CN101573024A - 屏蔽装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种屏蔽装置，该屏蔽装置具有多个相互独立的由导电材料制成的框架和一个由导电材料制成的盖，所述多个框架布置成能够在印刷电路板上邻接设置或相互间相隔一间隙设置，所述盖被构造成能够覆盖布置在印刷电路板上的所述多个框架的形状；所述多个框架中的每一个框架具有：框体，该框体具有用于安装到印刷电路板上的侧壁；至少一个弹片，所述至少一个弹片从该框体的顶部弹性向上伸出从而与所述盖电连接；所述盖具有至少一个突片，在所述突片上形成有用于将所述盖紧固到印刷电路板上的紧固孔。本发明可以使所述多个框架共用一个盖，并且不需要使各框架之间的位置配置关系特别精确，仍然能够保证共用的盖与每一个框架之间的可靠的电连接。

Description

屏蔽装置

技术领域

本发明涉及一种用于防止电磁干扰(EMI)的屏蔽装置，更具体地，涉及一种为相互独立的多个电气部件提供电磁干扰屏蔽的屏蔽装置，其中该屏蔽装置具有与这些电器部件对应的多个独立的框架，这些框架共用一个盖。

背景技术

本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

在正常操作中，设备中的电子/电气部件通常会产生不期望的电磁能，由于通过辐射产生的EMI传输，该电磁能会干扰相邻的电子/电气部件的操作。为了消除或至少减轻由电磁干扰产生的负面影响，可使用屏蔽罩/装置来为电子/电气部件提供电磁干扰屏蔽。

一种常见的传统屏蔽装置具有两部件式结构，即框架和盖，其中盖安装到框架上。传统屏蔽罩主要是通过SMT焊接方式将框架固定在PCB(印刷电路板)上，然后将盖电连接和固定到框架上，从而对被框架和盖遮蔽的电器部件进行屏蔽。

这种常见的屏蔽装置采用独立的盖和框架进行装配，因此，对于有多个独立屏蔽要求的电路来说，针对每一个要求屏蔽的电器部件设置一个屏蔽装置(即一套盖和框架)的布置方式，会导致成本的急剧上升。

针对上述技术问题，有人提出了采用单盖多框架的屏蔽结构，即设置多个框架，使这些框架共用一个盖。这样的例子可参见美国专利US5,917,708和美国专利申请US2007/0230156A1。

在US5,917,708中，公开了两个框架共用一个盖的方案。其中，在两个框架的侧壁外表面上设置凹坑，而在盖的侧壁内表面上设置相对应的凸起，并且在一个框架侧部设有朝向另一个框架伸出的突出部分，在该另一个框架的对应部分设有接收该突出部分的容纳部。在将框架和盖组装之前，必须先利用突出部分和容纳部之间的接合来将这两个框架相互连接在一起，然后再利用设置在盖的侧壁内表面上的凸起与设置在两个框架的侧壁外表面上的凹坑之间的接合，将盖固定和电连接到两个框架上。在上述结构中，由于盖的四个侧壁与两个框架的六个侧壁同时进行连接和固定，因此若想使一个共用的盖与各个框架均装配合适，需要首先保证各框架之间的装配精度，即保证各框架之间的相对位置关系和装配后的整体尺寸的精度。然而，各框架需要通过例如焊接的SMT(表面安装技术)方式安装在PCB基板上，对于SMT安装方式来说，难以将装配精度控制得很高。因此，若各框架之间的装配误差较大，则盖与框架之间装配不良，这会导致盖与框架之间的连接固定不牢固，特别是电连接不良，同时若盖的侧壁和框架的侧壁之间不能紧密配合，出现缝隙，会导致电磁泄露。因此，这种结构虽然能够节省盖的加工制造成本，但是框架的结构复杂，装配工序仍然很繁琐，并且容易导致屏蔽效果不理想。

在美国专利申请US2007/0230156A1，也公开了两个框架共用一个盖的方案。其中，两个金属框架所共用的盖采用导电橡胶制造。这种结构虽然能够减少盖的数量，但是导电橡胶制造的盖在成本上比普通金属盖要高得多，并且为了便于将橡胶盖从框架上取下，在橡胶盖和金属框架之间进行接合连接，这种连接的稳定性较低。

因此，需要提供一种新的结构，能够使进行独立屏蔽的多个相独立的框架共用一个盖，并且使框架和盖的结构简单，连接牢固且电连接稳定。

发明内容

本发明提供一种屏蔽装置，能够克服或至少减轻现有的多个框架共用一个盖的屏蔽装置中存在的至少一部分技术问题。

一种屏蔽装置，该屏蔽装置具有多个相互独立的由导电材料制成的框架和一个由导电材料制成的盖，其中：

所述多个框架布置成能够在印刷电路板上邻接设置或相互间相隔一间隙设置，所述盖被构造成能够覆盖布置在印刷电路板上的所述多个框架的形状；

所述多个框架中的每一个框架具有：框体，该框体具有用于安装到印刷电路板上的侧壁；至少一个弹片，所述至少一个弹片从该框体的顶部弹性向上伸出从而与所述盖电连接；

所述盖具有至少一个突片，在所述突片上形成有用于将所述盖紧固到印刷电路板上的紧固孔。

根据上述的屏蔽装置，由于多个框架相互独立地布置在印刷电路板上，并且所述盖被构造成能够覆盖布置在印刷电路板上的所述多个框架的形状，因此，可以使所述多个框架共用一个盖，能够节省屏蔽罩原材料和加工制造成本，并且可使装配工序简化。另外，由于从所述框架的框体的顶部弹性向上伸出的弹片与盖电连接，从而不需要使各框架之间的位置配置关系特别精确，即使略有偏差，由于弹片具有一定弹性变形量，因此仍然能够保证共用的盖与每一个框架之间的可靠的电连接。还有，由于所述盖通过从所述盖的突片上的紧固孔固定到印刷电路板上，因此可以消除因多个框架在SMT焊接中产生的误差对装配的影响。

在本发明的屏蔽装置中，由于所述盖独立地紧固到印刷电路板上，因此各个框架可以在印刷电路板上相互独立地布置，因此使得需要利用本发明的屏蔽装置进行同时屏蔽的多个电器部件在布置位置上具有较高的设计自由度。另外，在进行维修时，能够方便地将所述盖拆卸下来，不会受到框架安装方式的影响。

在本发明的屏蔽装置的一个实施方式中，所述弹片在每一个框架的框体的每个侧壁或至少一个侧壁的顶部上间隔布置。所述弹片可以在这些框架的部分侧壁上设置，当然也可以在所有的侧壁上设置，从而获得更加良好的电连接性能。

在本发明的屏蔽装置的一个实施方式中，所述弹片在所述框体上朝向所述盖并向框体的内侧倾斜弹性伸出。在本发明中，由于所述弹片设置在框体的顶部并朝向所述盖弹性伸出以与所述盖弹性接触从而电连接，因此该弹片可以从框体的顶部直接向上弹性伸出，类似于片状的螺旋弹簧的结构，也可以在所述框体上朝向所述盖并向框体的外侧倾斜弹性伸出，还可以在所述框体上朝向所述盖并向框体的内侧倾斜弹性伸出。将所述弹片设置成在所述框体上朝向所述盖并向框体的内侧倾斜弹性伸出，相对于从框体的顶部直接向上弹性伸出的方式来说，可以增大弹片的变形范围并且加工简单；相对于在所述框体上朝向所述盖并向框体的内侧倾斜弹性伸出的方式来说，可以减小盖的尺寸，从而使整个屏蔽装置小型化。

在本发明的屏蔽装置的一个实施方式中，所述框体和所述弹片一体地形成。例如，通过对一块片材进行冲压，形成框体和弹片，从而使所述框体和所述弹片一体地形成，可以使所述框架的制造更加简单，节省材料。

在本发明的屏蔽装置的一个实施方式中，所述框体的侧壁之间连接有桥接部件，该桥接部件上设有用于被拾取工具拾取的拾取区域。在装配过程中，例如，利用拾取工具(例如真空吸嘴、机械爪等)拾取所述框架时，该拾取工具可以对该桥接部件进行拾取，从而在拾取过程中能够避免与框体和弹片干涉。

在本发明的屏蔽装置的一个实施方式中，所述框体为矩形框或多边形框或不规则形状的框，即本发明的屏蔽装置中的框体可以为任一所需形状的框体。

在本发明的屏蔽装置的一个实施方式中，在所述突片上形成有用于将所述盖紧固到印刷电路板上的紧固孔。通过该紧固孔能够容易地将所述盖紧固到印刷电路板上。在一个优选实施例中，所述突片上的紧固孔可以通过螺钉紧固到印刷电路板上。

在本发明的屏蔽装置的一个实施方式中，所述盖具有盖体，所述突片从所述盖的盖体的侧边向外侧延伸出来。在上述结构中，由于所述突片从所述盖的盖体的侧边向外侧延伸出来，所述突片不会对所述盖和所述框架之间的装配产生干涉。在一个优选实施例中，所述突片具有多对，分别从盖体的相对侧边延伸出来。通过这种结构，能够利用较少的紧固位置将所述盖可靠地紧固到印刷电路板上。

在本发明的屏蔽装置的一个实施方式中，所述盖具有盖体，从所述盖体的侧边向下弹性延伸有至少一个弹性垂悬片，所述至少一个弹性垂悬片用于与至少一个框架的框体的侧壁弹性接触和电连接。通过弹性垂悬片与框架的框体的侧壁弹性接触和电连接，能够进一步加强所述盖和所述框架之间的电连接效果，同时还能构加强所述框架和所述盖之间的装配稳定性，即使紧固在所述盖的突片上的紧固件发生松动或脱落，由于弹性垂悬片夹持在框架的框体的侧壁上，所述盖也不容易从所述框架上脱开。

在一个例子中，所述至少一个弹性垂悬片的每一个向下延伸后形成朝向内侧的突出部，该突出部用于与相应的所述框体的侧壁弹性接触和电连接。通过该突出部的结构，能够便于使所述盖和所述框架之间的产生稳定的夹持力，使所述框架和所述盖之间的装配稳定。进一步，所述突出部的末端朝向外侧延伸，能够便于所述盖装配到所述框架上。

在本发明的屏蔽装置的另一个实施方式中，所述至少一个弹性垂悬片布置成每一个框架的框体均与一部分弹性垂悬片弹性接触和电连接。这种布置方式能够使所述框架和所述盖之间的装配稳定，并且能够获得良好的电连接效果。

在本发明的屏蔽装置的一个实施方式中，所述至少一个弹性垂悬片设置为多个，所述多个弹性垂悬片间隔地布置在所述盖体的至少一个侧边上。所述弹性垂悬片设置成间隔排列，因此能够获得对框架的框体侧壁的稳定的弹性夹持力和良好的电连接效果。

在本发明的屏蔽装置的一个实施方式中，所述导电材料为金属，从而能够降低本发明的屏蔽装置的材料成本，并且使本发明的屏蔽装置的加工简单。

附图说明

图1为本发明的一个实施方式中的屏蔽装置安装到PCB板上之前的立体分解图；

图2为本发明的一个实施方式中的屏蔽装置安装到PCB板上之前的立体分解图；

图3A和图3B为本发明的一个实施方式中的屏蔽装置中的一个框架的结构示意图，其中图3A为主视图，图3B为侧视图；

图4为本发明的屏蔽装置中的框架剖视图，为了表示出设置在框架上的弹片的结构；

图5A和图5B为本发明的一个实施方式中的屏蔽装置中的盖的结构示意图，其中图5A为主视图，图5B为侧视图；

图6为本发明的屏蔽装置中的盖的局部剖视图，为了表示出设置在盖上的弹性垂悬片的结构。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方式的细节。但是，需要说明的是，下面的描述本质上仅为示例性的，而不意图限制本发明公开、应用或使用。

在描述中，在此所使用的某些术语仅用于参照，因此并不意味着进行限制。例如，诸如“上”、“下”、“在...之上”、“在...之下”、“顶”和“底”等术语是指所参照的附图中的方向。诸如“前”、“向后”、“后”、“底”和“侧”等术语是在一致且任意的参照系内描述部件的各部分的取向，通过对照对所讨论的部件进行描述的文字和相关附图可清楚该参照系。这样的术语可包括以上确切所述的词语、其派生词以及具有类似含义的词。类似地，除非文中明确指出，涉及结构的术语“第一”、“第二”及其它此类数词不暗示顺序或次序。

当介绍元件或特征以及示例性实施例时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”意味着为一个或多个这样的元件或特征的意思。术语“包括”、“包含”和“具有”是包含性意思，并意味着在所具体提到的之外还可能有额外的元件或特征。

在本发明的一个实施方式中，如图1所示，提供了一种屏蔽装置100，该屏蔽装置100用于对设置在印刷电路板(即PCB板)10上的多个相互独立的电子器件101、102、103同时进行屏蔽。其中，所述印刷电路板可为手机中的线路板，当然也可以为其他电器中的线路板。

根据本发明的一个实施方式，本发明的屏蔽装置100具有多个相互独立的由导电材料制成的框架11、12、13(在本实施方式中为3个框架，当然也可以为2个或多余3个框架)和一个由导电材料制成的盖20。所述导电材料可为金属，从而能够降低本发明的屏蔽装置的材料成本，并且使本发明的屏蔽装置的加工简单，所述金属可为例如铁、铜、铝、银或者它们的合金等。

在本发明的屏蔽装置中，所述多个框架11、12、13(例如称为第一框架、第二框架和第三框架)布置成能够在印刷电路板上邻接设置或相互间相隔一间隙设置，如图1所示，作为一个例子，框架11、12和13布置成相互间相隔一间隙，当然也可以布置成部分框架相邻接，部分框架相互间相隔一间隙。

如图1和图2所示，所述盖20被构造成能够覆盖布置在印刷电路板上的所述多个框架11、12和13的形状，在图2所示的装配后的示意图中，框架11、12和13已经被所述盖20覆盖。所述盖20具有至少一个突片22，在所述突片22上形成有用于将所述盖20紧固到印刷电路板10上的紧固孔221。

对于所述多个框架中的每一个框架，以框架11为例，如图3A和图3B所示，框架11(或者框架12、13)具有：框体110，该框体110具有用于安装到印刷电路板上的侧壁113；至少一个弹片111，所述至少一个弹片111从该框体110的顶部弹性向上伸出从而与所述盖20电连接。所述框体110的侧壁113可以通过例如焊接的SMT安装方式安装在印刷电路板10上，例如将侧壁113的下边缘焊接在印刷电路板10的焊盘104上。

根据上述的屏蔽装置100，由于所述盖20被构造成能够覆盖布置在印刷电路板10上的所述多个框架11、12和3的形状，因此可以使这些框架11、12和13共用一个盖20，能够节省屏蔽罩原材料和加工制造成本，并且可使装配工序简化。

另外，由于从所述框架11、12和13的框体110的顶部弹性向上伸出的弹片111与盖20电连接，即使各框架之间的相互独立配置，即使各框架的位置关系(例如配置高度以及在印刷电路板的平面上的相对位置等)略有偏差，由于弹片111具有一定弹性变形量，因此仍然能够保证共用的盖20与每一个框架11、12和13之间的可靠的电连接。

还有，由于所述盖20通过从所述盖20的突片22上的紧固孔221固定到印刷电路板10上，因此可以消除因多个框架在SMT焊接中产生的误差对屏蔽装置100的装配的影响。

在本发明的屏蔽装置中，由于所述盖20独立地紧固到印刷电路板10上，因此各个框架11、12和13可以在印刷电路板10上相互独立地布置，因此使得需要利用本发明的屏蔽装置100进行同时屏蔽的多个电器部件101、102和103在布置位置上具有较高的设计自由度。另外，在进行维修时，能够方便地将所述盖20拆卸下来，不会受到框架安装方式的影响。

参见图3A、图3B和图4所示，在本发明的屏蔽装置的一个实施方式中，所述弹片111在每一个框架11、12和13的框体110的每个侧壁113或至少一个侧壁113的顶部上间隔布置，例如是等间隔的均匀布置。所述弹片111可以在这些框架11、12、13的部分侧壁113上设置(例如每个框架中的一个侧壁或相对的两个侧壁上)，当然也可以在所有的侧壁113上设置，从而获得更加良好的电连接性能。

参见图3A和图4，在本发明的屏蔽装置的一个实施方式中，所述弹片111在所述框体110上朝向所述盖20(参见图1和图2)并向框体110的内侧倾斜弹性伸出。事实上，在本发明中，由于所述弹片111设置在框体110的顶部并朝向所述盖20弹性伸出以与所述盖20弹性接触从而电连接，因此该弹片可以从框体的顶部直接向上弹性伸出(此结构未图示)，类似于片状的螺旋弹簧的结构，也可以在所述框体上朝向所述盖并向框体的外侧倾斜弹性伸出(与图4所示结构相反)，还可以在所述框体110上朝向所述盖20并向框体110的内侧倾斜弹性伸出，如图4所示。将所述弹片111设置成在所述框体110上朝向所述盖20并向框体110的内侧倾斜弹性伸出，相对于从框体的顶部直接向上弹性伸出的方式来说，可以增大弹片111的变形范围并且加工简单；相对于在所述框体上朝向所述盖并向框体的内侧倾斜弹性伸出的方式来说，由于所述盖20形成为能够覆盖各框架11、12和13的尺寸，保持各框架的尺寸较小，可以减小盖20的尺寸，从而使整个屏蔽装置100小型化。

参见图3A，在本发明的屏蔽装置的一个实施方式中，所述框体110和所述弹片111一体地形成。例如，通过对一块片材进行冲压，形成框体110和弹片111，从而使所述框体110和所述弹片111一体地形成，可以使所述框架的制造更加简单，节省材料。所述框体110的侧壁113之间连接有桥接部件112，该桥接部件112可以跨接在两个相对的侧壁之间或者相邻的两个侧壁之间，也可以跨接在例如3个的多个侧壁之间。在该桥接部件112上设有用于被拾取工具(未图示)拾取的拾取区域1120。在装配过程中，例如，利用拾取工具(例如真空吸嘴、机械爪等)拾取所述框架11时，该拾取工具可以对该桥接部件112的拾取区域1120进行拾取，从而在拾取过程中能够避免与框体110和弹片111干涉。在本发明中，所述框体11、12和13为矩形框或多边形框或不规则形状的框，即本发明的屏蔽装置100中的框体11、12和13可以为任一所需形状的框体。

如图5所示，在本发明的屏蔽装置的一个实施方式中，所述盖20具有盖体21，所述突片22从所述盖20的盖体21的侧边向外侧延伸出来。在上述结构中，由于所述突片22从所述盖20的盖体21的侧边向外侧延伸出来，所述突片22不会对所述盖20和所述框架11、12和13之间的装配产生干涉。作为一个例子，所述突片22具有多对，分别从盖体21的相对侧边延伸出来。通过这种结构，能够利用较少的紧固位置将所述盖20可靠地紧固到印刷电路板10上。另外，在所述突片22上形成有用于将所述盖20紧固到印刷电路板10上的紧固孔221。通过该紧固孔221能够容易地将所述盖20紧固到印刷电路板10上。在一个优选实施例中，参见图1所示，所述突片22上的紧固孔221可以通过螺钉14紧固到印刷电路板10上，例如印刷电路板10上的孔105上，当然，也可以通过其他方式将突片紧固到印刷电路板10上，例如将突片22嵌合或者卡合连接在印刷电路板10的相应结构上，或者将突片22铆接在印刷电路板10上。

作为本发明的一个实施方式，参见图5B和图6所示，从所述盖体21的侧边向下弹性延伸有至少一个弹性垂悬片23，所述至少一个弹性垂悬片23用于与至少一个框架11、12和13的框体110的侧壁弹性接触和电连接。通过弹性垂悬片23与框架11、12和13的框体110的侧壁弹性接触和电连接，能够进一步加强所述盖20和所述框架11、12和13之间的电连接效果，同时还能构加强所述框架11、12和13和所述盖20之间的装配稳定性，即使紧固在所述盖20的突片22上的紧固件发生松动或脱落，由于弹性垂悬片23夹持在框架11、12和13的框体110的侧壁上，所述盖20也不容易从所述框架11、12和13上脱开。

参见图6，在一个例子中，所述至少一个弹性垂悬片23的每一个(图示出一个作为例子)向下延伸后形成朝向内侧的突出部231，该突出部231用于与相应的所述框体11、12和13的侧壁弹性接触和电连接。通过该突出部231的结构，能够便于使所述盖20和所述框架11、12和13之间的产生稳定的夹持力，使所述框架11、12和13和所述盖20之间的装配稳定。进一步，所述突出部231的末端朝向外侧延伸，能够便于所述盖20装配到所述框架11、12和13上。

参见图5A和图5B，在本发明的屏蔽装置的另一个实施方式中，所述至少一个弹性垂悬片23布置成这样：使得每一个框架11、12和13的框体110均与一部分弹性垂悬片23弹性接触和电连接，参见图2所示的装配后的结构。这种布置方式能够使所述框架11、12和13和所述盖20之间的装配稳定，并且能够获得良好的电连接效果。

参见图5A和图5B，在本发明的屏蔽装置的一个实施方式中，所述至少一个弹性垂悬片23设置为多个，所述多个弹性垂悬片23间隔地布置在所述盖体20的至少一个侧边上，例如优选为均匀地间隔布置。所述弹性垂悬片23设置成间隔排列，因此能够获得对框架11、12和13的框体110侧壁的稳定的弹性夹持力和良好的电连接效果。

本公开的描述仅为示例性的属性，因此没有偏离本公开要旨的各种变形理应在本公开的范围之内。这些变形不应被视为偏离本公开的精神和范围。

Claims (16)

1、一种屏蔽装置，该屏蔽装置具有多个相互独立的由导电材料制成的框架和一个由导电材料制成的盖，其中：

所述多个框架布置成能够在印刷电路板上邻接设置或相互间相隔一间隙设置，所述盖被构造成能够覆盖布置在印刷电路板上的所述多个框架的形状；

所述多个框架中的每一个框架具有：框体，该框体具有用于安装到印刷电路板上的侧壁；至少一个弹片，所述至少一个弹片从该框体的顶部朝向所述盖弹性伸出从而与所述盖电连接；

所述盖具有至少一个突片，通过所述至少一个突片将所述盖紧固到印刷电路板上。

2、根据权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于：所述弹片在每一个框架的框体的每个侧壁或至少一个侧壁的顶部上间隔布置。

3、根据权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于：所述弹片在所述框体上朝向所述盖并向框体的内侧倾斜弹性伸出。

4、根据权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于：所述框体和所述弹片一体地形成。

5、根据权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于：所述框体的侧壁之间连接有桥接部件，该桥接部件上设有用于被拾取工具拾取的拾取区域。

6、根据权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于：所述框体为矩形框或多边形框或不规则形状的框。

7、根据权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于：在所述突片上形成有用于将所述盖紧固到印刷电路板上的紧固孔。

8、根据权利要求7所述的屏蔽装置，其特征在于：所述突片上的紧固孔通过螺钉紧固到印刷电路板上。

9、根据权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于：所述盖具有盖体，所述突片从所述盖的盖体的侧边向外侧延伸出来。

10、根据权利要求9所述的屏蔽装置，其特征在于：所述突片具有多对，分别从盖体的相对侧边延伸出来。

11、根据权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于：所述盖具有盖体，从所述盖体的侧边向下弹性延伸有至少一个弹性垂悬片，所述至少一个弹性垂悬片用于与至少一个框架的框体的侧壁弹性接触和电连接。

12、根据权利要求11所述的屏蔽装置，其特征在于：所述至少一个弹性垂悬片的每一个向下延伸后形成朝向内侧的突出部，该突出部用于与相应的所述框体的侧壁弹性接触和电连接。

13、根据权利要求12所述的屏蔽装置，其特征在于：所述突出部的末端朝向外侧延伸。

14、根据权利要求11所述的屏蔽装置，其特征在于：所述至少一个弹性垂悬片布置成每一个框架的框体均与一部分弹性垂悬片弹性接触和电连接。

15、根据权利要求11所述的屏蔽装置，其特征在于：所述至少一个弹性垂悬片设置为多个，所述多个弹性垂悬片间隔地布置在所述盖体的至少一个侧边上。

16、根据权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于：所述导电材料为金属。

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