CN114042421B - 蚀刻装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蚀刻装置，包括底座、容纳件、转盘、平移件和喷流件；固定座设置在底座上且具有容纳腔和顶盖，顶盖上具有通孔。转盘设置在容纳腔内，连接有转动驱动组件。平移件滑动设置在容纳件上，具有反应腔和进气孔。喷流件设置在平移件上，具有进液腔道。使用时，将蚀刻液通过进液腔道输入反应腔内，反应腔内部压力降低，外界的气体通过进气孔进入反应腔内并与蚀刻液发生反应，形成具有蚀刻能力的产物。移动平移件至反应腔与通孔连通，使前述产物流入容纳腔内；同时，启动转动驱动组件，转盘带动待蚀刻物转动。本实施例提供的蚀刻装置，能够避免产物与外界环境产生反应，并且自身结构能够提高蚀刻效率，还保证了蚀刻效果。

Description

蚀刻装置

技术领域

本发明属于环保蚀刻技术领域，具体涉及一种蚀刻装置。

背景技术

蚀刻是指通过侵蚀、腐蚀等方法去除物体表面多余材料的工艺方法，在蚀刻作业时，需要应用到大量的具可氧化性物质。现有技术中，通常采用氯酸钠或双氧水进行再生还原反应，形成具有可氧化性的二价氯化铜进行蚀刻。

在长期生产制作过程中，发明人发现，经过上述反应时，需要耗费大量的氧化剂和双氧水，提高了反应成本和废水处理成本；为了控制成本，发明人重新设计和选用相关反应方程式，提出了一种应用蚀刻液(2bar-3bar)和氧气进行反应的节能减排式作业模式。

具体地，令蚀刻液与氧气反应形成具蚀刻能力的产物，反应方程式如下：

2Cu₂Cl₂+HCl+O₂→4CuCl₂+2H₂O；

在此作业模式下所生成的产物中含有大量的水，若无法有效分离氯化铜和水，一方面会影响蚀刻效率，另一方面不利于储存(氯化铜在湿空气中易潮解，在干燥空气中易风化)。正因如此，通过这一方式进行蚀刻作业时，产品的蚀刻能力有限，导致待蚀刻物表面的蚀刻效果降低。

发明内容

本发明实施例提供一种蚀刻装置，旨在解决通过氧气与蚀刻液进行反应而形成具蚀刻能力的产物时，由于产物内部存有大量水，导致通过此产物进行蚀刻的效果变差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

提供一种蚀刻装置，包括：

底座；

容纳件，设置在所述底座上；所述容纳件的上表面具有容纳腔，还具有用于封闭所述容纳腔的顶盖；所述顶盖上具有与所述容纳腔连通的通孔；

转盘，用于支撑待蚀刻物，转动设置在所述容纳腔内，且转动轴向垂直于所述底座的上表面；所述转盘连接有用于驱动自身转动的转动驱动组件；

平移件，沿水平方向滑动设置在所述容纳件上，处于所述顶盖上方，具有沿上下方向贯通的反应腔；所述平移件能够滑动至所述反应腔的下端开口与所述通孔连通、所述顶盖封闭所述反应腔的下端开口，以及所述平移件避让所述顶盖；所述平移件上具有与所述反应腔连通的进气孔；以及

喷流件，设置在所述平移件上，具有沿上下方向贯通并与所述反应腔连通的进液腔道，所述进液腔道采用自上至下缩口的锥形结构。

在一种可能的实现方式中，所述平移件上具有进气管，所述进气管的其中一端与所述进气孔连通，另一端可拆卸连接有密封盖。

在一种可能的实现方式中，所述底座的上表面具有摆臂，所述摆臂的摆动轴向沿上下方向设置，具有第一摆动位和第二摆动位；

在所述摆臂处于所述第一摆动位、所述平移件移动至所述通孔和所述反应腔连通的位置时，所述摆臂能够与所述平移件背向所述容纳件的一侧接触，以限制所述平移件背向所述容纳件移动至所述平移件避让所述顶盖；

在所述摆臂处于所述第二摆动位时，所述摆臂避让于所述平移件设置；

所述底座和摆臂之间还具有用于与处于所述第一摆动位的所述摆臂相接，以限制所述摆臂摆动的定位结构。

在一种可能的实现方式中，所述定位结构包括：

插槽，设置在所述摆臂的下表面；

固定件，固定连接在所述底座的上表面，且所述固定件的上表面具有凹槽；定位板，沿上下方向滑动设置在所述凹槽内；以及

弹簧，设置在所述凹槽内，处于所述凹槽的槽底和所述定位板之间，轴向沿上下方向设置；

其中，在所述摆臂处于所述第一摆动位时，所述定位板适于插入所述插槽内，以限制所述摆臂摆动。

在一种可能的实现方式中，所述底座上具有沿所述平移件的滑动方向延伸的轨道，且所述平移件上具有沿上下方向延伸且底端与所述轨道滑动连接的支撑轴；所述支撑轴适于与所述摆臂接触，以限制所述平移件背向所述容纳件移动。

在一种可能的实现方式中，所述转盘的外周壁上具有沿上下方向延伸的法兰盘，且所述法兰盘的外周壁与所述容纳腔的内周壁相接，以使流入所述容纳腔的液体落在所述转盘上。

在一种可能的实现方式中，所述容纳件上具有向外延伸的连接臂，所述连接臂上具有沿上下方向贯通的第一定位孔；所述底座上具有沿上下方向贯通并适于与所述第一定位孔连通的第二定位孔；所述第一定位孔和所述第二定位孔之间具有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓自上至下插接于相互连通的所述第一定位孔和所述第二定位孔内，且连接有适于与所述底座的下表面抵接的锁紧螺母。

在一种可能的实现方式中，所述顶盖的上表面具有圆槽，所述圆槽内具有沿水平方向设置的握把。

在一种可能的实现方式中，部分的所述反应腔采用自上至下缩口的锥形结构，且所述反应腔的下端开口为所述反应腔的小口径端；所述进气孔贯穿于所述反应腔的锥形内壁设置。

在一种可能的实现方式中，所述转盘的下表面连接有自上至下贯穿所述容纳件和所述底座并伸出的纵轴，所述纵轴的下端面具有并列排布的两个凸起部；所述转动驱动组件包括：

转动电机，固定连接在所述底座上，处于所述容纳件的下方，动力输出轴向沿上下方向设置；以及

连接部，固定连接在所述转动电机的动力输出端，上表面具有适于供两个所述凸起部插入的两个纵接槽。

本申请实施例中，移动平移件至自身避让顶盖，使得顶盖能够被摘除。在本蚀刻反应前，摘除此顶盖并将待蚀刻物放在转盘上，然后将顶盖装载至容纳件上，并且再次移动平移件，使顶盖封闭反应腔的下端开口。

蚀刻反应进行时，将蚀刻液通过进液腔道的上端口加入喷流件内，随后蚀刻液自进液腔道的小口径端输入反应腔内，导致反应腔内部压力降低，外界的气体通过进气孔进入反应腔内并与蚀刻液发生反应，形成具有蚀刻能力的产物。最后，移动平移件至反应腔的下端开口与通孔连通的位置，使得前述产物流入容纳腔内；同时，启动转动驱动组件，使转盘带动待蚀刻物发生转动，保证前述产物和待蚀刻物的接触面积，从而保证待蚀刻物的蚀刻效率。

本实施例提供的蚀刻装置，与现有技术相比，能够避免反应后产物与外界环境产生二次反应，并且自身结构能够有效提高蚀刻效率，适用于现有技术中常见的待蚀刻物的蚀刻反应，保证了蚀刻效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的蚀刻装置的立体结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的蚀刻装置的立体结构示意图之二；

图3为图2的俯视图；

图4为沿图3上A-A线的剖视结构图；

图5为图4上圆B处的局部放大示意图；

图6为本发明实施例提供的蚀刻装置的立体结构示意图之三；

图7为本发明实施例所采用的定位结构的爆炸示意图；

图8为本发明实施例所采用的固定件的立体结构示意图；

图9为本发明实施例所采用的底座和容纳件组合结构的爆炸示意图；

图10为本发明实施例所采用的容纳件和顶盖组合结构的立体示意图；

附图标记说明：

1、底座；11、摆臂；12、轨道；13、第二定位孔；2、容纳件；21、容纳腔；22、顶盖；221、通孔；222、圆槽；223、握把；23、连接臂；231、第一定位孔；3、转盘；31、纵轴；311、凸起部；32、法兰盘；4、平移件；41、反应腔；42、进气孔；43、支撑轴；44、进气管；441、密封盖；5、喷流件；51、进液腔道；6、转动驱动组件；61、转动电机；62、连接部；621、纵接槽；7、定位结构；71、插槽；72、固定件；721、凹槽；73、定位板；74、弹簧；8、锁紧螺栓；81、锁紧螺母。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图10，现对本发明提供的蚀刻装置进行说明。所述蚀刻装置，包括底座1、容纳件2、转盘3、平移件4和喷流件5。

底座1采用具有四条支腿的桌体结构，其上表面为桌体结构的桌面。

容纳件2可拆卸设置在底座1上，自身的上表面具有容纳腔21，且顶部还具有顶盖22，通过将此顶盖22装载至容纳件2的顶部，即可实现顶盖22对容纳腔21上端端口的封闭。

顶盖22上具有与容纳腔21连通的通孔221，此通孔221沿上下方向贯通设置。

转盘3转动设置在容纳腔21内，且转动轴向垂直于底座1的上表面设置。该转盘3的上表面用于支撑待蚀刻物，并且转盘3连接有用于驱动自身转动的转动驱动组件6。通过转动驱动组件6能够带动转盘3发生转动，一方面能够搅动容纳腔21内的液体成分，另一方面使转盘3上的待蚀刻物同步转动。

平移件4沿水平方向滑动设置在容纳件2上，且此平移件4处于顶盖22的上方，具有沿上下方向贯通的反应腔41。

平移件4能够沿水平方向滑动，具有第一滑动位、第二滑动位和第三滑动位，具体地：

在平移件4处于第一滑动位时，反应腔41的下端开口与通孔221连通；

在平移件4处于第二滑动位时，顶盖22封闭反应腔41的下端开口，容纳件2、顶盖22和平移件4两两同轴设置；

在平移件4处于第三滑动位时，平移件4避让顶盖22，此时可手动将顶盖22拆除。

需要说明的是，第一滑动位处于第二滑动位和第三滑动位之间，也就是说，在平移件4自第二滑动位滑动至第三滑动位或自第三滑动位滑动至第二滑动位时，均会通过第一滑动位，也即反应腔41的下端开口与通孔221连通的位置。

平移件4上具有与反应腔41连通的进气孔42，该进气孔42沿水平方向贯通平移件4的外侧面设置。

喷流件5设置在平移件4上，处于平移件4的正上方，并且具有能够支撑在平移件4上表面的匹配结构。

喷流件5具有沿上下方向贯通并与反应腔41连通的进液腔道51，且此进液腔道51采用自上至下缩口的锥形结构。

蚀刻反应发生前，移动平移件4至自身避让顶盖22，使得顶盖22能够被摘除。随后，摘除此顶盖22并将待蚀刻物放在转盘3上，然后将顶盖22装载至容纳件2上，并且再次移动平移件4，使顶盖22封闭反应腔41的下端开口。

蚀刻反应进行时，将蚀刻液通过进液腔道51的上端口加入喷流件5内，随后蚀刻液自进液腔道51的小口径端输入反应腔41内，导致反应腔41内部压力降低，外界的气体通过进气孔42进入反应腔41内并与蚀刻液发生反应，形成具有蚀刻能力的产物。最后，移动平移件4至反应腔41的下端开口与通孔221连通的位置，使得前述产物流入容纳腔21内；同时，启动转动驱动组件6，使转盘3带动待蚀刻物发生转动，保证前述产物和待蚀刻物的接触面积，从而保证待蚀刻物的蚀刻效率。

本实施例提供的蚀刻装置，与现有技术相比，能够避免反应后产物与外界环境产生二次反应，并且自身结构能够有效提高蚀刻效率，适用于现有技术中常见的待蚀刻物的蚀刻反应，保证了蚀刻效果。

在一些实施例中，上述特征平移件4可以采用如图3和图4所示结构。参见图3和图4，平移件4上具有进气管44，进气管44的其中一端与进气孔42连通，另一端可拆卸连接有密封盖441。

通过采用上述技术方案，进气管44具有更加稳定的导向性，一方面能够确保外界空气能够进入进气孔42内，另一方面能够与适配的密封盖441配合，实现进气孔42的开启和关闭；需要进一步说明的是，进气管44为现有技术中常见的构件，在应用于本装置时，可采用弯型管，且弯折部分向上设置，从而还能够避免反应腔41内的液体自进气孔42倒流至外界，确保本装置在实际使用时的可靠性。

在一些实施例中，上述特征底座1可以采用如图1至图3所示结构。参见图1至图3，底座1的上表面具有摆臂11，摆臂11的摆动轴向沿上下方向设置，具有第一摆动位和第二摆动位。

在摆臂11处于第一摆动位、平移件4自第二滑动位移动至第一滑动位时，摆臂11能够与平移件4背向容纳件2的一侧接触，以限制平移件4背向容纳件2移动至平移件4避让顶盖22。通过这一接触限位，可实现以下的调整模式：

将摆臂11定位于第一摆动位，移动平移件4自第二滑动位至平移件4和摆臂11接触，工作人员接收到反应腔41的下端开口在此时与通孔221连通的信息。

在摆臂11处于第二摆动位时，摆臂11避让于平移件4设置，此时平移件4能够向第三滑动位移动。

底座1和摆臂11之间还具有用于与处于第一摆动位的摆臂11相接，以限制摆臂11摆动的定位结构7。

通过采用上述技术方案，摆臂11能够有效限定平移件4的位置，便于人工调整，提高了本装置在使用时的效率。

在一些实施例中，上述特征定位结构7可以采用如图7和图8所示结构。参见图7和图8，定位结构7包括插槽71、固定件72、定位板73和弹簧74。

插槽71设置在摆臂11的下表面。

固定件72固定连接在底座1的上表面，且固定件72的上表面具有凹槽721。

定位板73沿上下方向滑动设置在凹槽721内。

弹簧74设置在凹槽721内，处于凹槽721的槽底和定位板73之间，轴向沿上下方向设置。

其中，在摆臂11处于第一摆动位时，定位板73适于插入插槽71内，以限制摆臂11摆动。

通过采用上述技术方案，插槽71和定位板73的组合结构能够有效限定摆臂11和底座1的相对移动，提高了结构稳定性；同时，弹簧74驱动定位板73处于伸出状态，能够有限保证定位结构7的结构稳定性。

需要说明的是，定位板73可通过以下两种方式实现自上至下的移动，具体地：

其一，如图7所示，固定件72上具有与凹槽721连通的孔部，定位板73上具有沿孔部伸出的操作杆，手动控制此操作杆即可实现定位板73位置的调整。

第二，定位板73的顶部采用弧面结构，在摆臂11摆动时，摆臂11的自由端和定位板73的弧面结构接触，从而带动定位板73向下移动。

在一些实施例中，上述特征底座1和平移件4之间可以采用如图1所示结构。参见图1，底座1上具有沿平移件4的滑动方向延伸的轨道12，且平移件4上具有沿上下方向延伸且底端与轨道12滑动连接的支撑轴43；支撑轴43适于与摆臂11接触，以限制平移件4背向容纳件2移动。

通过采用上述技术方案，轨道12和支撑轴43的组合结构能够限定平移件4的移动路径，提高了本装置在实际使用时的稳定性。

在一些实施例中，上述特征转盘3和容纳件2之间可以采用如图4和图5所示结构。参见图4和图5，转盘3的外周壁上具有沿上下方向延伸的法兰盘32，且法兰盘32的外周壁与容纳腔21的内周壁相接，以使流入容纳腔21的液体落在转盘3上。

通过采用上述技术方案，法兰盘32能够限位液体的流动方向，避免脱离转盘3，使得流在转盘3上的液体能够更加集中于待蚀刻物的放置区域，提高待蚀刻物在发生蚀刻反应时的效率。

在一些实施例中，上述特征容纳件2和底座1之间可以采用如图9和图10所示结构。参见图9和图10，容纳件2上具有向外延伸的连接臂23，且连接臂23上具有沿上下方向贯通的第一定位孔231。

底座1上具有沿上下方向贯通并适于与第一定位孔231连通的第二定位孔13。

第一定位孔231和第二定位孔13之间具有锁紧螺栓8，锁紧螺栓8自上至下插接于相互连通的第一定位孔231和第二定位孔13内，且连接有适于与底座1的下表面抵接的锁紧螺母81。

通过采用上述技术方案，锁紧螺栓8和锁紧螺母81配合夹紧容纳件2和底座1，从而保证容纳件2和底座1连接关系的可靠性，同时能够使容纳件2便于拆除，以使内部清洁可脱离底座1实施，提高了本装置在实际使用时的灵活性。

需要补充说明的是，如图9所示，连接臂23具有四个(图示中仅显示了两个，另外两个连接臂23对称于后侧部)，相应的第二定位孔13和锁紧螺栓8同样具有四个，且沿容纳件2的周向间隔分布，从而保证更佳的结构强度。

在一些实施例中，上述特征顶盖22可以采用如图10所示结构。参见图10，顶盖22的上表面具有圆槽222，圆槽222内具有沿水平方向设置的握把223。

需要说明的是，在平移件4自第一滑动位和第二滑动位之间往复移动的过程中，反应腔41的下端开口均不会与圆槽222发生连通现象，从而不会出现反应腔41内液体流向圆槽222造成损失的情况发生，提高了本装置的资源利用率。

通过采用上述技术方案，使用人员将手插入圆槽222内，随后将手指扣合于握把223上，从而能够更加便于将顶盖22拿起，提高了本装置在实际使用时的效率。

在一些实施例中，上述特征反应腔41可以采用如图4所示结构。参见图4，部分的反应腔41采用自上至下缩口的锥形结构，前述的反应腔41的下端开口为反应腔41的小口径端。

并且，进气孔42贯穿于反应腔41的锥形内壁设置。

通过采用上述技术方案，一方面，反应腔41内的液体能够沿着锥形结构的斜面流动至反应腔41的下端开口处，避免反应腔41内部的液体残留，有效利用资源，提高蚀刻液的利用率；另一方面，进气孔42处于锥形结构的斜面上，通过进气孔42吸入的气体会与斜面接触而向下汇聚，在保证气体与蚀刻液接触面积的同时，提高了内部活性，加快了反应速率，提高了本装置在实际使用时的效率。

在一些实施例中，上述特征转盘3和转动驱动组件6可以采用如图4和图5所示结构。参见图4和图5，转盘3的下表面连接有自上至下贯穿容纳件2和底座1并伸出的纵轴31，纵轴31的下端面具有并列排布的两个凸起部311。

转动驱动组件6包括转动电机61和连接部62。

转动电机61固定连接在底座1上，且该转动电机61处于容纳件2的下方，其动力输出轴向沿上下方向设置。

连接部62固定连接在转动电机61的动力输出端，上表面具有适于供两个凸起部311插入的两个纵接槽621。

通过采用上述技术方案，在将两个凸起部311分别插入两个纵接槽621时，连接部62和纵轴31相接，通过转动电机61能够通过连接部62和纵轴31的传动作用来驱动转盘3发生转动，提高了本装置的自动化程度，免除人力耗费，保证了本装置在实际使用时的效率。并且，自下至上移动转盘3即可实现凸起部311自纵接槽621取出，使得连接部62和纵轴31分离，使得本装置在保证结构强度的同时能够拆分，提升了本装置在实际使用时的自由度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.蚀刻装置，其特征在于，包括：

底座；

容纳件，设置在所述底座上；所述容纳件的上表面具有容纳腔，还具有用于封闭所述容纳腔的顶盖；所述顶盖上具有与所述容纳腔连通的通孔；

转盘，用于支撑待蚀刻物，转动设置在所述容纳腔内，且转动轴向垂直于所述底座的上表面；所述转盘连接有用于驱动自身转动的转动驱动组件；

平移件，沿水平方向滑动设置在所述容纳件上，处于所述顶盖上方，具有沿上下方向贯通的反应腔；所述平移件能够滑动至所述反应腔的下端开口与所述通孔连通、所述顶盖封闭所述反应腔的下端开口，以及所述平移件避让所述顶盖；所述平移件上具有与所述反应腔连通的进气孔；以及

喷流件，设置在所述平移件上，具有沿上下方向贯通并与所述反应腔连通的进液腔道，所述进液腔道采用自上至下缩口的锥形结构；在蚀刻液通过所述进液腔道输入所述反应腔时，所述反应腔的内部压力降低，以使外界的气体适于通过所述进气孔进入所述反应腔并与蚀刻液发生反应，形成具有蚀刻能力的产物；

其中，所述平移件上具有进气管，所述进气管的其中一端与所述进气孔连通，另一端可拆卸连接有密封盖；所述密封盖用于封闭或敞开所述进气管，以控制所述进气孔的开启和关闭。

2.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征在于，所述底座的上表面具有摆臂，所述摆臂的摆动轴向沿上下方向设置，具有第一摆动位和第二摆动位；

在所述摆臂处于所述第一摆动位、所述平移件移动至所述通孔和所述反应腔连通的位置时，所述摆臂能够与所述平移件背向所述容纳件的一侧接触，以限制所述平移件背向所述容纳件移动至所述平移件避让所述顶盖；

在所述摆臂处于所述第二摆动位时，所述摆臂避让于所述平移件设置；

所述底座和摆臂之间还具有用于与处于所述第一摆动位的所述摆臂相接，以限制所述摆臂摆动的定位结构。

3.如权利要求2所述的蚀刻装置，其特征在于，所述定位结构包括：

插槽，设置在所述摆臂的下表面；

固定件，固定连接在所述底座的上表面，且所述固定件的上表面具有凹槽；

定位板，沿上下方向滑动设置在所述凹槽内；以及

弹簧，设置在所述凹槽内，处于所述凹槽的槽底和所述定位板之间，轴向沿上下方向设置；

其中，在所述摆臂处于所述第一摆动位时，所述定位板适于插入所述插槽内，以限制所述摆臂摆动。

4.如权利要求2所述的蚀刻装置，其特征在于，所述底座上具有沿所述平移件的滑动方向延伸的轨道，且所述平移件上具有沿上下方向延伸且底端与所述轨道滑动连接的支撑轴；所述支撑轴适于与所述摆臂接触，以限制所述平移件背向所述容纳件移动。

5.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征在于，所述转盘的外周壁上具有沿上下方向延伸的法兰盘，且所述法兰盘的外周壁与所述容纳腔的内周壁相接，以使流入所述容纳腔的液体落在所述转盘上。

6.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征在于，所述容纳件上具有向外延伸的连接臂，所述连接臂上具有沿上下方向贯通的第一定位孔；所述底座上具有沿上下方向贯通并适于与所述第一定位孔连通的第二定位孔；所述第一定位孔和所述第二定位孔之间具有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓自上至下插接于相互连通的所述第一定位孔和所述第二定位孔内，且连接有适于与所述底座的下表面抵接的锁紧螺母。

7.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征在于，所述顶盖的上表面具有圆槽，所述圆槽内具有沿水平方向设置的握把。

8.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征在于，部分的所述反应腔采用自上至下缩口的锥形结构，且所述反应腔的下端开口为所述反应腔的小口径端；所述进气孔贯穿于所述反应腔的锥形内壁设置。

9.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征在于，所述转盘的下表面连接有自上至下贯穿所述容纳件和所述底座并伸出的纵轴，所述纵轴的下端面具有并列排布的两个凸起部；所述转动驱动组件包括：

转动电机，固定连接在所述底座上，处于所述容纳件的下方，动力输出轴向沿上下方向设置；以及

连接部，固定连接在所述转动电机的动力输出端，上表面具有适于供两个所述凸起部插入的两个纵接槽。

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