JPH07211842A - 電子部材加工用工具 - Google Patents
電子部材加工用工具Info
- Publication number
- JPH07211842A JPH07211842A JP1893894A JP1893894A JPH07211842A JP H07211842 A JPH07211842 A JP H07211842A JP 1893894 A JP1893894 A JP 1893894A JP 1893894 A JP1893894 A JP 1893894A JP H07211842 A JPH07211842 A JP H07211842A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diamond
- tool
- base material
- electronic member
- carbon film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子部材の成形加工に際し、メッキ等の外装
部材のカスが工具に付着するのを防ぎ、成形精度の向上
と生産の効率化を計る。 【構成】 加工用工具の当たり面22を熱膨張係数の小さ
い基材で構成し、その表面に気相合成法によるダイヤモ
ンド膜を形成する。
部材のカスが工具に付着するのを防ぎ、成形精度の向上
と生産の効率化を計る。 【構成】 加工用工具の当たり面22を熱膨張係数の小さ
い基材で構成し、その表面に気相合成法によるダイヤモ
ンド膜を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種電子機器に組込まれ
る電子部品、部材の成形等に用いられる加工工具に関す
る。
る電子部品、部材の成形等に用いられる加工工具に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ、制御装置などの各種電子
機器に組込まれる電子部品の製造には、電子部材の機械
加工が必須であり、例えばＬＳＩパッケージのアウタ・
リードは、基板に実装しやすいように折り曲げ加工を施
して成形されている。
機器に組込まれる電子部品の製造には、電子部材の機械
加工が必須であり、例えばＬＳＩパッケージのアウタ・
リードは、基板に実装しやすいように折り曲げ加工を施
して成形されている。
【０００３】この成形法としては次の２つの方法等が知
られている。その１つは、図２（イ）（ロ）の概念図に
示すガルウィング型で、（イ）の様にポンチ１とダイ２
の間に準備されたリード３は、（ロ）の様にポンチ１の
下降により折り曲げられ、その下端側が下降に従ってダ
イ２に当たってダイ本体側に擦り寄せられて所定形状に
成形される。
られている。その１つは、図２（イ）（ロ）の概念図に
示すガルウィング型で、（イ）の様にポンチ１とダイ２
の間に準備されたリード３は、（ロ）の様にポンチ１の
下降により折り曲げられ、その下端側が下降に従ってダ
イ２に当たってダイ本体側に擦り寄せられて所定形状に
成形される。
【０００４】他の１つは、図３（イ）（ロ）の概念図に
示すＤＩＰ型で、（イ）の様にリード３をプレッシャ・
パッド４とダイ２で挟み、（ロ）の様にポンチ１を下降
させてリード３の先端側を折り曲げ、 Fe-Ni材、Cu材等
よりなるリードはその弾性により、Ｓだけスプリング・
バックする。このＳ量を予め設定しておいて所定形状に
成形される。
示すＤＩＰ型で、（イ）の様にリード３をプレッシャ・
パッド４とダイ２で挟み、（ロ）の様にポンチ１を下降
させてリード３の先端側を折り曲げ、 Fe-Ni材、Cu材等
よりなるリードはその弾性により、Ｓだけスプリング・
バックする。このＳ量を予め設定しておいて所定形状に
成形される。
【０００５】上記リードは通常、基板にハンダ実装しや
すくするためや、耐食性を向上させるため、ハンダやス
ズがメッキされており、工具に具備されるポンチやダイ
は、ＪＩＳ ＳＫＤ鋼でそれぞれ一体構造に形成されて
いる。
すくするためや、耐食性を向上させるため、ハンダやス
ズがメッキされており、工具に具備されるポンチやダイ
は、ＪＩＳ ＳＫＤ鋼でそれぞれ一体構造に形成されて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図２（ロ）の様に、ポ
ンチ１を下降してリード３をダイ２に当てゝ折り曲げ成
形する場合、ダイ２の当り面22には、リード３が当って
ダイ２の本体側21に擦り寄せられるため、リード３表面
のハンダ等のメッキが、当り面にわずか乍ら付着する。
ポンチ１にもダイよりは少ないが矢張り付着する。
ンチ１を下降してリード３をダイ２に当てゝ折り曲げ成
形する場合、ダイ２の当り面22には、リード３が当って
ダイ２の本体側21に擦り寄せられるため、リード３表面
のハンダ等のメッキが、当り面にわずか乍ら付着する。
ポンチ１にもダイよりは少ないが矢張り付着する。
【０００７】この付着はショットの繰返しにつれて堆積
するので、ポンチ．ダイの当り面に凸凹を生じ、それが
だんだん大きくなると、リードの折曲げの平坦性（コー
プラナリティ）や、リードの並列方向への曲がり（スキ
ュー）が悪化する。
するので、ポンチ．ダイの当り面に凸凹を生じ、それが
だんだん大きくなると、リードの折曲げの平坦性（コー
プラナリティ）や、リードの並列方向への曲がり（スキ
ュー）が悪化する。
【０００８】図３（ロ）の様に、ポンチ１を下降してリ
ード３を折り曲げる場合においても、ポンチや挟み面に
メッキが付着し、その堆積によりスキューが悪化する。
ード３を折り曲げる場合においても、ポンチや挟み面に
メッキが付着し、その堆積によりスキューが悪化する。
【０００９】ＬＳＩにおいて、現在コープラナリティ、
スキューとも 100μｍ以下が求められているが、今後リ
ードピッチの微細化が進むので、それにつれて例えばピ
ッチ0.5mm以下では50μｍ以下と云う様に厳しい精度が
要求されて来る。
スキューとも 100μｍ以下が求められているが、今後リ
ードピッチの微細化が進むので、それにつれて例えばピ
ッチ0.5mm以下では50μｍ以下と云う様に厳しい精度が
要求されて来る。
【００１０】現在この悪化を防ぐため、30,000〜50,000
ショットごとにポンチ、ダイの当り面をクリーニングし
ているが、精度要求が厳しくなるにつれて、このクリー
ニングのインターバルを短かくしなければならない。ク
リーニングは金属ブラシや金属ヘラなどで堆積物をこす
り落として行う作業であるが、落としにくく時には金型
を装置からはずして行わなければならない。
ショットごとにポンチ、ダイの当り面をクリーニングし
ているが、精度要求が厳しくなるにつれて、このクリー
ニングのインターバルを短かくしなければならない。ク
リーニングは金属ブラシや金属ヘラなどで堆積物をこす
り落として行う作業であるが、落としにくく時には金型
を装置からはずして行わなければならない。
【００１１】従って、付着発生はリードの成形精度を低
下させ、この低下を防ぐためのクリーニング作業は、作
業者に嫌われる原始的な作業であると共に、生産効率を
下げる要因となっている。
下させ、この低下を防ぐためのクリーニング作業は、作
業者に嫌われる原始的な作業であると共に、生産効率を
下げる要因となっている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題を解
消し、更に新たな効果を期待しようとするもので、工具
の当り面をメッキとの付着性が極めて低いものによって
構成することに着目し、試作、研究の結果所期の目的を
達成することができたものである。
消し、更に新たな効果を期待しようとするもので、工具
の当り面をメッキとの付着性が極めて低いものによって
構成することに着目し、試作、研究の結果所期の目的を
達成することができたものである。
【００１３】即ち、本発明の第１の特徴とするところ
は、工具の当り面をハンダ等のメッキとの濡れ性が悪る
く、付着の発生しにくい気相合成法によるダイヤモンド
及び又はダイヤモンド状炭素膜で構成したことである。
は、工具の当り面をハンダ等のメッキとの濡れ性が悪る
く、付着の発生しにくい気相合成法によるダイヤモンド
及び又はダイヤモンド状炭素膜で構成したことである。
【００１４】ここで、ダイヤモンド及び又はダイヤモン
ド状炭素膜の表面粗さは、ハンダなどの堆積物が生成し
ないよう、0.08μｍRa以下、より望ましくは0.03μｍRa
以下とすることが好適である。
ド状炭素膜の表面粗さは、ハンダなどの堆積物が生成し
ないよう、0.08μｍRa以下、より望ましくは0.03μｍRa
以下とすることが好適である。
【００１５】この様な表面粗さは、従来の研磨仕上げを
することにより得られるが、研磨をしても剥離しない膜
の付着力と、研磨により基材が露出しない程度の膜厚
（15μｍ程度）が必要とされる。
することにより得られるが、研磨をしても剥離しない膜
の付着力と、研磨により基材が露出しない程度の膜厚
（15μｍ程度）が必要とされる。
【００１６】このために、同膜を形成すべき部位を、熱
膨張係数 5.5×10-6以下の基材をもって構成したことを
第２の特徴とするものである。熱膨張係数 5.5×10-6以
下のものとしては、サーメット、セラミックス（周期律
表の4a.5a,6a族の金属及びSi，Alの炭化物，窒化物，硼
化物，炭酸窒化物，硼炭化物，硼窒化物など）ならびに
Co量８％以下の超硬合金等が挙げられる。
膨張係数 5.5×10-6以下の基材をもって構成したことを
第２の特徴とするものである。熱膨張係数 5.5×10-6以
下のものとしては、サーメット、セラミックス（周期律
表の4a.5a,6a族の金属及びSi，Alの炭化物，窒化物，硼
化物，炭酸窒化物，硼炭化物，硼窒化物など）ならびに
Co量８％以下の超硬合金等が挙げられる。
【００１７】また同膜は電気絶縁性であり、リードとダ
イとの擦り合い等によって生じる成形加工中の静電気が
逃げにくいが、ダイの同膜部分を含む部位と、ダイの本
体部を分割して構成し、本体部をＳＫＤ鋼等の導電体で
形成すればその心配もない。更に分割構成したことによ
り膜表面の研磨仕上が至極容易となる特徴も生じる。
イとの擦り合い等によって生じる成形加工中の静電気が
逃げにくいが、ダイの同膜部分を含む部位と、ダイの本
体部を分割して構成し、本体部をＳＫＤ鋼等の導電体で
形成すればその心配もない。更に分割構成したことによ
り膜表面の研磨仕上が至極容易となる特徴も生じる。
【００１８】本発明の別の特徴の一つは、同膜部分を含
む部位を超硬合金で形成する場合、同膜と超硬合金基材
表面との接着力を向上し、厚い膜の形成を容易にするた
め、予め超硬合金基材を熱処理して、該基材表面に結合
相金属を主成分とする半球状の析出物を生成する工程を
経た後、同膜を形成することである。以下実施例により
更に詳しく本発明の特徴を示す。
む部位を超硬合金で形成する場合、同膜と超硬合金基材
表面との接着力を向上し、厚い膜の形成を容易にするた
め、予め超硬合金基材を熱処理して、該基材表面に結合
相金属を主成分とする半球状の析出物を生成する工程を
経た後、同膜を形成することである。以下実施例により
更に詳しく本発明の特徴を示す。
【００１９】
【実施例】 （実施例１）図１（イ）に示す様な取付孔５を有する基
材６をSi3N4 材で多数個作製し、その当り面となる上面
22を含む上部のハッチング部分に下記条件でダイヤモン
ド膜を形成した。膜厚は大体20μｍである。 成膜装置 熱フィラメントＣＶＤ装置 雰囲気 H2−１％CH4 圧力 100Torr 温度 基材温度 850℃ 成膜時間 15時間
材６をSi3N4 材で多数個作製し、その当り面となる上面
22を含む上部のハッチング部分に下記条件でダイヤモン
ド膜を形成した。膜厚は大体20μｍである。 成膜装置 熱フィラメントＣＶＤ装置 雰囲気 H2−１％CH4 圧力 100Torr 温度 基材温度 850℃ 成膜時間 15時間
【００２０】成膜後、リード３との当り面となる上面22
に成膜した儘のものと、ダイヤモンド粒の番手を変えた
レジンボンドダイヤモンドホイルで研磨して表面粗さを
変えた各種基材とを作製した。表１に各種の基材の表面
粗さを示す。なお、比較のため、ＳＫＤ鋼製の基材で、
当たり面にダイヤモンドを成膜せず、研磨したものも作
製した。
に成膜した儘のものと、ダイヤモンド粒の番手を変えた
レジンボンドダイヤモンドホイルで研磨して表面粗さを
変えた各種基材とを作製した。表１に各種の基材の表面
粗さを示す。なお、比較のため、ＳＫＤ鋼製の基材で、
当たり面にダイヤモンドを成膜せず、研磨したものも作
製した。
【００２１】図１（ロ）に示す様に、これら各種の基材
６を、夫々ＳＫＤ鋼製のダイ本体21に、ビス７により一
体に取付けてダイ２を構成し、これを図２（イ）（ロ）
に示す様なＬＳＩリードの折曲げ機構を備えた成形装置
に組込んで、Fe-Ni 合金にハンダメッキをしたリードの
成形テストを行なった。その結果を比較例と共に表１に
示す。
６を、夫々ＳＫＤ鋼製のダイ本体21に、ビス７により一
体に取付けてダイ２を構成し、これを図２（イ）（ロ）
に示す様なＬＳＩリードの折曲げ機構を備えた成形装置
に組込んで、Fe-Ni 合金にハンダメッキをしたリードの
成形テストを行なった。その結果を比較例と共に表１に
示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】比較例において、ダイヤモンドが成膜され
たにもかかわらず、ショット数が少なく、テスト結果が
悪いのは、いかにダイヤモンド膜自体が硬くて耐摩耗性
が高く、ハンダとの濡れ性が悪くても、表面粗さが粗ら
いため、その凸凹でハンダが削られて目結まりの状態と
なるためである。従って、硬さ耐摩耗性の要求される成
形加工には向くが、この様な擦り寄せによる加工の場合
には不向きであり、表面粗さの大きいものは使用に耐え
ない。
たにもかかわらず、ショット数が少なく、テスト結果が
悪いのは、いかにダイヤモンド膜自体が硬くて耐摩耗性
が高く、ハンダとの濡れ性が悪くても、表面粗さが粗ら
いため、その凸凹でハンダが削られて目結まりの状態と
なるためである。従って、硬さ耐摩耗性の要求される成
形加工には向くが、この様な擦り寄せによる加工の場合
には不向きであり、表面粗さの大きいものは使用に耐え
ない。
【００２４】実施例におけるダイヤモンド膜は研磨仕上
げにより、その表面粗さが小さくなり、特に小数点以下
１桁代より２桁代以下に移ることにより効果は顕著とな
る。
げにより、その表面粗さが小さくなり、特に小数点以下
１桁代より２桁代以下に移ることにより効果は顕著とな
る。
【００２５】（実施例２）図１（イ）に示す様な取付孔
５を有する基材６をCo６％の超硬合金で多数作製し、そ
の当り面となる上面22を含む上部のハッチング部分に、
下記の熱処理を施した上で、ダイヤモンド膜を成膜し
た。膜厚は15〜20μｍである。
５を有する基材６をCo６％の超硬合金で多数作製し、そ
の当り面となる上面22を含む上部のハッチング部分に、
下記の熱処理を施した上で、ダイヤモンド膜を成膜し
た。膜厚は15〜20μｍである。
【００２６】熱処理 熱処理装置 熱フィラメントＣＶＤ装置 雰囲気 H2− 0.6％CH4（大気をロータリーポン
プで排気後雰囲気ガスを導入） 圧力 100Torr 温度 基材温度 950℃ 保持時間 90分×３回 除煤 基材表面には結合相金属を主成分とする
半球状の析出物が散点状に形成されると共に煤が生じる
ので、この煤を３回綿棒でぬぐいとった。
プで排気後雰囲気ガスを導入） 圧力 100Torr 温度 基材温度 950℃ 保持時間 90分×３回 除煤 基材表面には結合相金属を主成分とする
半球状の析出物が散点状に形成されると共に煤が生じる
ので、この煤を３回綿棒でぬぐいとった。
【００２７】成膜 成膜装置 熱フィラメントＣＶＤ装置 雰囲気 H2−１％CH4 圧力 100Torr 温度 基材温度 850℃ 保持時間 15時間
【００２８】得られたダイヤモンド膜被覆基材を、実施
例１と同様に上面22を種々の表面粗さに研磨仕上げし
て、リードの成形テストを行なった。結果を表２に示
す。尚、前記熱処理による析出物の生成により、基材表
面の硬質粒子間隔は原基材のそれより小さくなった部分
が生じ、その部分の結合金属相の量も少なくなり、ダイ
ヤモンド膜の基材表面との接着力が向上されるのであ
る。
例１と同様に上面22を種々の表面粗さに研磨仕上げし
て、リードの成形テストを行なった。結果を表２に示
す。尚、前記熱処理による析出物の生成により、基材表
面の硬質粒子間隔は原基材のそれより小さくなった部分
が生じ、その部分の結合金属相の量も少なくなり、ダイ
ヤモンド膜の基材表面との接着力が向上されるのであ
る。
【００２９】
【表２】
【００３０】表２に示されるように、ダイヤモンド膜及
びこれに研磨仕上げを加えたことによる効果は、実施例
１と同様に顕著であった。この特性は他の電子部材の加
工工具として、より効果的に顕らわれることが期待でき
る。
びこれに研磨仕上げを加えたことによる効果は、実施例
１と同様に顕著であった。この特性は他の電子部材の加
工工具として、より効果的に顕らわれることが期待でき
る。
【００３１】
【発明の効果】以上各項において説明した様に、本発明
の工具によれば、リードの成形加工において、ハンダ等
のメッキの付着が極めて少く、成形精度が向上すると共
に、クリーニング作業のための生産の停滞頻度は飛躍的
に減少し、生産効率が高められる。また他の成形加工工
具としても精度、寿命の飛躍的な向上が期待される。
の工具によれば、リードの成形加工において、ハンダ等
のメッキの付着が極めて少く、成形精度が向上すると共
に、クリーニング作業のための生産の停滞頻度は飛躍的
に減少し、生産効率が高められる。また他の成形加工工
具としても精度、寿命の飛躍的な向上が期待される。
【図１】（イ）は実施例におけるダイヤモンド膜を形成
された基材の斜視図、（ロ）は（イ）図の基材をダイ本
体部に取付けてなるダイの斜視図である。
された基材の斜視図、（ロ）は（イ）図の基材をダイ本
体部に取付けてなるダイの斜視図である。
【図２】ガルウィング型のリード成形方法を説明する概
念図で、（イ）は準備状態を、（ロ）は（イ）図よりポ
ンチが下降して成形が進んだ状態を示す。
念図で、（イ）は準備状態を、（ロ）は（イ）図よりポ
ンチが下降して成形が進んだ状態を示す。
【図３】直線型のリード成形方法を説明する概念図で、
（イ）は準備状態を、（ロ）は（イ）図よりポンチが下
降して成形が進んだ状態を示す。
（イ）は準備状態を、（ロ）は（イ）図よりポンチが下
降して成形が進んだ状態を示す。
１ ポンチ ２ ダイ ３ リード ４ プレッシャパ
ッド ５ 取付孔 ６ 基材 ７ ビス ８ ＬＳＩモールドボディ 21
ダイ２の本体側 22 ダイ２の当り面、基材の上面 Ｓ スプリングバッ
ク量
ッド ５ 取付孔 ６ 基材 ７ ビス ８ ＬＳＩモールドボディ 21
ダイ２の本体側 22 ダイ２の当り面、基材の上面 Ｓ スプリングバッ
ク量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨森 紘 大阪府堺市鳳北町２丁80番地 大阪ダイヤ モンド工業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 電子部材の加工用工具において、該工具
の少なくとも電子部材に当たる面を含む１箇所以上の部
位が、熱膨張係数 5.5×10-6以下の基材によって構成さ
れ、かつ該基材表面に気相合成法によるダイヤモンド及
び又はダイヤモンド状炭素膜が形成されてなることを特
徴とする電子部材加工用工具。 - 【請求項２】 ダイヤモンド及び又はダイヤモンド状炭
素膜は、表面粗さが0.08μｍRaより小さく仕上げられて
なることを特徴とする請求項１記載の工具。 - 【請求項３】 電子部材加工用工具において、該工具の
ダイヤモンド及び又はダイヤモンド状炭素膜を形成した
面を含む部位が、工具本体とは分割して構成され、かつ
工具本体は導電体によって構成されてなることを特徴と
する請求項１又は２記載の工具。 - 【請求項４】 ダイヤモンド又はダイヤモンド状炭素膜
は、超硬合金基材表面に熱処理を施し、該基材表面上に
結合相金属を主成分とする半球状の析出物を生成する工
程を経た後、同表面上に気相合成法によって形成されて
なることを特徴とする請求項１，２又は３記載の工具。 - 【請求項５】 工具はＩＣのリードを押し曲げるための
ダイとポンチを具備し、電子部材に当たる面を含む１箇
所以上の部位は、ダイとポンチの一方又は双方であるこ
とを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6018938A JP2826948B2 (ja) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | リードフレーム折り曲げ用ダイ・ポンチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6018938A JP2826948B2 (ja) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | リードフレーム折り曲げ用ダイ・ポンチ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10090985A Division JPH10326854A (ja) | 1998-03-18 | 1998-03-18 | リードフレーム折り曲げ用ダイ・ポンチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07211842A true JPH07211842A (ja) | 1995-08-11 |
| JP2826948B2 JP2826948B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=11985594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6018938A Expired - Lifetime JP2826948B2 (ja) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | リードフレーム折り曲げ用ダイ・ポンチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2826948B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111312530A (zh) * | 2020-02-29 | 2020-06-19 | 武汉轻工大学 | 贴片铝电解电容器上座板装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02170972A (ja) * | 1988-12-21 | 1990-07-02 | Mitsubishi Metal Corp | ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材 |
| JPH0456258A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-24 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置用リード加工装置 |
-
1994
- 1994-01-18 JP JP6018938A patent/JP2826948B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02170972A (ja) * | 1988-12-21 | 1990-07-02 | Mitsubishi Metal Corp | ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材 |
| JPH0456258A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-24 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置用リード加工装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111312530A (zh) * | 2020-02-29 | 2020-06-19 | 武汉轻工大学 | 贴片铝电解电容器上座板装置 |
| CN111312530B (zh) * | 2020-02-29 | 2021-06-29 | 武汉轻工大学 | 贴片铝电解电容器上座板装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2826948B2 (ja) | 1998-11-18 |
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