KR20100031048A - Electric connector for a flexible printed circuit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기커넥터에 관한 것으로서, 특히 휴대폰과 같은 전자기기의 인쇄회로기판에 연성회로기판(Flexible Printed Circuit: 이하, FPC라 한다)을 연결하기 위한 FPC용 커넥터에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
휴대폰과 같은 전자기기는 소형화, 특히 두께가 얇아져 감에 따라 내부에 조립되는 각종 전자부품의 크기도 소형화된다. 그에 따라 주 인쇄회로기판과 전자부품을 전기적으로 연결하는 커넥터도 점차 소형화되는 것이 요구된다. As electronic devices such as mobile phones become smaller, in particular, as the thickness becomes thinner, the size of various electronic components assembled therein becomes smaller. Accordingly, the connector for electrically connecting the main printed circuit board and the electronic component is also required to be gradually miniaturized.
전자기기의 인쇄회로기판에 실장되어 FPC형 배선의 일단을 연결하는 FPC 커넥터가 사용되고 있다. 이러한 FPC 커넥터는 통상 인쇄회로기판에 인쇄된 배선의 접속부와 접촉하는 콘택트 부재를 다수개 구비하고 있다. 이 콘택트 부재는 얇은 금속판재를 구부림성형하여 만들어진 후 FPC커넥터의 절연하우징에 형성된 홈에 끼워져 장착되게 되어 있다. FPC connectors are mounted on printed circuit boards of electronic devices and connect one end of the FPC type wiring. Such FPC connectors are usually provided with a plurality of contact members in contact with connection portions of wiring printed on a printed circuit board. The contact member is made by bending a thin metal sheet and then fitted into a groove formed in the insulating housing of the FPC connector.
그리고 상기 종래의 FPC커넥터의 콘택트 단자들은 뒤쪽 선단은 주 인쇄회로기판에 솔더링으로 접합되고 앞쪽 선단은 FPC커넥터에 삽입되는 FPC의 노출부와 접촉한다. 이러한 콘택트 단자는 커넥터의 접속핀 수에 대응하는 수만큼 준비되어 커 넥터의 절연하우징의 각 홈에 삽입되어 조립된다. In addition, the contact terminals of the conventional FPC connector have a rear end soldered to the main printed circuit board and the front end contacts an exposed portion of the FPC inserted into the FPC connector. These contact terminals are prepared by the number corresponding to the number of connecting pins of the connector and inserted into each groove of the insulating housing of the connector and assembled.
상기한 바와 같은 종래의 FPC커넥터는 콘택트 단자의 제조 및 조립에 따른 여러가지 단점을 가진다. 첫째, 콘택트 단자를 제작하기 위하여 정밀한 고가의 금형이 필요하므로 제조원가가 상승한다. 둘째, 커넥터의 전체 크기가 소형화되어 가고 하나의 커넥터에 조립되는 콘택트 단자의 크기도 점차 작아지므로, 제조과정에서 불량 발생률이 높으며, 하나의 커넥터에 조립되는 콘택트 단자의 개수(핀수)도 많고 콘택트 단자간의 간격(피치)도 매우 작아서, 조립과정에서의 불량율도 상대적으로 증가한다. 셋째, 콘택트 단자가 조립된 커넥터에 FPC를 끼워 조립한 후, 콘택트 단자와 FPC 배선 사이의 접촉불량으로 인한 제품 성능의 불량 발생율도 높아지는 단점이 있다. 넷째, 커넥터에 FPC를 끼워 고정할 때, FPC의 견고한 연결을 위한 추가적인 고정수단을 커넥터에 구비하여야 하므로, 구조가 복잡해지는 단점이 있다. The conventional FPC connector as described above has various disadvantages due to the manufacture and assembly of contact terminals. First, since expensive molds are required to manufacture contact terminals, manufacturing costs increase. Second, as the overall size of the connector becomes smaller and the size of the contact terminals assembled in one connector becomes smaller, the incidence of defects is high in the manufacturing process, the number of contact terminals assembled in one connector is high and the contact terminals The spacing (pitch) between the teeth is also very small, so that the failure rate in the assembling process is relatively increased. Third, after assembling the FPC into the connector to which the contact terminal is assembled, there is a disadvantage in that a poor occurrence rate of product performance due to a poor contact between the contact terminal and the FPC wiring is also increased. Fourth, when fixing the FPC to the connector, the connector must be provided with an additional fixing means for a robust connection of the FPC, there is a disadvantage that the structure is complicated.
본 발명은 상기한 바와 같은 콘택트 단자를 가진 종래 FPC 커넥터의 단점을 해결하기 위하여, 콘택트 단자를 통하지 않고 FPC 배선과 인쇄회로기판의 배선을 직접 연결함으로써 콘택트 단자에 의한 상기의 단점이 없는 FPC 커넥터를 제공함에 목적이 있다. The present invention is to solve the disadvantages of the conventional FPC connector having a contact terminal as described above, by connecting the FPC wiring and the wiring of the printed circuit board directly without a contact terminal to the FPC connector without the above disadvantages by the contact terminal The purpose is to provide.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전자장치의 인쇄회로기판에 설치되어 인쇄회로기판의 배선과 FPC를 서로 전기적으로 접속시키는 FPC용 커넥터에 있어서, In order to achieve the above object, the present invention provides a connector for an FPC which is provided on a printed circuit board of an electronic device and electrically connects the wiring and the FPC to each other.
상기 인쇄회로기판 상에 일측이 고정되고, FPC가 내부로 삽입되도록 정면 측벽이 개방되고, 상기 FPC의 배선 접속부가 인쇄회로기판의 상면 배선접속부에 직접 맞닿도록 저면이 개방된 외측 케이싱;과, An outer casing having one side fixed to the printed circuit board, the front sidewall being opened to allow the FPC to be inserted therein, and the bottom casing being opened so that the wiring connection portion of the FPC directly contacts the upper wiring connection portion of the printed circuit board;
상기 FPC의 배선 접속부와 인쇄회로기판상의 배선 접속부가 직접 접촉하도록 상기 외측 케이싱의 내부에서 상기 FPC의 상면을 인쇄회로기판쪽으로 가압하는 FPC 가압부재;를 포함하여 구성된다.And an FPC pressing member for pressing the upper surface of the FPC toward the printed circuit board in the outer casing so that the wiring connecting portion of the FPC and the wiring connecting portion on the printed circuit board are in direct contact with each other.
상기 FPC 가압부재는, 중앙부와, 상기 중앙부의 한쪽 선단에서 외측으로 하향경사지게 연장된 전방 가압부와, 상기 중앙부의 다른쪽 선단에서 외측으로 하향경사지게 연장된 후방 가압부를 포함한다. The FPC pressing member includes a central portion, a front pressing portion extending obliquely downward from one tip of the central portion to the outside, and a rear pressing portion extending obliquely downward from the other tip of the central portion.
상기 전방 가압부는 가로방향으로 상기 FPC의 배선 간격에 대응하는 간격을 두고 배치된 복수개의 전방 세그먼트로 이루어지고, 상기 후방 가압부는 가로방향으로 상기 FPC의 배선 간격에 대응하는 간격을 두고 배치된 복수개의 후방 세그먼트로 이루어진다. The front pressing part may include a plurality of front segments disposed at intervals corresponding to the wiring gaps of the FPC in the horizontal direction, and the rear pressing part may be disposed at intervals corresponding to the wiring gaps of the FPC in the horizontal direction. Consists of a rear segment.
또, 본 발명의 FPC용 커넥터는, 상기 FPC 가압부재를 상기 외측 케이싱에 대하여 이동가능하게 외측 케이싱에 결합시키는 결합 수단을 포함한다. 이 결합수단은 상기 FPC 가압부재를 상기 외측 케이싱에 대하여 전후방향 및 상하 방향으로 일정한 거리만큼 이동하도록 상기 FPC 가압부재를 상기 외측 케이싱에 결합하는 결합 수단을 포함한다. Further, the FPC connector of the present invention includes a coupling means for coupling the FPC pressing member to the outer casing so as to be movable relative to the outer casing. The coupling means includes coupling means for coupling the FPC pressing member to the outer casing to move the FPC pressing member by a predetermined distance in the front-back direction and the vertical direction with respect to the outer casing.
상기 결합수단은, 상기 FPC 가압부재의 중앙부의 양쪽 측벽에 각각 돌출된 결합핀;과, 상기 FPC 가압부재의 각 결합핀을 슬라이드 이동가능하게 끼워서 지지하고 상기 FPC 가압부재가 전방 누름위치에 위치하도록 상기 결합핀을 상대적으로 낮은 위치에 유지시키는 하부끝단부, 상기 FPC 가압부재가 전방 누름 해제위치에 위치하도록 상기 결합핀을 상대적으로 높은 위치에 유지시키는 상부끝단부 및 상기 하부끝단부에서 상부끝단부을 서로 연결하는 경사 트랙부를 구비한 안내홈;으로 이루어진다. The coupling means may include: coupling pins protruding from both sidewalls of the central portion of the FPC pressing member, and slidingly supporting the coupling pins of the FPC pressing member so that the FPC pressing member is positioned at the front pressing position. A lower end portion for maintaining the coupling pin at a relatively low position, an upper end portion for maintaining the coupling pin at a relatively high position such that the FPC pressing member is positioned at a forward pressing release position, and an upper end portion at the lower end portion It consists of a guide groove having a slope track portion connected to each other.
또, 본 발명의 FPC용 커넥터는, 상기 FPC 가압부재를 상기 인쇄회로기판(200)쪽으로 탄성적으로 더욱 가압하는 바이어싱 수단을 더 포함한다. In addition, the FPC connector of the present invention further includes biasing means for elastically pressing the FPC pressing member toward the printed
상기 바이어싱 수단은, 상기 외측 케이싱의 상부 측벽 일부를 절개하여 상기 외측 케이싱의 내부로 돌출되게 구부림성형하여 형성하고, 선단에 누름돌기를 구비한다. The biasing means is formed by cutting a portion of the upper sidewall of the outer casing to bend to protrude into the outer casing, and having a pressing protrusion at the tip.
상기 FPC 가압부재는 상기 중앙부에 길이방향으로 형성된 오목홈(26)을 구비하여, 오목홈(26)안에 상기 바이어싱 수단의 선단을 안착시킴으로써 고정된다. The FPC pressing member has a
본 발명에 따른 커넥터는 콘택트 단자를 사용하지 않고 인쇄회로기판과 FPC를 서로 직접 접촉시키므로 전기적 손실을 줄일 수 있고, 접촉성이 양호하여 노이즈발생을 방지할 수 있다.Since the connector according to the present invention directly contacts the printed circuit board and the FPC without using a contact terminal, electrical loss can be reduced, and contactability can be prevented to prevent noise.
또한 콘택트 단자가 필요없기 때문에 콘택트 단자의 제조를 위한 금형비 및 가공비 등 제조원가를 낮출 수 있다. 그리고 콘택트 단자를 절연하우징에 조립하는 공정이 필요 없어 조립공정수의 감소에 따른 비용절감 및 불량발생을 막을 수 있다. In addition, since the contact terminal is not required, manufacturing costs such as mold cost and processing cost for manufacturing the contact terminal can be reduced. In addition, there is no need to assemble the contact terminals in the insulating housing, thereby reducing the cost and defects caused by the reduction in the number of assembly steps.
특히, 구조가 간단하면서도 가압 수단에 의해 FPC와 인쇄회로기판간의 접촉을 강화할 수 있다. In particular, while the structure is simple, the contact between the FPC and the printed circuit board can be strengthened by the pressing means.
이하, 본 발명에 따른 FPC용 커넥터의 바람직한 실시예를 도면에 따라 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the connector for FPC according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 FPC용 커넥터의 바람직한 일 실시예를 도시한 분리사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 FPC용 커넥터(100)는 전자기기의 인쇄회로기판(200) 표면에 구비된 배선(210)과 이 배선에 접속되는 FPC(300)의 배선(310)을 직접 서로 접촉시켜 고정하는 소위 "기판 대 FPC" 접속용(Board-to-FPC) 전기커넥터에 관한 것이다. 1 is an exploded perspective view showing a preferred embodiment of the connector for FPC according to the present invention. As shown in the figure, the
그러나, 본 발명은 기판 대 FPC용에 한정되지 않고 FPC를 접속하기 위한 모든 전기커넥터에 사용될 수 있다. 따라서, 이하의 설명은 본 발명의 적용범위를 한정하기 위한 것이 아니고, 오직 본 발명의 특징을 설명하기 위한 것이다. However, the present invention is not limited to substrate-to-FPC, but can be used for all electrical connectors for connecting FPCs. Therefore, the following description is not intended to limit the scope of the present invention, but merely to describe the features of the present invention.
또 본 발명의 FPC용 커넥터가 장착되는 인쇄회로기판은 통상의 경우와 마찬가지로, 표면에 배선부(210)가 구비된다. 이 배선부(210)의 선단에는, FPC(300)의 저면에 구비된 배선 접속부(311)와 접촉하는 배선 접속부(211)가 구비된다. In the printed circuit board on which the FPC connector of the present invention is mounted, the
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 FPC용 커넥터(100)는 인쇄회로기판(200)상에 고정되는 외측 케이싱(10);과, 상기 외측 케이싱(10)의 내부에 삽입되 어 결합되는 FPC 가압부재(20)을 포함한다. As shown in the figure, the
상기 외측 케이싱(10)를 인쇄회로기판(200)에 고정하도록 외측 케이싱(10)의 측벽에는 복수개의 고정편(11)과 고정 레그(12)가 구비하고 있다. 고정편(11)과 고정레그(12)를 인쇄회로기판(200)에 고정하는 방법은 이미 알려져 있는 통상의 방법, 예컨대 솔더링에 의한다. A plurality of
도 2에 도시된 상기 외측 케이싱(10)은, 상기 인쇄회로기판(200)의 배선 접속부(211)을 덮어주도록 인쇄회로기판(200)상에 고정된다. 상기 외측 케이싱(10)은 저면이 개방되어 상기 인쇄회로기판(200)의 배선 접속부(211)가 상기 외측 케이싱(10)의 내부에 노출되게 한다. The
또 FPC(300)가 외측 케이싱(10)의 내부에 삽입되도록, 상기 외측 케이싱(10)은 전면이 개방된다. 외측 케이싱(10) 안에 삽입된 FPC(300)의 배선 접속부(311)는 인쇄회로기판(200)의 배선접속부(211)에 포개어져 접촉한다. In addition, the front side of the
상기 FPC 가압부재(20)는 결합수단으로써 상기 외측 케이싱(10)에 결합된다. 상기 결합수단은 상기 FPC 가압부재(20)가 상기 외측 케이싱(10)에 대하여 전후방향 및 상하 방향으로 일정한 거리만큼 이동하도록 상기 FPC 가압부재(20)를 상기 외측 케이싱(10)에 결합한다. The FPC pressing
상기 결합수단은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 FPC 가압부재(20)의 양쪽 측벽에 각각 돌출된 결합핀(21)과, 상기 결합핀(21)을 끼워 결합핀(21)의 슬라이드 이동을 안내하도록 상기 외측 케이싱(10)의 양쪽 측벽에 각각 형성된 안내홈(13)으로 이루어진다. The coupling means, as shown in Figure 1, the
상기 안내홈(13)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 FPC 가압부재(20)가 FPC(300)를 눌러 주도록 상기 결합핀(21)을 상대적으로 낮은 위치에 유지시는 하부 끝단부(13A), 상기 FPC 가압부재(20)가 FPC(300)를 누름해제하도록 상기 결합핀(21)을 상대적으로 높은 위치에 유지시키는 상부 끝단부(13B) 및 상기 하부 끝단부(13A)에서 상부끝단부(13B)을 서로 연결하는 경사트랙부(13C)를 포함한다. The guide groove 13, as shown in Figures 2 and 3, the lower portion when holding the
상기 FPC 가압부재(20)가 도 3에 도시된 바와 같은 누름위치에 위치할 때, 상기 FPC 가압부재(20)는 상기 외측 케이싱(10)의 내부에 삽입된 FPC(300)를 인쇄회로기판(200)쪽으로 가압함으로써 서로 맞닿은 배선 접속부(211,311)끼리 서로 밀착시킨다. 반대로, 상기 FPC 가압부재(20)가 도 2에 도시된 바와 같은 누름해제위치에 위치할 때, 상기 FPC 가압부재(20)는 상기 외측 케이싱(10)의 내부에 삽입된 FPC(300)를 인쇄회로기판(200)쪽으로 가압함으로써 서로 맞닿은 배선 접속부(211,311)들을 서로 접촉시킨다.When the FPC pressing
이러한 FPC 가압부재(20)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙부(22)와, 상기 중앙부(22)의 한쪽 선단에서 외측으로 하향경사지게 연장된 전방 가압부(23)와, 상기 중앙부(22)의 다른쪽 선단에서 외측으로 하향경사지게 연장된 후방 가압부(24)를 포함한다. As shown in FIGS. 1 to 3, the FPC pressing
상기 전방 가압부(23)는 가로방향으로 상기 FPC의 배선 간격에 대응하는 간격으로 배치된 복수개의 전방 세그먼트(23A)로 이루어지고, 상기 후방 가압부(24)는 가로방향으로 상기 FPC의 배선 간격에 대응하는 간격으로 배치된 복수개의 후방 세그먼트(24A)로 이루어진다. 상기 전방 가압부와 후방 가압부가 복수개의 세그먼트로 이루져 각각에 대응하는 배선을 개별적으로 가압하므로, FPC(300)의 배선 가닥마다 일정한 힘을 가할 수 있다. The front
그리고 상기 FPC 가압부재(20)를 위치이동시킬 때 FPC 가압부재(20)를 잡을 수 있도록 FPC 가압부재(20)는 손잡이부(25)를 구비한다. 이 손잡이부(25)는 상기 FPC 가압부재(20)의 전방 가압부(23)의 복수개의 전방 세그먼트(23A) 중에서 중앙에 배치된 일부 전방 세그먼트(23A)의 끝단을 위쪽으로 연장하여 형성한다.In addition, the FPC pressing
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 외측 케이싱(10)에는 상기 FPC 가압부재(20)를 상기 인쇄회로기판(200)쪽으로 탄성적으로 가압하고, 아울러 누름위치에 있는 상기 FPC 가압부재(20)를 고정시키는 바이어싱 수단(40)이 구비된다. As shown in FIGS. 1 to 3, the
상기 바이어싱 수단(40)은, 상기 외측 케이싱(10)의 상부 측벽 일부가 절개되어 상기 외측 케이싱(10)의 내부로 돌출되게 구부림성형되어 이루어지고, 선단에 누름돌기(42)를 포함한다. The
상기 FPC 가압부재(20)는 상기 중앙부(22)에 상기 바이어싱 수단(40)의 누름돌기(42)가 안착하도록 길이방향으로 형성된 오목홈(26)을 구비한다. The
이하, 본 발명에 따른 FPC용 커넥터의 작동을 설명한다. Hereinafter, the operation of the connector for FPC according to the present invention will be described.
본 발명의 FPC용 커넥터(100)의 FPC 가압부재(20)의 일측 선단에 구비된 손잡이부(25)를 외측 케이싱(10)의 외측으로 당겨서, FPC 가압부재(20)를 도 2의 누름해제위치로 이동시킨다. 이 때, FPC 가압부재(20)의 측벽에 구비된 결합핀(21)은 외측 케이싱(10)의 측벽에 형성된 안내홈(13)을 따라 상부 끝단부(13B)쪽으로 이동하고, FPC 가압부재(20)는 외측 케이싱(10)의 바닥에서 가장 위쪽의 위치(누름해제위치)에 놓인다. Pulling the
FPC 가압부재(20)가 도 2의 누름해제위치에 놓여 있을 때, 외측 케이싱(10)의 바닥(인쇄회로기판의 상면)과 FPC 가압부재(20)의 하단 사이로 FPC(300)의 선단을 삽입하고, 그리고 나서 인쇄회로기판(200)의 배선접속부(211)와 FPC(300)의 저면의 배선접속부(311)를 서로 접촉시킨다. When the
그리고 나서, FPC 가압부재(20)의 손잡이부(25)를 아래로 눌러서 FPC 가압부재(20)를 외측 케이싱(10) 안으로 밀어넣으면, FPC 가압부재(20)의 결합핀(21)은 안내홈(13)을 따라 상부 끝단부(13B)에서 하부 끝단부(13A)로 이동하고, FPC 가압부재(20)는 가장 아래쪽의 위치(도 3의 누름위치)에 놓인다. Then, pressing down the
FPC 가압부재(20)가 상기 누름위치(에 놓일 때, 후방 가압부(24)가 먼저 FPC(300)를 누르고 이어서 전방 가압부(23)가 FPC(300)를 누른다. 도 3에 도시된 바와 같이, 누름위치에서 FPC 가압부재(20)의 전방 가압부(23) 및 후방 가압부(24)가 아래쪽에 배치된 FPC(300)의 배선접속부(311)를 탄력적으로 눌러서 인쇄회로기판(200)의 배선접속부(211)에 밀착고정시키게 된다. When the
FPC용 커넥터(100)에 접속된 FPC(300)의 분리 과정은 위에 기재한 바와 같은 과정의 역순에 의하므로 이 분리과정에 대하여는 설명을 생략한다. Since the separation process of the
이상과 같이, 본 발명에 따른 FPC용 커넥터는, 인쇄회로기판과 FPC를 연결할 때, 컨택트핀에 의하지 않고, 인쇄회로기판의 배선과 FPC의 배선을 직접 접촉시키므로, 컨택트핀과 FPC의 배선과의 접촉에 의한 노이즈 발생을 줄일 수 있다. 컨택트핀이 필요하지 않아 제품 구성이 간단해진다.그리고 컨택트핀의 제조 및 조립공정이 필요하지 않아 제조원가를 절감할 수 있다. As described above, the FPC connector according to the present invention directly contacts the wiring of the printed circuit board and the wiring of the FPC, not by contact pins, when connecting the printed circuit board and the FPC. Noise generation due to contact can be reduced. No contact pins are required, which simplifies product configuration and reduces manufacturing costs by eliminating the need for manufacturing and assembling contact pins.
특히, 상기 FPC 가압부재(20)는 FPC(300)를 탄력적으로 눌러주는 역할만을 하고, 도전성이 요구되지 않으므로 스테인레스 박판을 사용하면 제조원가를 상대적으로 절감할 수 있다. In particular, the
도 1은 본 발명에 따른 FPC커넥터의 일 실시예에 대한 분리사시도, 1 is an exploded perspective view of an embodiment of an FPC connector according to the present invention;
도 2은 본 발명에 따른 FPC커넥터의 조립단면도로서, FPC 가압부재가 FPC를 누르기 전 상태의 단면도,Figure 2 is a cross-sectional view of the assembly of the FPC connector according to the present invention, the FPC pressing member before pressing the FPC,
도 3는 본 발명에 따른 FPC커넥터의 조립단면도로서, FPC 가압부재가 FPC를 눌러서 인쇄회로기판에 접속시킨 상태의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of the assembly of the FPC connector according to the present invention, in which the FPC pressing member is connected to the printed circuit board by pressing the FPC.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
100: 본 발명에 따른 FPC커넥터 200: 인쇄회로기판100:
210: 배선 211: 배선 접속부210: wiring 211: wiring connection portion
300: FPC 310: 배선300: FPC 310: wiring
311: 배선 접속부 311: wiring connection
10: 외측 케이싱 11: 고정편10: outer casing 11: fixing piece
12: 고정 레그 (leg) 13: 안내홈12: fixed leg 13: guide groove
13A: 하부 끝단부 13B: 상부 끝단부13A:
13C: 경사트랙부 20: FPC 가압부재13C: Inclined track portion 20: FPC pressure member
21; 결합핀 22: 중앙부21; Coupling Pin 22: Center
23: 전방가압부 23A: 전방 세그먼트23:
24: 후방가압부 24A: 후방 세그먼트24: rear pressing
25: 손잡이부 26: 오목홈25: handle portion 26: concave groove
40: 바이어싱 수단 42: 누름돌기40: biasing means 42: push protrusion
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