の問題が発生した。 Further, the method of bending the bent portion using the bending jig (the one previously filed by the applicant of the present application) is as shown in FIGS. 36 and 37 when the jig is displaced laterally (see FIGS. 34 and 35). In addition, it is misaligned even after being bent, and if you try to store it in the housing and base in the misaligned state, it will not fit in the housing and can not be stored, or the terminal through hole and terminal board hole in the terminal housing or base There is a problem that the terminals are not aligned and cannot be stored (see FIG. 38). In particular, in a laminated board in which a thick copper foil of 200 μm or more is pasted on the surface layer, a great amount of force is required to restore the bent state to the normal state, and the possibility of cracks in the conductor at the bent portion increases. . Furthermore, if the jig is displaced obliquely (twisted) (see FIGS. 39 and 40), it is twisted as shown in FIG. 41 even after bending. As a result, the same problem as in the case of shifting in the horizontal direction occurred.
そこで、本発明は、熱対策が施されたリジットプリント配線板の一定の硬さを有する屈曲部を正確に折り曲げることのできる方法と装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and an apparatus capable of accurately bending a bent portion having a certain hardness of a rigid printed wiring board on which heat countermeasures are taken.
上述の目的を達成するため、本発明は、硬質のコア材の表面又は/及び裏面に耐熱性樹脂層を介して導体層を積層した積層板をエッチング処理して硬質の積層板の表面又は/及び裏面に回路を形成し、硬質のコア材表面の耐熱性樹脂層と導体層とを残すようにコア材中央部分を除去又は/及びコア材中央部分の裏面の耐熱性樹脂層及び導体層とともに当該部分のコア材も除去することによって、硬質の積層板を部分的に薄層化せしめてなる屈曲部を形成した屈曲式リジットプリント配線板の屈曲方法であって、屈曲部を挟んで両側に位置する積層板のそれぞれの四隅に貫通孔を形成し、この貫通孔に挿通するボスを表裏に備えるとともに、半田付けされた端子を逃がす中央部の大きな穴を備えた枠体状のインシュレーションパネルを一方の積層板の貫通孔に表のボスを挿通して取り付け、他方の積層板を屈曲部から屈曲してインシュレーションパネルに重ね合わせて貫通孔に裏のボスを挿通して取り付けたものである。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a method for etching a laminated board in which a conductor layer is laminated on the front surface and / or back surface of a hard core material via a heat-resistant resin layer, and / or And forming a circuit on the back surface, removing the central portion of the core material so as to leave the heat-resistant resin layer and the conductor layer on the hard core material surface, and / or with the heat-resistant resin layer and the conductor layer on the back surface of the core material central portion. A bending type rigid printed wiring board bending method in which a bent portion formed by partially thinning a hard laminate by removing the core material of the portion is provided on both sides of the bent portion. A frame-shaped insulation panel with through-holes formed in the four corners of each of the laminated plates, with bosses inserted into the through-holes on the front and back, and a large hole in the center that allows the soldered terminals to escape The product of one Attached to the through hole of the plate by inserting the boss of the table, in which mounted by inserting the back of the boss into the through hole superposed on the insulation panel by bending the other laminate from the bent portion.
本発明に係る装置は、屈曲式リジットプリント配線基板の屈曲部を折り曲げるための屈曲装置であって、請求項1記載のインシュレーションパネルの屈曲部側の側面に回転軸を設け、一方の積層板をインシュレーションパネルに固着した状態で両方の積層板を下にして作業台の上に載置し、この作業台に前記インシュレーションパネルの回転軸を受け入れる軸受けが形成された折曲用冶具を取り付け、インシュレーションパネルを回転軸を回転中心として折曲用冶具の軸受け内で回転させて屈曲部を折り曲げるように構成したものである。
An apparatus according to the present invention is a bending apparatus for bending a bent portion of a bending type rigid printed circuit board, wherein a rotation shaft is provided on a side surface of the bent portion side of the insulation panel according to
本発明に係る屈曲方法によれば、硬質のコア材の表面又は/及び裏面に耐熱性樹脂層を介して導体層を積層した積層板をエッチング処理して硬質の積層板の表面又は/及び裏面に回路を形成し、硬質のコア材表面の耐熱性樹脂層と導体層とを残すようにコア竿中央部分を除去又は/及びコア材中央部分の裏面の耐熱性樹脂層及び導体層とともに当該部分のコア材も除去することによって、硬質の積層板を部分的に薄層化せしめてなる屈曲部を形成した屈曲式リジットプリント配線板の屈曲方法であって、屈曲部を挟んで両側に位置する積層板のそれぞれの四隅に貫通孔を形成し、この貫通孔に挿通するボスを表裏に備えるとともに、半田付けされた端子を逃がす中央部の大きな穴を備えた枠体状のインシュレーションパネルを一方の積層板の貫通孔に表のボスを挿通して取り付け、他方の積層板を屈曲部から屈曲してインシュレーションパネルに重ね合わせて貫通孔に裏のボスを挿通して取り付けることを特徴とする方法であるため、ボスと貫通孔とを合わせれば、屈曲部は正しい位置で折り曲げられ、折り曲げ後の屈曲式リジットプリント配線板をハウジングやベースに正確に収めることができる。 According to the bending method of the present invention, the surface or / and the back surface of the hard laminate is obtained by etching the laminate having the conductor layer laminated on the surface or / and the back surface of the hard core material via the heat-resistant resin layer. Forming a circuit in the core and removing the central part of the core so as to leave the heat-resistant resin layer and the conductor layer on the surface of the hard core material, and / or the part together with the heat-resistant resin layer and the conductor layer on the back surface of the core material central part The bending method of the bending type rigid printed wiring board in which the bending portion formed by partially thinning the hard laminated board is formed by removing the core material is located on both sides of the bending portion. Form a through-hole in each corner of the laminate, and provide a boss inserted through this through-hole on the front and back, and a frame-shaped insulation panel with a large hole in the center that allows the soldered terminals to escape. Of laminate Because the front boss is inserted into the through hole and attached, and the other laminated plate is bent from the bent portion and superimposed on the insulation panel, and the back boss is inserted into the through hole and attached. When the boss and the through hole are combined, the bent portion is bent at the correct position, and the bent rigid printed wiring board after bending can be accurately stored in the housing or the base.
本発明に係る屈曲装置によれば、屈曲式リジットプリント配線基板の屈曲部を折り曲げるための屈曲装置であって、請求項1記載のインシュレーションパネルの屈曲部側の側面に回転軸を設け、一方の積層板をインシュレーションパネルに固着した状態で両方の積層板を下にして作業台の上に載置し、この作業台に前記インシュレーションパネルの回転軸を受け入れる軸受けが形成された折曲用冶具を取り付け、インシュレーションパネルを回転軸を回転中心として折曲用冶具の軸受け内で回転させて屈曲部を折り曲げるように構成したので、屈曲部を正確な位置で折り曲げるための装置としては簡単な構造となり、操作性にも優れる。
According to a bending apparatus according to the present invention, the bending apparatus is a bending apparatus for bending a bent portion of a bending type rigid printed wiring board, wherein a rotation shaft is provided on a side surface on the bent portion side of the insulation panel according to
以下に、本発明の実施形態について図面を参照にして説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、一対の積層板1、2の表面及び裏面に回路を形成し、これら積層板1、2を屈曲部3で連結してある。そして、積層板1、2の四隅には貫通孔4をそれぞれ形成してある。一方の積層板1の貫通孔4にインシュレーションパネル5のボス6を挿通し、挿置されたボス6の端部を圧潰して(圧潰された頭部を符号6Aで示す)インシュレーションパネル5に積層板1を固着してある。
In FIG. 1, circuits are formed on the front and back surfaces of a pair of laminated
図1に示す状態からインシュレーションパネル5を反転させて、作業台10上に載置した状態を図2に示す。インシュレーションパネル5の中央部分には半田付けされた端子9を逃がす大きな穴7を形成し、全体が枠体状になっている。また、インシュレーションパネル5の屈曲部3側の側面に回転軸8を突出形成してある。前記作業台10の側面に取付孔11を形成してあり、後述する折曲用冶具20を取り付けるようになっている(図19、図20参照)。
FIG. 2 shows a state where the
図3及び図4には、インシュレーションパネル5と作業台10とをそれぞれ示し、インシュレーションパネル5は、中央部の穴7と、表裏のボス6と、回転軸8とを備え、回転軸8側の側面が丸みを帯び、この曲面部12に沿って屈曲部3が折り曲げられる。また、作業台10にも端子9を逃がすための大きな穴13が形成され、全体として枠体状に形成されている。
3 and 4 show an
図5ないし図7は、ボス6の端部をプッシャー14で加熱・加圧して圧潰する工程を示す。インシュレーションパネル5やボス6は、熱可塑性樹脂材料で形成した場合、ボス6をプッシャー14で加熱・加圧することで容易に圧潰することができ、図7に示すような頭部6Aを形成し、積層板1、2をインシュレーションパネル5に固着することができる。
5 to 7 show a process of crushing the end portion of the
図8ないし図15は、積層板1、2と屈曲部3の製造例を説明するためのものである。前記屈曲部3に相当する箇所を除去した硬質のコア材50を使用し、当該間隙部分(硬質のコア材が除去された部分)51に耐熱性樹脂材52を埋設する。そして、間隙部分51に耐熱性樹脂材52が埋設された硬質のコア材50の表面及び裏面に、耐熱性樹脂層53を介して導体層54を積層し、加熱プレスすることによって、硬質のベース基材55の両面に導体層54を貼り合わせた積層板1、2(図11参照)を作成する。前記コア材50は、ガラスエポキシ樹脂から形成され、層厚を0.4mmとしたものを用いた。前記間隙部分51に層厚0.4mmのテフロン(登録商標)シートやシリコンゴム等の耐熱性樹脂材52を埋設し、屈曲部に相当する箇所に耐熱性樹脂材52が埋設された硬質のコア材50を作成する。このような耐熱性樹脂材52を間隙部分51に埋設することによって、後工程において(導体層54を貼り合わせて積層板1、2を作成する際)、加熱プレス時の圧力を均一化することができる。前記導体層54は、層厚35〜50μmの銅箔の層とし、耐熱性樹脂層53としては、層厚0.1mmのボンディングシート(図面で上の層)と、層厚0.1mmのガラスエポキシ樹脂シート(プリプレグ状態のシート)(図面で下の層)とを併用した。コア材50の両面ともガラスエポキシ樹脂シートで耐熱性樹脂層53を形成することもできる。
8 to 15 are diagrams for explaining a manufacturing example of the laminated
加熱プレスすることによって、耐熱性樹脂層53(ボンディングシートやガラスエポキシ樹脂シート(プリプレグ))が熱硬化し、硬質のコア材50に前記耐熱性樹脂層53が接着(一体化)し、層厚0.6mmの硬質のベース基材55が形成されるとともに、前記耐熱性樹脂層53を介して銅層すなわち導体層54が接着し、硬質のベース基材55の両面に銅層54を貼り合わせた積層板1、2を取得することができる。なおガラスエポキシ樹脂層からなる硬質のコア材50にガラスエポキシ樹脂シート(プリプレグ)を積層して加熱プレスすると、硬質のコア材50とガラスエポキシ樹脂シート(プリプレグ)とが一体化する。
By heat-pressing, the heat-resistant resin layer 53 (bonding sheet or glass epoxy resin sheet (prepreg)) is thermally cured, and the heat-
間隙部分51に耐熱性樹脂材52を埋設した硬質コア材50の両面に、前記耐熱性樹脂層53を介して銅層すなわち導体層54を積層し、加熱プレスすることによって、硬質のコア材50に形成した間隙部分51の形状を保持した状態で、且つ前記間隙部分51において凹みを発生させることなく、硬質のベース基材55の銅層54を貼り合わせた積層板1、2を作成することができる。そしてこの実施例では、図12以下に示すように、前記積層板1、2に回路56やスルーホール57(バイヤースルーホールや実装用スルーホール)を形成した後、当該積層板1、2の周縁部分を切断するとともに、間隙部分51に埋設されている耐熱性樹脂材52を除去することによって、屈曲部3が基板中央を横断するように配置された屈曲式リジットプリント配線板を取得した。なお周縁部分切断前に、間隙部分51から耐熱性樹脂材52を除去してもよい。この耐熱性樹脂材52の除去によって、硬質のベース基材55の一部に、層厚0.1mmの耐熱性樹脂層53(ボンディングシート)の一層のみからなる薄肉部が形成され、当該薄肉部においてリジットプリント配線板を屈曲させることができる(屈曲部3)。またこの実施例によるリジットプリント配線板では、一層の耐熱性樹脂層53(ボンディングシート)のみからなる薄肉部の表面には、層厚35μm〜50μmの銅層54をエッチング処理してなる回路56が形成されており、屈曲部3を挟んで左右に配置される硬質のベース基材55の表面に形成された回路56同士の接続が確保されている。
A
このように、間隙部分51を挟んで配設され、この間隙部分51に耐熱性樹脂材52を埋設した硬質のコア材50の表面及び裏面に耐熱性樹脂層53を介して導体層54を積層した積層板1、2をエッチング処理して硬質の積層板1、2の表面及び裏面に回路56を形成し、硬質のコア材50の間隙部分51に埋設させた耐熱性樹脂材52を、その裏面の耐熱性樹脂層53及び導体層54とともに除去することによって、硬質の積層板1、2を部分的に薄層化せしめてなる屈曲部3を形成した屈曲式リジットプリント配線板を屈曲部3から屈曲させる。この屈曲されたものを図16に示す。スルーホール57には接続用の端子9が圧入され、圧入された端子9の先端部9Aを半田付けしてある。また、回路56の裏面は絶縁材58で被覆されている。なお屈曲部3の表面に絶縁材58を被覆した基板を前記屈曲部3にて屈曲させると、屈曲時にかかる応力によって、屈曲部3に被覆した絶縁材58にひび割れ等が発生するおそれがある場合には、屈曲部3の表面には絶縁材58を被覆しないようにする。
As described above, the
図16に示すように屈曲部3で折り曲げられた配線板は、図17及び図18に示すように、ハウジング100とベース101に収容されて、電気接続箱を構成する。ハウジング100とベース101には、端子9を挿通させる挿通孔100Aと101Aとが形成され、正確に屈曲部3から折り曲げられた配線板でないと、図39に示すように挿通孔100Aと101Aに挿通することができない。
As shown in FIGS. 17 and 18, the wiring board bent at the
図19は、折曲用冶具20を示し、作業台10の取付孔11に挿入される突起21を備えるとともにインシュレーションパネル5の回転軸9が挿入されてこの回転を許容する軸受け22を形成してある。図20は、作業台10にこの折曲用冶具20を取付けた状態を示す。前記インシュレーションパネル5の表裏のボス6の軸心間の回転軌道の長さL1と、屈曲部3を挟んだ積層板1、2の各貫通孔4、4間の距離L2とを、L1≒L2とし、軸受け22に案内されて回転軸8を回転させてインシュレーションパネル5を積層板2に重ね合わせるように回転させたときにボス6が積層板2の貫通孔4に正しく挿通されるようにした(図21、図22参照)。
FIG. 19 shows a bending
図23ないし図25は、インシュレーションパネル5を作業台10上で折曲用冶具20を用いて回転させ、積層板2の貫通孔4にボス6を挿通させるまでの工程を示す。図26は、折曲用冶具20を作業台10から取り外した状態を示す。その後、積層板2側のボス6も圧潰して、積層板2をインシュレーションパネル5に固着する。完成されたものを図27に示す。このように屈曲部3から折り曲げられた屈曲式リジットプリント配線板は、図17、図18に示すように収容され、電気接続箱を構成する。
23 to 25 show a process from when the
図28は、作業台10の中央に屈曲部3と同一幅に形成されたストッパ10Aを設けたものを示す。このストッパ10Aの個所に一対の積層板1、2を連結する屈曲部3が載るように積層板1、2を作業台10にセットする。次いで、図29に示すようにインシュレーションパネル5を積層板1上にセットする。このインシュレーションパネル5は、上述したものと同様のものである。
FIG. 28 shows a work table 10 provided with a
図30は、作業台10に折曲用冶具20を、取付穴11に突起21を挿入して取付けた状態を示す。この折曲用冶具20に円状の軸受け22の替りに長孔22A(軸受けとなる)を形成してあり、インシュレーションパネル5の回転軸8を挿入してある。
FIG. 30 shows a state where the bending
図31ないし図33は、インシュレーションパネル5を作業台10上で折曲用冶具20を用いて回転させ、積層板2の貫通孔4にボス6を挿通させるまでの工程、すなわち屈曲部3を完全に屈曲させるまでの工程を示す。インシュレーションパネル5の積層板1に挿通されたボス6は、作業台10にセットする前に、図5ないし図7に示すようにして頭部6Aを形成しておく。このようなボス6を用いる替りに、インシュレーションパネル5に穴を設け、積層板1、2に貫通孔を設け、これらの孔にネジあるいはセルフタッピングネジを用いて位置決めを図ることもできる。一方の積層板1とインシュレーションパネル5とを位置決め固定してしまうことにより、ストッパ10Aと長孔22Aとの作用により、屈曲部3を容易かつ正確に屈曲でき、積層板2もインシュレーションパネル5に正確に位置決め固定される。
FIGS. 31 to 33 show a process of rotating the
1、2 積層板
3 屈曲部
4 貫通孔
5 インシュレーションパネル
6 ボス
7 穴
8 回転軸
9 端子
10 作業台
20 折曲用冶具
22 軸受け
DESCRIPTION OF
Claims (3)
屈曲部を挟んで両側に位置する積層板のそれぞれの四隅に貫通孔を形成し、この貫通孔に挿通するボスを表裏に備えるとともに、半田付けされた端子を逃がす中央部の大きな穴を備えた枠体上のインシュレーションパネルを一方の積層板の貫通孔に表のボスを挿通して取り付け、
他方の積層板を屈曲部から屈曲してインシュレーションパネルに重ね合わせて貫通孔に裏のボスを挿通して取り付けることを特徴とする屈曲式リジットプリント配線板の屈曲方法。 A hard core material is formed by etching a laminated board in which a conductor layer is laminated on the front surface and / or back surface of a hard core material via a heat-resistant resin layer to form a circuit on the front surface or / and back surface of the hard laminated material. By removing the central part of the core material so as to leave the heat-resistant resin layer and the conductor layer on the surface or / and removing the core material of the part together with the heat-resistant resin layer and the conductor layer on the back surface of the core material, A bending type rigid printed wiring board bending method in which a bent portion formed by partially thinning a laminated board is formed,
Through holes are formed at the four corners of each of the laminated plates located on both sides of the bent part, and bosses inserted into the through holes are provided on the front and back sides, and a large hole at the center for releasing the soldered terminals is provided. Install the insulation panel on the frame by inserting the front boss into the through-hole of one laminate,
A bending method of a bending type rigid printed wiring board, wherein the other laminated board is bent from a bent portion, overlapped with an insulation panel, and a back boss is inserted into a through hole and attached.
請求項1記載のインシュレーションパネルの屈曲部側の側面に回転軸を設け、
一方の積層板をインシュレーションパネルに固着した状態で両方の積層板を下にして作業台の上に載置し、
この作業台に前記インシュレーションパネルの回転軸を受け入れる軸受けが形成された折曲用冶具を取り付け、
インシュレーションパネルを回転軸を回転中心として折曲用冶具の軸受け内で回転させて屈曲部を折り曲げるように構成したことを特徴とする屈曲式リジットプリント配線板の屈曲装置。 A bending device for bending a bent portion of a bending type rigid printed circuit board,
A rotation shaft is provided on a side surface of the insulation panel according to claim 1 on the bent portion side,
Place one laminate on the workbench with both laminates down with the laminate fixed to the insulation panel,
Attach a bending jig formed with a bearing for receiving the rotation axis of the insulation panel to the work table,
A bending apparatus for a bending type rigid printed wiring board, wherein an insulation panel is rotated within a bearing of a bending jig about a rotation axis as a rotation center to bend a bent portion.
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