JP2009044770A - Multilayer wiring board, and imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多層配線基板、及び撮像装置に係り、特に複数の部品が重ねて実装される多層配線基板、及び前記多層配線基板を備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to a multilayer wiring board and an imaging apparatus, and more particularly to a multilayer wiring board on which a plurality of components are stacked and mounted, and an imaging apparatus including the multilayer wiring board.
従来より、基板にICなどの部品を実装する場合、限られた基板面に複数の部品を実装するために、部品を2段、3段に重ねて実装することが行われている。(特許文献1、2参照)。しかしながら、特許文献1、2にも示されているように、部品を2段、3段に重ねて実装する際には、上に重ねた部品の端子を基板までワイヤーなどで配線する必要がある。したがって、ワイヤへのノイズの影響が問題となる。
本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、複数の部品を重ねて基板に実装する際におけるノイズの影響を抑制可能な多層配線基板、この多層配線基板への部品実装方法、及びこの多層配線基板を備えた撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above facts, a multilayer wiring board capable of suppressing the influence of noise when a plurality of components are stacked and mounted on the board, a component mounting method on this multilayer wiring board, An object of the present invention is to provide an imaging device including the multilayer wiring board.
上記課題を解決するために、本発明の多層配線基板は、請求項1に記載のように、光を透過可能な光透過窓の形成された第1の積層部と、前記第1の積層部に重ねて配置されると共に前記光透過窓からの光を透過可能とする位置に開口部が形成され、前記第1の積層部との間で段差を構成する第2の積層部と、を含んで構成されている。 In order to solve the above-described problems, a multilayer wiring board according to the present invention includes, as described in claim 1, a first laminated portion in which a light transmission window capable of transmitting light is formed, and the first laminated portion. And an opening is formed at a position that allows light from the light transmission window to pass therethrough, and a second stacked portion that forms a step with the first stacked portion. It consists of
この構成では、光透過窓と開口部とにより第1の積層部と第2の積層部との間に段差が構成され、互いに向き合う側の少なくとも一方の面が露出される。したがって、露出した面に部品を配置できると共に、段差を利用して外側の段を構成する面にこの部品と重なるように他の部品を実装することができる。これにより、複数の部品をワイヤなどによる配線なしで基板面に接続することができ、複数の部品を重ねて多層配線基板に実装する際におけるノイズの影響を抑制することができる。また、第1の積層部には、光透過窓が構成されているので、第1の積層部にイメージセンサなどの受光が必要な部品を実装しても光透過窓から当該部品の受光面へ光を入射させることができる。また、第1の積層部、第1の積層部に部品を実装した後の、部品を含めた多層配線基板の厚みを薄くすることができる。また、複数の部品を重ねて多層配線基板に実装することにより、複数の部品を平置きした場合と比較して、多層配線基板の面積を小さくすることができる。 In this configuration, a step is formed between the first laminated portion and the second laminated portion by the light transmission window and the opening, and at least one surface on the side facing each other is exposed. Therefore, the components can be arranged on the exposed surface, and other components can be mounted on the surface constituting the outer step by using the step so as to overlap the component. As a result, a plurality of components can be connected to the substrate surface without wires such as wires, and the influence of noise when the plurality of components are stacked and mounted on the multilayer wiring substrate can be suppressed. In addition, since the light transmission window is configured in the first laminated portion, even if a component that needs to receive light such as an image sensor is mounted on the first laminated portion, the light transmission window leads to the light receiving surface of the component. Light can be incident. Moreover, the thickness of the multilayer wiring board including the components after mounting the components on the first stacked portion and the first stacked portion can be reduced. In addition, by stacking a plurality of components and mounting them on the multilayer wiring board, the area of the multilayer wiring board can be reduced as compared with the case where the plurality of components are placed flat.
なお、第1の積層部及び第2の積層部は、各々、複数の基板を積層して構成されたものでも、単層で構成されたものでもよい。 Each of the first stacked unit and the second stacked unit may be configured by stacking a plurality of substrates or may be configured by a single layer.
請求項2に記載の撮像装置は、光を透過可能な光透過窓の形成された第1の積層部と、前記第1の積層部に重ねて配置されると共に前記光透過窓からの光を透過可能とする位置に開口部が形成され、前記第1の積層部との間で段差を構成する第2の積層部と、を含む多層配線基板と、前記第1の積層部または第2の積層部に前記光透過窓及び開口部からの光を受光可能に実装されたイメージセンサと、前記光透過窓を通して前記イメージセンサの受光面へ被写体からの光を結合可能な位置に配置されたレンズユニットと、を備えている。 The imaging apparatus according to claim 2, wherein the first laminated portion in which a light transmissive window capable of transmitting light is formed and the first laminated portion are arranged so as to overlap with the first laminated portion, and light from the light transmissive window is received. A multilayer wiring board including an opening formed at a position where transmission is possible, and a second stacked unit that forms a step with the first stacked unit, and the first stacked unit or the second stacked unit An image sensor mounted on the laminated portion so as to be able to receive light from the light transmission window and the opening, and a lens disposed at a position where light from a subject can be coupled to the light receiving surface of the image sensor through the light transmission window And a unit.
本発明の撮像装置には、多層配線基板が用いられている。この多層配線基板の第1の積層部または第2の積層部には光透過窓及び開口部からの光を受光可能にイメージセンサが実装されている。そして、レンズユニットは、光透過窓を通してイメージセンサの受光面へ被写体からの光を結合可能な位置、すなわち、多層配線基板の光透過窓を挟んでイメージセンサと反対側に配置されている。 The imaging device of the present invention uses a multilayer wiring board. An image sensor is mounted on the first laminated portion or the second laminated portion of the multilayer wiring board so as to receive light from the light transmission window and the opening. The lens unit is disposed at a position where the light from the subject can be coupled to the light receiving surface of the image sensor through the light transmission window, that is, on the side opposite to the image sensor across the light transmission window of the multilayer wiring board.
この構成によれば、第1の積層部と第2の積層部との間の段差を利用してイメージセンサに他の部品を重ねてワイヤなどによる配線なしで実装することができる。したがって、複数の部品を重ねて多層配線基板に実装する際におけるノイズの影響を抑制することができる。また、第1の積層部及び第2の積層部には光透過窓及び開口部が構成されているので、光透過窓及び開口部からイメージセンサの受光面へ光を入射させることができる。 According to this configuration, it is possible to mount another component on the image sensor by using the step between the first stacked unit and the second stacked unit without wiring using a wire or the like. Therefore, it is possible to suppress the influence of noise when a plurality of components are stacked and mounted on the multilayer wiring board. In addition, since the light transmissive window and the opening are formed in the first laminated portion and the second laminated portion, light can be incident on the light receiving surface of the image sensor from the light transmissive window and the opened portion.
さらに、部品、イメージセンサ、及びレンズユニットを実装した後の部品を含めた多層配線基板の厚みを薄くすることができる。また、複数の部品を重ねて多層配線基板に実装することにより、複数の部品を平置きした場合と比較して、多層配線基板の面積を小さくすることができる。 Furthermore, the thickness of the multilayer wiring board including the parts after mounting the parts, the image sensor, and the lens unit can be reduced. In addition, by stacking a plurality of components and mounting them on the multilayer wiring board, the area of the multilayer wiring board can be reduced as compared with the case where the plurality of components are placed flat.
以上説明したように、本発明の多層配線基板、及び、撮像装置によれば、複数の部品を重ねて多層配線基板に実装する際に、ワイヤなどによる配線が不要なので、ワイヤなどへのノイズの影響を回避することができる。また、第1の積層部には、光透過窓が構成されているので、第1の積層部にイメージセンサなどの受光が必要な部品を実装しても光透過窓から当該部品の受光面へ光を入射させることができる。また、複数の部品を重ねて多層配線基板に実装する際におけるノイズの影響を抑制することができ、さらに、複数の部品を重ねて多層配線基板に実装することにより、複数の部品を平置きした場合と比較して、多層配線基板の面積を小さくすることができる。 As described above, according to the multilayer wiring board and the imaging apparatus of the present invention, when a plurality of components are stacked and mounted on the multilayer wiring board, wiring by a wire or the like is not necessary, so that noise to the wire or the like is reduced. The influence can be avoided. In addition, since the light transmission window is configured in the first laminated portion, even if a component that needs to receive light such as an image sensor is mounted on the first laminated portion, the light transmission window leads to the light receiving surface of the component. Light can be incident. In addition, it is possible to suppress the influence of noise when mounting multiple components on a multilayer wiring board, and by mounting multiple components on a multilayer wiring board, multiple components are placed flat Compared to the case, the area of the multilayer wiring board can be reduced.
[第1実施形態]
以下、図面を参照して本発明の多層配線基板、部品実装方法、及び、撮像装置の第1実施形態について説明する。本実施形態では、撮像装置としてデジタルカメラを例に説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, a multilayer wiring board, a component mounting method, and a first embodiment of an imaging apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a digital camera will be described as an example of the imaging device.
本発明に係るデジタルカメラ10は、図1に示すように、筐体12を備え、前面にレンズ13を含んで構成されるレンズユニット14、上面にシャッタボタン16を備える。図2に、デジタルカメラ10の制御系の概略ブロック図を示す。デジタルカメラ10は、操作部20、CCDイメージセンサ52、LCD24、CPU26、ドライバ回路28、メディアI/F30(外部メディア31にアクセス可能とされている)、内蔵メモリ32、通信I/F34を備える。ドライバ回路28は、レンズユニット14と接続されており、レンズユニット14を駆動させる駆動信号を送信可能とされている。操作部20、CCDイメージセンサ52、LCD24、CPU26、ドライバ回路28、メディアI/F30、内蔵メモリ32、通信I/F34、及びシャッタボタン16は、バス36を介して各々接続されている。
As shown in FIG. 1, the
デジタルカメラ10の内部には、多層配線基板40が備えられている。多層配線基板40は、図3に示すように、片側の面に、板厚方向の最も外側の面を構成する四角枠状の最外側面部42、最外側面部42の枠の内側に構成され、最外側面部42よりも多層配線基板40の板厚方向の内側に位置する四角枠状の第1面部44、第1面部44の枠の内側に構成され、第1面部44よりも多層配線基板40の板厚方向の内側に位置する四角枠状の第2面部46を備える。したがって、多層配線基板40の片側面には、最外側面部42、第1面部44及び第2面部46が各々段差を有し、階段状の層構造とされている。この段差は、後述するCCDイメージセンサ52の厚みよりも高い段差とされている。第2面部46には、第2面部46の中央部が貫通された光透過窓48が構成されている。また、多層配線基板40の最外側面部42、第1面部44、第2面部46の背面側には、裏面部50が構成されている。
Inside the
図4、図5、及び図6に示すように、多層配線基板40には、CCDイメージセンサ52、第1回路54、ドライバ回路28、レンズユニット14、フレキシブル基板56、複数の抵抗やコンデンサなどを含む表面部品58、及び複数の抵抗やコンデンサなどを含む裏面部品60が実装されている。
4, 5, and 6, the
CCDイメージセンサ52は、第2面部46に配置され、その端子52Aは第2面部46で電気的に接続されている。CCDイメージセンサ52は、光透過窓48をカバー可能なサイズとされ、その受光面53が第2面部46と向き合う方向で光透過窓48を塞ぐように配置され、光透過窓48からの光を受光可能とされている。
The
第1回路54は、第1面部44の1つの角に配置され、その端子54Aは第1面部44で電気的に接続されている。端子54Aは、第1回路54の一端領域に配置され、他端領域は、CCDイメージセンサ52とは非接触でCCDイメージセンサ52と重なり合う位置に配置されている。
The
ドライバ回路28は、第1面部44の第1回路54が配置された角の対角線上にある角に配置され、その端子28Aは第1面部44で電気的に接続されている。端子28Aは、ドライバ回路28の一端領域に配置され、他端領域は、CCDイメージセンサ52とは非接触でCCDイメージセンサ52と重なり合う位置に配置されている。
The
フレキシブル基板56は、最外側面部42に、第1面部44及び第2面部46を覆うように配置され、その一端部端子(図示省略)は最外側面部42で電気的に接続されている。フレキシブル基板56の最外側面部42と逆側の面は、アルミ層57でシールドされている。フレキシブル基板56の他端部端子(図示省略)は、他の基板(図示省略)やLCDと接続されている。
The
レンズユニット14は、裏面部50の光透過窓48を挟んでCCDイメージセンサ52と向き合う位置に配置されており、その端子(図示省略)は裏面部50で電気的に接続されている。レンズユニット14から出力される光は、光透過窓48を透過してCCDイメージセンサ52の受光面53に結像可能とされている。光透過窓48のレンズユニット14側には、光透過窓48を覆うように、光を透過可能なカバーガラス49が配置されている。
The
表面部品58は、第1面部44の、第1回路54及びドライバ回路28が配置されていない位置に配置され、その端子(図示省略)は第1面部44に電気的に接続されている。また、裏面部品60は、裏面部50に配置され、その端子(図示省略)は裏面部50に電気的に接続されている。
The
上記構成の多層配線基板40への各部品の実装は、図7示す手順で行うことにより、容易に複数の部品を重ねて実装することができる。
Each component can be mounted on the
まず、図7(A)に示すように、多層配線基板40の第2面部46へ、光透過窓48を塞ぐようにCCDイメージセンサ52を実装する。このとき、CCDイメージセンサ52の受光面を光透過窓48側へ向ける。次に、図7(B)に示すように、裏面部50へ裏面部品60を実装すると共に、カバーガラス49を光透過窓48を塞ぐように配置し、CCDイメージセンサ52の受光面を封止する。次に、図7(C)に示すように、第1面部44へ第1回路54及びドライバ回路28を実装する。次に、最外側面部42へフレキシブル基板を配置し、その外側をアルミ層57でシールドする。そして、図7(D)に示すように、裏面部50へレンズユニット14を実装する。
First, as shown in FIG. 7A, a
上記構成によれば、第1面部44と第2面部46との間に段差が付けられているので、第1回路54及びドライバ回路28の一部分を第1面部44上に配置しながら他部分をCCDイメージセンサ52に非接触で重ねて配置することができ、第1回路54及びドライバ回路28の端子をワイヤなしで第1面部44と電気的に接続させることができる。したがって、第1回路54及びドライバ回路28の端子を第2面部46まで配線する必要がなく、配線に用いられるワイヤなどへのノイズの影響も回避できる。
According to the above configuration, a step is provided between the
また、上記構成によれば、複数の部品が重ねて多層配線基板40に実装されるので、複数の部品を平置きした場合と比較して、多層配線基板40の面積を小さくすることができる。
Further, according to the above configuration, since a plurality of components are stacked and mounted on the
また、上記構成によれば、多層配線基板40の厚み方向の内側にCCDイメージセンサ52、第1回路54、及びドライバ回路28を配置したので、これらを多層配線基板40の最外側面部42に配置した場合と比較して、第1回路54やドライバ回路などの実装部品を含めた多層配線基板40の厚みを薄くすることができる。
Further, according to the above configuration, the
また、上記構成によれば、多層配線基板40に光透過窓48を構成し、CCDイメージセンサ52を多層配線基板40の光透過窓48を挟んで光の入射される方向と逆側に配置したので、CCDイメージセンサ52は多層配線基板40の第2面部46部分の厚み分だけレンズ13から離れた位置に配置されることになる。ここで、デジタルカメラ10において、レンズ13とCCDイメージセンサ52の受光面53との間の距離は、受光面53のサイズに依存して決定されている。そこで、前述のように、CCDイメージセンサ52を配置すると、多層配線基板40の第1面部44部分の厚み分がこの距離に吸収される。したがって、レンズユニット14を含めた部品実装後の多層配線基板40の厚みを、CCDイメージセンサ52を多層配線基板40の裏面部50側に配置した場合と比較して、薄くすることができる。このような配置とすることで、レンズユニット14の樹脂部を特殊形状としてレンズ13とCCDイメージセンサ52との距離を短くする必要がなく、汎用のレンズユニットを容易に利用することができる。
Further, according to the above configuration, the
また、本実施形態では、最外側面部42を設け、第1回路54及びドライバ回路28の厚みも吸収しているので、最外側面部42に容易にアルミ層57でシールドすることができる。
In this embodiment, since the
なお、本実施形態では、デジタルカメラ10を例にして説明したが、本発明に係る撮像装置としてはデジタルカメラに限定されるものではなく、デジタルビデオカメラや、カメラ付き携帯電話なども含まれる。カメラ付き携帯電話としては、例えば図8に示すように、ディスプレイ81、スピーカ82、マイク83、各種操作ボタン84、カメラ85等を備えた一般的なものに、本発明の多層配線基板40を適用することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、イメージセンサとしてCCDイメージセンサ52を用いた例について説明したが、イメージセンサとしてはCCDイメージセンサに限定されるものではない。CMOSイメージセンサなど、他のデバイスであってもよい。
In this embodiment, an example in which the
また、本実施形態では、多層配線基板40に、最外側面部42、第1面部44、及び第2面部46の3つの面部を構成した例について説明したが、面部は2つでも、4つ以上でもよい。
Further, in the present embodiment, the example in which the three surface portions of the
なお、本発明の多層配線基板は、セラミック基板であることが好ましい。ガラスエポキシ基板の場合には、板状の基板の面を削って凹部を形成する必要があり、このようにして形成された凹部の断面からは、削りゴミが発生しやすい。セラミック基板であれば、成形の自由度が高いため型抜きにより凹部を形成することができ、削りゴミの発生を防止できるからである。 The multilayer wiring board of the present invention is preferably a ceramic substrate. In the case of a glass epoxy substrate, it is necessary to scrape the surface of the plate-shaped substrate to form a recess, and scraped dust is likely to be generated from the cross section of the recess thus formed. This is because if the ceramic substrate is used, the degree of freedom in forming is high, so that the concave portion can be formed by punching, and the generation of shaving dust can be prevented.
[第2実施形態]
次に、本発明の多層配線基板、部品実装方法、及び、撮像装置の第2実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態と同様の部分については同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, a multilayer wiring board, a component mounting method, and a second embodiment of the imaging apparatus according to the present invention will be described. In the present embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態の多層配線基板は、第1実施形態の多層配線基板と同様に、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付携帯電話などの、撮像装置に使用することができる。 The multilayer wiring board of this embodiment can be used for an imaging device such as a digital camera, a digital video camera, a camera-equipped mobile phone, and the like, similarly to the multilayer wiring board of the first embodiment.
図9に示すように、多層配線基板61は、9つの層(図9の上側から順に、第1層62A〜第9層62I)が積層されて構成されている。
As shown in FIG. 9, the
第1層62A及び第2層62Bは同一形状とされ(以下これらをまとめて「第1段62α」という)、これらの中央部に光を透過可能な光透過窓48が構成されている。第1層62Aの第2層62Bの重ねられていない側には、裏面部50が構成されている。
The
第3層62C、第4層62D、及び第5層62Eは同一形状とされ(以下これらをまとめて「第2段62β」という)、これらの中央部には第1開口64が構成されている。第1開口64は光透過窓48よりも大きい開口とされ、その外縁は光透過窓48の外縁よりも外側に配置され、第1段62αと第2段62βとの間で光透過窓48から外側に向かって段差(第1段62αと第2段62βとの間の段差の高さを「段差D1」という)が形成されている。第1段62αの第2段62β側の第1露出面68には、CCDイメージセンサ52を実装可能とされている。段差D1は、CCDイメージセンサ52の厚みよりも大きくなっている。
The third layer 62C, the fourth layer 62D, and the
第6層62F、第7層62G、第8層62H、及び第9層62Iは同一形状とされ(以下これらをまとめて「第3段62γ」という)、これらの中央部には第2開口66が構成されている。第2開口64は第1開口64よりも大きい開口とされ、その外縁は第1開口64の外縁よりも外側に配置され、第2段62βと第3段62γとの間にも光透過窓48から外側に向かって段差(第2段62βと第3段62γとの間の段差の高さを「段差D2」という)が形成されている。第2段62βの第3段62γ側の第2露出面70には、第1回路54及びドライバ回路28を実装可能とされている。段差D2は、第1回路54及びドライバ回路28の厚みよりも大きくなっている。また、第3段62γの第2段62βと反対側には第3露出面72が構成されている。
The
上記のように構成される多層配線基板61の、第1露出面68、第2露出面70、及び第3露出面72は、第1実施形態の第2面部46、第1面部44、及び最外側面部42に、各々対応している。第1露出面68にはCCDイメージセンサ52が、第2露出面70には第1回路54、ドライバ回路28、及び表面部品58が、第3露出面72には、フレキシブル基板56が、そして、裏面部50にはレンズユニット14及び裏面部品60が、第1実施形態と同様にして実装されている。
The first exposed
上記構成の多層配線基板61への各部品の実装は、図10に示す手順で行うことにより、容易に複数の部品を重ねて実装することができる。
Each component is mounted on the
まず、図10(A)に示すように、多層配線基板40の第1露出面68へ、光透過窓48を塞ぐようにCCDイメージセンサ52を実装する。このとき、CCDイメージセンサ52の受光面53を光透過窓48側へ向ける。次に、図10(B)に示すように、裏面部50へ裏面部品60を実装すると共に、カバーガラス49を光透過窓48を塞ぐように配置し、CCDイメージセンサ52の受光面を封止する。次に、図10(C)に示すように、第2露出面70へ第1回路54及びドライバ回路28を実装する。このとき、CCDイメージセンサ52と第1回路54及びドライバ回路28とが重なり合う部分にアンダーフィル(接着材)55を塗布する。これにより、各部品の固定を強固にすることができる。次に、第3露出面72へフレキシブル基板を配置し、その外側をアルミ層57でシールドする。そして、図10(D)に示すように、裏面部50へレンズユニット14を実装する。
First, as shown in FIG. 10A, the
本実施形態の多層配線基板61によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。また、積層する層の枚数を変更することにより、容易に段差D1、D2の高さを変更することができるので、実装する部品に応じた多層配線基板61の製造を容易に行うことができる。
According to the
10 デジタルカメラ(撮像装置)
14 レンズユニット
28 ドライバ回路
40 多層配線基板
42 最外側面部
44 第2面部
46 第1面部
48 光透過窓
52 CCDイメージセンサ(第2部品、イメージセンサ)
53 受光面
54 第1回路(第1部品)
61 多層配線基板
62α 第1段(第1の積層部)
62β 第2段(第2の積層部)
64 開口(開口部)
68 第1露出面(第2面部)
70 第2露出面(第1面部)
80 カメラ付携帯電話(撮像装置)
10 Digital camera (imaging device)
14
53 Light-receiving
61 Multilayer wiring board 62α First stage (first laminated portion)
62β 2nd stage (second laminated part)
64 opening (opening)
68 First exposed surface (second surface portion)
70 Second exposed surface (first surface portion)
80 Mobile phone with camera (imaging device)
Claims (2)
前記第1の積層部に重ねて配置されると共に前記光透過窓からの光を透過可能とする位置に開口部が形成され、前記第1の積層部との間で段差を構成する第2の積層部と、
を備えた多層配線基板。 A first laminated portion in which a light transmission window capable of transmitting light is formed;
An opening is formed at a position where the light is transmitted from the light transmission window while being overlapped with the first stacked portion, and a second step is formed between the first stacked portion and the first stacked portion. A laminated part;
Multi-layer wiring board with
前記第1の積層部または第2の積層部に前記光透過窓及び開口部からの光を受光可能に実装されたイメージセンサと、
前記光透過窓を通して前記イメージセンサの受光面へ被写体からの光を結合可能な位置に配置されたレンズユニットと、
を備えた撮像装置。 A first laminated portion in which a light transmissive window capable of transmitting light is formed, and an opening is formed at a position where the light is transmitted from the light transmissive window while being superimposed on the first laminated portion. A multilayer wiring board comprising: a second laminated portion that forms a step with the first laminated portion;
An image sensor mounted on the first laminated portion or the second laminated portion so as to receive light from the light transmission window and the opening; and
A lens unit disposed at a position where light from a subject can be coupled to the light receiving surface of the image sensor through the light transmission window;
An imaging apparatus comprising:
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