JP3506957B2 - Lead frame manufacturing method - Google Patents
Lead frame manufacturing methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路チ
ップを搭載するリードフレームの製造方法に係り、詳細
には、リードフレームのワイヤボンディング領域に隣接
して貼付された絶縁性テープを具備したリードフレーム
の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a lead frame on which a semiconductor integrated circuit chip is mounted, and more specifically, a lead having an insulating tape attached adjacent to a wire bonding area of the lead frame. The present invention relates to a method for manufacturing a frame.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体装置の高集積度化、高機能化や小
型化等の要請に対応してリードフレームを構成するリー
ド数が増加している。これに伴い、リードの幅及びピッ
チ共に微細になっている。特に、リード先端部分は微細
化しているので、変形や変位が生じ易く隣接するリード
と短絡等の危険性がある。このようなリードフレームの
製造にあってはエッチング処理によって行う場合もある
が、通常は順送りプレス成形によって製造されている。
この順送りプレス成形とは、複数のプレス金型を適切な
順序で配列して一体化した金型を使用し、薄板材料を所
定の送りピッチで順送りする間に複数のプレス型に対応
する複数回の打ち抜き加工によってリードフレームを製
造する方法である。特にリードフレームの加工にあって
は、プレス加工圧を均等に保ち、且つ金型の刃物の破損
を防止するために、多数ある隙間(打ち抜き部分)の中
から所定の間隔をおき、且つリードフレームの中心に対
して対称となるように選択された隙間を同時にプレス加
工していた。2. Description of the Related Art The number of leads constituting a lead frame is increasing in response to demands for higher integration, higher functionality and smaller size of semiconductor devices. Along with this, the lead width and pitch are becoming finer. In particular, since the tips of the leads are miniaturized, deformation and displacement are likely to occur, and there is a risk of short-circuiting with adjacent leads. The lead frame may be manufactured by etching, but it is usually manufactured by progressive press molding.
This progressive feed press molding uses a die in which a plurality of press dies are arranged in an appropriate order and integrated, and a plurality of press dies corresponding to a plurality of press dies are sequentially fed while the thin plate material is progressively fed at a predetermined feed pitch. Is a method of manufacturing a lead frame by punching. Especially in the processing of the lead frame, in order to keep the pressing pressure uniform and prevent damage to the blade of the mold, a predetermined interval is set among the many gaps (punching parts) and the lead frame is The gap selected so as to be symmetrical with respect to the center of was simultaneously pressed.
【0003】従って、各リードの両側に形成される隙間
は同時にプレス加工されることはなく、別々にプレス加
工されることになる。プレス加工時には、加工される対
象物(リードフレーム材)の周辺をストリッパによって
押圧された状態でパンチによって並列するリード間の隙
間が打ち抜かれ、各リードの一方側面が打ち抜き形成さ
れ、その後、他方側の隙間がプレス抜きされる。この場
合、図5に示すように、ストリッパ50は一方側に打ち
抜き形成されたリード51を押圧した状態で打ち抜き形
成し、ストリッパ50の押圧面積が少ないため、リード
51は打ち抜きパンチ52によって一方側に引き込まれ
てリード51に捩れや残留応力が発生していた。この残
留応力によるリード51の変形防止のために、リードフ
レームは製造過程で必要に応じて残留応力除去の熱処理
が行われていた。しかし、残留応力除去の熱処理では内
部応力は除去されるが、捩れ(ころび)が残存すると共
に、製造コストを増加させるという問題があった。ま
た、リードフレームのリードパターンを形成し、リード
先端のワイヤボンディング部の平坦化処理を行い、所要
の貴金属めっきを施した後、後工程でリードのワイヤボ
ンディング部に隣接した位置に樹脂テープを貼着してリ
ードの変形を防止することも行われており、リードへの
テープ貼着はリードを補強し、且つ隣り合うリードとの
間隔をそのまま保ち変形を防止するのに有効に作用す
る。Therefore, the gaps formed on both sides of each lead are not pressed at the same time, but are pressed separately. During press working, the periphery of the object to be processed (lead frame material) is pressed by the stripper, the gap between the parallel leads is punched by the punch, and one side surface of each lead is punched and formed, and then the other side The gap is stamped out. In this case, as shown in FIG. 5, the stripper 50 punches and forms the lead 51 punched on one side in a pressed state, and since the pressing area of the stripper 50 is small, the lead 51 is pushed to one side by the punching punch 52. The lead 51 was pulled in and twisted or residual stress was generated. In order to prevent the deformation of the lead 51 due to this residual stress, the lead frame is subjected to a heat treatment for removing the residual stress as needed during the manufacturing process. However, although the internal stress is removed by the heat treatment for removing the residual stress, there is a problem that the twist (roll) remains and the manufacturing cost is increased. In addition, after forming the lead pattern of the lead frame, flattening the wire bonding part at the tip of the lead and applying the required precious metal plating, a resin tape is attached to the position adjacent to the wire bonding part of the lead in a later process. It is also practiced to prevent the deformation of the leads by attaching the tape to the leads, and the tape attachment to the leads effectively reinforces the leads and keeps the interval between the adjacent leads as it is to prevent the deformation.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このテ
ープ貼着による作用は、テープが半導体集積回路チップ
搭載部の周りに形成された各リードに均等に貼着された
場合に効果が得られるが、前述のようにリードが2工程
で形成される場合には、図5に示すようにリード51の
断面形状に後工程で打ち抜いた側に捩じり(ころび)が
発生しているので、テープ貼着状態でリード51の両側
に接着剤層のバラツキが生じ、図6に示すように、リー
ド51の両側におけるテープ53に塗布された接着剤層
の硬化応力の差が生じてリード51のシフトや浮き沈み
が発生するという問題があった。そこで、テープ貼着領
域を含むリードに予めコイニングによる平坦化処理を行
っている。ところが、リードの平坦化は可能であるが、
リードは前述したように捩れが発生しているので、コイ
ニング加工によってリードのシフトや浮き沈みが発生す
ると共に、リードの伸びや応力が在留するという問題が
生じていた。本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、コイニング、場合によっては熱処理等の処理を必要
とせず、しかもテープ貼着領域のリードの捩れやリード
の伸び等が防止されて、テープの均等な貼着が可能なリ
ードフレームの製造方法を提供することを目的とする。However, the effect of this tape attachment is obtained when the tape is evenly attached to each lead formed around the semiconductor integrated circuit chip mounting portion, When the lead is formed in two steps as described above, the cross section of the lead 51 is twisted (rolled) on the side punched out in the subsequent step as shown in FIG. In the attached state, the adhesive layer varies on both sides of the lead 51, and as shown in FIG. 6, a difference in curing stress of the adhesive layer applied to the tape 53 on both sides of the lead 51 occurs, and the lead 51 shifts or moves. There was a problem of ups and downs. Therefore, the lead including the tape adhering region is preliminarily subjected to flattening processing by coining. However, although it is possible to flatten the leads,
Since the leads are twisted as described above, there have been problems that the leads are shifted or ups and downs due to the coining process, and the elongation and stress of the leads remain. The present invention has been made in view of the above circumstances, and does not require treatment such as coining and heat treatment in some cases, and further prevents twisting of the leads and extension of the leads in the tape adhering region, and thus the tape is evenly distributed. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a lead frame that can be attached.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係るリードフレームの製造方法は、半導体集積回路チッ
プ搭載部の周囲に打ち抜き形成された複数のリードが配
置されており、該リードの先端部にワイヤボンディング
領域を有し、更に前記リード間を連結するテープが貼着
されたテープ貼着領域を具備するリードフレームの製造
方法において、前記テープ貼着領域のリード打ち抜き形
成加工は、他の部分の打ち抜き形成加工の工程とは区分
して行われ、しかも、前記テープ貼着領域のリード打ち
抜き形成加工は、リード間の隙間を同時に打ち抜く同時
抜き加工によって行われている。In the lead frame manufacturing method according to the present invention which meets the above object, a plurality of leads formed by punching are arranged around a semiconductor integrated circuit chip mounting portion, and the tips of the leads are arranged. In a method of manufacturing a lead frame having a wire bonding region in a portion and further including a tape adhering region to which a tape for connecting the leads is adhered, the lead punching forming process of the tape adhering region is performed by another method. This process is performed separately from the step of punching and forming parts, and the punching and forming process of the lead in the tape adhering region is performed by the simultaneous punching process that punches the gap between the leads at the same time.
【0006】ここで、本発明において、前記テープ貼着
領域は、前記ワイヤボンディング領域に隣接して設けら
れ、前記テープ貼着領域幅は少なくとも前記テープ幅と
実質的に同一寸法で形成されているのが好ましい。ま
た、テープ貼着領域以外の部分のリードフレームの打ち
抜き形成加工は、通常の順送り金型によって行うことに
なるが、場合によってはテープ貼着領域以外の部分も同
時に打ち抜いてもよい。これによって、インナーリード
のテープ貼着領域に形成されるリードの両側の隙間が同
時に打ち抜かれ、リード自体が片側に捩じれることがな
いので、より平面性が確保され、テープの貼着強度が増
加する。Here, in the present invention, the tape adhering region is provided adjacent to the wire bonding region, and the width of the tape adhering region is at least substantially the same as the tape width. Is preferred. Further, the punching forming process of the lead frame in the portion other than the tape adhering area is performed by a normal progressive die, but in some cases, the portion other than the tape adhering area may be punched out at the same time. Thereby, both sides of the gap leads formed in tape applying area of the inner lead is punched at the same <br/>, the lead itself never be twisted to one side, more flatness is secured, the tape The adhesive strength is increased.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図1は本発明の一実施の形
態に係るリードフレームの製造方法によって製造された
リードフレームの平面図、図2は同部分拡大図、図3は
図2におけるB−B断面図、図4はプレス加工途中のリ
ードフレームの平面図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, referring to the attached drawings, an embodiment in which the present invention is embodied will be described to provide an understanding of the present invention. 1 is a plan view of a lead frame manufactured by a method for manufacturing a lead frame according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of the same portion, FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 4 is a plan view of the lead frame during the press working.
【0008】図1〜図4に示すように、本発明の一実施
の形態に係る方法で製造されたリードフレーム10は、
銅又は銅合金等又はニッケル合金等からなる帯状の金属
素材にプレス加工を行って成形されたもので、中央に半
導体集積回路チップ搭載部11を備えている。この半導
体集積回路チップ搭載部11は角部4方を吊りリード1
2によって支持され、半導体集積回路チップ搭載部11
の周囲には多数のインナーリード(リードの一例)13
が、その周囲に個々のインナーリード13に連続するよ
うにアウターリード14が設けられ、更にその外側に外
枠15が設けられている。外枠15にはこのリードフレ
ーム10が複数連接した条材の位置決め及び搬送を行う
ためのパイロット孔16が設けられている。それぞれの
インナーリード13とアウターリード14の接続部分に
はタイバー17が設けられ、隣り合うインナーリード1
3及びアウターリード14を連結している。このタイバ
ー17及び外枠15はこのインナーリード13を用いて
半導体装置が組上がった時点で分離し、隣合うインナー
リード13及びアウターリード14の分離絶縁を行って
いる。As shown in FIGS. 1 to 4, the lead frame 10 manufactured by the method according to the embodiment of the present invention is
It is formed by pressing a band-shaped metal material made of copper, a copper alloy or the like or a nickel alloy or the like, and has a semiconductor integrated circuit chip mounting portion 11 in the center. This semiconductor integrated circuit chip mounting portion 11 has four corners for hanging leads 1.
2 is supported by the semiconductor integrated circuit chip mounting portion 11
A large number of inner leads (an example of leads) 13 around the
However, an outer lead 14 is provided around the outer lead 14 so as to be continuous with each inner lead 13, and an outer frame 15 is provided outside the outer lead 14. The outer frame 15 is provided with a pilot hole 16 for positioning and carrying a strip material in which a plurality of lead frames 10 are connected. A tie bar 17 is provided at a connecting portion between each inner lead 13 and the outer lead 14, and adjacent inner leads 1
3 and the outer lead 14 are connected. The tie bar 17 and the outer frame 15 are separated at the time when the semiconductor device is assembled by using the inner lead 13 to separate and insulate the adjacent inner lead 13 and outer lead 14.
【0009】図2に示すように、各インナーリード13
の内側端部(先端部)には、貴金属めっき処理の一例で
ある金めっき処理が行われたワイヤボンディング領域1
8が形成され、その外側に隣接してテープ貼着領域19
が設けられている。このテープ貼着領域19の各インナ
ーリード13の裏面側(又は表面側)にポリイミド樹脂
製のテープ25を貼着して、先端が自由状態となってイ
ンナーリード13の間隔及び平面度を保っている。ま
た、図1、図4に示すアウターリード14は通常、金め
っき、銀めっき、又は半田めっきが成されて、製品とな
る半導体装置が所定の基板に搭載して半田付けができる
ようになっている。As shown in FIG. 2, each inner lead 13
The inner end portion (tip portion) of the wire-bonding region 1 on which gold plating, which is an example of noble metal plating, is performed
8 is formed, and the tape adhering area 19 is formed adjacent to the outside thereof.
Is provided. A polyimide resin tape 25 is adhered to the back surface (or front surface) of each inner lead 13 in the tape adhering region 19 so that the tip ends are in a free state and the inner leads 13 are kept at intervals and flatness. There is. The outer leads 14 shown in FIGS. 1 and 4 are usually gold-plated, silver-plated, or solder-plated so that a semiconductor device as a product can be mounted on a predetermined substrate and soldered. There is.
【0010】このリードフレーム10を製造する場合に
は、所定の金属材料からなる条材を用意し、これにプレ
ス加工を行って、図4に示すようなリードフレーム中間
材20を製造する。このリードフレーム中間材20の製
造においては、4方にあるインナーリード13の群の先
端部及び各吊りリード12は連結片21〜24で連結さ
れている。この連結片21〜24によってプレス加工時
の各インナーリード13に発生する変形の防止、平坦度
の確保を行っている。ここで、インナーリード13のテ
ープ貼着領域19を除く他の部分は通常の順送り金型装
置によってプレス加工される。この後、図2に示すよう
に、外側のインナーリード13間の隙間13bと内側の
インナーリード13間の隙間13aを連結するテープ貼
着領域19の隙間13cの打ち抜き形成加工を行う。こ
こで、内外の隙間13a、13bと連結する隙間13c
の幅は、連結する隙間13a及び13bの幅より少し小
さくなって、打ち抜き時に発生する髭状の小片の発生を
防止し、更には幅広のテープ貼着領域19のインナーリ
ード13を確保している。この隙間13cの同時抜き加
工によって、テープ貼着領域19が形成される。このテ
ープ貼着領域19の部分においては、各インナーリード
13の両側端部に略均等に切断力がかかるので、捩じり
がなくある程度の平面性が確保でき、図3に示すよう
に、後述する片面に貼着したテープ25が強固に接合さ
れる。なお、テープ貼着領域19以外の部分の打ち抜き
加工は、イナーリード13の部分を先に行ってもよい
し、アウターリード14の部分を先に行ってもよい。な
お、必要に応じて、リードフレーム全体の残留応力除去
の焼鈍を行うことは自由である。When the lead frame 10 is manufactured, a strip material made of a predetermined metal material is prepared and pressed to manufacture a lead frame intermediate material 20 as shown in FIG. In manufacturing the lead frame intermediate member 20, the front ends of the groups of the inner leads 13 on the four sides and the respective suspension leads 12 are connected by the connecting pieces 21 to 24. The connecting pieces 21 to 24 prevent deformation of the inner leads 13 during press working and ensure flatness. Here, the other part of the inner lead 13 excluding the tape adhering region 19 is pressed by a normal progressive die device. Then, as shown in FIG. 2, a punching process is performed on the gap 13c in the tape attaching region 19 that connects the gap 13b between the outer inner leads 13 and the gap 13a between the inner inner leads 13. Here, the gap 13c that is connected to the inner and outer gaps 13a and 13b
Has a width slightly smaller than the width of the connecting gaps 13a and 13b to prevent the generation of whiskers-like small pieces that occur during punching, and also secures the inner leads 13 of the wide tape attachment area 19. . The tape adhering region 19 is formed by the simultaneous punching process of the gap 13c. In this tape adhering area 19, since the cutting force is applied to both end portions of each inner lead 13 substantially evenly, there is no twist and a certain degree of flatness can be secured, and as will be described later, as shown in FIG. The tape 25 attached on one side is firmly joined. The parts other than the tape adhering area 19 may be punched by the inner lead 13 part or the outer lead 14 part first. It should be noted that it is free to perform annealing for removing the residual stress of the entire lead frame, if necessary.
【0011】従って、リードフレーム中間材20が製造
された時点で、テープ貼着領域19の裏面側に四角枠状
に形成されたポリイミド樹脂からなるテープ25を貼着
する。このテープ25の幅はテープ貼着領域19の幅と
実質的に同一寸法である。このポリイミドテープの貼着
にあっては、テープ貼着領域19にテープ25を載せた
後、インナーリード13側に押し付けられた状態で加熱
し、テープ25に予め塗布された接着剤25aを介して
貼着される(図3参照)。このテープ25の貼着は隣り
合うインナーリード13の間隔を保ちその変形や変位を
防止するのに有効である。この後、連結片21〜24を
プレス処理によって切り落とし、各インナーリード13
の先端のワイヤボンディング領域18のコイニングを行
って、平坦度を出すと共にその部分の面積を広げた後、
貴金属めっきの一例である金めっきを行う。これによっ
て、図1に示すようなリードフレーム10が製造され
る。Therefore, when the lead frame intermediate material 20 is manufactured, the tape 25 made of a polyimide resin formed in a rectangular frame shape is attached to the back surface side of the tape attachment area 19. The width of the tape 25 is substantially the same as the width of the tape adhering area 19. In attaching the polyimide tape, after the tape 25 is placed on the tape attaching area 19, the tape 25 is heated while being pressed against the inner lead 13 side, and the adhesive 25a previously applied to the tape 25 is used. It is attached (see FIG. 3). Adhesion of the tape 25 is effective for keeping the space between the inner leads 13 adjacent to each other and preventing their deformation or displacement. After this, the connecting pieces 21 to 24 are cut off by a pressing process, and each inner lead 13
After coining the wire bonding region 18 at the tip of the to obtain flatness and widen the area of that portion,
Gold plating, which is an example of precious metal plating, is performed. As a result, the lead frame 10 as shown in FIG. 1 is manufactured.
【0012】前記実施の形態においては、アウターリー
ド14を備えたリードフレーム10について本発明を適
用した例について説明したが、アウターリードのないリ
ードフレームであっても本発明は適用される。また、テ
ープ貼着領域19以外の部分のプレス加工による打ち抜
き形成は、順送り金型によって、一つのリードの両側の
空間(隙間)が同時にパンチによって打ち抜かれること
がない場合について説明したが、テープ貼着領域19以
外の部分の全部又は特定の領域に区分された一部を同時
にパンチによって打ち抜く場合も本発明は適用される。In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to the lead frame 10 having the outer leads 14 has been described, but the present invention is also applied to a lead frame having no outer leads. Further, in the punching formation of the portion other than the tape adhering region 19 by press working, the case where the space (gap) on both sides of one lead is not punched simultaneously by the punch by the progressive die has been described. The present invention is also applicable to the case where the entire area other than the attachment area 19 or a portion divided into a specific area is punched at the same time.
【0013】[0013]
【発明の効果】請求項1、2記載のリードフレームの製
造方法においては、インナーリードのテープ貼着領域を
同時にプレス加工によって打ち抜き形成しているので、
その部分のインナーリードに捩じりや伸びが発生せず、
平面度が確保される。これによって、テープ貼着領域に
貼着したテープの接合強度を向上させることができる。
特に、請求項2記載のインナーリードの製造方法におい
ては、テープ貼着領域は、ワイヤボンディング領域に隣
接して設けられ、領域幅は少なくともテープ幅と実質的
に同一寸法で形成されているので、無駄がなく、必要な
部分だけの同時抜き加工で済む。In the lead frame manufacturing method according to the first and second aspects of the present invention, since the tape adhering region of the inner lead is simultaneously punched and formed by press working,
The inner lead in that part does not twist or stretch,
Flatness is secured. As a result, the bonding strength of the tape stuck to the tape sticking area can be improved.
Particularly, in the inner lead manufacturing method according to the second aspect, the tape adhering region is provided adjacent to the wire bonding region, and the region width is formed at least substantially the same as the tape width. There is no waste, and only necessary parts can be punched simultaneously.
【図1】本発明の一実施の形態に係るリードフレームの
製造方法によって製造されたリードフレームの平面図で
ある。FIG. 1 is a plan view of a lead frame manufactured by a lead frame manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
【図2】同部分拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the same portion.
【図3】図2におけるB−B断面図である。3 is a sectional view taken along line BB in FIG.
【図4】プレス加工途中のリードフレームの平面図であ
る。FIG. 4 is a plan view of the lead frame during press working.
【図5】従来例に係るリードの打ち抜き状態の説明図で
ある。FIG. 5 is an explanatory view of a lead punching state according to a conventional example.
【図6】従来例に係るリードとテープの貼着状況を示す
断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a pasted state of a lead and a tape according to a conventional example.
【符号の説明】
10:リードフレーム、11:半導体集積回路チップ搭
載部、12:吊りリード、13:インナーリード、13
a〜13c:隙間、14:アウターリード、15:外
枠、16:パイロット孔、17:タイバー、18:ワイ
ヤボンディング領域、19:テープ貼着領域、20:リ
ードフレーム中間材、21〜24:連結片、25:テー
プ、25a:接着剤[Explanation of reference numerals] 10: lead frame, 11: semiconductor integrated circuit chip mounting portion, 12: suspension lead, 13: inner lead, 13
a to 13c: gap, 14: outer lead, 15: outer frame, 16: pilot hole, 17: tie bar, 18: wire bonding area, 19: tape attaching area, 20: lead frame intermediate material, 21 to 24: connection Piece, 25: Tape, 25a: Adhesive
Claims (2)
ち抜き形成された複数のリードが配置されており、該リ
ードの先端部にワイヤボンディング領域を有し、更に前
記リード間を連結するテープが貼着されたテープ貼着領
域を具備するリードフレームの製造方法において、 前記テープ貼着領域のリード打ち抜き形成加工は、他の
部分の打ち抜き形成加工の工程とは区分して行われ、し
かも、前記テープ貼着領域のリード打ち抜き形成加工
は、リード間の隙間を同時に打ち抜く同時抜き加工によ
って行われ、前記テープ貼着領域にある前記リード間の
隙間は、該テープ貼着領域の内外に位置する該リード間
の隙間より小さくなっていることを特徴とするリードフ
レームの製造方法。1. A plurality of leads formed by punching are arranged around a semiconductor integrated circuit chip mounting portion, a wire bonding region is provided at a tip portion of the lead, and a tape for connecting the leads is attached. In the method of manufacturing a lead frame having a tape-attached region attached, the lead punching forming process of the tape attaching region is performed separately from the punching forming process of other parts, and the tape The lead punching forming process of the sticking region is performed by the simultaneous punching process of punching the gap between the leads at the same time, and the lead punching forming process between the leads in the tape sticking region is performed .
The gap is between the leads located inside and outside the tape attachment area.
Method for fabricating a lead frame, characterized that you have smaller than gap.
法において、前記テープ貼着領域は、前記ワイヤボンデ
ィング領域に隣接して設けられ、前記テープ貼着領域幅
は少なくとも前記テープ幅と実質的に同一寸法で形成さ
れていることを特徴とするリードフレームの製造方法。2. The lead frame manufacturing method according to claim 1, wherein the tape adhering region is provided adjacent to the wire bonding region, and the tape adhering region width is at least substantially the tape width. A method for manufacturing a lead frame, wherein the lead frame is formed to have the same dimensions.
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