JP2000307245A - プリント配線板及びその製造方法、金属張積層板 - Google Patents
プリント配線板及びその製造方法、金属張積層板Info
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Abstract
能なプリント配線板の製造方法を提供すること。 【解決手段】 穴あけ工程にて、絶縁基材4の両面に厚
さ0.5μm〜7.0μmの導電性金属箔9を貼着した
金属張積層板5に、スルーホール形成用孔10を形成す
る。デスミア工程後になされる第1のめっき工程にて、
導電性金属箔9に由来する下地層6及び孔10の内壁面
に薄付けめっき層7を形成する。第2のめっき工程に
て、薄付けめっき層7上にマスク11を形成し、その開
口部12から露出する箇所に厚付けめっき層8を形成す
る。分断工程にて、マスク剥離後にエッチングを行い、
マスク11下の薄付けめっき層7及び下地層6を除去し
て導体パターン2同士を分断する。
Description
びその製造方法、並びにプリント配線板の製造時に用い
られる金属張積層板に関するものである。
クティブ法(Subtractive Process)と、アディティブ
法(Additive Process)とに大別される。サブトラクテ
ィブ法はエッチング法とも呼ばれ、銅張積層板の表面銅
箔を化学的に腐食することを特徴とする。ここで、プリ
ント配線板(両面板)41をサブトラクティブ法により
製造する方法を、図10〜図12に基づいて簡単に説明
する。
の銅箔43を貼着してなる銅張積層板44を用意する。
この銅張積層板44の所定箇所に、ドリリング等によっ
てスルーホール形成用孔45を形成する。穴あけ工程を
行うとスルーホール形成用孔45内にスミアが生じるた
め、それを溶解して除去すべくデスミア液で銅張積層板
44を処理する。デスミア工程の後、銅箔43に由来す
る下地層46の全体及びスルーホール形成用孔45の内
壁面に、無電解銅めっきによって薄付けめっき層47を
形成する。このようなめっき工程の後、薄付けめっき層
47上にマスク48を形成する。そして、マスク48の
開口部49から露出している箇所に、電解銅めっきによ
って厚付けめっき層50を形成する(図10参照)。こ
のようなめっき工程の後、マスク48を剥離し(図11
参照)、はんだめっき等により厚付けめっき層50上に
エッチングレジストを形成した状態でエッチングを行
う。このエッチングにより薄付けめっき層47及び下地
層46を除去し、導体パターン52同士を分断する。そ
して、最後にエッチングレジストを剥離すれば、所望の
プリント配線板41が完成する(図12参照)。
方法では形状のよいファインパターンを正確に形成する
ことができず、エッチングの特性上、ボトムのほうがト
ップよりも長くなった、いわゆる裾広がり形状の導体パ
ターン52になりやすかった。従って、ファイン化・高
精度化が要求される部分(例えばボンディングパッド部
分)のパターンを形成することが困難であった。
であり、その目的は、形状のよいファインな導体パター
ンを形成することが可能なプリント配線板の製造方法等
を提供することにある。
めに、請求項1に記載の発明では、サブトラクティブ法
により形成されためっきスルーホール及び導体パターン
を備えるプリント配線板の製造方法において、絶縁基材
の両面に厚さ0.5μm〜7.0μmの導電性金属箔を
貼着してなる金属張積層板の所定箇所に、スルーホール
形成用孔を形成する穴あけ工程と、前記スルーホール形
成用孔内にあるスミアを溶解除去するデスミア工程と、
前記導電性金属箔に由来する下地層及び前記スルーホー
ル形成用孔の内壁面に薄付けめっき層を形成する第1の
めっき工程と、前記薄付けめっき層上にマスクを形成す
るとともに、同マスクの開口部から露出している箇所に
厚付けめっき層を形成する第2のめっき工程と、前記マ
スクを剥離してからエッチングを行うことにより、同マ
スク下にあった前記薄付けめっき層及び下地層を除去し
て導体パターン同士を分断することを特徴とするプリン
ト配線板の製造方法をその要旨とする。
て、前記第1のめっき工程では無電解めっき浴が用いら
れ、前記第2のめっき工程では電解めっき浴が用いられ
るとした。
いて、前記第1のめっき工程では、無電解銅めっき浴を
用いて厚さ0.2μm〜2.5μmの薄付け銅めっき層
が形成され、前記第2のめっき工程では、電解銅めっき
浴を用いて厚さ8.0μm以上の厚付け銅めっき層が形
成されるとした。
のいずれか1項において、前記エッチングによる導体パ
ターン分断工程は、前記第2の工程により形成される厚
付けめっき層上にエッチングレジストを設けない状態で
行われるとした。
ラクティブ法などにより形成された導体パターンを備え
るプリント配線板において、前記導体パターンは、絶縁
基材に設けられた厚さ0.2μm〜3.0μmの金属下
地層と、前記金属下地層上に形成されためっき層とを含
んで構成されていることを特徴とするプリント配線板を
その要旨とする。
ラクティブ法などにより形成された導体パターンを備え
るプリント配線板において、前記導体パターンは、絶縁
基材に設けられた厚さ0.2μm〜2.5μmの金属下
地層と、前記金属下地層上に形成された厚さ0.2μm
〜2.5μmのめっき層と、前記めっき層上に形成され
た厚さ8.0μm以上のめっき層とを含んで構成されて
いることを特徴とするプリント配線板をその要旨とす
る。
面に厚さ0.5μm〜7.0μmの導電性金属箔を貼着
してなる金属張積層板をその要旨とする。以下、本発明
の「作用」について説明する。
け工程時に発生したスミアは、デスミア工程を経ること
によって溶解除去されるとともに、このとき導電性金属
箔も溶解除去されてさらに薄くなる。そして、第1のめ
っき工程により薄付けめっき層が形成され、さらに第2
のめっき工程によって厚付けめっき層が形成されること
により、後に導体パターンとなるべき部分のみが選択的
に厚くなる。この後、エッチングを行って、マスク下に
あった薄付けめっき層及び下地層を除去することによ
り、導体パターン同士が分断される。本発明の場合、薄
付けめっき層及び下地層はともに薄いため、導体パター
ン分断工程においてエッチングにより除去すべき厚さ分
も相当少ない。従って、分断されてできあがった導体パ
ターンが裾広がり形状になりにくく、形状のよいファイ
ンパターンを正確に形成することができる。
ール形成用孔の内壁面にめっき層を形成するときのみ無
電解めっき浴を用い、その後は安価であってめっき析出
速度の速い電解めっき浴を用いている。このため、コス
ト性及び生産性を向上させることができる。
ール形成用孔の内壁面にめっき層を形成するときのみ無
電解銅めっき浴を用い、その後は極めて安価であってめ
っき析出速度の速い電解銅めっき浴を用いている。この
ため、コスト性及び生産性をよりいっそう向上させるこ
とができる。また、第1のめっき工程において極めて薄
い銅めっき層が形成されることから、導体パターン分断
工程においてエッチングにより除去すべき厚さ分も極め
て少なくなる。ゆえに、形状のよいファインパターンを
よりいっそう正確に形成することができる。
ーン分断工程において、エッチングレジストを形成・剥
離する工程が不要となる結果、工数が減り、生産性が向
上する。また、このときのエッチングに伴って厚付けめ
っき層が除去される厚さ分も極めて少なく、パターン形
成精度等に特に悪影響を及ぼすこともない。
形態のプリント配線板1及びその製造方法を図1〜図7
に基づき詳細に説明する。
ント配線板1は、サブトラクティブ法により形成された
導体パターン2及びめっきスルーホール3を絶縁基材4
の表裏に備えた、いわゆる両面板である。即ち、このプ
リント配線板1は導体層を2層有するものとなってい
る。絶縁基材4としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイ
ミド樹脂、BT(ビスマレイミドトリアジン)樹脂等を
ガラスクロス基材に含浸したものが用いられる。本実施
形態では、比較的安価なエポキシ樹脂を含浸した基材
(いわゆるガラスエポキシ基材)を選択している。な
お、この絶縁基材4は、金属張積層板としての銅張積層
板5に由来する。
ン2は、厚さ0.2μm〜3.0μmの下地層としての
銅下地層6と、銅下地層6上に形成された薄付け銅めっ
き層7と、薄付け銅めっき層7上に形成された厚付け銅
めっき層8とからなる。即ち、前記導体パターン2は、
3層構造になっている。なお、銅下地層6は、極薄の導
電性金属箔である極薄の銅箔9に由来する。ここでは、
隣接する導体パターン2間のスペースは約35μmに設
定され、導体パターン2のライン幅(トップ部分の幅)
は約70μmに設定されている。
ン2同士は、絶縁基材4を貫通するように形成されため
っきスルーホール3を介して電気的に接続されている。
めっきスルーホール3内の導体層は、スルーホール形成
用孔10の内壁面に形成された薄付け銅めっき層7と、
薄付け銅めっき層7上に形成された厚付け銅めっき層8
とからなる。即ち、めっきスルーホール3内の導体層
は、2層構造になっている。めっきスルーホール3のラ
ンド3aは、導体パターン2と同じ構造、つまり3層構
造になっている。
造する手順を説明する。まず、金属張積層板としての銅
張積層板5を用意する。図1に示されるように、銅張積
層板5の絶縁基材4の両面には、極薄の銅箔9が貼着さ
れている。具体的にいうと、銅箔9の厚さは、0.5μ
m〜7.0μmであることがよく、特には1.0μm〜
3.0μmであることがよい。銅箔9を薄くしすぎる
と、箔自体の取扱性が悪くなり接着作業が困難になる。
逆に、銅箔9が厚くなりすぎると、後述する導体パター
ン分断工程においてエッチングにより除去すべき厚さ分
を十分に減じることができなくなる。従って、ここでは
厚さ3.0μmの銅箔9(純度99.8%以上の電解銅
箔)を用いている。
ミニウム箔、スズ箔、金箔、銀箔、白金箔、ニッケル箔
等が使用可能である。ただし、安価でありエッチング性
も優れているという点を考慮すると、やはり本実施形態
のごとく銅箔9を選択することが好ましい。
積層板5の所定箇所に、ドリル加工によって直径0.1
mm〜0.2μmのスルーホール形成用孔10を形成す
る(図2参照)。より小径のスルーホール形成用孔10
を形成したい場合、ドリル加工に代えてレーザー加工を
実施してもよい。
ってスルーホール形成用孔10内にスミアが生じる。そ
のため、発生したスミアを溶解して除去すべく、デスミ
ア液で銅張積層板5を処理する。なお、プラズマ法によ
りデスミア処理を行うことも可能である。
失しない程度の条件下、具体的には銅箔9の厚さが当初
の1/10〜1/2に減少する程度の条件下でデスミア
液を処理することがよい。この場合、デスミア液とし
て、硫酸、クロム酸、アルカリ過マンガン酸塩等の溶液
が用いられる。本実施形態では、酸化力のあまり強くな
い過マンガン酸ナトリウム溶液を、30℃〜70℃で5
分〜20分処理した。このようなデスミア処理によっ
て、スミアをほぼ完全に除去するとともに、銅箔9の厚
さを当初の厚さの1/3程度に減少させた。その結果、
図2に示されるように、極薄の銅箔9に由来する厚さ約
1.0μmの下地層6を形成した。下地層6の厚さは
0.2μm〜3.0μmの範囲内であることがよい。
成用孔10の内壁面にめっきを析出させるための触媒核
付与を行い、さらにその触媒核を活性化処理する。触媒
核の付与には、貴金属イオンや貴金属コロイドなどが用
いられ、一般的には塩化パラジウムやパラジウムコロイ
ド等が使用される。
後、次いで下地層6の表面全体及びスルーホール形成用
孔10の内壁面に、無電解銅めっきによって薄付け銅め
っき層7を形成する(図3参照)。
一種である無電解銅めっき浴が用いられるとともに、そ
れを用いて厚さ0.5μm〜2.5μmの薄付け銅めっ
き層7が形成される。本実施形態では、同層7の厚さを
約1.0μmに設定している。この層7が薄すぎると、
後のめっき工程においてスルーホール形成用孔10の内
壁面全体に電解めっきを確実に析出させることができな
くなるおそれがある。従って、めっきスルーホール3の
導通不良につながり、十分に信頼性向上を図ることがで
きなくなるおそれがある。逆に、この層7を厚く形成し
すぎると、生産性の低下やコスト高につながることに加
え、導体パターン分断工程においてエッチングにより除
去すべき厚さ分を十分に減じることができなくなるおそ
れがある。
っき層7上にめっきレジストとなる所定のマスク11を
形成する。この場合、マスク11は市販のドライフィル
ムフォトレジストを用いて形成されることがよい。感光
性を有する材料の使用は、パターン形成精度の向上に貢
献するからである。そして、このようなドライフィルム
フォトレジストをラミネートした後、常法に従って露光
・現像を行う。その結果、図4に示されるように、所定
箇所に開口部12を有する厚さ35μmのマスク11が
形成される。
ある電解銅めっき浴を用いて、開口部12から露出して
いる箇所に厚付け銅めっき層8を形成する(図5参
照)。このような厚付け銅めっき層8を形成すると、後
に導体パターン2となるべき部分のみが選択的に厚くな
る。前記電解銅めっき浴として、本実施形態では硫酸銅
めっき浴を用いている。第2のめっきの結果、露出箇所
に位置する薄付け銅めっき層7上には、厚さ15μm〜
50μm程度の厚付け銅めっき層8が形成される。な
お、同層8を薄くしすぎると、最終的に得られる導体パ
ターン2の厚さを十分に確保することができなくなる。
逆に、同層8を厚くしすぎると、生産性の低下やコスト
高につながるおそれがある。本実施形態では、厚付け銅
めっき層8の厚さを約20μmに設定した。
ク11を剥離し、その下に位置している薄付け銅めっき
層7を露出させる(図6参照)。そして、銅を溶解しう
るエッチャントを用いてエッチング処理を行い、当該薄
付け銅めっき層7及び銅下地層6を完全に除去する。こ
こでは厚付け銅めっき層8上に特にエッチングレジスト
を設けない状態で処理を実施しているため、厚付け銅め
っき層8の表層も約2μm程度エッチングされる。そし
て、以上の工程を経ることにより、導体パターン2同士
を分断し、図7のプリント配線板1を完成させた。
効果を得ることができる。 (1)本実施形態の製造方法では、薄付け銅めっき層7
及び銅下地層6が、ともに極めて薄く形成される。その
ため、導体パターン分断工程においてエッチングにより
除去すべき厚さ分も、約2μmと従来に比べて相当少な
くて済む。従って、同工程により分断されてできあがっ
た導体パターン2は、裾広がり形状になりにくく、形状
のよいファインパターンを正確に形成することができ
る。
にて無電解銅めっき浴を用い、かつ第2のめっき工程に
て電解銅めっき浴を用いることにより、プリント配線板
1を製造している。言い換えると、スルーホール形成用
孔10の内壁面にめっきを析出させるときのみ無電解銅
めっき浴を用い、その後は極めて安価であってめっき析
出速度の速い電解銅めっき浴を用いている。このため、
コスト性及び生産性をよりいっそう向上させることがで
きる。
成されることから、導体パターン分断工程においてエッ
チングにより除去すべき厚さ分も極めて少なくなる。ゆ
えに、これらのめっき浴の選択は、形状のよいファイン
パターンをよりいっそう正確に形成するうえで確実に貢
献する。
断工程は、厚付け銅めっき層8上にエッチングレジスト
を設けないエッチングにより行われる。従って、当該工
程においてエッチングレジストを形成・剥離する工程
は、基本的に不要となる。その結果、全体の工数が減
り、よりいっそう生産性を向上させることができる。ま
た、このときのエッチングに伴って厚付け銅めっき層8
が除去される厚さ分は、約2μmと極めて少ない。よっ
て、上記エッチングを実施したとしても、パターン形成
精度やコスト性に特に悪影響を及ぼすことはない。
ト配線板1は、銅箔9に由来する厚さ約1.0μmの銅
下地層6と、厚さ約1.0μmの薄付け銅めっき層7
と、厚さ20μmの厚付け銅めっき層8とからなる導体
パターン2を備えている。また、これら3層を形成する
金属は、同種のもの(即ち銅)である。そして、このよ
うな導体パターン2には、導電部分としての十分な厚
さ、形状、導電性等が確保されているほか、高い接続信
頼性も確保されているという利点がある。
に厚さ0.5μm〜7.0μmの銅箔9を貼着してなる
銅張積層板5を用いて、プリント配線板1の製造を行っ
ている。このような銅張積層板5を用いた場合、ソフト
なデスミア処理によって、スミアをほぼ完全に除去可能
であるとともに、好適な厚さの銅下地層6を容易にかつ
確実に形成することができる。従って、この銅張積層板
5は、上記の製造方法により優れたプリント配線板1を
得るにあたって極めて好適な材料である、といえる。
更してもよい。 ・ 本発明は、実施形態のような両面板に具体化される
のみにとどまらない。例えば、実施形態のプリント配線
板1をコア基板として用い、図8に示される別例のよう
な多層プリント配線板21を作製してもよい。また、同
プリント配線板1をベース基板として用い、図9に示さ
れる別例のようなビルドアップ多層プリント配線板31
を作製してもよい。
ミニウム箔、スズ箔、金箔、銀箔、白金箔、ニッケル箔
等が張り付けられた各種の金属張積層板を用いて、プリ
ント配線板1の製造を行うことも可能である。
に代え、例えばプラズマ法などに代表される乾式法によ
るデスミア工程を行ってもよい。 ・ 第1のめっき工程において、無電解銅めっき浴以外
の無電解めっき浴を用いることにより、例えば無電解は
んだめっき層、無電解金めっき層、無電解パラジウムめ
っき層等を薄付け形成してもよい。
っき浴以外の電解めっき浴を用いることにより、例えば
無電解ニッケルめっき層、無電解クロムめっき層、無電
解金めっき層等を厚付け形成してもよい。
っき層及び下地層は、実施形態のように、必ずしも全て
同種の金属からなるものでなくてもよく、異種金属の組
み合わせからなるものでもよい。
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想を、必要に応じその効果とともに以下に列挙す
る。 (1) (例えばサブトラクティブ法などにより形成さ
れた)導体パターンを備えるプリント配線板において、
前記導体パターンは、絶縁基材に貼着された厚さ0.5
μm〜7.0μmの銅箔に由来する厚さ0.2μm〜
2.5μmの銅下地層と、前記銅下地層上に形成された
厚さ0.2μm〜2.5μmの薄付け無電解銅めっき層
と、前記薄付け無電解銅めっき層上に形成された厚さ
8.0μm以上の厚付け電解銅めっき層とによって構成
されていることを特徴とするプリント配線板。従って、
この技術的思想1に記載の発明によれば、信頼性、コス
ト性及びパターン形成精度に極めて優れ、高密度に配線
されたプリント配線板を提供できる。
ずれか1つに記載のプリント配線板をコア基板として用
いた多層プリント配線板。従って、この技術的思想2に
記載の発明によれば、信頼性、コスト性及びパターン形
成精度に優れ、かつ高機能・高密度のプリント配線板を
提供できる。
ずれか1つに記載のプリント配線板をベース基板として
用いたビルドアップ多層プリント配線板。従って、この
技術的思想3に記載の発明によれば、信頼性、コスト性
及びパターン形成精度に優れ、かつ高機能・高密度のプ
リント配線板を提供できる。
〜7.0μmの銅箔を貼着してなる銅張積層板。従っ
て、この技術的思想4に記載の発明によれば、上記の製
造方法を実施して優れたプリント配線板を得るにあたっ
て好適な材料を提供できる。
たはBT樹脂を含浸したガラスクロス基材の両面に厚さ
1.0μm〜3.0μmの銅箔を貼着してなる銅張積層
板。従って、この技術的思想5に記載の発明によれば、
上記の製造方法を実施して優れたプリント配線板を得る
にあたって好適な材料を提供できる。
2のいずれか1つにおいて、前記デスミア工程では、前
記導電性金属箔が消失しない程度の条件下でデスミア液
を処理すること。
スミア工程では、前記導電性金属箔の厚さが当初の1/
10〜1/2に減少する程度の条件下でデスミア液を処
理すること。
れた導体パターンを備えるプリント配線板において、前
記導体パターンは、絶縁基材に貼着された極薄の導電性
金属箔に由来する厚さ0.2μm〜2.0μmの下地層
と、前記下地層上に形成されためっき層とを含んで構成
されていることを特徴とするプリント配線板。
れた導体パターンを備えるプリント配線板において、前
記導体パターンは、絶縁基材に貼着された厚さ0.5μ
m〜5.0μmの導電性金属箔に由来する厚さ0.2μ
m〜2.0μmの下地層と、前記下地層上に形成された
薄付けめっき層と、前記薄付けめっき層上に形成された
厚付けめっき層とを含んで構成されていることを特徴と
するプリント配線板。
載の発明によれば、形状のよいファインな導体パターン
を形成することが可能なプリント配線板の製造方法を提
供することができる。
及び生産性の向上を図ることができる。請求項3に記載
の発明によれば、コスト性及び生産性のよりいっそうの
向上を図ることができるとともに、形状のよいファイン
パターンをよりいっそう正確に形成することができる。
ることによって、生産性のよりいっそうの向上を図るこ
とができる。請求項5,6に記載の発明によれば、信頼
性、コスト性及びパターン形成精度に優れたプリント配
線板を提供することができる。
造方法を実施して優れたプリント配線板を得るにあたっ
て好適な金属張積層板を提供することができる。
板の製造に用いられる銅張積層板の部分概略断面図。
るための部分概略断面図。
部分概略断面図。
部分概略断面図。
部分概略断面図。
部分概略断面図。
概略断面図。
ための部分概略断面図。
ための部分概略断面図。
3…めっきスルーホール、4…絶縁基材、5…金属張積
層板としての銅張積層板、6…下地層としての銅下地
層、7…薄付けめっき層としての薄付け銅めっき層、8
…厚付けめっき層としての厚付け銅めっき層、9…導電
性金属箔としての銅箔、10…スルーホール形成用孔、
11…マスク、12…開口部。
Claims (7)
- 【請求項1】サブトラクティブ法により形成されためっ
きスルーホール及び導体パターンを備えるプリント配線
板の製造方法において、 絶縁基材の両面に厚さ0.5μm〜7.0μmの導電性
金属箔を貼着してなる金属張積層板の所定箇所に、スル
ーホール形成用孔を形成する穴あけ工程と、 前記スルーホール形成用孔内にあるスミアを溶解除去す
るデスミア工程と、 前記導電性金属箔に由来する下地層及び前記スルーホー
ル形成用孔の内壁面に薄付けめっき層を形成する第1の
めっき工程と、 前記薄付けめっき層上にマスクを形成するとともに、同
マスクの開口部から露出している箇所に厚付けめっき層
を形成する第2のめっき工程と、 前記マスクを剥離してからエッチングを行うことによ
り、同マスク下にあった前記薄付けめっき層及び下地層
を除去して導体パターン同士を分断することを特徴とす
るプリント配線板の製造方法。 - 【請求項2】前記第1のめっき工程では無電解めっき浴
が用いられ、前記第2のめっき工程では電解めっき浴が
用いられることを特徴とする請求項1に記載のプリント
配線板の製造方法。 - 【請求項3】前記第1のめっき工程では、無電解銅めっ
き浴を用いて厚さ0.2μm〜2.5μmの銅めっき層
が形成され、前記第2のめっき工程では、電解銅めっき
浴を用いて厚さ8.0μm以上の銅めっき層が形成され
ることを特徴とする請求項1に記載のプリント配線板の
製造方法。 - 【請求項4】前記エッチングによる導体パターン分断工
程は、前記第2のめっき工程により形成される厚付けめ
っき層上にエッチングレジストを設けない状態で行われ
ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記
載のプリント配線板の製造方法。 - 【請求項5】導体パターンを備えるプリント配線板にお
いて、前記導体パターンは、絶縁基材に設けられた厚さ
0.2μm〜3.0μmの金属下地層と、前記金属下地
層上に形成されためっき層とを含んで構成されているこ
とを特徴とするプリント配線板。 - 【請求項6】導体パターンを備えるプリント配線板にお
いて、前記導体パターンは、絶縁基材に設けられた厚さ
0.2μm〜2.5μmの金属下地層と、前記金属下地
層上に形成された厚さ0.2μm〜2.5μmのめっき
層と、前記めっき層上に形成された厚さ8.0μm以上
のめっき層とを含んで構成されていることを特徴とする
プリント配線板。 - 【請求項7】絶縁基材の両面に厚さ0.5μm〜7.0
μmの導電性金属箔を貼着してなる金属張積層板。
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