CN107066903B - 一种pos键盘安全保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种POS键盘安全保护装置,包括安装于POS机外壳内的主板、键盘网络保护膜、安全处理器、安全岛围墙、支架及安全盖板,主板的正面下方设有键盘区域,键盘网络保护膜的背面贴设在键盘区域上,键盘网络保护膜的左右两边缘上设有折叠部,折叠部折叠于主板的背面,安全岛围墙相互连接形成安全岛区域,安全岛围墙的底部抵设主板的背面和折叠部上,折叠部的端部上设有固定件,固定件和安全处理器均安置于安全岛区域内,固定件通过支架固定于主板的背面,安全盖板盖设于安全岛围墙顶部。本发明的安全性能更高,防止POS终端受到外部攻击。

Description

一种POS键盘安全保护装置
技术领域
本发明涉及POS技术领域,尤其涉及一种POS键盘安全保护装置。
背景技术
随着科技的飞速发展,金融终端产品应用领域越来越多,对金融POS产品的安全要求越来越高,为了防止POS被拆、被盗,现在金融POS终端都必须设计有安全保护机制,通过外壳和安全保护电路的配合,实现对POS终端的保护,防止密码等重要的信息被窃取,造成严重的金融损失。
金融产品设计一般都必须要用安全处理器设计,安全处理器具有多路防攻击探测输入,安全处理器需要和POS机的结构设计及外围安全检测电路相配合,若设计不合理,则POS机容易被拆机,攻击者把窃取信息的装置嵌入安装到POS机中,从而可以窃取密钥等敏感的信息,危及到金融交易安全。
现在很多的金融POS终端,一般是由几块电路板配合模具外壳安装组成,然后这些电路板的四周一般都分布设计有电接点,这些电接点一般都是用导电橡胶通过结构作用挤压才把信号连通在一起,然后接到安全检测电路,一旦外壳被拆开,这些电接点断开,安全处理器就会检测到POS机设备被攻击,从而使POS机设备自动清除密钥等敏感信息,POS机设备被锁住,不让其继续操作POS机设备。
在应用时,他人可以使用钻孔、激光、化学溶剂等手段入侵,使这些没有受保护的触点先短接,然后拆盖,即使有其它的检测技术同时存在,这些技术本身没有受到其它的保护,可以通过某些手段让它失效。现有的技术每个安全检测电接点都是分散独立的,然后通过结构的配合作用连接在一起,输入到安全处理器,它们之间没有形成互相保护。这些电接点往往可以经过某些手段比较容易被各个短路,然后可以在不触发安全保护的情况下拆开外壳,然后往设备中藏入窃取信息的装置,窃取关键敏感信息。
如:2012年11月29日申请的申请号为201210498833.6的中国发明,公开了一种安全支付终端的开盖数据自毁装置及方法,所述的安全支付终端的开盖数据自毁装置包括微处理器、存储器和至少2个接触点;在安全支付终端的前壳和后壳上与接触点对应的位置涂有导电胶;还包括至少一个光敏管检测电路。该发明中的接触点是分散独立的,没有受到保护,比较容易受到攻击,可以经过某些手段比较容易被各个短路,然后可以在不触发安全保护的情况下拆开外壳,然后往设备中藏入窃取信息的装置,窃取关键敏感信息。
发明内容
本发明要解决的技术问题,在于提供一种POS键盘安全保护装置,安全性能更高,防止POS终端受到外部攻击。
本发明是这样实现的:
一种POS键盘安全保护装置,包括安装于POS机外壳内的一个主板、一个键盘网络保护膜、一个安全处理器、四个安全岛围墙、两个支架及一个安全盖板,所述主板的正面下方设有一个键盘区域,所述键盘区域的相应位置上设有复数个安全开关触点,所述键盘网络保护膜的背面上设有与安全开关触点一一对应的复数个接触弹片,所述键盘网络保护膜的背面贴设在键盘区域上,通过所述POS机外壳的前盖和后盖的盖合连接将对应的接触弹片和安全开关触点压紧后进行导通;
所述键盘网络保护膜的左右两边缘上各设有一个折叠部,所述折叠部折叠于主板的背面,四个所述安全岛围墙相互连接形成一个安全岛区域,四个所述安全岛围墙的底部抵设主板的背面和两个折叠部上,所述折叠部的端部上设有一个固定件,所述固定件和安全处理器均安置于安全岛区域内,所述固定件通过支架固定于主板的背面,所述安全盖板盖设于四个安全岛围墙顶部;
所述键盘区域的左侧设有至少两个主板信号输入触点,其右侧设有至少两个主板信号输出触点,所述键盘网络保护膜的左侧设有至少两个与所述主板信号输入触点一一对应的保护膜信号输入触点,其右侧设有至少两个与所述主板信号输出触点一一对应的保护膜信号输出触点;
所述键盘网络保护膜上并行绕设有至少一组极性互斥的第一信号保护线,每组第一信号保护线有两根第一信号保护线,两根所述第一信号保护线布满键盘网络保护膜的正面,每根所述第一信号保护线的信号输入接口与保护膜信号输入触点连接,每根所述第一信号保护线的信号输出接口与保护膜信号输出触点连接,所述主板信号输入触点通过安全连接线连接至安全处理器中的第一信号输出管脚,所述主板信号输出触点通过安全连接线连接至安全处理器中的第一信号输入管脚,通过所述POS机外壳的前盖和后盖的盖合连接将对应的主板信号输入触点、保护膜信号输入触点、主板信号输出触点和保护膜信号输出触点压紧后进行连通。
进一步地,四个所述安全岛围墙的内表面并行绕设有至少一组极性互斥的第二信号保护线,每组第二信号保护线有两根第二信号保护线,两根所述第二信号保护线布满四个所述安全岛围墙的内表面,每根所述第二信号保护线的信号输入接口与安全处理器中的第二信号输出管脚连接,每根所述第二信号保护线的信号输出接口与安全处理器中的第二信号输入管脚连接。
进一步地,所述安全盖板的左侧设有至少两个盖板信号输入触点,其右侧设有至少两个盖板信号输出触点,所述安全盖板的内表面并行绕设有至少一组极性互斥的第三信号保护线,每组第三信号保护线有两根第三信号保护线,两根所述第三信号保护线布满所述安全盖板的内表面,每根所述第三信号保护线的信号输入接口与盖板信号输入触点连接,每根所述第三信号保护线的信号输出接口与盖板信号输出触点连接;
所述主板背面的左侧设有至少两个导电输入触点,其右侧设有至少两个导电输出触点,所述导电输入触点通过安全信号线连接至安全处理器中的第三信号输出管脚,所述导电输出触点通过安全信号线连接至安全处理器中的第三信号输入管脚;
两个所述支架上固定有一个第一斑马条和一个第二斑马条,所述第一斑马条的下表面固定于导电输入触点,所述第二斑马条的下表面固定于导电输出触点,通过所述POS机外壳的前盖和后盖的盖合连接将盖板信号输入触点和第一斑马条的上表面压紧以及盖板信号输出触点和第二斑马条的上表面压紧后进行连通。
进一步地,所述固定件上设有一个固定孔,所述支架的底部设有一个销钉,通过所述销钉与所述固定孔的配合将所述固定件固定在所述主板的背面。
进一步地,所述接触弹片为圆形锅仔片、十字形锅仔片或三角形锅仔片。
本发明的优点在于:
本发明使用多路独立的安全开关检测(复数个安全开关触点和复数个接触弹片)以及多路独立的安全网络检测(主板信号输入触点、保护膜信号输入触点、主板信号输出触点、保护膜信号输出触点)和模具结构(POS机外壳)的配合,将对应的安全开关触点和接触弹片导通,主板信号输入触点与保护膜信号输入触点导通,主板信号输出触点与保护膜信号输出触点导通;通过将键盘网络保护膜的折叠部折叠到主板的背面,把折叠部上的固定件固定在安全岛区域内,有效的防止掀开键盘网络保护膜去攻击键盘区域上的按键,大大提高了安全保护性能;键盘网络保护膜上布有第一信号保护线,防止攻击者去短路键盘网络保护膜和主板的连接触点,如果试图去掀开,会导致键盘网络保护膜上的第一信号保护线断路,攻击者很难去攻击设备,在攻击设备时很容易触发安全机制,使安全处理器检测到受攻击的信号,自动清除密钥等敏感信息,设备被锁住;受外部攻击的难度大大提高,使设备更加安全。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种POS键盘安全保护装置的整体结构示意图。
图2为本发明一种POS键盘安全保护装置中主板和键盘网络保护膜连接的结构示意图。
图3为本发明一种POS键盘安全保护装置中主板正面的结构示意图。
图4为本发明一种POS键盘安全保护装置中键盘网络保护膜背面的结构示意图。
图5为本发明一种POS键盘安全保护装置中折叠部折叠于主板背面的结构示意图。
图6为本发明一种POS键盘安全保护装置中支架与固定件之间的固定方式的示意图。
图7为本发明一种POS键盘安全保护装置的POS机外壳的结构示意图。
图8为本发明一种POS键盘安全保护装置的安全开关信号的原理图。
图9为本发明一种POS键盘安全保护装置的网络安全信号的原理图。
图10为本发明一种POS键盘安全保护装置的第一信号保护线的绕线连接示意图。
图11为本发明一种POS键盘安全保护装置的安全连接线的绕线连接示意图。
图12为本发明一种POS键盘安全保护装置的第三信号保护线和安全信号线的绕线连接示意图。
图中标号说明:
100-主板、101-键盘区域、102-安全开关触点(5-第一安全开关触点、6-第二安全开关触点、7-第三安全开关触点、8-第四安全开关触点、9-第五安全开关触点、10-第六安全开关触点)、103-主板信号输入触点(1-第一主板信号输入触点、3-第二主板信号输入触点)、104-主板信号输出触点(2-第一主板信号输出触点、4-第二主板信号输出触点)、105-导电输入触点、106-导电输出触点;
200-键盘网络保护膜、201-接触弹片(5'-第一接触弹片、6'-第二接触弹片、7'-第三接触弹片、8'-第四接触弹片、9'-第五接触弹片、10'-第六接触弹片)、202-折叠部、203-固定件、2031-固定孔、204-保护膜信号输入触点(1'-第一保护膜信号输入触点、3'-第二保护膜信号输入触点)、205-保护膜信号输出触点(2'-第一保护膜信号输出触点、4'-第二保护膜信号输出触点)、206-第一信号保护线、207-安全连接线;
300-安全处理器、301-第一信号输出管脚、302-第一信号输入管脚、303-第三信号输出管脚、304-第三信号输入管脚;
400-安全岛围墙、401-安全岛区域;
500-支架、501-销钉、502-斑马条(5021-第一斑马条、5022-第二斑马条);
600-安全盖板、601-盖板信号输入触点、602-盖板信号输出触点、603-第三信号保护线、604-安全信号线;
700-POS机外壳、701-前盖、702-后盖、703-按键硅胶。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作出进一步地详细说明,但本发明的结构并不仅限于以下实施例。
一较佳实施例为:
请参阅图1至图12所示,本发明的一种POS键盘安全保护装置,包括安装于POS机外壳700内的一个主板100、一个键盘网络保护膜200、一个安全处理器300、四个安全岛围墙400、两个支架500及一个安全盖板600;
安全设计点一:
所述主板100的正面下方设有一个键盘区域101,所述键盘区域101的相应位置上设有复数个安全开关触点102(如:键盘区域101上按键的相应位置上分布有六个安全开关触点102,分别为第一安全开关触点5、第二安全开关触点6、第三安全开关触点7、第四安全开关触点8、第五安全开关触点9、第六安全开关触点10),所述键盘网络保护膜200的背面上设有与安全开关触点102一一对应的复数个接触弹片201(如:键盘网络保护膜200上按键的相应位置上分布有六个接触弹片201,分别为第一接触弹片5'、第二接触弹片6'、第三接触弹片7'、第四接触弹片8'、第五接触弹片9'、第六接触弹片10'),所述接触弹片201为圆形锅仔片、十字形锅仔片或三角形锅仔片;所述键盘网络保护膜200的背面贴设在键盘区域101上,所述POS机外壳700上的按键硅胶703、键盘网络保护膜200和键盘区域101上的按键一一对应设置;所述POS机外壳700的前盖701盖在所述主板100的正面和所述键盘网络保护膜200的正面上,所述POS机外壳700的后盖702盖在所述主板100的背面和所述安全盖板600的端面上;通过所述POS机外壳700的前盖701和后盖702的盖合连接将对应的接触弹片201和安全开关触点102压紧后进行导通;接触弹片201配合POS机外壳700结构完成与安全开关触点102的挤压闭合,接触弹片201和安全开关触点102构成安全开关,如果松开POS机外壳700接触弹片201和安全开关触点102之间会断开,就会导致安全开关断开,触发安全,原理图参考图8。
安全设计点二:
所述键盘网络保护膜200的左右两边缘上各设有一个折叠部202,所述折叠部202折叠于主板100的背面,四个所述安全岛围墙400相互连接形成一个安全岛区域401,四个所述安全岛围墙400的底部抵设主板100的背面和两个折叠部202上,所述折叠部202的端部上设有一个固定件203,所述固定件203和安全处理器300均安置于安全岛区域401内,所述固定件203通过支架500固定于主板100的背面,所述安全盖板600盖设于四个安全岛围墙400顶部;具体地,所述固定件203上设有一个固定孔2031,所述支架500的底部设有一个销钉501,通过所述销钉501与所述固定孔2031的配合将所述固定件203固定在所述主板100的背面;用于固定,防止键盘网络保护膜200被掀开;
通过将键盘网络保护膜200的折叠部202折叠到主板100的背面,把折叠部202上的固定件203固定在安全岛区域401内,能有效避免键盘网络保护膜200被掀起。
安全设计点三:
所述键盘区域101的左侧设有至少两个主板信号输入触点103(如:分布有两个主板信号输入触点103,分别为第一主板信号输入触点1、第二主板信号输入触点3),其右侧设有至少两个主板信号输出触点104(如:分布有两个主板信号输出触点104,分别为第一主板信号输出触点2、第二主板信号输出触点4),所述键盘网络保护膜200的左侧设有至少两个与所述主板信号输入触点103一一对应的保护膜信号输入触点204(如:分布有两个保护膜信号输入触点204,分别为第一保护膜信号输入触点1'、第二保护膜信号输入触点3'),其右侧设有至少两个与所述主板信号输出触点104一一对应的保护膜信号输出触点205(如:分布有两个保护膜信号输出触点205,分别为第一保护膜信号输出触点2'、第二保护膜信号输出触点4');
所述键盘网络保护膜200上并行绕设有至少一组极性互斥的第一信号保护线206,每组第一信号保护线206有两根第一信号保护线206,两根所述第一信号保护线206布满键盘网络保护膜200的正面,每根所述第一信号保护线206的信号输入接口与保护膜信号输入触点204连接,每根所述第一信号保护线206的信号输出接口与保护膜信号输出触点205连接,所述主板信号输入触点103通过安全连接线207连接至安全处理器300中的第一信号输出管脚301,所述主板信号输出触点104通过安全连接线207连接至安全处理器300中的第一信号输入管脚302,通过所述POS机外壳700的前盖701和后盖702的盖合连接将对应的主板信号输入触点103、保护膜信号输入触点204、主板信号输出触点104和保护膜信号输出触点205压紧后进行连通;
第一信号保护线206的绕线原理图参考图9,两路安全保护线从安全岛区域401内的安全处理器300并行输出,并行绕线,键盘网络保护膜200上绕满了安全保护线,再输入到安全处理器300;具体地,键盘网络保护膜200对应的第一保护膜信号输入触点1'、第二保护膜信号输入触点3',经过键盘网络保护膜200上的第一信号保护线206,从键盘网络保护膜200的另一端的第一保护膜信号输出触点2'、第二保护膜信号输出触点4'输出,而主板100上对应的第一主板信号输入触点1、第二主板信号输入触点3并行绕线接到安全岛区域401的安全处理器300的两个第一信号输出管脚301,主板100上对应的第一主板信号输出触点2、第二主板信号输出触点4并行绕线接到安全岛区域401的安全处理器300的两个第一信号输入管脚302;如果键盘网络保护膜200下的第一保护膜信号输入触点1'、第二保护膜信号输入触点3'、第一保护膜信号输出触点2'、第二保护膜信号输出触点4'和主板100上对应的第一主板信号输入触点1、第二主板信号输入触点3、第一主板信号输出触点2、第二主板信号输出触点4一一闭合,则整个电路形成导通的回路;如果键盘网络保护膜200下的第一保护膜信号输入触点1'、第二保护膜信号输入触点3'、第一保护膜信号输出触点2'、第二保护膜信号输出触点4'和主板100上对应的第一主板信号输入触点1、第二主板信号输入触点3、第一主板信号输出触点2、第二主板信号输出触点4上至少有一处松开,或者键盘网络保护膜200上的第一信号保护线206断路,或者安全连接线207断路,都会触发安全。
安全设计点四:
四个所述安全岛围墙400的内表面并行绕设有至少一组极性互斥的第二信号保护线(未图示),每组第二信号保护线有两根第二信号保护线,两根所述第二信号保护线布满四个所述安全岛围墙400的内表面,每根所述第二信号保护线的信号输入接口与安全处理器300中的第二信号输出管脚(未图示)连接,每根所述第二信号保护线的信号输出接口与安全处理器300中的第二信号输入管脚(未图示)连接;所述安全岛围墙400的内表面布满第二信号保护线,如果要想通过固定件203掀开键盘网络保护膜200,就要先攻击安全岛区域401,而安全岛区域401四周都由第二信号保护线构成的安全保护电路保护,相当安全,所以能有效的防止掀开键盘网络保护膜200去攻击键盘区域101上的按键,大大提高了安全保护性能。
安全技术点五:
如图12所示,所述安全盖板600的左侧设有至少两个盖板信号输入触点601,其右侧设有至少两个盖板信号输出触点602,所述安全盖板600的内表面并行绕设有至少一组极性互斥的第三信号保护线603,每组第三信号保护线603有两根第三信号保护线603,两根所述第三信号保护线603布满所述安全盖板600的内表面,每根所述第三信号保护线603的信号输入接口与盖板信号输入触点601连接,每根所述第三信号保护线603的信号输出接口与盖板信号输出触点602连接;
所述主板100背面的左侧设有至少两个导电输入触点105,其右侧设有至少两个导电输出触点106,所述导电输入触点105通过安全信号线604连接至安全处理器300中的第三信号输出管脚303,所述导电输出触点106通过安全信号线604连接至安全处理器300中的第三信号输入管脚304;
两个所述支架500上固定有一个第一斑马条5021和一个第二斑马条5022,所述第一斑马条5021的下表面固定于导电输入触点105,所述第二斑马条5022的下表面固定于导电输出触点106,通过所述POS机外壳700的前盖701和后盖702的盖合连接将盖板信号输入触点601和第一斑马条5021的上表面压紧以及盖板信号输出触点602和第二斑马条5022的上表面压紧后进行连通。所述安全盖板600的内表面布满第三信号保护线603,斑马条502(第一斑马条5021和第二斑马条5022)具有导电性,用于连接安全盖板600和主板100之间地网格网络安全信号和安全开关信号,如果要拆开安全盖板600与安全岛围墙400的连接,就会触发安全机制,从而加强了安全保护。
本发明的优点如下:
本发明使用多路独立的安全开关检测(复数个安全开关触点102和复数个接触弹片201)以及多路独立的安全网络检测(主板信号输入触点103、保护膜信号输入触点204、主板信号输出触点104、保护膜信号输出触点205)和模具结构(POS机外壳700)的配合,将对应的安全开关触点102和接触弹片201导通,主板信号输入触点103与保护膜信号输入触点204导通,主板信号输出触点104与保护膜信号输出触点205导通;通过将键盘网络保护膜200的折叠部202折叠到主板100的背面,把折叠部202上的固定件203固定在安全岛区域401内,有效的防止掀开键盘网络保护膜200去攻击键盘区域101上的按键,大大提高了安全保护性能;键盘网络保护膜200上布有第一信号保护线206,防止攻击者去短路键盘网络保护膜200和主板100的连接触点,如果试图去掀开,会导致键盘网络保护膜200上的第一信号保护线206断路,攻击者很难去攻击设备,在攻击设备时很容易触发安全机制,使安全处理器300检测到受攻击的信号,自动清除密钥等敏感信息,设备被锁住;受外部攻击的难度大大提高,使设备更加安全。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解,我们所描述的具体的实施例只是说明性的,而不是用于对本发明的范围的限定,熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化,都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (3)

1.一种POS键盘安全保护装置,其特征在于:包括安装于POS机外壳内的一个主板、一个键盘网络保护膜、一个安全处理器、四个安全岛围墙、两个支架及一个安全盖板,所述主板的正面下方设有一个键盘区域,所述键盘区域的相应位置上设有复数个安全开关触点,所述键盘网络保护膜的背面上设有与安全开关触点一一对应的复数个接触弹片,所述键盘网络保护膜的背面贴设在键盘区域上,通过所述POS机外壳的前盖和后盖的盖合连接将对应的接触弹片和安全开关触点压紧后进行导通;
所述键盘网络保护膜的左右两边缘上各设有一个折叠部,所述折叠部折叠于主板的背面,四个所述安全岛围墙相互连接形成一个安全岛区域,四个所述安全岛围墙的底部抵设主板的背面和两个折叠部上,所述折叠部的端部上设有一个固定件,所述固定件和安全处理器均安置于安全岛区域内,所述固定件通过支架固定于主板的背面,所述安全盖板盖设于四个安全岛围墙顶部;
所述键盘区域的左侧设有至少两个主板信号输入触点,其右侧设有至少两个主板信号输出触点,所述键盘网络保护膜的左侧设有至少两个与所述主板信号输入触点一一对应的保护膜信号输入触点,其右侧设有至少两个与所述主板信号输出触点一一对应的保护膜信号输出触点;
所述键盘网络保护膜上并行绕设有至少一组极性互斥的第一信号保护线,每组第一信号保护线有两根第一信号保护线,两根所述第一信号保护线布满键盘网络保护膜的正面,每根所述第一信号保护线的信号输入接口与保护膜信号输入触点连接,每根所述第一信号保护线的信号输出接口与保护膜信号输出触点连接,所述主板信号输入触点通过安全连接线连接至安全处理器中的第一信号输出管脚,所述主板信号输出触点通过安全连接线连接至安全处理器中的第一信号输入管脚,通过所述POS机外壳的前盖和后盖的盖合连接将对应的主板信号输入触点、保护膜信号输入触点、主板信号输出触点和保护膜信号输出触点压紧后进行连通;
四个所述安全岛围墙的内表面并行绕设有至少一组极性互斥的第二信号保护线,每组第二信号保护线有两根第二信号保护线,两根所述第二信号保护线布满四个所述安全岛围墙的内表面,每根所述第二信号保护线的信号输入接口与安全处理器中的第二信号输出管脚连接,每根所述第二信号保护线的信号输出接口与安全处理器中的第二信号输入管脚连接;
所述固定件上设有一个固定孔,所述支架的底部设有一个销钉,通过所述销钉与所述固定孔的配合将所述固定件固定在所述主板的背面。
2.如权利要求1所述的一种POS键盘安全保护装置,其特征在于:所述安全盖板的左侧设有至少两个盖板信号输入触点,其右侧设有至少两个盖板信号输出触点,所述安全盖板的内表面并行绕设有至少一组极性互斥的第三信号保护线,每组第三信号保护线有两根第三信号保护线,两根所述第三信号保护线布满所述安全盖板的内表面,每根所述第三信号保护线的信号输入接口与盖板信号输入触点连接,每根所述第三信号保护线的信号输出接口与盖板信号输出触点连接;
所述主板背面的左侧设有至少两个导电输入触点,其右侧设有至少两个导电输出触点,所述导电输入触点通过安全信号线连接至安全处理器中的第三信号输出管脚,所述导电输出触点通过安全信号线连接至安全处理器中的第三信号输入管脚;
两个所述支架上固定有一个第一斑马条和一个第二斑马条,所述第一斑马条的下表面固定于导电输入触点,所述第二斑马条的下表面固定于导电输出触点,通过所述POS机外壳的前盖和后盖的盖合连接将盖板信号输入触点和第一斑马条的上表面压紧以及盖板信号输出触点和第二斑马条的上表面压紧后进行连通。
3.如权利要求1所述的一种POS键盘安全保护装置,其特征在于:所述接触弹片为圆形锅仔片、十字形锅仔片或三角形锅仔片。
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