JP3357294B2 - 回路基板検査装置のテストヘッド - Google Patents

回路基板検査装置のテストヘッド

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JP3357294B2
JP3357294B2 JP24739098A JP24739098A JP3357294B2 JP 3357294 B2 JP3357294 B2 JP 3357294B2 JP 24739098 A JP24739098 A JP 24739098A JP 24739098 A JP24739098 A JP 24739098A JP 3357294 B2 JP3357294 B2 JP 3357294B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶パネル
や半導体ウェハー等の検査を行うための回路基板検査装
置のテストヘッドに係り、とりわけ、被検査物に接触さ
せるための複数の接触ピンと所定の検査用基板との間を
連結する配線構造の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】図16に示す従来の回路基板検査装置の
テストヘッドは、先端部を被検査物Aに接触させるため
の複数の接触ピン1と、これらの接触ピン1を保持する
ヘッドブロックを含むブロック部4とを備えている。ま
た、このテストヘッドは、ブロック部4の上部に取り付
けられ所定の配線パッド20を有するDUT(Device Un
der Test)ボード(検査用基板)2を更に備えている。
【0003】これらのDUTボード2とブロック部4と
は、両者2,4が一体となって、被検査物Aに対して
(接触ピン1の軸線方向に)相対的に離接可能となって
いる。そして、この回路基板検査装置のテストヘッド
は、被検査物Aに対して各接触ピン1を弾発的に接触さ
せることにより、DUTボード2を介して被検査物Aの
回路検査等を行うようになっている。
【0004】ここで、各接触ピン1の基端部側に受けピ
ンワイヤ(単線ワイヤ)3が接続され、この受けピンワ
イヤ3がブロック部4から上方へ延出している。また、
各受けピンワイヤ3と対応するDUTボード2の配線パ
ッド20との間は、半田付け110,120された延長
単線ワイヤ100によって電気的に連結されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この回
路基板検査装置のテストヘッドは、各接触ピン1とDU
Tボード2の配線パッド20との間が、比較的長い単線
ワイヤ3,100によって連結されているため、高周波
の波形が鈍りやすく、高周波測定性能が低くなってしま
う。このため、近年の高速化した半導体に対応するよう
な高周波(高速信号)測定を行うことができない等の問
題がある。
【0006】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、従来より高周波測定性能の高い回路基板
検査装置のテストヘッドを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の手段は、先端部を
被検査物に接触させるための複数の接触ピンと、これら
の接触ピンを保持するブロック部と、各接触ピンの基端
部側に一端が接続され、前記ブロック部から延出する単
線ワイヤと、所定の配線パッドを有する検査用基板と、
この検査用基板の配線パッドに一端が接続された同軸ケ
ーブルと、この同軸ケーブルの他端と、対応する前記単
線ワイヤの他端とを電気的に接続するための、前記ブロ
ック部上またはその近傍に配置された中継基板とを備え
たことを特徴とする回路基板検査装置のテストヘッドで
ある。
【0008】この第1の手段によれば、中継基板と検査
用基板の配線パッドとの間が同軸ケーブルで連結され、
単線ワイヤによる連結部分は、接触ピンの基端部と中継
基板との間のごく短い部分だけになる。このことによ
り、検査用基板の配線パッドと接触ピンとの間を単線ワ
イヤで連結する場合に比べ、高周波伝送性能を向上させ
ることができる。
【0009】第2の手段は、第1の手段において、前記
中継基板における電気的接続は、ストリップライン構造
によってなされるものである。
【0010】第3の手段は、第1の手段において、前記
中継基板は、前記接触ピンにほぼ対応した位置において
前記ブロック部上に固定されているものである。
【0011】第4の手段は、先端部を被検査物に接触さ
せるための複数の接触ピンと、これらの接触ピンを保持
するブロック部と、各接触ピンの基端部側に一端が接続
され、前記ブロック部から延出する単線ワイヤと、所定
の配線パッドを有する検査用基板と、この検査用基板の
配線パッドに一端部が接続され、他端部が前記ブロック
部の近傍において前記単線ワイヤの他端と接続され、各
単線ワイヤと、対応する配線パッドとの間を電気的に接
続するためのストリップライン構造を構成する可撓性プ
リント基板とを備えたことを特徴とする回路基板検査装
置のテストヘッドである。
【0012】この第4の手段によれば、ブロック部の近
傍における単線ワイヤの他端と、検査用基板の配線パッ
ドとの間が、可撓性プリント基板のストリップライン構
造によって連結され、単線ワイヤによる連結部分は、接
触ピンの基端部からブロック部の近傍までのごく短い部
分だけになる。このことにより、検査用基板の配線パッ
ドと接触ピンとの間を単線ワイヤで連結する場合に比
べ、高周波伝送性能を向上させることができる。また、
可撓性プリント基板を用いることにより、同軸ケーブル
を用いる場合よりも配線作業を簡素化することができ
る。
【0013】第5の手段は、先端部を被検査物に接触さ
せるための複数の接触ピンと、これらの接触ピンを保持
するブロック部と、各接触ピンの基端部側に一端が接続
され、前記ブロック部から延出する単線ワイヤと、所定
の配線パッドを有する検査用基板と、この検査用基板の
配線パッドに一端が接続され、他端が前記ブロック部の
近傍において前記単線ワイヤの他端に接続された同軸ケ
ーブルと、この同軸ケーブルの他端側を、前記接触ピン
にほぼ対応した位置において前記ブロック部上に支持す
るための支持部材とを備えたことを特徴とする回路基板
検査装置のテストヘッドである。
【0014】この第5の手段によれば、ブロック部の近
傍における単線ワイヤの他端と、検査用基板の配線パッ
ドとの間が、同軸ケーブルによって直接連結され、単線
ワイヤによる連結部分は、接触ピンの基端部からブロッ
ク部の近傍までのごく短い部分だけになる。このことに
より、検査用基板の配線パッドと接触ピンとの間を単線
ワイヤで連結する場合に比べ、高周波伝送性能を向上さ
せることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1乃至図15は本発明に
よる回路基板検査装置のテストヘッドの実施の形態を示
す図である。なお、図1乃至図15に示す本発明の実施
の形態において、図16に示す従来例と同一の構成部分
には同一符号を付して説明する。
【0016】[第1の実施形態]まず、図1乃至図5に
より本発明の第1の実施形態について説明する。図1お
よび図4に示すように、回路基板検査装置のテストヘッ
ドは、先端部1aを被検査物Aに接触させるための複数
の接触ピン1と、これらの接触ピン1を保持するヘッド
ブロック4Aを含むブロック部4とを備えている。図1
に示すように、このフロック部4は更に、ヘッドブロッ
ク4A上に積層締結された補強ブロック4Bを含んでい
る。
【0017】また、このテストヘッドは更に、ブロック
部4の上部(補強ブロック4B側)に取り付けられ所定
の配線パッド20を有するリング状DUTボード(検査
用基板)2を備えている。
【0018】これらのDUTボード2とブロック部4と
は、両者2,4が一体となって、被検査物Aに対して
(接触ピン1の軸線方向に)相対的に離接可能となって
いる(図4参照)。そして、この回路基板検査装置のテ
ストヘッドは、被検査物Aに対して各接触ピン1を弾発
的に接触させることにより、DUTボード2を介して被
検査物Aの回路検査等を行うようになっている。
【0019】ここで、図4に示すように、各接触ピン1
の基端部1b側に受けピンワイヤ(単線ワイヤ)3が接
続されている。この受けピンワイヤ3は、図1および図
2に示すように、ブロック部4の補強ブロック4B側か
ら上方へ延出している。また、各受けピンワイヤ3と、
対応するDUTボード2の配線パッド20との間は、中
継基板6および同軸ケーブル(半可撓性ケーブルを含
む)5によって電気的に連結されている。
【0020】次に、図4に示すヘッドブロック4A内の
構造について説明する。図4において、ヘッドブロック
4Aは、順次分離可能に積層締結されたピンブロック1
5、ばねブロック16及び背面ブロック17を有してい
る。これらの各ブロック15,16,17は、それぞれ絶
縁性材料でつくられている。このうち、ピンブロック1
5は、接触ピン1を軸線方向に摺動自在に保持してい
る。
【0021】また、ばねブロック16内において、上記
受けピンワイヤ3の一端3aが接触ピン1の基端部1b
に対して圧接されている。また、ばねブロック16内に
は、接触ピン1を(受けピンワイヤ3と共に)軸線方向
へ被検査物A側へ付勢するコイルばね12が設けられて
いる。
【0022】なお、ヘッドブロック4Aにおける接触ピ
ン1の配置(すなわち被検査物Aの検査対象パッドの配
置)は、図5(a)に示すような並列配置を想定している
が、図5(b)に示すような配置であってもよい(以
下、第2乃至第5の実施形態においても同様)。
【0023】次に、上記受けピンワイヤ3、中継基板6
および同軸ケーブル5の接続構造について詳細に説明す
る。図2において、補強ブロック4Bに、図5(a)に示
す接触ピン1の各配列に対応したスロット40が形成さ
れている。そして、補強ブロック4B上の各スロット4
0の両側部分に、それぞれ矩形状の中継基板6が立設・
固定されている。
【0024】これらの中継基板6は、DUTボード2の
配線パッド20に一端5aが接続された各同軸ケーブル
5(図1参照)の他端5bと、対応する単線ワイヤ3の
他端3bとを電気的に接続するように構成されている。
【0025】具体的には図3に示すように、各中継基板
6の高さ方向中央部には、各同軸ケーブル5の他端5b
を保持するための厚さ方向貫通孔60が形成され、同じ
く上端部には、各受けピンワイヤ3の他端3bを半田付
けするための半円状ワイヤ接続溝62が形成されてい
る。そして、各ワイヤ接続溝62から対応する貫通孔6
0に向かって導体ライン64が延びており、この導体ラ
イン64の延長端部(パッド部)に各同軸ケーブル5の
芯線50が半田付けされている。
【0026】なお、補強ブロック4B上の各スロット4
0両側部分に、それぞれ中継基板6を設ける場合につい
て説明したが、接触ピン1の各配列毎の本数が比較的少
ない場合は、図6に示すように、各スロット40の片側
部分のみ中継基板6を設けるようにしてもよい。
【0027】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用効果について説明する。本実施形態によれば、中
継基板6とDUTボード2の配線パッド20との間が同
軸ケーブル5で連結され、単線ワイヤ3による連結部分
は、接触ピン1の基端部1bと中継基板6との間のごく
短い部分だけになる。
【0028】このことにより、DUTボード2の配線パ
ッド20と接触ピン1との間を単線ワイヤ(例えば、受
けピンワイヤ3と図16に示す延長単線ワイヤ100)
で連結する場合に比べ、高周波伝送性能を向上させるこ
とができる。このため、従来より高周波測定性能の高い
回路基板検査装置のテストヘッドを提供することができ
る。
【0029】また、予め各同軸ケーブル5の他端5bを
連結しておいた中継基板6を補強ブロック4B上に取り
付け、この中継基板6のワイヤ接続溝60に上方から受
けピンワイヤ3の他端3bを接続することができるの
で、配線の作業効率が非常に良好となる。
【0030】[第2の実施形態]次に、図7乃至図9に
より本発明の第2の実施形態について説明する。本実施
形態は、図7乃至図9に示すように、立形の上記中継基
板6に代えて平形の中継基板6’を用いた点で上記第1
の実施形態と異なり、その他の構成は図1、図4および
図5に示す上記第1の実施形態と同様である。
【0031】具体的には、図7及び図8に示すように、
補強ブロック4B上の各スロット40の片側部分に、そ
れぞれ平形で矩形状の中継基板6’が載置・固定されて
いる。これらの中継基板6’は、上記中継基板6と同
様、同軸ケーブル5の他端5bと、対応する単線ワイヤ
3の他端3bとを電気的に接続するように構成されてい
る。
【0032】図8に示すように、各中継基板6’は、基
板本体66と、この本体66と補強ブロック4Bとの間
に介在される絶縁スペーサ68とを有している。また、
図9に示すように、基板本体66の幅方向中央部には、
各同軸ケーブル5の他端5bを保持するための厚さ方向
貫通孔160が形成され、同じくスロット40側の部分
には、各受けピンワイヤ3の他端3bを半田付けするた
めのワイヤ接続穴162が形成されている。
【0033】そして、基板本体66の裏側(絶縁スペー
サ68側)において、各ワイヤ接続穴162から対応す
る貫通孔160に向かって導体ライン164が延びてお
り、この導体ライン164の端部(パッド部)に各同軸
ケーブル5の芯線50が半田付けされている。
【0034】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用効果について説明する。本実施形態によれば、基
本的に上記第1の実施形態と同様の作用効果を奏すると
共に、上記第1の実施形態における立形の中継基板6に
代えて平形の中継基板6’を用いたことにより、受けピ
ンワイヤ3の長さをより短く設定することができる。
【0035】このことにより、DUTボード2の配線パ
ッド20と接触ピン1との間の単線ワイヤ部分3の長さ
の短縮によって、上記第1の実施形態よりも更に高周波
伝送性能を向上させることができる。
【0036】[第3の実施形態]次に、図10及び図1
1により本発明の第3の実施形態について説明する。本
実施形態は、図10及び図11に示すように、主に上記
中継基板6に代えてストリップライン構造を有する中継
基板7を用いた点で上記第1の実施形態と異なり、その
他の構成は図1、図4及び図5に示す上記第1の実施形
態と略同様である。
【0037】具体的には、まず図10に示すように、本
実施形態のブロック部4は、上記補強ブロック4Bに代
えて、接触ピン1の配列(図5(a)参照)に対応する
部分が大きく切り欠かれた補強ブロック4Cを有してい
る。そして、この補強ブロック4Cの切り欠き部分に対
応して、ヘッドブロック4Aの上部近傍に複数の中継基
板7が配置されている。
【0038】これらの中継基板7は、同軸ケーブル5の
他端5bと、対応する単線ワイヤ3の他端3bとを、ス
トリップライン構造によって電気的に接続するように構
成されている。
【0039】図11に示すように、各中継基板7は、両
端に複数のスルホール71が形成されたベース70を有
し、このベース70における一方の面に多数の導体ライ
ン74が形成されている。各導体ライン74の両端に
は、受けピンワイヤ3の他端3bが接続される配線パッ
ド76と、同軸ケーブル5の他端5b(の芯線50)が
接続される配線パッド78とが形成されている。
【0040】また、ベース70の当該一方の面におい
て、導体ライン74および配線パッド76,78の領域
を囲んでGND(接地)面72が形成されている。さら
に、ベース70のもう一方の面(図11における裏面)
全体にもGND面が形成されている。
【0041】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用効果について説明する。本実施形態によれば、基
本的に上記第1の実施形態と同様の作用効果を奏すると
共に、上記第1の実施形態における中継基板6に代え
て、配線パッド76,78が形成されたストリップライ
ン構造を有する中継基板7を用いたことにより、構造の
簡素化と作業効率の一層の向上を図ることができる。
【0042】[第4の実施形態]次に、図12及び図1
3により本発明の第4の実施形態について説明する。本
実施形態は、図12及び図13に示すように、上記中継
基板7および同軸ケーブル5に代えて、ストリップライ
ン構造を有するFPC(可撓性プリント基板)8を用い
た点で上記第3の実施形態と異なり、その他の構成は図
10に示す上記第3の実施形態と略同様である。
【0043】具体的には、まず図12に示すように、各
単線ワイヤ3と、対応する配線パッド20との間を電気
的に接続するための複数のFPC8が設けられている。
そして、各FPC8の一端部8aは、DUTボード2の
配線パッド20に対して、直接半田付けされるか(図1
2の右側参照)、又はFPCコネクタ22を介して着脱
自在に接続されている(図12の左側参照)。
【0044】また、FPC8の他端部8bは、上記補強
ブロック4Cの切り欠き部分に対応して、ヘッドブロッ
ク4Aの上部近傍に配置されると共に、単線ワイヤ3の
他端3bと接続されている。
【0045】図13に示すように、各FPC8は、他端
部8b側に複数のスルホール81が形成されたベース8
0を有し、このベース80における一方の面に多数の導
体ライン84が形成されている。各FPC8の他端部8
b側において、各導体ライン84の端部に、受けピンワ
イヤ3の他端3bが接続される配線パッド86が形成さ
れている。また、各FPC8の一端部8a側において、
各導体ライン84の端部に、各配線パッド86に対応す
るシグナル端子88が形成されている。
【0046】また、ベース80の当該一方の面におい
て、側端寄りGNDライン82が形成され、このGND
ライン82の一端部8a側にGND端子87が形成され
ている。さらに、ベース80のもう一方の面(図13に
おける裏面)全体にもGND面が形成されている。
【0047】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用効果について説明する。本実施形態によれば、ブ
ロック部4の近傍における単線ワイヤ3の他端3bと、
DUTボード2の配線パッド20との間が、FPC8の
ストリップライン構造によって連結され、単線ワイヤ3
による連結部分は、接触ピン1の基端部1bからヘッド
ブロック4Aの上部近傍までのごく短い部分だけにな
る。このことにより、DUTボード2の配線パッド20
と接触ピン1との間を単線ワイヤで連結する場合に比
べ、高周波伝送性能を向上させることができる。
【0048】また、上記第3の実施形態における中継基
板7および同軸ケーブル5に代えて、ストリップライン
構造を有するFPC8を用いたことにより、同軸ケーブ
ル5の加工・配線を省略することができ、より一層の構
造の簡素化と作業効率の向上を図ることができる。
【0049】[第5の実施形態]次に、図14及び図1
5により本発明の第5の実施形態について説明する。本
実施形態は、図14及び図15に示すように、上記中継
基板7を省略して、受けピンワイヤ3の他端3bに同軸
ケーブル5の他端5bを直接接続するようにした点で上
記第3の実施形態と異なり、その他の構成は図10に示
す上記第3の実施形態と略同様である。
【0050】具体的には、図14及び図15に示すよう
に、ヘッドブロック4A上における接触ピン1の各配列
(図5(a)参照)にほぼ対応する位置に、それぞれ矩
形状の支持部材9が立設・固定されている。これらの支
持部材9は、各同軸ケーブル5の他端5b側を、当該接
触ピン1にほぼ対応した位置においてヘッドブロック4
A上に支持するためのものである。
【0051】この場合、図15に示すように、各支持部
材9の高さ方向中央部を同軸ケーブル5の他端5bが貫
通している。そして、支持部材9の一側(受けピンワイ
ヤ3側)から同軸ケーブル5の芯線50が延出し、この
芯線50に対して受けピンワイヤ3の他端3bが直接半
田付けされている。また、支持部材9の他側には、同軸
ケーブル5とのGND接続部90が形成されている。
【0052】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用効果について説明する。本実施形態によれば、ヘ
ッドブロック4Aの上部近傍における単線ワイヤ3の他
端3bと、DUTボード2の配線パッド20との間が、
同軸ケーブル5によって直接連結され、単線ワイヤ3に
よる連結部分は、接触ピン1の基端部1bからヘッドブ
ロック4Aの上部近傍までのごく短い部分だけになる。
このことにより、DUTボード2の配線パッド20と接
触ピン1との間を単線ワイヤで連結する場合に比べ、高
周波伝送性能を向上させることができる。
【0053】また、上記第1乃至第3の実施形態との比
較においては、これらの実施形態のように中継基板6,
6’または7を介在させていない分だけ、高周波伝送性
能を高めることができる。
【0054】
【発明の効果】本発明によれば、検査用基板の配線パッ
ドと接触ピンとの間を単線ワイヤで連結する場合に比
べ、高周波伝送性能を向上させることができる。このた
め、従来より高周波測定性能の高い回路基板検査装置の
テストヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による回路基板検査装置のテストヘッド
の第1実施形態を示す正面図(一部縦断面図)。
【図2】図1に示す回路基板検査装置のテストヘッドの
要部拡大図。
【図3】図2に示す中継基板の部分側面図。
【図4】図1に示すテストヘッドにおけるヘッドブロッ
ク(接触ピン部分)の縦断面図。
【図5】(a)は、図1に示すテストヘッドにおける接
触ピンの配列を示す図、(b)は、該接触ピンの配列の
変形例を示す図。
【図6】図2に対応して、中継基板を一部省略した第1
実施形態の変形例を示す図。
【図7】本発明による回路基板検査装置のテストヘッド
の第2実施形態を示す正面図(一部縦断面図)。
【図8】図7に示す回路基板検査装置のテストヘッドの
要部拡大図。
【図9】図8に示す中継基板の部分側面図。
【図10】本発明による回路基板検査装置のテストヘッ
ドの第3実施形態を示す正面図(一部縦断面図)。
【図11】図10に示す中継基板の部分平面図。
【図12】本発明による回路基板検査装置のテストヘッ
ドの第4実施形態を示す正面図(一部縦断面図)。
【図13】図12に示す中継基板(可撓性プリント基
板)の部分平面図。
【図14】本発明による回路基板検査装置のテストヘッ
ドの第5実施形態を示す正面図(一部縦断面図)。
【図15】図14に示す回路基板検査装置のテストヘッ
ドの要部を拡大して一部縦断面で示す図。
【図16】従来の回路基板検査装置のテストヘッドを示
す正面図(一部縦断面図)。
【符号の説明】
1 接触ピン 1a 先端部 1b 基端部 2 DUTボード(検査用基板) 20 配線パッド 3 受けピンワイヤ(単線ワイヤ) 3a 一端 3b 他端 4 ブロック部 5 同軸ケーブル 5a 一端 5b 他端 6,6’ 中継基板 7 ストリップライン式中継基板 8 FPC(可撓性プリント基板) 8a 一端部 8b 他端部 9 支持部材

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】先端部を被検査物に接触させるための複数
    の接触ピンと、 これらの接触ピンを保持するブロック部と、 各接触ピンの基端部側に一端が接続され、前記ブロック
    部から延出する単線ワイヤと、 所定の配線パッドを有する検査用基板と、 この検査用基板の配線パッドに一端が接続された同軸ケ
    ーブルと、 この同軸ケーブルの他端と、対応する前記単線ワイヤの
    他端とを電気的に接続するための、前記ブロック部上ま
    たはその近傍に配置された中継基板とを備えたことを特
    徴とする回路基板検査装置のテストヘッド。
  2. 【請求項2】前記中継基板における電気的接続は、スト
    リップライン構造によってなされることを特徴とする請
    求項1記載の回路基板検査装置のテストヘッド。
  3. 【請求項3】前記中継基板は、前記接触ピンにほぼ対応
    した位置において前記ブロック部上に固定されているこ
    とを特徴とする請求項1記載の回路基板検査装置のテス
    トヘッド。
  4. 【請求項4】先端部を被検査物に接触させるための複数
    の接触ピンと、 これらの接触ピンを保持するブロック部と、 各接触ピンの基端部側に一端が接続され、前記ブロック
    部から延出する単線ワイヤと、 所定の配線パッドを有する検査用基板と、 この検査用基板の配線パッドに一端部が接続され、他端
    部が前記ブロック部の近傍において前記単線ワイヤの他
    端と接続され、各単線ワイヤと、対応する配線パッドと
    の間を電気的に接続するためのストリップライン構造を
    構成する可撓性プリント基板とを備えたことを特徴とす
    る回路基板検査装置のテストヘッド。
  5. 【請求項5】先端部を被検査物に接触させるための複数
    の接触ピンと、 これらの接触ピンを保持するブロック部と、 各接触ピンの基端部側に一端が接続され、前記ブロック
    部から延出する単線ワイヤと、 所定の配線パッドを有する検査用基板と、 この検査用基板の配線パッドに一端が接続され、他端が
    前記ブロック部の近傍において前記単線ワイヤの他端に
    接続された同軸ケーブルと、 この同軸ケーブルの他端側を、前記接触ピンにほぼ対応
    した位置において前記ブロック部上に支持するための支
    持部材とを備えたことを特徴とする回路基板検査装置の
    テストヘッド。
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