JP2006121035A - フィルム剥離装置、配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 キャリアフィルムを高い確率で剥離することができるとともに、歩留まりの低下を抑えることができるフィルム剥離装置及び配線基板の製造方法を提供すること。
【解決手段】 フィルム剥離装置は、基板支持部４１、孔形成用治具５１、パンチユニット２１及びフィルム剥離機構を備えている。基板支持部４１は、キャリアフィルム付きの層間絶縁材フィルムが貼付された基板１５を支持する。孔形成用治具５１は、先鋭部材である針５７を有する。針５７は、キャリアフィルムの外周部分を穿孔して貫通孔を形成する。パンチユニット２１は、孔形成用治具５１を駆動して針５７でキャリアフィルムを穿孔する動作を行わせる。フィルム剥離機構は、貫通孔の周囲に生じた空気溜りを基点としてキャリアフィルムを剥離する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、キャリアフィルム付きの絶縁材が貼付された基板からキャリアフィルムを剥離するためのフィルム剥離装置、及び、キャリアフィルム付きの絶縁材が貼付された基板からキャリアフィルムを剥離する工程を含む配線基板の製造方法に関するものである。

従来、ビルドアップ多層配線基板の製造プロセスは、基板の表面に絶縁材を貼付する工程を有している。このような工程の具体例としては、基板の表面に感光性のレジストフィルムをラミネートする工程や、基板の表面に感光性または熱硬化性の層間絶縁材フィルムをラミネートする工程などがある。絶縁材の表層部は、通常、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のキャリアフィルムでカバーされている。従って、貼り付けられた絶縁材の処理を始めるためには、あらかじめ絶縁材の表面からキャリアフィルムを剥離しておく必要がある。

このようなキャリアフィルムの剥離方法としては、粘着ローラなどの粘着部材をキャリアフィルム上に当接させた状態で同キャリアフィルムを引き剥すことや、キャリアフィルムと絶縁材との隙間に対してエアを噴射し、同エアの力によってキャリアフィルムを捲り上げることなどが提案されている。

また、キャリアフィルムを剥離する別の方法としては、キャリアフィルムの外周部分に絶縁材から浮き上がった部分（剥離契機部）を形成し、同剥離契機部を基点としてキャリアフィルムを剥離することが提案されている。この剥離契機部の形成方法として、例えば、ローレットロールを回転させてキャリアフィルムの面方向に移動させることにより、同キャリアフィルムを傷付けて剥離契機部を形成すること（例えば、特許文献１参照）が提案されている。また、フィルム押圧部材をキャリアフィルムの面方向に移動させることにより、同キャリアフィルムを浮き上がらせて剥離契機部を形成すること（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
特開２０００−８６０８０号公報（図１等） 特開平１０−３２４４５４号公報（図２等）

ところが、粘着部材やエアを用いる場合（即ち剥離契機部を形成しない場合）、キャリアフィルム全体が絶縁材に密着したままの状態でキャリアフィルムを剥離することになる。この場合、絶縁材との間に作用する密着力に抗してキャリアフィルムを剥離しなければならないため、キャリアフィルムを剥離できる確率が低い。

一方、ローレットロールやフィルム押圧部材などを面方向に移動させる場合、剥離契機部を基点としてキャリアフィルムを剥離する。この剥離契機部には絶縁材との間に密着力が作用しないため、剥離契機部が形成されない場合よりも高確率でキャリアフィルムを剥離することができる。しかし、ローレットロールやフィルム押圧部材の移動時にキャリアフィルムに加わる力が強すぎると、その部分からキャリアフィルムが大きく裂けてしまうおそれがある。その結果、キャリアフィルムの特定部分が剥離されずに絶縁材上に残ってしまう。

しかも、キャリアフィルムに加わる力が強すぎると、絶縁材や基板にダメージを与えてしまう可能性が高くなるため、歩留まりの低下につながってしまう。さらに、絶縁材は、少し傷付いただけでも崩れてしまう脆弱な材料によって形成されている。そのため、絶縁材の一部が崩れてごみとなってしまう可能性が高い。しかも、そのごみが絶縁材上に付着すれば、絶縁材の厚さが一定に保たれなくなる。このことも、歩留まりが低下する要因となっている。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、キャリアフィルムを高い確率で剥離することができるとともに、歩留まりの低下を抑えることができるフィルム剥離装置及び配線基板の製造方法を提供することにある。

そして上記課題を解決するための手段としては、キャリアフィルム付きの絶縁材が貼付された基板からキャリアフィルムを剥離する装置であって、前記基板を支持する基板支持部と、前記キャリアフィルムの外周部分を穿孔して貫通孔を形成するための先鋭部材を有する孔形成用治具と、前記孔形成用治具を駆動して前記先鋭部材で前記キャリアフィルムを穿孔する動作を行わせる治具駆動手段と、前記貫通孔の周囲に生じた空気溜りを基点として前記キャリアフィルムを剥離する剥離機構とを備えたことを特徴とするフィルム剥離装置がある。なお、上記先鋭部材としては例えば針等が好ましい。

従って、このフィルム剥離装置では、キャリアフィルムを剥離する前に、孔形成用治具を駆動して針等の先鋭部材でキャリアフィルムを穿孔する動作を行わせて貫通孔を形成することにより、貫通孔の周囲に空気溜りを生じさせることができる。この空気溜りが生じた部分と絶縁材との間には密着力が作用しないため、剥離機構は、空気溜りを基点としてキャリアフィルムを容易に剥離することができる。ゆえに、貫通孔を形成しない場合よりも高い確率でキャリアフィルムを剥離することができる。

しかも、針等の先鋭部材をキャリアフィルムの面方向に移動させる動作を行わせたりすることで貫通孔を形成するのではなく、孔形成用治具を駆動して針等の先鋭部材でキャリアフィルムを穿孔する動作を行わせて貫通孔を形成する。従って、絶縁材や基板が針等の先鋭部材によってダメージを受ける範囲を小さくすることができるため、歩留まりの低下を抑えることができる。また、絶縁材のダメージが小さくなることに伴い、絶縁材の一部が崩れることによるごみの発生も抑えることができる。ゆえに、そのごみが絶縁材に悪影響を及ぼすことに起因した歩留まりの低下も抑えられる。
ここで先鋭部材とは、先端が鋭い形状の部材のことを指し、その具体例としては、針があるほか、ナイフのような刃物類などがある。即ち、全体として棒状であろうが板状であろうが、その先端が鋭角的に形成されている部材であればよい。即ち、その先端が鋭角的に形成されている部材は、そうでない部材に比べて、先端に圧力を集中させることが可能なため、比較的小さな力で簡単に貫通孔を形成できるからである。なお、最も好適な先鋭部材は針であり、この場合には絶縁材や基板が受けるダメージの範囲をよりいっそう小さくすることができる。

ここで、キャリアフィルムを構成する好適な材料としては、可撓性を有する樹脂や紙などを挙げることができる。これらの材料は、絶縁材へのダメージが少ないこと、安価であること、薄く形成しても丈夫なことなどを考慮して適宜選択される。なお、樹脂や紙などは、再利用しやすいという点で好ましい。キャリアフィルムに使用される樹脂材料の具体例としては、ＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂）、ＥＰ樹脂（エポキシ樹脂）、ＰＩ樹脂（ポリイミド樹脂）などがある。

キャリアフィルム付きの絶縁材は、例えば、キャリアフィルムに液状の絶縁材を塗布するといった手法により形成することが可能である。このほか、フィルム状の絶縁材をキャリアフィルムにラミネートするといった手法も採ることができる。

基板とは、樹脂材料またはセラミック材料などを主体として構成された基板のことを意味する。樹脂材料を主体として構成された基板の具体例としては、ＥＰ樹脂（エポキシ樹脂）基板、ＰＩ樹脂（ポリイミド樹脂）基板、ＢＴ樹脂（ビスマレイミド−トリアジン樹脂）基板、ＰＰＥ樹脂（ポリフェニレンエーテル樹脂）基板などがある。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料からなる基板を使用してもよい。あるいは、連続多孔質ＰＴＦＥ等の三次元網目状フッ素系樹脂基材にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂−樹脂複合材料からなる基板等を使用してもよい。また、セラミック材料を主体として構成された基板の具体例としては、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ほう素、炭化珪素、窒化珪素などのセラミック材料からなる基板などがある。

なお、基板は、キャリアフィルム付きの絶縁材を用いて形成された絶縁層を有する配線基板を構成するものであることが好ましく、このような配線基板上には半導体素子やその他の電子部品などが実装される。

前記基板支持部は、前記治具駆動手段の駆動時に前記基板を位置決めした状態で保持するストッパを有することが好ましい。このようにすれば、基板の位置ずれを防止できるため、針等の先鋭部材でキャリアフィルムを穿孔することで貫通孔を正確な位置に形成することができる。また、針等の先鋭部材が絶縁材に到達した状態で基板が位置ずれすることがないため、針等の先鋭部材によって絶縁材が引っ掻かれず、絶縁材がダメージを受けにくい。

なお、ストッパとしては、基板の上面側や下面側に当接して基板を位置決めするものや、基板の進行方向側端のエッジに当接して基板を位置決めするものなどが挙げられるが、基板の進行方向側端のエッジに当接して基板を位置決めするものであることが好ましい。このようにすれば、ストッパによって基板の面方向への移動が規制されるため、基板を容易に位置決めすることができる。また、基板を位置決めするときに、ストッパが絶縁材や基板にダメージを与えてしまうことを防止できるからである。

また、前記基板支持部は、前記基板の一部が重力の作用により下方に撓んだ場合に前記基板の一部を下方から支持する撓み防止手段を有することが好ましい。このようにすれば、基板の撓みを修整した状態で、治具駆動手段が針等の先鋭部材でキャリアフィルムを穿孔する動作を行わせるため、貫通孔をより正確な位置に形成することができる。

キャリアフィルムの外周部分には、キャリアフィルムを貫通する複数の貫通孔が形成されるようになっている。前記複数の貫通孔はキャリアフィルムの厚さ方向（Ｚ方向）に沿って延びるように形成されることがよい。

貫通孔の形状は、キャリアフィルムの材料、厚さ等を考慮しながら、針等の先鋭部材の形状を変更することで適宜設定することができる。なお、貫通孔の内径は特に限定されないが、例えば０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることがよく、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることがよりよい。かかる直径が０．１ｍｍ以下であると、小さな空気溜りしか生じないため、空気溜りを基点としてキャリアフィルムを剥離しようとしても、上手く剥離できない可能性があるからである。かかる直径が１．５ｍｍ以上であると、貫通孔を形成するときに貫通孔の端縁からクラックが発生する可能性があるからである。

また、前記複数の貫通孔は、キャリアフィルムの進行方向側端のエッジに沿って一直線上に配置されるとともに、基板の進行方向に直交して一列だけ存在することが好ましい。複数の貫通孔が基板の進行方向に直交して複数列存在すると、絶縁材や基板が針等の先鋭部材によってダメージを受ける範囲が大きくなるため、絶縁材において配線基板の構成に必要となる部分が針等の先鋭部材によって傷付けられてしまう可能性がある。

なお、隣接する貫通孔間の中心間距離は、例えば１．０ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがよく、特には２．５ｍｍ以上７．５ｍｍ以下であることがよりよい。かかる中心間距離が２．５ｍｍ以下であると、空気溜りが生じた部分のみが剥離されてしまい、キャリアフィルムの他の部分が剥離されずに絶縁材上に残る可能性が高くなる。かかる中心間距離が７．５ｍｍ以上であると、例えば、空気溜りが生じた部分に粘着テープを貼付し、貼付した粘着テープを持ち上げることによりキャリアフィルムを剥離する場合、粘着テープを空気溜りが生じた部分全体に貼付することが困難となる。

先鋭部材の代表例である針は、貫通孔を形成してキャリアフィルムの剥離に必要な空気溜りを生じさせるためのものであるため、さほど高い精度を要求されるものではない。また、針の断面形状は、略円形状、略矩形状、略三角形状などのいずれの形状であってもよいが、一般的な針の形状と同じ略円形状であることが好ましい。このようにすれば、針の外周面が絶縁材に引っ掛かりにくくなるため、脆弱な絶縁材が針によってダメージを受けにくくなる。

針に使用される材料は、コスト性や機械的強度等を考慮して適宜選択することができるが、金属材料であることがよい。針に使用される金属材料としては、例えば、ＳＫＨ５１等の高速度工具鋼（ＳＫＨ材：硬度ＨＲＣ６１〜６４）、ＳＫ３やＳＫ５等の工具用炭素鋼（ＳＫ材）、ＳＳ４００等の一般構造用圧延鋼材（ＳＳ材）、Ｓ５０ＣやＳ５５Ｃ等の機械構造用炭素鋼材（ＳＣ材）等が挙げられる。

なお、針の直径は特には限定されないが、例えば０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の大きさであることがよく、特には０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の大きさであることがよい。かかる直径が０．１ｍｍ以下であると、針が折損しやすくなるからである。かかる直径が１．５ｍｍ以上であると、貫通孔を形成するときにキャリアフィルムにクラックが発生する可能性があるからである。また、隣接する針間の中心間距離は、例えば１．０ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがよく、特には２．５ｍｍ以上７．５ｍｍ以下であることがよりよい。かかる中心間距離が２．５ｍｍ以下であると、空気溜りが生じた部分のみが剥離されてしまい、キャリアフィルムの他の部分が剥離されずに絶縁材上に残る可能性が高くなる。かかる中心間距離が７．５ｍｍ以上であると、空気溜りが生じた部分に粘着テープを貼付し、貼付した粘着テープを持ち上げることによりキャリアフィルムを剥離する場合、粘着テープを空気溜りが生じた部分全体に貼付することが困難となる。

針の突出量（具体的には、針支持部材において針が突出する面を基準とした針の突出量）は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下に設定されることがよく、特には５ｍｍ以上３０ｍｍ以下に設定されることがよりよい。前記突出量が５ｍｍ未満であると、針がキャリアフィルムを穿孔する際に、針支持部材がキャリアフィルムに接触してしまう可能性があるからである。一方、前記突出量が５０ｍｍを超えるような針は、穿孔時に折損してしまうおそれがあるからである。

なお、針等の先鋭部材の穿孔深さは、前記キャリアフィルムを貫通して前記絶縁材に到達するものの前記基板に到達しない程度に設定されることが好ましい。このようにすれば、針等の先鋭部材がキャリアフィルムを貫通することで、確実に空気溜りを生じさせることができる。しかも、針等の先鋭部材の穿孔深さが基板に到達しない程度に設定されているため、針等の先鋭部材が基板にダメージを与えることはない。

また、針等の先鋭部材を抜去する場合、針等の先鋭部材の外周面とキャリアフィルムとの間に摩擦力が生じ、その摩擦力はキャリアフィルムを浮き上がらせる方向に作用する。ところで本発明では、針等の先鋭部材の穿孔深さが、キャリアフィルムを貫通して絶縁材に到達する程度に設定されている。このため、針等の先鋭部材がキャリアフィルムを貫通するだけの場合に比べて、キャリアフィルムに対して摩擦力が長時間作用する。ゆえに、キャリアフィルムが浮き上がりやすくなるため、より大きな空気溜りを生じさせることができる。

前記孔形成用治具は、複数の先鋭部材を着脱可能に支持する支持部材と、前記複数の先鋭部材の基端部に配置された弾性体とを備えることが好ましい。特に先鋭部材が針である場合において前記孔形成用治具は、複数の針を着脱可能に支持する針支持部材と、前記複数の針の基端部に配置された弾性体とを備えることが好ましい。このようにすれば、針が磨耗したとしても、針を針支持部材から分離させるだけで取り外すことが可能となるため、針の交換作業が容易になる。また、複数の針を支持する針支持部材を用いれば、１本または数本の針が貫通孔の形成に失敗したとしても、それ以外の針が貫通孔の形成に成功していれば、キャリアフィルムの剥離が可能となる。よって、キャリアフィルムをより高い確率で剥離することができる。しかも、各針の突出量が異なっていたとしても、各針がキャリアフィルムに接触した際に弾性体が変形することで、突出量の差が吸収される。よって、複数の針を均等な力でキャリアフィルムに接触させることができる。

治具駆動手段は、針等の先鋭部材でキャリアフィルムを穿孔する動作を行う際に、針等の先鋭部材をキャリアフィルムの面方向に対して垂直方向に前進させてもよいし、針等の先鋭部材をキャリアフィルムの面方向に対して斜め方向に前進させてもよいが、キャリアフィルムの面方向に対して垂直方向に前進させることが好ましい。このようにすれば、キャリアフィルムの面方向への針等の先鋭部材の移動がなくなるため、針等の先鋭部材によって絶縁材が引っ掻かれなくなる。ゆえに、絶縁材や基板が針等の先鋭部材によってダメージを受ける範囲がよりいっそう小さくなる。

特に先鋭部材が針である場合において前記治具駆動手段は、前記針をその軸線方向に沿って前進させることにより前記針で前記キャリアフィルムを穿孔する動作を行うとともに、前記針をその軸線方向に沿って後退させることにより前記針を前記キャリアフィルムから抜去する動作を行うことが好ましい。このようにした場合、針でキャリアフィルムを穿孔する方向、及び、針をキャリアフィルムから抜去する方向が針の軸線方向に一致している。よって、針が絶縁材に引っ掛かりにくくなるため、絶縁材の破損をよりいっそう防止できる。

また、上記課題を解決するための別の手段としては、キャリアフィルム付きの絶縁材を用いて形成された絶縁層を有する配線基板の製造方法であって、前記キャリアフィルム付きの絶縁材を基板に貼付する貼付工程と、前記貼付工程後、前記キャリアフィルムの外周部分を先鋭部材で穿孔して貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記貫通孔形成工程後、前記貫通孔の周囲に生じた空気溜りを基点として前記キャリアフィルムを剥離し、後に前記絶縁層となるべき前記絶縁材を前記基板に残す剥離工程とを含むことを特徴とする配線基板の製造方法がある。なお、前記配線基板は、層間絶縁層と導体層とを交互に積層してなるビルドアップ層を有するビルドアップ多層配線基板であり、前記キャリアフィルム付きの絶縁材は、前記層間絶縁層を形成するために用いられていてもよい。なお、上記先鋭部材としては例えば針等が好ましい。

以下、配線基板の製造方法について説明する。

まず、貼付工程を実施し、キャリアフィルム付きの絶縁材を基板に貼付しておく。なお、キャリアフィルム付きの絶縁材は基板上の外周部分以外の領域に貼付されることが好ましい。

貼付工程後、キャリアフィルム付きの絶縁材が貼付された基板を搬送し、貫通孔形成工程を実施する。具体的には、孔形成用治具を駆動して針等の先鋭部材を退避位置から使用位置に移動させ、針等の先鋭部材でキャリアフィルムの外周部分を穿孔する動作を行わせる。その結果、キャリアフィルムの外周部分に貫通孔が形成される。この後、針等の先鋭部材が再び退避位置に移動すると、貫通孔の周囲に空気溜りが生じるとともに、針等の先鋭部材がキャリアフィルムの外周部分から離間する。

貫通孔形成工程後、貫通孔の周囲に生じた空気溜りを基点としてキャリアフィルムを剥離し、後に絶縁層となるべき絶縁材を基板に残す剥離工程を実施する。なお、前記貼付工程と前記剥離工程との間に、前記キャリアフィルムにおいて前記空気溜りが生じた部分に粘着テープを貼付する粘着テープ貼付工程を設け、前記剥離工程において、前記粘着テープを持ち上げることにより前記キャリアフィルムを剥離することが好ましい。本発明では、粘着テープ貼付工程を貫通孔形成工程後に実施し、粘着テープ貼付工程後に剥離工程を実施する。このようにすれば、粘着テープを把持することでキャリアフィルムを容易に剥離することができる。また、剥離工程においてキャリアフィルムに熱を与えたりしなくても済むので、絶縁材の変性（例えば熱硬化）を未然に防止することができる。さらに、粘着テープは、キャリアフィルムを巻き取るためのフィルム巻き取り手段によって巻き取られることが好ましい。その結果、基板からキャリアフィルムが完全に剥離され、後に配線基板の絶縁層となるべき絶縁材が基板上に残るようになる。また、このように粘着テープを巻き取ってロール状にすれば、廃棄物の減容にもつながる。

なお、粘着テープ貼付工程を貫通孔形成工程よりも先に実施してもよい。即ち、貼付工程後に粘着テープ貼付工程を実施し、粘着テープ貼付工程後、貫通孔形成工程において粘着テープを貼付した部分を針で穿孔して貫通孔を形成し、貫通孔形成工程後に剥離工程を実施するようにしてもよい。

そして、このような製造方法によれば、キャリアフィルムを高い確率で剥離することができる。よって、上記の配線基板を効率よく製造することが可能となる。

以下、本発明を配線基板製造用のフィルム剥離装置に具体化した一実施形態を図１〜図８に基づき詳細に説明する。

図１には、本実施形態のフィルム剥離装置１が全体的に示されている。このフィルム剥離装置１は、フィルム穿孔機構２、フィルム剥離機構４（剥離機構）及び基板搬出機構３を備えている。フィルム穿孔機構２は、基板１５に貼着されているキャリアフィルム１２付きの層間絶縁材フィルム１４（絶縁材）の前記キャリアフィルム１２に貫通孔１６を形成（図７参照）した後、その基板１５をフィルム剥離機構４に搬送する。フィルム剥離機構４は、基板１５からキャリアフィルム１２を剥離する作業を行った後、その基板１５を基板搬出機構３に搬送する。基板搬出機構３は、主として複数のゴムローラ６によって構成されている。この基板搬出機構３は、フィルム剥離機構４において剥離作業が終了した基板１５を搬出する。なお、このフィルム剥離装置１は、基板１５上にビルドアップ層を形成してビルドアップ多層配線基板を製造するために用いられるものである。なお、ビルドアップ層とは、層間絶縁層（絶縁層）と導体層とを交互に積層してなるものである。

図５，図６には、このフィルム剥離装置１による作業対象となる基板１５が示されている。この基板１５は、ビルドアップ多層配線基板におけるコア基板であって、例えば基材の両面に導体層を有するものが使用される。基板１５の上面には、基板１５よりも外形寸法のひとまわり小さい層間絶縁材フィルム１４が貼付されている。この層間絶縁材フィルム１４は、例えば熱硬化性エポキシ樹脂からなっている。そして、層間絶縁材フィルム１４は、基板１５の主面上の外周部分以外の領域に貼付されている。ここで、基板１５の進行方向側端と層間絶縁材フィルム１４の進行方向側端との距離は、本実施形態では約４ｍｍに設定されている。さらに、この層間絶縁材フィルム１４の表層部は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のキャリアフィルム１２によって保護されている。また、キャリアフィルム１２の外周部分における進行方向側端部には、複数の貫通孔１６が形成されている。本実施形態では、貫通孔１６の直径が約１．０ｍｍに設定され、隣接する貫通孔１６の中心間距離が約６ｍｍに設定されている。また、貫通孔１６と基板１５の進行方向側端との距離は、約６ｍｍに設定されている。なお、各貫通孔１６は、キャリアフィルム１２の進行方向側端のエッジ部１３に沿って一直線上に配置されている。また、各貫通孔１６は、基板１５の進行方向に直交して一列だけ存在している。これらの貫通孔１６は、フィルム穿孔機構２が有する各針５７の位置に対応している。

図２，図３に示されるように、フィルム穿孔機構２は、基板１５を支持するための基板支持部４１を備えている。基板支持部４１は、支持台４５を備えており、同支持台４５の両端部（図２において左端部及び右端部）には、支持柱４６が設けられている。各支持柱４６には、一対の基板支持ローラ４４が回転可能に設けられている。各基板支持ローラ４４は、基板１５の両端部分（図２において左端部及び右端部）をそれぞれ下方から支持するようになっている。

また、支持台４５上の両支持柱４６間には、一対のストッパ移動機構４３が設けられている。本実施形態において、各ストッパ移動機構４３は、上下動可能なロッド部４７を有するエアシリンダである。そして、各ロッド部４７の先端側には断面略コ字状（図３参照）のフレーム４８が連結されており、同フレーム４８の上部には断面略Ｌ字状の複数のストッパ４９が取り付けられている。ストッパ４９は、各ストッパ移動機構４３の上方にそれぞれ２個ずつ配置されている。各ストッパ４９は、前記孔形成用治具５１に設けられたパンチユニット２１の駆動時に、基板１５の進行方向側端に当接する。これにより、基板１５の面方向（図３の右側方向）への移動が規制され、位置決めが図られるようになっている。

図２，図３に示されるように、フレーム４８には、一対の撓み防止ローラ４２（撓み防止手段）がローラ取付部５０を介して回転可能に設けられている。各撓み防止ローラ４２は、両ストッパ移動機構４３間に配置されている。よって、各撓み防止ローラ４２は、基板１５の中央部分が重力の作用により下方に撓んだ場合に、基板１５の中央部分を下方から支持するようになっている。

また、前記フィルム穿孔機構２は、一対のパンチユニット２１を備えている。パンチユニット２１は、上側の支持梁２２に固定されるとともに、各ストッパ移動機構４３の上方にそれぞれ配置されている。本実施形態において、各パンチユニット２１は、エアシリンダ２３（治具駆動手段）と、同エアシリンダ２３によって上下動可能な孔形成用治具５１とを有している。そして、エアシリンダ２３は、孔形成用治具５１を駆動して針５７で前記キャリアフィルム１２を穿孔する動作を行わせるようになっている。

図２〜図４に示されるように、各孔形成用治具５１は、キャリアフィルム１２の外周部分を穿孔して前記貫通孔１６を形成するためのものである。各孔形成用治具５１は治具本体５３を備えており、同治具本体５３には針支持部材５４が手締め用のノブネジ５５によって着脱可能に取り付けられている。図４に示されるように、針支持部材５４は支持部材本体５６を備えており、同支持部材本体５６の針取付孔には、先鋭部材の一種である複数（本実施形態では３本）の針５７が支持されている。各針５７の先端側は、支持部材本体５６を貫通して、下方に位置する基板１５の側に突出している。また、支持部材本体５６の基端側には、押さえ板５８がボルト５９によって固定されている。これにより、針支持部材５４には、複数の針５７がボルト５９によって着脱可能に支持される。さらに、針支持部材５４内において各針５７の基端部と押さえ板５８との間には、ゴム材５２が配置されている。このゴム材５２は、各針５７がキャリアフィルム１２に接触したときに弾性変形することで、各針５７の先端の高さを一定に揃えることができる。

また、前記フィルム穿孔機構２は、基板１５の搬送経路近傍に基板検出センサ（図示略）を備えている。基板検出センサは、搬送されてきた基板１５の先端部が所定位置に到達したか否かを検出する。具体的には、基板検出センサは、キャリアフィルム１２の進行方向側端のエッジ部１３（図５，図６参照）が各針５７の下方位置に到達したか否かを検出する。

なお、フィルム穿孔機構２は、電磁弁（図示略）を備えている。エッジ部１３が各針５７の下方位置に到達したと判断された場合、電磁弁の制御により前記各ストッパ移動機構４３が駆動して、前記各ストッパ４９が基板１５の進行方向側端に当接するようになっている。

図２〜図４，図７に示されるように、各針５７は、鉛直方向に沿って使用位置（図７参照）と退避位置（図４参照）との間を移動する。エッジ部１３が各針５７の下方位置に到達したと判断された場合、電磁弁の制御により前記エアシリンダ２３が駆動するようになっている。そして、エアシリンダ２３は、各針５７をそれらの軸線方向に沿って前進させることにより、各針５７を退避位置から使用位置へと移動させる。これにより、各針５７の先端部がエッジ部１３を穿孔する動作が行われ、エッジ部１３に複数の貫通孔１６が形成される。なお、各針５７の穿孔深さは、キャリアフィルム１２を貫通して前記層間絶縁材フィルム１４に到達するものの基板１５には到達しない程度に設定されている（図７参照）。この後、エアシリンダ２３は、各針５７をその軸線方向に沿って後退させることにより、各針５７を再び退避位置に移動させる。このとき、各針５７がキャリアフィルム１２から抜去する動作が行われ、キャリアフィルム１２において貫通孔１６が形成された部分の周囲に空気溜り１７（図８参照）が生じる。

図１に示されるように、前記フィルム剥離機構４は、空気溜り１７を基点として前記キャリアフィルム１２を剥離するためのものである。フィルム剥離機構４は、複数のローラ３２、テープ貼付装置（図示略）、フィルム捲りローラ３３及びフィルム巻取ローラ３４を備えている。各ローラ３２は、基板１５を下側から支持しながら、同基板１５を前記基板搬出機構３に向けて搬送するためのものである。テープ貼付装置は、キャリアフィルム１２において空気溜り１７が生じた部分と、進行方向側にある別の基板１５のキャリアフィルム１２の外周部分とを跨ぐように粘着テープ３１を貼付するようになっている。フィルム捲りローラ３３は、フィルム剥離機構４に搬送されてきた基板１５の前端（進行方向側端）において、キャリアフィルム１２を基板１５から浮かせないように配置されている。

また、粘着テープ３１がフィルム捲りローラ３３に屈回されることで捲り上げられると、次第にローラ３３に引っ張られて空気溜り１７の容積が拡大する。このとき、空気溜り１７は、前記エッジ部１３における前記貫通孔１６の形成部位近傍からエッジ部１３の端部へと外方向に向かって波及する。この結果、空気溜り１７がエッジ部１３の全幅に波及し、最終的にはエッジ部１３が層間絶縁材フィルム１４から剥離する。そして、フィルム捲りローラ３３によって剥離したキャリアフィルム１２は、前記フィルム巻取ローラ３４に巻き取られる。

次に、上記のフィルム剥離装置１を用いたビルドアップ多層配線基板の製造方法について説明する。

まず、銅張積層板に対してドリル機を用いて孔あけ加工を行い、銅張積層板を貫通する貫通孔（図示略）を所定位置にあらかじめ形成しておく。なお、銅張積層板に対してＹＡＧレーザまたは炭酸ガスレーザを用いてレーザ孔あけ加工を行うことで、貫通孔を形成してもよい。そして、従来公知の手法に従って無電解銅めっき及び電解銅めっきを行うことでめっきスルーホールを形成する。さらに、銅張積層板の両面の銅箔のエッチングを行って第１層めの導体層を例えばサブトラクティブ法によってパターニングする。具体的には、無電解銅めっきの後、この無電解銅めっき層を共通電極として電解銅めっきを施す。さらにドライフィルムをラミネートし、同ドライフィルムに対して露光及び現像を行うことにより、ドライフィルムを所定パターンに形成する。この状態で、不要な電解銅めっき層、無電解銅めっき層及び銅箔をエッチングで除去する。その後、ドライフィルムを剥離することにより、両面板である基板１５を得る。なお、基板１５を、セミアディティブ法によって形成してもよい。具体的には、無電解銅めっきの後、露光及び現像を行って所定パターンのめっきレジストを形成する。この状態で無電解銅めっき層を共通電極として電解銅めっきを施した後、まずレジストを溶解除去して、さらに不要な無電解銅めっき層をエッチングで除去する。その結果、両面板である基板１５を得る。

次に、従来周知のラミネータを使用して貼付工程を実施し、キャリアフィルム１２付きの層間絶縁材フィルム１４を基板１５の主面にラミネートしておく。

貼付工程後、キャリアフィルム１２付きの層間絶縁材フィルム１４が貼付された基板１５をフィルム穿孔機構２に搬送する。このとき、基板１５がフィルム穿孔機構２内のストッパ４９に当接して停止する。次に、貫通孔形成工程を実施する。具体的には、エアシリンダ２３を駆動して、各針５７をそれらの軸線方向に沿って前進させることにより、退避位置（図４参照）から使用位置（図７参照）に移動させる。これにより、各針５７でキャリアフィルム１２の外周部分を穿孔する動作が行われ、キャリアフィルム１２の外周部分における進行方向側端部に貫通孔１６が形成される。なお、針５７でキャリアフィルム１２を穿孔する動作は、室温（例えば、約２０℃）で行われることが好ましい。仮に、針５７でキャリアフィルム１２を穿孔する動作が例えば４０℃〜５０℃で行われると、層間絶縁材フィルム１４が熱によって変形する可能性があるからである。この後、エアシリンダ２３が各針５７をその軸線方向に沿って後退させることにより、各針５７が再び退避位置に移動する。このとき、各針５７がキャリアフィルム１２から抜去する動作が行われ、キャリアフィルム１２において貫通孔１６が形成された部分の周囲に空気溜り１７（図８参照）が生じる。

貫通孔形成工程後、粘着テープ貼付工程を実施する。具体的には、各ストッパ移動機構４３を駆動して各ストッパ４９を下降させ、各ストッパ４９と基板１５との当接状態を解除する。そして、基板１５をフィルム剥離機構４に搬送する。次に、テープ貼付装置を用いて、キャリアフィルム１２において空気溜り１７が生じた部分と、進行方向側にある別の基板１５のキャリアフィルム１２の外周部分とを跨ぐように粘着テープ３１を貼付する（図１参照）。

次に、貫通孔１６の周囲に生じた空気溜り１７を基点としてキャリアフィルム１２を剥離する剥離工程を実施する。具体的には、空気溜り１７が生じた部分に貼付された粘着テープ３１をフィルム捲りローラ３３で捲り上げることにより、粘着テープ３１が持ち上げられてキャリアフィルム１２が剥離される。その結果、後にビルドアップ多層配線基板の層間絶縁層となるべき層間絶縁材フィルム１４が基板１５上に残るようになる。なお、剥離されたキャリアフィルム１２は、フィルム巻取ローラ３４に巻き取られて回収される。また、キャリアフィルム１２が剥離された基板１５は、基板搬出機構３によって搬出される。

そして、搬出された基板１５の層間絶縁材フィルム１４に対してレーザ孔あけ加工を行うことにより、ビア導体が形成されるべき位置に盲孔（ビア）を有する層間絶縁層を形成する（層間絶縁層形成工程）。なお、層間絶縁材フィルム１４が例えば感光性エポキシ樹脂からなっている場合は、層間絶縁材フィルム１４に対して露光及び現像を行うことで、盲孔を有する層間絶縁層を形成してもよい。次に、従来公知の手法（例えばセミアディティブ法）に従って無電解銅めっきを行い、露光及び現像を行って所定パターンのめっきレジストを形成する。この状態で無電解銅めっき層を共通電極として電解銅めっきを施すことにより、前記盲孔の内部にビア導体を形成するとともに、層間絶縁層上に銅めっき層を形成する。さらに、レジストを溶解除去して、不要な無電解銅めっき層のエッチングを行うことにより、層間絶縁層上に第２層めの導体層を形成する（導体層形成工程）。

その後、前記貼付工程〜導体層形成工程を繰り返すことにより、層間絶縁層と導体層とが交互に積層されていく。これにより、ビルドアップ層が構成され、所望のビルドアップ多層配線基板が完成する。

従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態のフィルム剥離装置１では、キャリアフィルム１２を剥離する前に、孔形成用治具５１を駆動して針５７でキャリアフィルム１２を穿孔する動作を行わせて貫通孔１６を形成することにより、貫通孔１６の周囲を浮き上がらせてそこに空気溜り１７（即ち剥離契機部）を生じさせることができる。この空気溜り１７が生じた部分と層間絶縁材フィルム１４との間には密着力が何ら作用しないため、フィルム剥離機構４は、空気溜り１７を基点としてキャリアフィルム１２を容易に剥離することができる。ゆえに、貫通孔１６を形成しない場合よりも高い確率でキャリアフィルム１２を剥離することができる。

仮に、貫通孔１６を形成しない場合、キャリアフィルム１２を剥離できない剥離ミスが発生する確率は、４０％以上５０％以下となる。それに対して本実施形態では、例えば４８０枚の基板１５からキャリアフィルム１２を剥離する場合、キャリアフィルム１２を剥離できない基板１５の数は４枚であった。ゆえに、本実施形態における剥離ミスの発生確率は、約０．８３％であり、非常に低かった。

しかも、このフィルム剥離装置１では、針５７をキャリアフィルム１２の面方向に移動させる動作を行わせたりすることで貫通孔１６を形成するのではなく、孔形成用治具５１を駆動して針５７でキャリアフィルム１２を穿孔する動作を行わせて貫通孔１６を形成する。従って、面方向への針５７の移動がなくなるため、針５７によって層間絶縁材フィルム１４や基板１５が引っ掻かれず、層間絶縁材フィルム１４や基板１５がダメージを受ける範囲が小さくなる。このため、不良品が発生しにくくなり、歩留まりの低下を抑えることができる。また、層間絶縁材フィルム１４のダメージが小さくなることに伴い、層間絶縁材フィルム１４の一部が崩れることによるごみの発生も抑えることができる。ゆえに、そのごみが層間絶縁材フィルム１４上に付着して厚さが一定に保たれなくなることに起因した不良品の発生を抑えることができ、歩留まりの低下も抑えられる。

（２）本実施形態では、各針５７が穿孔時においてキャリアフィルム１２の厚さ方向に移動する。このため、各針５７からキャリアフィルム１２に強い力が加わったとしても、キャリアフィルム１２が傷付く範囲を最小限（貫通孔１６のみ）に抑えることができる。よって、キャリアフィルム１２の剥離時に、貫通孔１６付近からキャリアフィルム１２が大きく裂けてしまう可能性が小さくなる。ゆえに、キャリアフィルム１２の特定部分が剥離されずに層間絶縁材フィルム１４上に残ってしまう確率を小さくすることができる。

なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、針５７の穿孔深さは、キャリアフィルム１２を貫通して層間絶縁材フィルム１４に到達するものの基板１５に到達しない程度に設定されていた。しかし、針５７の穿孔深さは、キャリアフィルム１２を貫通して層間絶縁材フィルム１４に到達しない程度に設定されていてもよい。

・上記実施形態では、フィルム剥離装置１を、ビルドアップ多層配線基板の層間絶縁層を形成する際に用いたが、ビルドアップ多層配線基板以外の配線基板の絶縁層を形成する際に用いてもよい。

・上記実施形態のフィルム剥離装置１は、ビルトアップ多層配線基板の層間絶縁層を形成する絶縁材（層間絶縁材フィルム１４）からキャリアフィルム１２を剥離するのに用いられていた。しかし、フィルム剥離装置１は、ソルダーレジストやめっきレジストを形成する絶縁材からキャリアフィルム１２を剥離するのに用いられていてもよい。

・上記実施形態のフィルム剥離装置１では、直線状の針５７を有する孔形成用治具５１を用いて貫通孔１６を形成した。しかし、このような形状の針５７に限らず、例えば、鈎状の針を用いることもできる。

・上記実施形態のフィルム剥離装置１では、針５７を有する孔形成用治具５１を用いて貫通孔１６を形成した。しかし、先鋭部材はこのような針５７に限らず、例えば下記のような構造であってもよい。図９，図１０に示す別の実施形態では、先鋭部材の一種であるナイフ１１０（刃物類）が用いられている。また、図９，図１０に示す別の実施形態では、先鋭部材の一種であるナイフ１１０（刃物類）が用いられている。このナイフ１１０は直線状をなす刃線を１箇所に有しており、その刃線はナイフ長手方向に対して傾斜している。また、このナイフ１１０は和包丁と同様の片刃タイプである。なお、ナイフ１１０は、いわゆるカッターナイフのように、鈍った先端を折り取って新しくする折取り刃であってもよい。図１１，図１２に示す別の実施形態でも、先鋭部材の一種であるナイフ１２０が用いられている。このナイフ１２０は直線状をなす刃線を１箇所に有しているが、ナイフ１１０と異なりその刃線はナイフ長手方向に対して直交している。また、図１３，図１４に示す別の実施形態でも、先鋭部材の一種であるナイフ１３０が用いられている。このナイフ１３０は直線状をなす刃線を２箇所に有しており、それら刃線はともにナイフ長手方向に対して傾斜している。また、図１５，図１６に示す別の実施形態でも、先鋭部材の一種であるナイフ１４０が用いられている。このナイフ１４０は鋸状刃を有している。このナイフ１４０は洋包丁と同様の両刃タイプとなっているが、片刃タイプとしても勿論構わない。同様に、ナイフ１１０，１２０，１３０を両刃タイプとしてもよい。
そして、上記のような構造のナイフ１１０，１２０，１３０，１４０を有する孔形成用治具５１を用いた場合であっても、キャリアフィルム１２を穿孔して貫通孔１６を形成することができ、その周囲に空気溜り１７を生じさせることが可能である。
次に、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）キャリアフィルム付きの層間絶縁材フィルムが貼付された基板からキャリアフィルムを剥離する装置であって、前記基板を支持する基板支持部と、前記キャリアフィルムの外周部分を穿孔して貫通孔を形成するための針を有する孔形成用治具と、前記孔形成用治具を駆動して前記針で前記キャリアフィルムを穿孔する動作を行わせる治具駆動手段と、前記貫通孔の周囲に生じた空気溜りを基点として前記キャリアフィルムを剥離する剥離機構とを備えたことを特徴とするフィルム剥離装置。

（２）キャリアフィルム付きの絶縁材を用いて形成された絶縁層を有する配線基板の製造方法であって、前記キャリアフィルム付きの絶縁材を基板上の外周部分以外の領域に貼付する貼付工程と、前記貼付工程後、前記キャリアフィルムの外周部分を針で穿孔して貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記貫通孔形成工程後、前記貫通孔の周囲に生じた空気溜りを基点として前記キャリアフィルムを剥離し、後に前記絶縁層となるべき前記絶縁材を前記基板に残す剥離工程とを含むことを特徴とする配線基板の製造方法。

（３）キャリアフィルム付きの絶縁材を用いて形成された絶縁層を有する配線基板の製造方法であって、前記キャリアフィルム付きの絶縁材を基板に貼付する貼付工程と、前記貼付工程後、前記キャリアフィルムの外周部分を針で穿孔して貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記貫通孔形成工程後、前記貫通孔の周囲に生じた空気溜りの部分に粘着テープを貼付する粘着テープ貼付工程と、前記粘着テープ貼付工程後、前記粘着テープを持ち上げることにより前記キャリアフィルムを剥離し、後に前記絶縁層となるべき前記絶縁材を前記基板に残す剥離工程とを含むことを特徴とする配線基板の製造方法。

（４）キャリアフィルム付きの絶縁材を用いて形成された絶縁層を有する配線基板の製造方法であって、前記キャリアフィルム付きの絶縁材を基板に貼付する貼付工程と、前記貼付工程後、前記キャリアフィルムの外周部分に粘着テープを貼付する粘着テープ貼付工程と、前記粘着テープ貼付工程後、前記粘着テープを貼付した部分を針で穿孔して貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記貫通孔形成工程後、前記粘着テープを持ち上げることにより前記キャリアフィルムを剥離し、後に前記絶縁層となるべき前記絶縁材を前記基板に残す剥離工程とを含むことを特徴とする配線基板の製造方法。

本実施形態のフィルム剥離装置を示す概略図。 フィルム穿孔機構を示す正面図。 フィルム穿孔機構を示す側面図。 孔形成用治具を示す断面図。 キャリアフィルム付きの層間絶縁材フィルムが貼付された基板を示す要部上面図。 針でキャリアフィルムを穿孔する動作を行う前の状態を示す要部断面図。 針でキャリアフィルムを穿孔する動作を行っているときの状態を示す要部断面図。 針をキャリアフィルムから抜去する動作を行った後の状態を示す要部断面図。 別の実施形態の孔形成用治具を示す要部正面図。 図９のＡ−Ａ線における断面図。 別の実施形態の孔形成用治具を示す要部正面図。 図１１のＢ−Ｂ線における断面図。 別の実施形態の孔形成用治具を示す要部正面図。 図１３のＣ−Ｃ線における断面図。 別の実施形態の孔形成用治具を示す要部正面図。 図１５のＤ−Ｄ線における断面図。

符号の説明

１…フィルム剥離装置
４…剥離機構としてのフィルム剥離機構
１２…キャリアフィルム
１４…絶縁材としての層間絶縁材フィルム
１５…基板
１６…貫通孔
１７…空気溜り
２３…治具駆動手段としてのエアシリンダ
３１…粘着テープ
４１…基板支持部
４２…撓み防止手段としての撓み防止ローラ
４９…ストッパ
５１…孔形成用治具
５２…弾性体としてのゴム材
５４…針支持部材
５７…先鋭部材としての針
１１０，１２０，１３０，１４０…先鋭部材としてのナイフ

Claims (10)

1. キャリアフィルム付きの絶縁材が貼付された基板からキャリアフィルムを剥離する装置であって、
   前記基板を支持する基板支持部と、
   前記キャリアフィルムの外周部分を穿孔して貫通孔を形成するための針を有する孔形成用治具と、
   前記孔形成用治具を駆動して前記針で前記キャリアフィルムを穿孔する動作を行わせる治具駆動手段と、
   前記貫通孔の周囲に生じた空気溜りを基点として前記キャリアフィルムを剥離する剥離機構と
   を備えたことを特徴とするフィルム剥離装置。
2. 前記孔形成用治具は、複数の針を着脱可能に支持する針支持部材と、前記複数の針の基端部に配置された弾性体とを備えることを特徴とする請求項１に記載のフィルム剥離装置。
3. 前記針の穿孔深さは、前記キャリアフィルムを貫通して前記絶縁材に到達するものの前記基板に到達しない程度に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム剥離装置。
4. 前記治具駆動手段は、前記針をその軸線方向に沿って前進させることにより前記針で前記キャリアフィルムを穿孔する動作を行うとともに、前記針をその軸線方向に沿って後退させることにより前記針を前記キャリアフィルムから抜去する動作を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のフィルム剥離装置。
5. 前記基板支持部は、前記治具駆動手段の駆動時に前記基板を位置決めした状態で保持するストッパを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のフィルム剥離装置。
6. 前記基板支持部は、前記基板の一部が重力の作用により下方に撓んだ場合に前記基板の一部を下方から支持する撓み防止手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のフィルム剥離装置。
7. キャリアフィルム付きの絶縁材を用いて形成された絶縁層を有する配線基板の製造方法であって、
   前記キャリアフィルム付きの絶縁材を基板に貼付する貼付工程と、
   前記貼付工程後、前記キャリアフィルムの外周部分を針で穿孔して貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
   前記貫通孔形成工程後、前記貫通孔の周囲に生じた空気溜りを基点として前記キャリアフィルムを剥離し、後に前記絶縁層となるべき前記絶縁材を前記基板に残す剥離工程と
   を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
8. 前記配線基板は、層間絶縁層と導体層とを交互に積層してなるビルドアップ層を有するビルドアップ多層配線基板であり、前記キャリアフィルム付きの絶縁材は、前記層間絶縁層を形成するために用いられることを特徴とする請求項７に記載の配線基板の製造方法。
9. キャリアフィルム付きの絶縁材が貼付された基板からキャリアフィルムを剥離する装置であって、
   前記基板を支持する基板支持部と、
   前記キャリアフィルムの外周部分を穿孔して貫通孔を形成するための先鋭部材を有する孔形成用治具と、
   前記孔形成用治具を駆動して前記先鋭部材で前記キャリアフィルムを穿孔する動作を行わせる治具駆動手段と、
   前記貫通孔の周囲に生じた空気溜りを基点として前記キャリアフィルムを剥離する剥離機構と
   を備えたことを特徴とするフィルム剥離装置。
10. キャリアフィルム付きの絶縁材を用いて形成された絶縁層を有する配線基板の製造方法であって、
    前記キャリアフィルム付きの絶縁材を基板に貼付する貼付工程と、
    前記貼付工程後、前記キャリアフィルムの外周部分を先鋭部材で穿孔して貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
    前記貫通孔形成工程後、前記貫通孔の周囲に生じた空気溜りを基点として前記キャリアフィルムを剥離し、後に前記絶縁層となるべき前記絶縁材を前記基板に残す剥離工程と
    を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。

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