JPH0764584B2 - 磁気ヘツド用ボンデイングガラス - Google Patents
磁気ヘツド用ボンデイングガラスInfo
- Publication number
- JPH0764584B2 JPH0764584B2 JP18698086A JP18698086A JPH0764584B2 JP H0764584 B2 JPH0764584 B2 JP H0764584B2 JP 18698086 A JP18698086 A JP 18698086A JP 18698086 A JP18698086 A JP 18698086A JP H0764584 B2 JPH0764584 B2 JP H0764584B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- thermal expansion
- bonding
- weight
- magnetic head
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/07—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead
- C03C3/072—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フェライトや強磁性金属材料等の融着に使用
される磁気ヘッド用ボンディングガラスに関するもので
あり、例えば磁気ヘッドのギャップ形成に好適なボンデ
ィングガラスに関するものである。
される磁気ヘッド用ボンディングガラスに関するもので
あり、例えば磁気ヘッドのギャップ形成に好適なボンデ
ィングガラスに関するものである。
本発明は、磁気ヘッド用ボンディングガラスをPbO,Si
O2，B2O3，Bi2O3及びNa2Ｏを含有するガラス組成物と
し、 熱膨張係数の制御を図り、同時に信頼性ならびに作業温
度の確保を図ろうとするものである。
O2，B2O3，Bi2O3及びNa2Ｏを含有するガラス組成物と
し、 熱膨張係数の制御を図り、同時に信頼性ならびに作業温
度の確保を図ろうとするものである。
一般に磁気ヘッドは、Mn−Znフェライト等の酸化物磁性
材料やこれら酸化物磁性材料とセンダスト等の金属磁性
材料との複合体よりなる磁気コア同士を、ボンディング
ガラスを用いて接合一体化することにより構成される。
例えば、磁気ヘッドの作動ギャップ部は、ボンディング
ガラスを融点以上の作業高温まで加熱・溶融し、磁気コ
アの間に流し込ませた後冷却して、これら磁気コア間に
ガラスを融着させることによって構成される。
材料やこれら酸化物磁性材料とセンダスト等の金属磁性
材料との複合体よりなる磁気コア同士を、ボンディング
ガラスを用いて接合一体化することにより構成される。
例えば、磁気ヘッドの作動ギャップ部は、ボンディング
ガラスを融点以上の作業高温まで加熱・溶融し、磁気コ
アの間に流し込ませた後冷却して、これら磁気コア間に
ガラスを融着させることによって構成される。
かかるボンディングガラスには、耐水性，耐蝕性，耐摩
耗性，接合強度等の点で厳しい特性が要求され、例えば
特開昭61−101432号公報にはPbO、SiO2等を主成分とす
るボンディングガラスが提案されている。
耗性，接合強度等の点で厳しい特性が要求され、例えば
特開昭61−101432号公報にはPbO、SiO2等を主成分とす
るボンディングガラスが提案されている。
ところで、磁気ヘッド用ボンディングガラスは酸化物磁
性材料や金属磁性材料と熱膨張係数が大きく異なると、
磁気コアを接合したときに残留応力が累積され、ガラス
クラック等が発生し易いという欠点を有している。
性材料や金属磁性材料と熱膨張係数が大きく異なると、
磁気コアを接合したときに残留応力が累積され、ガラス
クラック等が発生し易いという欠点を有している。
したがって、フェライト等の酸化物磁性材料や金属磁性
材料を接着するボンディングガラスは、熱膨張係数をこ
れらの被接着体に合わせるため、その熱膨張係数が90×
10-7〜130×10-7〔℃-1〕程度のものを使用することが
好ましい。
材料を接着するボンディングガラスは、熱膨張係数をこ
れらの被接着体に合わせるため、その熱膨張係数が90×
10-7〜130×10-7〔℃-1〕程度のものを使用することが
好ましい。
しかしながら、一般にガラスの熱膨張係数を大きくすれ
ばするほど低融点になる傾向にあり、熱膨張係数が110
×10-7〔℃-1〕以上のガラスで精密な磁気ヘッドを作製
することは不可能であった。なぜならば、低融点のガラ
スは信頼性の悪いもので、耐水性や硬度が高融点ガラス
に比べて著しく劣り、磁気ヘッド加工時にガラス溶出や
ガラスクラックが多発するという問題を抱えているから
である。
ばするほど低融点になる傾向にあり、熱膨張係数が110
×10-7〔℃-1〕以上のガラスで精密な磁気ヘッドを作製
することは不可能であった。なぜならば、低融点のガラ
スは信頼性の悪いもので、耐水性や硬度が高融点ガラス
に比べて著しく劣り、磁気ヘッド加工時にガラス溶出や
ガラスクラックが多発するという問題を抱えているから
である。
このように、従来のボンディングガラスでは熱膨張係数
や信頼性等の点で問題が多く、その改善が待たれてい
た。
や信頼性等の点で問題が多く、その改善が待たれてい
た。
そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案された
ものであって、熱膨張係数を磁気コアの材質に合わせて
制御することが可能で、同時に軟化温度や信頼性の確保
が可能なボンディングガラスを提供することを目的とす
る。
ものであって、熱膨張係数を磁気コアの材質に合わせて
制御することが可能で、同時に軟化温度や信頼性の確保
が可能なボンディングガラスを提供することを目的とす
る。
本発明者は、熱膨張係数の制御にNa2Ｏが有効であるこ
とに着目して本発明を完成するに至ったものであって、
PbO a重量％，SiO2 b重量％，B2O3ｃ重量％，Bi2O3 d重
量％，Na2O e重量％よりなり、その組成範囲が 49≦ａ≦69 14≦ｂ≦28 6≦ｃ≦10 5≦ｄ≦８ 0≦ｅ≦12 であることを特徴とするものである。
とに着目して本発明を完成するに至ったものであって、
PbO a重量％，SiO2 b重量％，B2O3ｃ重量％，Bi2O3 d重
量％，Na2O e重量％よりなり、その組成範囲が 49≦ａ≦69 14≦ｂ≦28 6≦ｃ≦10 5≦ｄ≦８ 0≦ｅ≦12 であることを特徴とするものである。
上記組成を有するボンディングガラス中、酸化鉛（Pb
O）はガラスを低融点化する成分であって、得られるボ
ンディングガラスの作業温度を制御するためにその組成
割合が増減される。ただし、PbOが49重量％未満では作
業温度が600℃を越え、逆にPbOが69重量％を越えると作
業温度が550℃未満になり得られるガラスの耐水性も悪
くなることから、PbOの含有量は49〜69重量％の範囲と
することが好ましい。例えば、本発明のボンディングガ
ラスをセンダストコア部を有する磁気コアの接合に使用
する場合には、前記センダストコアの熱処理をガラス融
着と同時に行うため、ガラス融着作業温度を550〜600℃
としなければならない。
O）はガラスを低融点化する成分であって、得られるボ
ンディングガラスの作業温度を制御するためにその組成
割合が増減される。ただし、PbOが49重量％未満では作
業温度が600℃を越え、逆にPbOが69重量％を越えると作
業温度が550℃未満になり得られるガラスの耐水性も悪
くなることから、PbOの含有量は49〜69重量％の範囲と
することが好ましい。例えば、本発明のボンディングガ
ラスをセンダストコア部を有する磁気コアの接合に使用
する場合には、前記センダストコアの熱処理をガラス融
着と同時に行うため、ガラス融着作業温度を550〜600℃
としなければならない。
また、SiO2は、ガラス化範囲を広げる成分であって、ガ
ラスを高融点化するとともに、ガラスの信頼性（耐水
性，耐腐食性等）を向上するものである。このSiO2につ
いても、作業温度等の観点から、その含有量は14〜28重
量％の範囲とすることが好ましい。SiO2の含有量が14重
量％未満では、作業温度が550℃未満となり、得られる
ガラスの耐水性，耐腐食性，耐磨耗性が劣化する。ま
た、結晶化して線引が難しくなり、ヌレ性が劣化する。
SiO2の含有量が28重量％を越えると、作業温度が600℃
を越え、やはりヌレ性が劣化する。
ラスを高融点化するとともに、ガラスの信頼性（耐水
性，耐腐食性等）を向上するものである。このSiO2につ
いても、作業温度等の観点から、その含有量は14〜28重
量％の範囲とすることが好ましい。SiO2の含有量が14重
量％未満では、作業温度が550℃未満となり、得られる
ガラスの耐水性，耐腐食性，耐磨耗性が劣化する。ま
た、結晶化して線引が難しくなり、ヌレ性が劣化する。
SiO2の含有量が28重量％を越えると、作業温度が600℃
を越え、やはりヌレ性が劣化する。
B2O3もガラス化範囲を広げる成分であって、粘性を低下
させヌレ性を向上する。例えばPbOでガラスの粘性を低
下させると熱膨張係数を上昇させることになるが、B2O3
は熱膨張係数を高めないで粘度を下げる特異な物質であ
る。ただし、このB2O3の含有量が６重量％未満である
と、得られるガラスが結晶化して線引が難しくなりヌレ
性が劣化すること、10重量％を越えるとヌレ性が良くな
りすぎてフェライトへの侵食が増大すること等から、６
〜10重量％の範囲内に設定することが好ましい。
させヌレ性を向上する。例えばPbOでガラスの粘性を低
下させると熱膨張係数を上昇させることになるが、B2O3
は熱膨張係数を高めないで粘度を下げる特異な物質であ
る。ただし、このB2O3の含有量が６重量％未満である
と、得られるガラスが結晶化して線引が難しくなりヌレ
性が劣化すること、10重量％を越えるとヌレ性が良くな
りすぎてフェライトへの侵食が増大すること等から、６
〜10重量％の範囲内に設定することが好ましい。
Bi2O3は、PbOに類似した成分であるが、PbOよりもガラ
スの粘性を下げる性質を有する。このBi2O3の組成範囲
としては、５〜８重量％である。Bi2O3の含有量が５重
量％未満であると、作業温度が600℃を越えガラスのヌ
レ性を劣化する。逆にBi2O3の含有量が８重量％を越え
ると、得られるガラスのヌレ性が良くなりすぎてフェラ
イト等を侵食する虞れがある。
スの粘性を下げる性質を有する。このBi2O3の組成範囲
としては、５〜８重量％である。Bi2O3の含有量が５重
量％未満であると、作業温度が600℃を越えガラスのヌ
レ性を劣化する。逆にBi2O3の含有量が８重量％を越え
ると、得られるガラスのヌレ性が良くなりすぎてフェラ
イト等を侵食する虞れがある。
Na2Ｏは、得られるガラスの熱膨張係数を大幅に上昇す
る成分であるが、大量に含有するとガラスの信頼性を下
げ、融点を下げることになる。しかもガラス化範囲を逸
脱し易くなり、線引が難しくなる。そこで本発明では、
Na2Ｏの含有量を増やした場合に、Si2Ｏの含有量を同時
に増やすことにより、融点を高めて所定の融点を確保す
るとともにガラス化範囲を広げ、信頼性を向上する。た
だし、Na2Ｏの含有量が12重量％を越えるとガラスの耐
水性，耐食性が劣化すること、またガラスが結晶化し線
引が難しくなりヌレ性が劣化すること等から、12重量％
以下に抑えることが好ましい。また、上記Na2Ｏの含有
量を増減することによりガラスの熱膨張係数を制御する
ことができるが、Na2Ｏの含有量が０重量％ではフェラ
イトや強磁性金属材料とのなじみが悪くなる。したがっ
て、上記Na2Ｏの含有量ｅは、０重量％＜ｅ≦12重量％
とする。なお、この場合上記Na2Ｏの一部をK2Ｏで置換
してもよい。ただし、K2Ｏを使用する際には、含有量を
若干増やす必要があり、Na2Ｏを12重量％含有するのと
同等の効果を得るためには、K2Ｏの含有量は15重量％程
度必要である。
る成分であるが、大量に含有するとガラスの信頼性を下
げ、融点を下げることになる。しかもガラス化範囲を逸
脱し易くなり、線引が難しくなる。そこで本発明では、
Na2Ｏの含有量を増やした場合に、Si2Ｏの含有量を同時
に増やすことにより、融点を高めて所定の融点を確保す
るとともにガラス化範囲を広げ、信頼性を向上する。た
だし、Na2Ｏの含有量が12重量％を越えるとガラスの耐
水性，耐食性が劣化すること、またガラスが結晶化し線
引が難しくなりヌレ性が劣化すること等から、12重量％
以下に抑えることが好ましい。また、上記Na2Ｏの含有
量を増減することによりガラスの熱膨張係数を制御する
ことができるが、Na2Ｏの含有量が０重量％ではフェラ
イトや強磁性金属材料とのなじみが悪くなる。したがっ
て、上記Na2Ｏの含有量ｅは、０重量％＜ｅ≦12重量％
とする。なお、この場合上記Na2Ｏの一部をK2Ｏで置換
してもよい。ただし、K2Ｏを使用する際には、含有量を
若干増やす必要があり、Na2Ｏを12重量％含有するのと
同等の効果を得るためには、K2Ｏの含有量は15重量％程
度必要である。
上述の組成を有するボンディングガラスは、ガラス転移
点（熱膨張係数が変化する温度）390〜420℃，屈服点
（それ以上温度を上げると冷却してもガラス形状が復帰
しない温度）420〜450℃，融着温度（作業温度）550〜6
50℃であり、Na2Ｏの添加量を増減することにより、熱
膨張係数（100〜350℃において）は90×10-7〜130×10
-7〔℃-1〕に設定される。
点（熱膨張係数が変化する温度）390〜420℃，屈服点
（それ以上温度を上げると冷却してもガラス形状が復帰
しない温度）420〜450℃，融着温度（作業温度）550〜6
50℃であり、Na2Ｏの添加量を増減することにより、熱
膨張係数（100〜350℃において）は90×10-7〜130×10
-7〔℃-1〕に設定される。
融着温度については磁気ヘッドの形状・融着方式によっ
て異なり、例えば棒ガラスをガラス溝から流しヘッドギ
ャップを形成するときには580〜600℃に、平面上にガラ
スをまんべんなく塗布するときには600〜630℃に設定さ
れる。
て異なり、例えば棒ガラスをガラス溝から流しヘッドギ
ャップを形成するときには580〜600℃に、平面上にガラ
スをまんべんなく塗布するときには600〜630℃に設定さ
れる。
PbO,SiO2，B2O3，Bi2O3及びNa2Ｏからなるボンディング
ガラスにおいてNa2Ｏの含有量の増減はガラスの熱膨張
係数の増減に大きな影響を及ぼす。したがって、磁気ヘ
ッドコアの材質に応じてボンディングの熱膨張係数を最
適な値に制御することが可能となる。
ガラスにおいてNa2Ｏの含有量の増減はガラスの熱膨張
係数の増減に大きな影響を及ぼす。したがって、磁気ヘ
ッドコアの材質に応じてボンディングの熱膨張係数を最
適な値に制御することが可能となる。
また、上記Na2Ｏの含有量の増減はガラスの耐水性や作
業温度の優劣、さらにガラス化範囲の逸脱にも大きな影
響を及ぼす。そこで本発明では、これらを安定させるた
めにNa2Ｏの含有量の増減と同時にSiO2の含有量の増加
は、Na2Ｏの増加で低下した信頼性，作業温度及びガラ
ス化範囲の逸脱を回復させる。
業温度の優劣、さらにガラス化範囲の逸脱にも大きな影
響を及ぼす。そこで本発明では、これらを安定させるた
めにNa2Ｏの含有量の増減と同時にSiO2の含有量の増加
は、Na2Ｏの増加で低下した信頼性，作業温度及びガラ
ス化範囲の逸脱を回復させる。
以下、本発明を具体的な実施例により説明するが、本発
明がこれら実施例に限定されるものでないことは言うま
でもない。
明がこれら実施例に限定されるものでないことは言うま
でもない。
実施例 PbO,SiO2，B2O3，Bi2O3及びNa2Ｏを第１表に示す割合で
混合し、磁気ヘッド用ボンディングガラスを作製した。
混合し、磁気ヘッド用ボンディングガラスを作製した。
得られた各ボンディングガラス（試料１〜試料５）につ
いて、熱膨張係数（100〜350℃）及びガラス転移点を測
定した。結果を第２表に示す。
いて、熱膨張係数（100〜350℃）及びガラス転移点を測
定した。結果を第２表に示す。
第２表より、Na2Ｏの含有量に応じて得られるガラスの
熱膨張係数が変化することがわかる。また、得られるガ
ラスの作業温度は、ほとんど同じである。
熱膨張係数が変化することがわかる。また、得られるガ
ラスの作業温度は、ほとんど同じである。
応用例 次に、磁性材コアに前述のボンディングガラスを融着
し、融着前後の磁気特性を比較することにより、磁気ヘ
ッド用磁性材に対するボンディングガラスの最適熱膨張
係数を選定した。
し、融着前後の磁気特性を比較することにより、磁気ヘ
ッド用磁性材に対するボンディングガラスの最適熱膨張
係数を選定した。
すなわち、本発明のボンディングガラスでは、融着温度
一定で、且つ熱膨張係数を90×10-7〜130×10
-7〔℃-1〕まで変化させることができるので、これらの
ガラスを融着することにより、ガラスの熱膨張係数の影
響のみによる磁性材の磁気特性の変化を測定することが
できる。したがって、これを利用して磁気ヘッドに使用
するボンディングガラスの最適熱膨張係数を選定するこ
とができる。
一定で、且つ熱膨張係数を90×10-7〜130×10
-7〔℃-1〕まで変化させることができるので、これらの
ガラスを融着することにより、ガラスの熱膨張係数の影
響のみによる磁性材の磁気特性の変化を測定することが
できる。したがって、これを利用して磁気ヘッドに使用
するボンディングガラスの最適熱膨張係数を選定するこ
とができる。
このようにして最適な熱膨張係数を有するボンディング
ガラスを選定し、磁気ヘッドを作製した。例えば、高熱
膨張係数を有する単結晶フェライト材（熱膨張係数135
×10-7℃-1）よりなる磁気コアの作動ギャップ部での融
着に、上述の実施例において作製した試料３（熱膨張係
数110×10-7℃-1）ならびに試料４（熱膨張係数120×10
-7℃-1）を使用したところ、ガラスクラックのない磁気
ヘッドを完成することができた。
ガラスを選定し、磁気ヘッドを作製した。例えば、高熱
膨張係数を有する単結晶フェライト材（熱膨張係数135
×10-7℃-1）よりなる磁気コアの作動ギャップ部での融
着に、上述の実施例において作製した試料３（熱膨張係
数110×10-7℃-1）ならびに試料４（熱膨張係数120×10
-7℃-1）を使用したところ、ガラスクラックのない磁気
ヘッドを完成することができた。
同様に、高熱膨張係数を有する多結晶フェライト材（熱
膨張係数130×10-7℃-1）よりなる磁気コアの作動キャ
ップ部での融着に、上述の実施例において作製した試料
３ならびに試料４を使用したところ、ガラス溶出および
ガラスクラックのない磁気ヘッドが得られた。
膨張係数130×10-7℃-1）よりなる磁気コアの作動キャ
ップ部での融着に、上述の実施例において作製した試料
３ならびに試料４を使用したところ、ガラス溶出および
ガラスクラックのない磁気ヘッドが得られた。
また、例えばMn−Znフェライト等の酸化物磁性材料とセ
ンダスト等の金属磁性材料とから構成される複合型磁気
ヘッドにおいて、本発明のボンディングガラスを使用し
たところ、フェライトとセンダストの熱膨張係数の著し
い違いによるソリが解消され、センダストの膜剥がれ等
も防止された。
ンダスト等の金属磁性材料とから構成される複合型磁気
ヘッドにおいて、本発明のボンディングガラスを使用し
たところ、フェライトとセンダストの熱膨張係数の著し
い違いによるソリが解消され、センダストの膜剥がれ等
も防止された。
以上の説明からも明らかなように、本発明のボンディン
グガラスにおいては、Na2Ｏの含有量を増加するととも
にSiO2の含有量を増やしているので、100〜350℃におけ
る熱膨張係数を90×10-7〜130×10-7〔℃-1〕程度まで
連続的に設定でき、同時に融着温度（作業温度）を一定
の温度に保ことができ、例えば高熱膨張係数を有する磁
性材を融着する際、接着応力が最も小さくなるようなボ
ンディングガラスを選択することが可能となる。したが
って、ガラスクラックや膜剥がれ等のない精密なヘッド
の作製が可能となる。
グガラスにおいては、Na2Ｏの含有量を増加するととも
にSiO2の含有量を増やしているので、100〜350℃におけ
る熱膨張係数を90×10-7〜130×10-7〔℃-1〕程度まで
連続的に設定でき、同時に融着温度（作業温度）を一定
の温度に保ことができ、例えば高熱膨張係数を有する磁
性材を融着する際、接着応力が最も小さくなるようなボ
ンディングガラスを選択することが可能となる。したが
って、ガラスクラックや膜剥がれ等のない精密なヘッド
の作製が可能となる。
また、本発明のボンディングガラスは、磁気ヘッド加工
を達成するために充分な耐水性や硬度を有することか
ら、この点でも信頼性の高い磁気ヘッドの提供が可能と
なる。
を達成するために充分な耐水性や硬度を有することか
ら、この点でも信頼性の高い磁気ヘッドの提供が可能と
なる。
Claims (1)
- 【請求項１】PbO a重量％，SiO2 b重量％，B2O3ｃ重量
％，Bi2O3 d重量％，Na2O e重量％よりなり、その組成
範囲が 49≦ａ≦69 14≦ｂ≦28 6≦ｃ≦10 5≦ｄ≦８ 0＜ｅ≦12 であることを特徴とする磁気ヘッド用ボンディングガラ
ス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18698086A JPH0764584B2 (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | 磁気ヘツド用ボンデイングガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18698086A JPH0764584B2 (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | 磁気ヘツド用ボンデイングガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6345147A JPS6345147A (ja) | 1988-02-26 |
| JPH0764584B2 true JPH0764584B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=16198094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18698086A Expired - Fee Related JPH0764584B2 (ja) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | 磁気ヘツド用ボンデイングガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0764584B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5519556A (en) * | 1992-12-14 | 1996-05-21 | Sony Corporation | Magnetic head having separate fusion glass and laminating glass with a track adjustment groove in a magnetic core block |
-
1986
- 1986-08-11 JP JP18698086A patent/JPH0764584B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6345147A (ja) | 1988-02-26 |
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