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CN1191678C - 具有凸块电极的声表面波器件及其制造方法 - Google Patents

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CN1191678C CNB001081810A CN00108181A CN1191678C CN 1191678 C CN1191678 C CN 1191678C CN B001081810 A CNB001081810 A CN B001081810A CN 00108181 A CN00108181 A CN 00108181A CN 1191678 C CN1191678 C CN 1191678C
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Abstract

本发明提供了一种电子元件，包含其上设置有电极片的基片。中间电极的底表面上有基底电极，并且中间电极的底表面设置在电极片上。凸块电极设置在中间电极上，并包含融点大约450摄氏度或更高的金属。另外，基底电极包含可以减小中间电极的取向性的金属材料。

Description

具有凸块电极的声表面波器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种具有凸块电极的声表面波元件。本发明尤其涉及一种具有适合于在提供超声波时封装到其连接部分的凸块电极的声表面波元件。
背景技术
随着近年来，电子元件小型化和薄型化的趋势，开发了通过倒装焊接封装电子元件(其中，通过将功能表面设置得直接相对于基片的封壳表面来封装声表面波元件的功能表面)。
参照图1到图3，描述通过倒装焊接封装的声表面波器件的一般结构。图1示出了声表面波元件的平面图。图2示出其中封装了声表面波元件的声表面波器件的截面图。图3示出了声表面波元件在凸块电极区域中的截面图。如图1所示，声表面波元件12包含压电基片21、设置在压电基片21上的梳形电极20(其中梳形电极20由主要含有Al的导电薄膜制成)、反射器电极19、输入电极16、输出电极17和接地电极18。在这些电极中，输入电极16、输出电极17和接地电极18还用作提供高频电压的电极片。参照图2，在电极片16、17(图中未示)和18上设置凸块电极11。将声表面波元件通过凸块电极11连接到设置在封壳14上的封装电极13。
设置在压电基片21上的电极16到20是通过光刻和蚀刻主要由Al制成，并且厚度大约0.1到0.2μm的金属薄膜，形成规定形状的图案而成的，其中金属薄膜通过真空镀膜或者溅射设置在基片上。由于这些电极是通过真空镀膜同时形成的，所以电极16到18，或者电极片的薄膜厚度由梳形电极20的薄膜厚度确定。换句话说，当需要梳形电极20厚度为0.1到0.2μm时，电极片16到18无法形成得比梳形电极更厚。因而，电极片16到18非常薄弱。结果，当梳形电极11直接形成在厚度为0.1到0.2μm的电极片16到18上，并通过凸块电极11将声表面波元件12封装在封壳14上时，无法得到足够的结合强度，这引起例如电极片16到18的脱离。
如图3所示，主要由Al制成的中间电极22具有大约1μm的厚度，并通过真空镀膜或溅射设置在电极片16到18上。由此，通过在电极片16到18上设置额外的电极层，得到足够的结合强度。但是，由于电极片16到18的表面主要是由Al制成的，故它们容易生锈。结果，如果中间电极22也是由Al制成，并且如果被直接设置在具有已经氧化的表面的电极片16到18上时，则电极片16到18与中间电极22之间的结合强度是不足的。相应地，由Ti(它与Al具有良好的结合强度)制成基底电极23设置在中间电极22的底表面处，以确保电极片16到18与中间电极22之间足够的结合强度足够。
相应地，由Ti制成的薄膜作为接地电极23，设置在电极片16到18上，Al层用作中间电极22，将凸块电极11设置在中间电极22上，并且将声表面波元件设置在封装电极13和凸块电极11相对的位置。这些元件在施加超声波或加热的同时，通过压焊封装在封壳14上。
但是，上述传统的声表面波元件具有下面的问题。当将声表面波元件21设置得通过凸块电极11与设置在封壳14上的封装电极13相对，并且在施加超声波或加热的同时将封装电极13压焊到封壳14时，声表面波元件的凸块电极11的连接部分或者电极片16和18以及其上的中间电极22受到大应力。由于通过在中间电极22的底部设置了由诸如与Al具有高结合强度的Ti制成的基底电极23，增强了电极片16到18与中间电极22之间的结合强度，在将封装电极13结合到凸块电极11时产生的应力集中到压电基片21上电极片16到18的底部，而不集中在电极片16到18与中间电极22之间的连接部分。结果，在压电基片21上引起破裂，这引起元件的损坏，元件和封壳14之间结合强度减小，并且引起电气连续性有故障。
发明内容
为了克服上述问题，本发明的较佳实施例提供了一种制造声表面波元件的设备和方法，其中该声表面波元件在提供超声波或加热时设置得和封装电极相对时，没有元件损坏、元件和封壳之间的结合强度减小、或者电气连续性的问题。
在本发明的较佳实施例中，一种电子元件包含基片，设置在所述基片上的电极片；设置在所述电极片上的基底电极；设置在所述基底电极上的中间电极；和设置在所述中间电极上的凸块电极；其中，所述基底电极包含减小所述中间电极的取向性的金属材料。
在本发明的另一个较佳实施例中，声表面波元件包含压电基片、在压电基片上的梳形电极；在压电基片上的电极片；设置在电极片上的基底电极、设置在基底电极上的中间电极、设置在中间电极上的凸块电极，其中凸块电极由融点为大约450摄氏度或更高的金属制成。另外，基底电极包含减小中间电极的取向性的金属材料。
在本发明的另一个较佳实施例中，一种封装电子元件的方法，包含以下步骤：设置压电基片；在所述压电基片上形成电极片；在电极片上设置基底电极；在基底电极上设置中间电极，在所述中间电极上形成凸块电极；其中凸块电极由融点为大约450摄氏度或更高的金属制成，将所述电子元件设置在封壳上，从而所述凸块电极与所述封装电极相对；和在施加超声波或加热的同时，将所述封装电极压焊到所述凸块电极；另外，所述基底电极包含减小中间电极的取向性的金属材料。
根据本发明的较佳实施例，将诸如NiCr之类的基底电极设置在中间电极的底部，以减小构成中间电极的铝或者含铝合金的取向性。当将声表面波元件设置得通过凸块电极与封壳上的封装电极相对，和当在提供超声波或加热时压焊元件时，施加到电极片和基片的应力耗散，因为中间电极中的铝或含铝合金具有低的取向性程度。由此，基片不产生裂化和破损。
下面将参照本发明的较佳实施例和附图，详细描述本发明特点、组成部分和优点。
附图说明
从下面给出的详细的描述以及附图，将更加完全地理解本发明，其中描述和附图用于说明而已，不限制本发明。这些附图中；
图1示出传统的声表面波元件；
图2是传统封装中声表面波器件的截面图；
图3示出具有声表面波器件的传统的封壳的凸块电极部分中的放大的截面图；
图4示出根据本发明较佳实施例的封壳的凸块电极部分中的放大的截面图；
图5示出根据本发明的较佳实施例，由Al制成的中间电极的(111)平面的X射线衍射锁定曲线；
图6示出传统声表面波器件封壳中由Al制成的中间电极的(111)平面的X射线衍射锁定曲线；
图7示出由Al制成的中间电极的(111)平面的X射线衍射锁定曲线的半宽度与基片中的裂化率(incidence of裂化ing*)。
图8是根据本发明的另一个较佳实施例的封壳的凸块电极部分的放大的截面图。
具体实施方式
根据本发明的较佳实施例的电子元件包含基片、在基片上的电极片、设置在电极片上的中间电极，和在中间电极上的凸块电极。电子元件还包含设置在合金导电件底部上的基底电极。注意，将基底电极的金属材料设置并构成得减小中间电极的取向性。通过上述安排，使封装过程中施加到电极片和压电基片上的应力最小并耗散，从而基片不发生裂化和破损。
最好凸块电极由融点为大约450摄氏度或者更高的金属制成，以避免焊块，因为在施加超声波或加热的同时进行压接时，为了防止基片破裂，不能使用加热焊接。
电极片最好主要由Al或者含Al的合金制成，基底电极最好具有一种金属材料，它可以使从构成中间电极的Al的(111)平面增加的X射线衍射峰的锁定曲线的半宽度，使其从构成中间电极的Al的(111)平面增加到大于大约15度。最好基底电极由NiCr制成。
在一个较佳实施例中，电子元件是一种包含压电基片的声表面波元件。在压电基片的表面上设置梳形电极，在压电基片的表面上设置电极片，在电极片上设置中间电极，而且由融点为大约450摄氏度或者更高的金属制成凸块电极，并设置在中间电极上。由于应该将声表面坡元件设置在由元件的梳形电极形成允许表面波振荡的空间的那侧，故无法通过在元件和封壳之间填充粘剂结合该元件。相应地，应该设置凸块电极以达到元件和封壳之间的电气连续性，以及它们之间的机械连接。由此，对于凸块电极尤其需要高强度和可靠性。
本发明还提供了一种将电子元件或声表面波元件封装在封壳中的方法，包含以下步骤：放置电子元件或者声表面波元件，使凸块电极与封壳上的封壳电极相对，并通过超声波或者加热将封装电极，压焊到凸块电极。当施加到凸块电极连接部分的应力因压焊而增加时，施加到压电基片的应力也增加。
但是，当在中间电极的底部上形成含有减小中间电极的取向性的金属材料的基底电极时，使施加到电极片和压电基片的应力最小并耗散。通过本发明较佳实施例的方法，防止了基片的裂化和破裂。
可以如上所述地封装电子元件或声表面波元件，并且可以通过用罩子密封封壳以达到密封来制造电子元件或者声表面波器件。
图4示出根据本发明另一个较佳实施例的凸块电极的部分中的截面图。
参照图4，根据本发明的较佳实施例的声表面波元件包含最好由钽酸制成的压电基片1、设置在压电基片的表面上，并由厚度大约0.1到大约0.2pm的铝薄膜制成的梳形电极(图中未示)，和设置在压电基片1的和梳形电极相同的表面上的电极片2，并使电极片电气连接到梳形电极。由铝制成的中间电极3厚度大约10nm，并设置在电极片2上。最好由NiCr制成的基底电极4厚度大约10nm，并设置在中间电极3的底部。最好由Au制成的凸块电极6设置在中间电极3上。
下面，描述根据本发明另一个较佳实施例的声表面波元件的制造方法。在通过真空镀膜或溅射，在基片1上形成0.1pm厚的铝制薄膜后，通过光刻和蚀刻，使薄膜形成规定的形状的图案，形成梳形电极和电极片2。然后，使用光刻方法，通过真空镀膜或者溅射，在电极片2上形成基底电极4，它最好包含NiCr薄膜，并且厚度大约10nm。然后，通过真空镀膜或溅射，在基底电极4上形成厚度大约1μm的中间电极3。通过球体焊接方法，在中间电极3上形成凸块电极。更具体地说，在施加超声波时，将Au线的顶端形成的球压焊到中间电极3上，并通过将球由Au线上切掉形成凸出部。
将由所示步骤形成的声表面波元件的表面与形成在封壳8上的封装电极7相对而置，然后，通过施加超声波，将凸块电极6压焊到封装电极7。最好通过使用密封罩子(图中未示)密封封壳8完成声表面波器件。
图5(本发明的例子)和图6(比较例子)示出从中间电极3的铝(111)平面的X射线衍射锁定曲线测量的结果，其中将作为基底电极4的NiCr层(本发明的例子)或Ti层(比较例子)设置在中间电极3的底部。如附图中可见，在本发明的例子中(其中在中间电极的底部提供NiCr层)的锁定曲线的半宽度是大约20度，这表示，和中间电极底部具有Ti层的比较例子(锁定曲线半宽度大约15度)相比，铝的取向性减小。在中间电极3的底部提供NiCr层代替Ti层作为基底电极4，可使中间电极3的铝的取向性减小。
在表1中示出当提供NiCr层(本发明)或Ti层(比较例子1)作为中间电极3的底部上的基底电极4时，每一种情况下，基片上的裂化率。
将NiCr层设置在中间层的底部(本发明的例子) 将Ti层设置在中间层底部(比较例子)
裂化率(裂化数量/样品数量) 0％(0/398) 13％(60/467)
如表1所示，比较例子1中产生的裂化在本发明的较佳实施例中不产生。当通过设置由NiCr层制成的基底电极4时，中间电极3的铝的取向性减小，或者，换句话说，当铝的取向性减小，从而从铝的(111)平面的X射线衍射锁定曲线的半宽度为大约15度或更大时，当通过超声波将封装电极7压焊到凸块电极6时，使施加到电极片2和基片11的应力最小并耗散。由此，大大减少了由基片1中的裂化和破损引起的问题。
在比较例子2中，进一步增加了中间电极3中的铝的取向性。当在比较例子1的安排中提供厚度大约5nm的Ti层(比较例子2)时，中间电极3中的铝的(111)平面的X射线锁定曲线的半宽度为大约2.45度。这示出进一步增加了取向性，由此，可使基片中的裂化率增加到92％。
从不同观点调查锁定曲线的半宽度和裂化率之间的关系。结果与本发明较佳实施例中的结果，以及比较例子1和2中的结果一起示于图7中。图7中的结果提出，减小中间电极3中铝的取向性和减小基片1中的裂化率相关。还推断，当Al的取向性减小，从而锁定曲线的半宽度增加到大约15度时，基片中的裂化率显著减小。
虽然在本发明的较佳实施例中示出由铝制成电极片2和中间电极3的例子，但是，当这些部件由含铝合金制成时，也得到相同效果。
NiCr与铝具有高度的结合强度，Ti也是如此，所以NiCr能够大大增加电极片2和中间电极3之间的结合强度。注意，基底电极3不限于本发明中的NiCr，但是，金属最好具有减小中间电极3中金属的取向性的特性。
虽然在本发明的上述较佳实施例中，中间电极组成一层，如图8所示，它也可以包含两层，或者组成三层或更多层，以确保中间电极的高度，并足够地减小铝的取向性。虽然通过在施加超声波的同时通过压焊封装元件，可以在超声波同时加热，或仅仅加热以进行压焊。
虽然已经参照本发明的较佳实施例具体示出和描述了本发明，熟悉本领域的技术人员应该知道，在不背离本发明的主旨和范围的情况下，可以有上述和其它的形式和细节上的变化。

Claims (18)

1.一种电子元件，其特征在于包含
基片、
所述基片上的电极片、
所述电极片上的基底电极、
所述基底电极上的中间电极，和
所述中间电极上的凸块电极；
其中，所述基底电极包含减小所述中间电极的取向性的金属材料，所述凸块电极由融点为大约450摄氏度或更高的金属制成。
2.如权利要求1所述的电子元件，其特征在于所述中间电极由铝和含铝的合金中的至少一种材料制成。
3.如权利要求1所述的电子元件，其特征在于所述基底电极具有一种金属材料，所述金属材料将从所述中间电极中的铝的(111)平面的X射线衍射峰的锁定曲线的半宽度增加到大于大约15度。
4.如权利要求1所述的电子元件，其特征在于所述中间电极具有大约1微米的厚度。
5.如权利要求1所述的电子元件，其特征在于所述基底电极具有大约10纳米的厚度。
6.如权利要求1所述的电子元件，其特征在于所述基底电极已经由NiCr制成。
7.一种声表面波元件，其特征在于包含：
压电基片；
所述压电基片上的电极片；
包含设置在其底表面上的基底电极的中间电极，所述中间电极的底表面设置在所述电极片上；
所述中间电极上的凸块电极，所述凸块电极由融点大约450摄氏度或更高的金属材料制成；
其中，所述基底电极包含减小中间电极的取向性的金属材料。
8.如权利要求7所述的声表面波元件，其特征在于每一个中间电极具有多个层，并且在所述中间电极的每一层之间包含所述基底电极，所述基底电极具有减小所述中间电极的取向性的所述金属材料。
9.如权利要求7所述的声表面波元件，其特征在于中间电极由铝和含铝合金中的至少一种材料制成。
10.如权利要求9所述的声表面波元件，其特征在于基底电极包含一种金属材料，所述金属材料将从所述中间电极中的铝的(111)平面的X射线衍射峰的锁定曲线的半宽度增加到大于大约15度。
11.如权利要求7所述的声表面波元件，其特征在于基底电极包含NiCr。
12.如权利要求7所述的声表面波元件，其特征在于电极片包含铝或者含铝合金。
13.如权利要求7所述的声表面波元件，其特征在于还包含具有封装电极的封壳，所述凸块电极结合到所述封装电极。
14.如权利要求13所述的声表面波元件，其特征在于还包含设置得密封所述封装的罩子。
15.一种电子元件的制造方法，其特征在于包含以下步骤：
设置压电基片；
在所述压电基片上形成电极片；
在所述电极片上设置中间电极，所述中间电极包含位于所述电极片和所述中间电极之间的基底电极；
在所述中间电极上形成凸块电极；
将所述电子元件设置在封壳上，使所述凸块电极与所述封装电极相对；和
在施加超声波或加热同时，将所述封装电极压焊到所述凸块电极；其中
所述基底电极包含减小中间电极的取向性的金属材料，所述凸块电极由融点大约450摄氏度或更高的金属制成。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于还包含用罩子密封封壳。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于还包含设置中间电极，所述中间电极具有多个层，并在所述中间电极的所述层之间设置所述基底电极。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述中间电极由铝和含铝合金中的至少一种材料制成。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3339450B2 (ja) * 1999-03-02 2002-10-28 株式会社村田製作所 表面波装置の製造方法
JP2001053178A (ja) * 1999-06-02 2001-02-23 Japan Radio Co Ltd 電子回路装置が封止され回路基板に実装される電子部品及びその製造方法
JP3974346B2 (ja) 2001-03-30 2007-09-12 富士通メディアデバイス株式会社 弾性表面波装置
JP3520414B2 (ja) * 2001-04-10 2004-04-19 株式会社村田製作所 弾性表面波装置およびその製造方法、通信装置
JP2003110403A (ja) * 2001-07-26 2003-04-11 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波素子、それを用いた弾性表面波装置、弾性表面波素子の製造方法、および弾性表面波装置の製造方法
TW569530B (en) 2001-10-03 2004-01-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Surface acoustic wave device and electronic components using the device
JP2004120016A (ja) * 2002-09-20 2004-04-15 Fujitsu Media Device Kk フィルタ装置
JP3565835B1 (ja) * 2003-04-28 2004-09-15 松下電器産業株式会社 配線基板およびその製造方法ならびに半導体装置およびその製造方法
JP3764450B2 (ja) * 2003-07-28 2006-04-05 Ｔｄｋ株式会社 表面弾性波素子、表面弾性波装置、表面弾性波デュプレクサ、及び表面弾性波素子の製造方法
US7795788B2 (en) * 2004-10-26 2010-09-14 Kyocera Corporation Surface acoustic wave element and communication device
JP4682657B2 (ja) * 2005-03-22 2011-05-11 パナソニック株式会社 弾性表面波デバイス
KR100746330B1 (ko) * 2005-11-24 2007-08-03 한국과학기술원 초음파를 이용한 전자부품간의 접속방법
JP4253334B2 (ja) * 2006-07-12 2009-04-08 株式会社東芝 ２次元アレイ型超音波プローブ
JP2012151698A (ja) * 2011-01-19 2012-08-09 Taiyo Yuden Co Ltd 弾性波デバイス
KR101584765B1 (ko) * 2013-01-16 2016-01-22 주식회사 잉크테크 인쇄회로기판의 제조 방법 및 인쇄회로기판

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4979797A (zh) * 1972-12-09 1974-08-01
JPS5411173U (zh) * 1977-06-24 1979-01-24
JPS5994863A (ja) * 1982-11-22 1984-05-31 Nec Corp 混成集積回路
US4692653A (en) * 1984-03-23 1987-09-08 Hitachi, Ltd. Acoustic transducers utilizing ZnO thin film
JPS62150750A (ja) * 1985-12-24 1987-07-04 Fuji Electric Co Ltd バンプ電極形成方法
US5134460A (en) * 1986-08-11 1992-07-28 International Business Machines Corporation Aluminum bump, reworkable bump, and titanium nitride structure for tab bonding
JPS63224344A (ja) * 1987-03-13 1988-09-19 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JPS647638A (en) * 1987-06-30 1989-01-11 Oki Electric Ind Co Ltd Semiconductor device
JPS647639A (en) * 1987-06-30 1989-01-11 Oki Electric Ind Co Ltd Manufacture of semiconductor device
JPS6473638A (en) * 1987-09-14 1989-03-17 Nec Corp Semiconductor integrated circuit device
KR910006967B1 (ko) * 1987-11-18 1991-09-14 가시오 게이상기 가부시기가이샤 반도체 장치의 범프 전극 구조 및 그 형성 방법
JPH04170811A (ja) * 1990-11-05 1992-06-18 Fujitsu Ltd 弾性表面波デバイス
DE4115949A1 (de) * 1991-05-16 1992-11-19 Philips Patentverwaltung Pyroelektrisches keramikmaterial und dessen verwendung
JPH05291864A (ja) * 1992-04-10 1993-11-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 弾性表面波素子実装回路とその製造方法
JP3225592B2 (ja) * 1992-05-12 2001-11-05 セイコーエプソン株式会社 表面波素子の製造方法および表面波素子の電極パターン
JP3446021B2 (ja) * 1992-08-25 2003-09-16 カシオ計算機株式会社 半導体装置のバンプ電極構造およびその形成方法
JP3167813B2 (ja) * 1992-12-18 2001-05-21 株式会社日立製作所 半導体集積回路装置およびその製造方法
JPH0758151A (ja) * 1993-08-13 1995-03-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JP3147698B2 (ja) * 1995-01-31 2001-03-19 株式会社デンソー バンプ電極及びその製造方法
JPH08247844A (ja) * 1995-03-09 1996-09-27 Nikon Corp 焦電型赤外線固体撮像装置およびその製造方法
JP3301262B2 (ja) * 1995-03-28 2002-07-15 松下電器産業株式会社 弾性表面波装置
JP3328102B2 (ja) * 1995-05-08 2002-09-24 松下電器産業株式会社 弾性表面波装置及びその製造方法
JPH0969748A (ja) * 1995-09-01 1997-03-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｓａｗデバイスおよびその製造方法
JPH09115957A (ja) * 1995-10-18 1997-05-02 Sanken Electric Co Ltd 電子部品及びこれを使用した電子回路装置の製造方法
JP3284034B2 (ja) * 1995-10-19 2002-05-20 株式会社東芝 半導体装置およびその製造方法
JPH1079638A (ja) * 1996-09-05 1998-03-24 Oki Electric Ind Co Ltd 表面弾性波フィルタ及びその製造方法
JPH10303252A (ja) * 1997-04-28 1998-11-13 Nec Kansai Ltd 半導体装置
JP3275775B2 (ja) * 1997-05-16 2002-04-22 株式会社村田製作所 弾性表面波装置
JPH1168505A (ja) * 1997-08-25 1999-03-09 Sanyo Electric Co Ltd 弾性表面波デバイス並びに該弾性表面波デバイスを基板へ取り付ける実装構造及び実装方法
US6028011A (en) * 1997-10-13 2000-02-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of forming electric pad of semiconductor device and method of forming solder bump
JPH11233561A (ja) * 1998-02-12 1999-08-27 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体チップ部品の実装構造
JPH11234082A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Toko Inc 表面弾性波装置

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Publication number Publication date
CN1271999A (zh) 2000-11-01
KR100378919B1 (ko) 2003-04-08
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US20020089256A1 (en) 2002-07-11
JP3351402B2 (ja) 2002-11-25
US6369490B1 (en) 2002-04-09

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