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发表于 2010-6-8 16:01:19
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来自: 中国上海
4.3以Nozzle flow method量測流動性:+ {8 H2 C w- K* q+ v
, V( I& Y) `6 y3 B4 R% c( q& }(1)將錫膏在室溫或25C回溫2-3小時2 V- y8 _1 |, L
(2)打開錫膏罐 ,攪扮錫膏使之均勻,為避免太多空氣進入,攪扮時間以1-2分鐘為宜7 a# z; a8 l6 L) r/ w
(3)將待測錫膏注入內徑23mm之注射器中,並避免空氣進入5 x2 k9 O p" t0 _" S) r: T
(4)將此注射器翻轉,使注射器在設定的10ml位置,並由加壓使注射器在10 ml位置將錫膏擠出,填滿錫膏約2/3深度使其達到10ml位置,並以石蠟活塞頂住錫膏$ |* ?' s$ n: J1 Y6 v, ]
(5)將錫膏卡匣置於密閉容器中 n$ K0 D- o: [
(6)錫膏卡匣直立狀態下,在恆溫箱中25±0.25C維持4小時
8 }1 U' j4 b$ K" D(7)以IPA溶劑清潔玻璃片
% Y) |% S9 H, Y1 ~* ^(8)準確量測玻璃片重量至0.001g精度
, I0 z2 ~1 M# N3 J7 E2 M(9)由恆溫箱中取出卡匣,並以支撐物支撐
% A& A3 g! G7 b* V) ^$ `$ U, x(10)以0.2MPa壓力作用於卡匣錫膏上20S. Q7 T9 V3 x( n% V" W8 W
(11)水平置放玻璃片,針嘴離玻璃片2mm,如圖所示
- C8 S n2 l4 r+ X2 w(12)分別在壓力0.2、0.3、0.4、0.5MPa作用10秒,並移動錫膏位置,每個測試條件下移動三次
* r" C3 i5 Q5 c2 J" D(13)量測玻璃片上錫膏的重量/ Y* H P) S W' q. V
(14)求取以上測試條件之錫膏重量平均值
! V5 ^4 t- q1 r4. 評估方法
, b4 q& C: v% w% f2 S& a# e
7 q1 [/ Y* ?& d( C& U: M1 O黏滯度剪應變速率曲線和觸變性(觸變指數及錫膏非回復率)是由黏滯性量測而得,而錫膏之流動性則是由此特性而估算出,此外,亦可由Nozzle flow 法中玻璃片上的錫膏量測得錫膏流動性9 E. ?$ T7 L1 u: T- K
8 W. U8 v: U6 p1 M' Q6 p. i$ }; H3 g, A
5.1黏滯性-剪應變速率關係:" u7 g* K% w5 x- ~5 W
4 c. N. H v/ l; o; g
黏滯性-剪應變速度曲線(logη-logD),可由前述黏滯度量測結果得到9 A/ v# T* m: ?3 c, J: y/ N, D
其中,η代表黏滯度 D:剪應變速率' D% j7 ]3 w4 N9 H# ]
D1=1.8S-1(3RPM):螺旋法5 x/ G* Y7 g0 p$ E4 f7 z' A
D2=18S-1(30RPM):螺旋法+ Y- r* L/ Y0 D1 ^8 j" ^, p6 k
D1=5S-1(2.5RPM):SPP( @" s' t9 d7 W, r
D2=20S-1(10RPM)8 p( ~; P. {0 n! g8 @
5.2觸變指數(Trixtropy Index,TI)
$ w3 t3 M/ S. n 觸變指數由自然對數之黏滯度-剪應變速率曲線(圖2)中之梯度獲得,
4 V8 Y/ `6 P1 ~" ITI=log(η1/η2)/ log(D1/D2)% E0 L+ i4 ~) C* |9 x2 H E
其中
& W0 a, J# d% C+ ?, e% v ^η1=剪應變速率D1時之黏滯度
V: _& i c4 T3 B% xη2=剪應變速率D2時之黏滯度( n- }% W9 v1 K2 }: ^
D1=剪應變速率/ A6 X) M8 T! B1 J
D2=剪應變速率1 t" e* Q: [) u2 `+ q
5.3黏度非回復率(R,Rs)% K& R! K% K, h( n
黏度非回復率R、Rs由黏滯特性ηb或η3代入下列公式獲得,在設定的速度的速度下量測黏滯度ηa及η1,並由改變速度量測黏滯度,並回復至初始設定速度以量測ηb及η3(如Annex中之圖3圖4)
% y m) z( a0 K1 l2 ^9 w! u" c
a* T. K K% M3 ?' q% G(1) 以SPIRAL METHOD 之黏度非回復率
( w- ~7 U# W; l/ cR=「(ηb-ηa)/ηb」x100%4 m4 Q0 p- e* S/ F2 X3 L
以SPP法之黏度非回復率
% U1 S* g# r/ bRs=「(η1-η3)/η1」x100%
$ H' U( G t3 l- q; u f* f* X \' `& m8 T, s x( y: x
其中ηa=剪應變速度為6S-1之初始黏滯度
; D( D" }- Z4 R' D/ Gηb=剪應變速度為6S-1之回復黏滯度
3 w/ v# o c- r: i1 N% Fη1=剪應變速度為5S-1之初始黏滯度
9 E- h& F5 C' _ qηa=剪應變速度為20S-1之回復黏滯度
; [0 j! W' [+ r% N/ ?7 d註:
* t8 H* a9 q' a! x剪應變速率由以下關係獲得
! H N0 J1 A% E+ \- [SPIRAL METHOD:RPMX0.6 S-1
2 a5 d: z# q9 E" W7 iSPP METHOD :RPM X 2.0 S-1
+ K2 I$ T* Q: @6 q) u% O% R" V6 |& K0 @: y Q
5.4以Nozzle Flow 量測錫膏之流動性 W0 m. a* t7 H9 X
3 Z4 [" f1 y3 E. j: i 流動性由停留在玻璃上的錫膏重量(M)和重量差異(ΔM)代入公式求得:: ^: s- y$ C1 c5 ]" a0 v
ΔM=MMAX - MMIN . Z. P {* ~, A! }8 }
其中,MAX代表最大錫膏量,MIN代表最小錫膏量
% y* J7 `. E3 C* g/ {* h# z0 U錫膏坍塌試驗(印刷過程)
+ U* L2 k( O3 [. r1 V! ]$ S1 A4 {$ U/ u& r3 ?
1.範圍 本測試係規範錫膏印刷後,進入迴焊過程前之坍塌性質評估方式
9 N8 D, v8 @* S# j: V4 G0 N
: [8 v1 l5 h4 f4 K2.測試方式 在測試條件下評估錫膏在銅片上散佈的程度
( k# C: Z+ C/ ]- ~6 L0 v
$ E9 U; ]$ o& W; V6 z# f3.設置、儀器及使用材料 J' z9 j$ s1 N) q- V) s( v" J
% q* N( e) A- q6 D, H3 ~9 T(1)銅或不鏽鋼材質之鋼版,厚度為0.2+0.001m,並依圖(I)3.0X0.7 mm (II)3.0X1.5mm兩種開窗,二者 開窗間距從0.2mm開始以0.1mm為單位增量至1.2mm* {1 v" g0 `) m0 G
(2)鍍層銅片(80x60x1.6 mm)
o9 y. f5 L: ?* d; P(3)空氣循環式加熱爐(加熱溫度200OC或以上)9 T. [5 V8 d: D7 b" Y3 ]/ y& O
(4)研磨砂紙(600#)
" M* z4 l9 W3 Y4 Y9 W& \6 e! \(5)IPA清洗溶劑. P& Z) f# q! ?; T* |
# f$ L& i# u, F3 r) _) G5 ^
4.量測步驟 X- [! J2 X+ J& K' ^% k1 l# ^2 w8 @
(1)以砂紙磨除銅片表面之氧化物,並以IPA溶劑洗淨" R. n$ G. x c, A" t
(2)將鋼版置於銅片之上,以刮刀將錫膏印刷於銅片上,之後,移開鋼版
& a7 r3 \( s4 k(3)將待測試片置於室溫下一小時& x+ \3 T$ j6 a( J+ D( G3 W
(4)量測與記錄二種鋼版開窗中五列錫膏並未產生錫橋的最小間距
/ @+ ^( O2 ~3 c% j6 `" P7 n/ u8 {8 P8 f
5.評估方法) V6 q$ y% ]: t$ G3 n7 [5 t! d
1 r8 n' \6 G2 C- R0 n
評估標準取決於二種鋼版開窗錫膏並未產生錫橋的最小間距5 o0 J9 C2 M! d9 h! t: X; e2 H
錫膏坍塌試驗(加熱過程)
; V$ [9 i& Z: i+ b4 r) J, Q1 v, ?/ K5 a
9 e {2 |" E* o2 J- l* r7 x, a1.範圍 本測試係規範錫膏在迴焊過程的加熱階段之坍塌性質評估方式
) g' b' l9 l# v X7 A
* n6 @7 ]0 r- U ^0 X2.測試方式 在特定加熱條件下評估錫膏在銅片上散佈的程度
q6 s8 Y( i( ^' g
8 ~+ k$ I1 a* S3.設置、儀器及使用材料1 t0 V6 d& t$ E; y
' y. O9 ]4 x9 _+ T
(1)銅或不鏽鋼材質鋼版,厚度0.2+0.001m,並依圖(I)3.0X0.7 mm (II)3.0X1.5mm兩種開窗,二者開窗間距從0.2mm開始以0.1mm為單位增量至1.2mm
Q6 f! g/ y* p(2)鍍層銅片(80x60x1.6 mm); O% Y5 x+ r0 d. s
(3)空氣循環式加熱爐(加熱溫度200C或以上)
* g5 A o4 E0 J& s1 J(4)研磨砂紙(600#)8 B" v7 |# H' S0 X0 S( J" h
(5)IPA清洗溶劑
7 Z1 {4 P" i; V Z! G: d' R
2 o% ^5 m( f( ]) B1 c4.量測步驟
* W9 }* X& o# h7 E% y% a6 j) m(1)以砂紙磨除銅片表面之氧化物,並以IPA溶劑洗淨
2 j8 ?- z- B& o+ I(2)將鋼版置於銅片之上,以刮刀將錫膏印刷於銅片上,之後,移開鋼版- Q X$ O5 ]( N0 ]: @: b1 U
(3)以空氣循環式加熱爐150OC加熱待測共晶錫膏試片一分鐘,或是以低熔點錫膏的固相溫度下10C作為加熱溫度
2 [, P, h5 u2 \' b2 e7 I. Q(4)量測與記錄二種鋼版開窗中五列錫膏並未產生錫橋的最小間距
, d8 W( \* j' g, k. J& p m
' Q. J. u$ F0 o v) ~5 P. g$ y5.評估方法9 B8 A$ ^4 ]4 s6 r% ]) i: S
" }# V4 ~5 w& o+ G3 D 評估標準取決於二種鋼版開窗錫膏並未產生錫橋的最小間距
' O6 m9 l! V- ]+ x黏滯力測試4 S- d1 i' X) T; ^3 g$ J4 {
) L) j; S4 ?& B G- J4 y0 L1.範圍 本測試係規範錫膏黏滯程度之量測與評估方式
$ U- l) J* f6 Z! ?, o0 `: q' G- T5 K
2.測試方法 此黏滯力測試係在特定量測條件下針對乾燥中的錫膏,探針接觸錫膏後拉離錫膏表面的最大拉伸應力
+ K1 W# V5 [; E! U( c
1 {; B3 J" H; U" N' M3.設置、儀器及使用材料
/ a! ~* A% T) H8 x& K4 ?6 X- j
' D, {& N4 ^; a- z! D(1)黏滯力量測儀器; g1 q O6 h$ X0 B
(2)鋼版 鋼版厚度為0.2mm,其中有四個6.5mm直徑圓開孔
" a* |. W! @" D6 ~1 y @0 d(3)不鏽鋼製的圓柱探針 探針直徑為5.10+0.13mm,連接在黏滯力量測儀器上,探針的底部為平面,能平行試片上之錫膏表面。
) _8 S/ Y G" V) {+ O; `% f(4)載玻片(76X25X1mm)
/ j4 k R2 T% N X0 [3 T. f(5)固定裝置 固定載玻片裝置7 j2 T' }8 {( t ]% d; `! x
(6)溶劑 溶劑用來清潔探針表面油脂,及溶解錫膏FLUX,如IPA之類溶劑。
& A% B3 W# ~& I2 `' W9 o" ^, a3 E3 d# l! r
4.量測步驟:量測步驟如下:
, ~' D) K E% Q6 y B/ I
: Q7 M$ c; @# Y" ~0 a/ a(1)利用鋼版將錫膏印刷在玻璃片上,開窗形狀為4個厚度0.2mm、直徑6.5mm圓形開孔(四個錫膏印刷形狀厚度應均勻一致,可避免錫膏顆粒散開) # y7 k, b \- G+ X0 v1 B' t& z" `! b
& P4 I9 u0 f% i4 S(2)上述步驟應在室溫25±2C,相對濕度50±10%條件下進行
3 d1 U1 z0 y: t9 M, I! p0 \4 G4 g
; t2 p6 e1 x! g$ `# Y(3)試片移置探針下方,探針對準錫膏的中心位置,以2.0mm/s將探針降至錫膏表面,並且施壓50±5g,在施壓後,探針在0.2秒以內以10mm/S速度向上拉離錫膏表面,記錄拉離的最大負荷,同一條件下作五次量測,並求取平均值,而黏滯力強度KN/m2,則可由此最大負荷計算出。' U7 J# Z9 s2 m
, s! `2 ^; ^% b# P(4)印刷後置放時間與黏滯力強度的關係,可由上述步驟得到。& a M7 L2 f$ N) [4 `
9 L; T& Q" M+ M3 K1 `
5.評估方式
8 B) J! x6 H- f2 l8 {! r/ w/ o% G7 H5 G* O% N
由錫膏印刷後置放時間與黏滯力強度的關係,得錫膏黏滯力的強度之優劣關係
7 C I4 X. t5 }% f) Z潤濕與抗潤濕效果測試
' j, {& m) F# ?! C5 y5 v
% @$ a8 B+ p" j: g- g+ b; o1. 範圍 本測試係規範錫膏潤濕效果量測與評估方式
- C' A3 a9 o5 O6 W. G
" p, G# l* Z( |/ \; g' [2. 測試方式 在測試條件下量測錫膏熔化後在平面基材上的散佈情形* E+ z, _) O) c8 y' }' ?0 ]
" ?5 e6 ^8 W: U+ c4 w$ M3. 設置、儀器及使用材料
7 Z( L6 S' J5 m) M: ~3 j( x. M(1)銅片 (二種規格)1 Y1 Y: e1 c4 i
無氧磷化銅片 符合JIS H3100 C1201P或C1220P規格要求之銅片,尺寸大小為50X50X0.5mm
8 l( g& `) o' p1 n8 f2 V% }, q) Z黃銅片 符合JIS H3100 C2680P規格要求之黃銅片,尺寸大小為50X50X0.5mm
4 Z! s# t2 |5 H# Y/ [+ U" I(2)砂紙(600#)( F# ]8 ~" M: m8 D
(3)IPA
/ e. U! e/ P% T, D/ \; M+ q7 R(4)鋼版 厚度0.2mm且含直徑6.5mm圓開孔四個,且每個開孔中心彼此相距10mm* F2 m: E. w( F# X
(5)攪拌刀
1 B- P- a1 I$ z. x: V: j; a(6)手套
4 P* f" c( p; z7 Q: r1 c b# _. b(7)空氣循環爐) X- Z, r% m: _$ _9 ?* H
(8)錫浴 錫浴尺寸至少須(100x100x75mm以上),若使用60Sn/Pb錫膏合金,則錫浴溫度應維持在235±2OC或215±2OC,用來沾錫的工具應使用較不吸熱者為佳。
" R% }( u' _( B* A7 Y' V
5 N- c- k, y6 |+ S8 u4. 測試步驟:以下步驟應個別測試銅片及黃銅片,操作時應戴手套以免污染試片0 T3 w# K1 m0 B9 u' D" P1 J
(1)設定錫浴溫度為225+-2C,使用VPS則設定為215+-2C+ e+ b) R6 C1 u s- A% I
(2)將錫膏回溫至室溫! B+ c; h- w) s$ z3 ], k9 J% m# b" m
(3)以IPA清洗銅片及黃銅片
. r, o. c! E: ~, H" O(4)以濕砂紙將試片拋光,先拋光一方向,接著再以垂直方向進行下一次拋光
3 S% @1 M% r2 b& _- p(5)以IPA溶劑清洗銅試片表面% O; k( X; ^3 W. N" X8 f
(6)以攪拌刀攪拌錫膏均勻% C" e1 f8 L) G: k( K6 z& U
(7)將鋼版置於銅片上,銅片須於拋光一小時內進行' i# D: G+ x, k
(8)使用刮刀均勻的將錫膏填滿鋼版開孔
* \. b; S* U" K(9)從基材上移去鋼版
" O6 w" V4 ~3 o+ s0 J q3 Z(10)在空氣循環爐中設定溫度150C,將錫膏烘乾一分鐘! ?4 S2 ?4 E0 S% \# d1 P J- E& \
(11)以刮棒清除錫浴表面氧化物5 e# l e+ S. N' j
' R, Z" ^4 |0 q6 g: u( l( L: M" A(12)垂直的將試片接觸錫浴表面,並使錫膏熔化- p: R. s# M2 u% f
(13)錫膏熔化五秒後,垂直移開試片使之冷卻' t8 x4 H( R, V5 ^0 e \9 I% Z
(14)讓基材在垂直狀態下冷卻,使液狀錫膏在基材上穩定下來。
& E: l( D( S" s1 e$ R(15)檢查錫膏在銅片上散佈的程度 V" ]% L& j* l- V& O. [
; n" n4 \; G8 O2 v
5. 評估方式:如 Annex10中表一所列程度分級# w/ f" O7 U( T" z# M
1 y, d/ P# e% Y; M$ Y
等級 散佈情形1 k' ~/ F+ V# B. s5 }, ?
1 錫膏熔化後潤濕基材,潤濕區域比錫膏印刷面積大: O5 q0 c+ G" ~* ?; }9 v
2 所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕
1 \& g6 ~7 l' _6 ]1 b- x; v3 e3 幾乎所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕
* l6 p# Q) N" G6 R& ^& N k4 似乎無潤濕現象,錫膏熔化後形成單顆或數顆圓球(包含不潤濕現象)
( f0 ~: o4 ]8 P5 g$ o% N3 w4 Z; y6 x+ J" P% ?/ X4 b
附註
% S7 @! Q) J( ]' @9 o1錫膏有時會因毛細現象作用而沿著基材裂縫延伸,此散佈區域,不須列入考量. O& m* u; U& H5 {9 p5 E, C6 i
- O r7 t* {% W6 i- f- S2.一些小錫球產生是因為迴焊效果不佳,不須列入考量
+ o5 D; t2 ^& g% B
* c/ r8 s; n* _' d3. 錫浴溫度設定為235+-2C,是基於共晶錫膏的考量,若非使用共晶錫膏,錫浴的溫度可選用錫膏合金液相溫度加50±2C,若使用VPS,則溫度可設定215±2C。
/ e! F+ V" D: I9 \(12)垂直的將試片接觸錫浴表面,並使錫膏熔化. }" X8 n# d3 Y. O1 B% s
(13)錫膏熔化五秒後,垂直移開試片使之冷卻
# o3 B2 v* i8 h(14)讓基材在垂直狀態下冷卻,使液狀錫膏在基材上穩定下來。
6 B8 M* P* x3 k(15)檢查錫膏在銅片上散佈的程度
, W% f7 T4 _0 J6 H) _
. K- z; V$ q" c3 R6 D, B) E5. 評估方式:如 Annex10中表一所列程度分級0 N: a7 D( g: F" O3 O! E" {9 @
* G* Y4 ]/ G1 D1 P
等級 散佈情形( e0 Q5 p' a' }: L
1 錫膏熔化後潤濕基材,潤濕區域比錫膏印刷面積大7 ]: \- n% ~+ H4 `$ y, ~' e
2 所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕/ T5 f% r) h- ^0 ]
3 幾乎所有印刷區域均被熔化後錫膏潤濕
4 Z& n# ~9 N! ]1 s, Y) A4 似乎無潤濕現象,錫膏熔化後形成單顆或數顆圓球(包含不潤濕現象)
: }/ P' [+ @- K. k
0 |. ?% B) q# u" D8 @ O; X附註
0 p! ~7 J+ i0 o; D4 A2 w1 B1錫膏有時會因毛細現象作用而沿著基材裂縫延伸,此散佈區域,不須列入考量1 m( |8 c. `; u, H. t, m" B+ C6 m
" K& E% u9 k& g2 m% N2.一些小錫球產生是因為迴焊效果不佳,不須列入考量
M8 X/ k9 k- n- O- p2 I( M7 w m% c8 z& R1 T
3. 錫浴溫度設定為235+-2C,是基於共晶錫膏的考量,若非使用共晶錫膏,錫浴的溫度可選用錫膏合金液相溫度加50±2C,若使用VPS,則溫度可設定215±2C。
$ s& k' h6 z B所有凝固的錫膏(錫球的分布)須利用放大鏡(10~20倍)觀察,顆粒大小和數目利用50倍放大鏡計算,評估方法依附件11中表一和圖一為標準
9 A# z$ v# p" y$ J. }/ L. u, h7 ~7 C0 b2 p' l/ y# |/ Q
表一 錫膏顆粒凝聚現象0 a( L" M* p/ Y3 _. y/ G( \
' E6 X! e" m$ G, L/ x H8 j
% a/ I/ p6 Q N
凝聚程度 說明
; Z( L/ M6 u' ]/ f+ Q1 E; m1 錫膏熔化形成大圓球,周圍無錫球 v5 X- a: u9 F' P
! U- W, E& f7 x2 錫膏熔化形成大圓球,周圍僅有三個以下直徑小於75um的錫球 & |4 k4 Z& N: O; M3 F! V
& @) D; {( y, G, [3 ]6 h" M4 w( N4 @! ?- g. W- [ w
3 錫膏熔化形成大圓球,周圍有四個以上直徑小於75um的錫球,但他們並未形成半連續環狀結構
+ p2 g) F/ z* d1 I* Z, R+ n# Z; f/ V9 z; ?0 T% M, |
+ P. H, ]) O7 b; T
4 錫膏熔化後形成大圓球,周圍有許多直徑小於75um的錫球,並形成斷續環狀結構 : }$ V% w7 w4 q+ L5 _
! v j4 N2 x4 N$ _% o0 _, F* Z( z" v+ g9 C+ ]) a6 h; `
( I# F2 j0 }/ P% j6 \
所有凝固的錫膏(錫球的分布)須利用放大鏡(10~20倍)觀察,顆粒大小和數目利用50倍放大鏡計算,評估方法依附件11中表一和圖一為標準% P8 G" {1 K( E9 Y
3 y4 t' p6 y3 [' \% v- c6 M1 m* i
表一 錫膏顆粒凝聚現象" g6 r9 v, q* h0 k, g. }5 |5 u
5 n9 `7 e" C0 g: L% {1 A* R
7 C3 i( S! g( k/ ~# J: b9 a
凝聚程度 說明 . X8 J- {5 _# L
1 錫膏熔化形成大圓球,周圍無錫球 ( X" t6 f9 I, p) n
# g' @6 i9 C6 G$ Z9 H2 l2 錫膏熔化形成大圓球,周圍僅有三個以下直徑小於75um的錫球
+ \" C, u/ r g$ v; ?, h( v- M* N
! Y3 U4 m( M" e+ k: w9 q6 b6 o; `& v. s; l3 u8 v" @
3 錫膏熔化形成大圓球,周圍有四個以上直徑小於75um的錫球,但他們並未形成半連續環狀結構
2 h3 s' U( A$ r) Y3 {0 s4 D. y- s) T3 P2 k
) W- K/ ]* s0 `+ V! m6 W# D' e
4 錫膏熔化後形成大圓球,周圍有許多直徑小於75um的錫球,並形成斷續環狀結構 & T+ P4 t" n H: E: H
, D: o. s, P1 P, i: x s% z& ?, f. x& g
/ ?0 W( _( X: P% E: t6 h3 c6)充分將滑石粉末灑在試片錫膏殘留物上,並用軟刷輕輕的刷過試片) }0 S9 X9 n) a/ g* F
) V9 I5 P6 v9 i4 M(7)以潤濕測試方式來評估優劣關係 |
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