CN115360128A - 一种可辅助安装的芯片封装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可辅助安装的芯片封装装置;底板上侧安装有封装组件;封装组件中部连接有下模块;下模块上侧外沿固接有四个定位柱,四个定位柱均与芯片本体插接;使用时通过熔融塑料将空气挤压至第四管道中,再进行冷却硬化操作,避免了现有设备因无法将空气排出而导致的成型后的壳体中含有空包的问题,从而避免因壳体内有空包而影响芯片本体的散热效率;通过四个定位柱将芯片本体定位在下模块上侧的中间位置,实现了便捷辅助安装,通过第一限位条和第二限位条相配合,将芯片本体定位于下模块和上模块间隙的中间位置,从而避免了现有设备无法在竖直方向上对芯片本体定位而导致的注塑后的壳体厚度不均匀的问题。
Description
技术领域
本发明涉及芯片封装的技术领域。更具体地,本发明涉及一种可辅助安装的芯片封装装置。
背景技术
现有中国专利:一种芯片封装装置(CN216054629U),可以对芯片本体起到很好限位的效果,避免注塑过程中芯片本体出现偏移现象,然而其对芯片本体封装过程中,无法将模具中的空气排出,导致封装完成的芯片壳体中出现空包,严重影响壳体的导热效率,进而降低芯片的散热性能,同时,其只能在平面方向上对芯片本体进行定位,无法在高度方向上对芯片本体进行定位,注塑完成后,会出现芯片本体上下侧的壳体厚度不均匀的现象,降低结构稳定性。
上述作为背景技术说明的事项仅用于增进对本发明背景的理解,不应解释为承认其是本领域技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明提供一种可辅助安装的芯片封装装置,其目的是克服现有设备对无法将模具中的空气排出,导致封装完成的芯片壳体中出现空包,使散热性能降低的缺点。
为了实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种可辅助安装的芯片封装装置,包括有底板、第一外壳、前门、第二外壳、下模块、定位柱、第一限位条、封装组件和送料组件;底板上侧固接有第一外壳;第一外壳前侧滑动连接有前门;底板上侧固接有第二外壳,并且第二外壳位于第一外壳内侧;底板上侧安装有用于排气式封装的封装组件,并且封装组件位于第二外壳右方;封装组件中部连接有下模块;下模块上开设有两个圆孔;下模块上侧设置有芯片本体;芯片本体上开设有四个定位孔;通过下模块使封装后的芯片本体下侧形成两个圆柱形凸起;下模块上侧外沿固接有四个定位柱,四个定位柱均与芯片本体插接;下模块上侧左部和上侧右部均固接有一个第一限位条,两个第一限位条均与芯片本体相接触;通过四个定位柱对芯片本体的水平位置进行定位,通过第一限位条对芯片本体的竖直位置进行定位,通过四个定位柱对芯片本体进行辅助安装;第二外壳上连接有用于对熔融塑料再利用的送料组件;送料组件与封装组件相连接。
作为上述方案的改进,封装组件包括有舱体、分流块、第一支撑架、第一伸缩气缸、上模块、第二限位条、冷却单元、输送单元和保温单元;底板上侧固接有舱体,并且舱体位于第二外壳右方;舱体与下模块固接;下模块左侧固接有分流块;底板上侧后部固接有第一支撑架;第一支撑架上侧固接有第一伸缩气缸;第一伸缩气缸的伸缩端固接有上模块;上模块下侧左部和下侧右部均固接有一个第二限位条;下模块和上模块上连接有冷却单元;舱体内侧连接有输送单元;输送单元上连接有保温单元。
作为上述方案的改进,分流块内部开设有第一通道。
作为上述方案的改进,下模块右侧和上模块右侧均开设有一个第二通孔。
作为上述方案的改进,下模块左侧和上模块左侧均等距开设有四个第一通孔。
作为上述方案的改进,下模块和上模块内部均开设有一个第二通道。
作为上述方案的改进,冷却单元包括有第一管道、第二管道、第三管道和隔块;下模块前侧和后侧均连通有一个第一管道;上模块前侧连通有第二管道;上模块后侧连通有第三管道;下模块右侧固接有隔块;隔块与舱体固接。
作为上述方案的改进,输送单元包括有第四管道、第二支撑架、第二伸缩气缸、联动架、隔热块、活塞杆和第五管道;下模块右侧中部连通有第四管道;第四管道穿过舱体;底板上侧固接有第二支撑架,并且第二支撑架位于第一支撑架后方;第二支撑架前侧固接有第二伸缩气缸;第二伸缩气缸的伸缩端固接有联动架;联动架与舱体滑动连接;联动架前侧左部固接有隔热块;隔热块左侧固接有活塞杆;第四管道上侧右部连通有第五管道;第五管道与活塞杆密封滑动连接。
作为上述方案的改进,保温单元包括有加热块、第一导热板、第一导热套和导热架;舱体内侧顶部固接有加热块;加热块上连接有第一导热板;第一导热板外侧固接有第一导热套;第一导热套与第四管道固接;第一导热套穿过舱体;第一导热套与隔块固接;第一导热板上侧固接有导热架;导热架与活塞杆滑动连接。
作为上述方案的改进,送料组件包括有挤出器、挤出头、第二导热套、第三导热套、第二导热板、导热块、隔板和第三导热板;第二外壳中部连接有挤出器;挤出器与第一外壳相连接;挤出器下侧右部连接有挤出头;挤出头与分流块相连通;挤出器外侧固接有第二导热套;第二导热套与第四管道相接触;第四管道上侧呈倾斜U形状;第四管道与挤出器的进料端相连通;第二导热套上侧固接有第三导热套;第三导热套与第四管道相接触;第二外壳内侧左部固接有第二导热板;第二导热板与挤出器固接;第二导热板与第三导热套固接;第二导热板上等距固接有六个导热块;第二外壳内侧下部固接有隔板;隔板与挤出器固接;第四管道穿过隔板;隔板下侧固接有第三导热板;第三导热板与第二导热板固接;第四管道穿过第二导热板。
有益效果:本发明采用上述技术方案,通过熔融塑料将空气挤压至第四管道中,再进行冷却硬化操作,避免了现有设备因无法将空气排出而导致的成型后的壳体中含有空包的问题,从而避免因壳体内有空包而影响芯片本体的散热效率;通过四个定位柱将芯片本体定位在下模块上侧的中间位置,实现了便捷辅助安装,通过第一限位条和第二限位条相配合,将芯片本体定位于下模块和上模块间隙的中间位置,从而避免了现有设备无法在竖直方向上对芯片本体定位而导致的注塑后的壳体厚度不均匀的问题;
封装时通过圆孔使得芯片本体下侧形成两个圆柱形凸起,用于辅助人工进行安装操作;通过加热块对第四管道进行加热保温,通过活塞杆对第四管道上端口进行堵塞,从而避免熔融塑料硬化堵塞第四管道,并且通过隔热块避免热量传导至联动架上,即避免热量通过联动架散发至空气中,减小热量散失;
通过第四管道将收集的熔融塑料输送至挤出器内部,从而对熔融塑料进行再利用,减小浪费,同时第四管道上侧为倾斜的U形状,即第四管道端口为斜向下接入至挤出器中,从而避免向挤出器加塑料颗粒时,塑料颗粒卡入至第四管道中,同时通过挤出器产生的热量对第四管道左侧进行保温,避免第四管道中的熔融塑料硬化,且无需额外提供其它热源发生器,利于节约成本。
附图说明
附图所示内容及图中的标记简要说明如下:
图1示出了本发明可辅助安装的芯片封装装置的结构示意图;
图2示出了本发明可辅助安装的芯片封装装置的部分结构示意图;
图3示出了本发明可辅助安装的芯片封装装置部分结构的剖视图;
图4示出了本发明封装组件的结构示意图;
图5示出了本发明封装组件的第一种部分结构示意图;
图6示出了本发明封装组件的第二种部分结构示意图;
图7示出了本发明封装组件的第三种部分结构示意图;
图8示出了本发明封装组件的第四种部分结构示意图;
图9示出了本发明可辅助安装的芯片封装装置A处的放大图;
图10示出了本发明送料组件的前视图;
图11示出了本发明送料组件的第一种部分结构示意图;
图12示出了本发明送料组件的第二种部分结构示意图。
图中标号名称:1-底板,2-第一外壳,3-前门,4-第二外壳,5-芯片本体,201-舱体,202-下模块,203-分流块,204-定位柱,205-第一限位条,206-第一支撑架,207-第一伸缩气缸,208-上模块,209-第二限位条,2010-第一管道,2011-第二管道,2012-第三管道,2013-隔块,2014-第四管道,2015-第二支撑架,2016-第二伸缩气缸,2017-联动架,2018-隔热块,2019-活塞杆,2020-第五管道,2021-加热块,2022-第一导热板,2023-第一导热套,2024-导热架,301-挤出器,302-挤出头,303-第二导热套,304-第三导热套,305-第二导热板,306-导热块,307-隔板,308-第三导热板,91-圆孔,92-第一通道,93-第一通孔,94-第二通孔,95-第二通道。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解,这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施方案1
一种可辅助安装的芯片封装装置,如图1-9所示,包括有底板1、第一外壳2、前门3、第二外壳4、下模块202、定位柱204、第一限位条205、封装组件和送料组件;底板1上侧螺栓连接有第一外壳2;第一外壳2前侧滑动连接有前门3;底板1上侧螺栓连接有第二外壳4,并且第二外壳4位于第一外壳2内侧;第二外壳4具有保温功能;底板1上侧安装有封装组件,并且封装组件位于第二外壳4右方;封装组件中部连接有下模块202;下模块202上开设有两个圆孔91;下模块202上侧设置有芯片本体5;芯片本体5上开设有四个定位孔;下模块202上侧外沿焊接有四个定位柱204,四个定位柱204均与芯片本体5插接;下模块202上侧左部和上侧右部均焊接有一个第一限位条205,两个第一限位条205均与芯片本体5相接触;第二外壳4上连接有送料组件;送料组件与封装组件相连接。
封装组件包括有舱体201、分流块203、第一支撑架206、第一伸缩气缸207、上模块208、第二限位条209、冷却单元、输送单元和保温单元;底板1上侧螺栓连接有舱体201,并且舱体201位于第二外壳4右方;舱体201具有保温功能;舱体201与下模块202螺栓连接;下模块202左侧螺栓连接有分流块203;底板1上侧后部螺栓连接有第一支撑架206;第一支撑架206上侧螺栓连接有第一伸缩气缸207;第一伸缩气缸207的伸缩端固接有上模块208;上模块208下侧左部和下侧右部均焊接有一个第二限位条209;下模块202和上模块208上连接有冷却单元;舱体201内侧连接有输送单元;输送单元上连接有保温单元;分流块203内部开设有第一通道92;下模块202右侧和上模块208右侧均开设有一个第二通孔94;下模块202左侧和上模块208左侧均等距开设有四个第一通孔93;下模块202和上模块208内部均开设有一个第二通道95。
冷却单元包括有第一管道2010、第二管道2011、第三管道2012和隔块2013;下模块202前侧和后侧均连通有一个第一管道2010;上模块208前侧连通有第二管道2011;上模块208后侧连通有第三管道2012;下模块202右侧固接有隔块2013;隔块2013与舱体201螺栓连接。
输送单元包括有第四管道2014、第二支撑架2015、第二伸缩气缸2016、联动架2017、隔热块2018、活塞杆2019和第五管道2020;下模块202右侧中部连通有第四管道2014;第四管道2014穿过舱体201;底板1上侧螺栓连接有第二支撑架2015,并且第二支撑架2015位于第一支撑架206后方;第二支撑架2015前侧螺栓连接有第二伸缩气缸2016;第二伸缩气缸2016的伸缩端固接有联动架2017;联动架2017与舱体201滑动连接;联动架2017前侧左部固接有隔热块2018;隔热块2018左侧固接有活塞杆2019;第四管道2014上侧右部连通有第五管道2020;第五管道2020与活塞杆2019密封滑动连接。
保温单元包括有加热块2021、第一导热板2022、第一导热套2023和导热架2024;舱体201内侧顶部固接有加热块2021;加热块2021上连接有第一导热板2022;第一导热板2022外侧焊接有第一导热套2023;第一导热套2023与第四管道2014固接;第一导热套2023穿过舱体201;第一导热套2023与隔块2013固接;第一导热板2022上侧焊接有导热架2024;导热架2024与活塞杆2019滑动连接。
准备工作时,人工将一个外置冷却水循环器连通至两个第一管道2010,将另一个外置冷却水循环器连通至第二管道2011和第三管道2012,然后人工将前门3打开,然将芯片本体5插至四个定位柱204上,芯片本体5下侧与第一限位条205相接触,通过四个定位柱204将芯片本体5定位在下模块202上侧的中间位置,实现了便捷辅助安装,然后第一伸缩气缸207带动上模块208向下运动,使得上模块208接触下模块202,上模块208带动第二限位条209向下运动,此时芯片本体5位于下模块202和上模块208之间,通过第一限位条205和第二限位条209对芯片本体5定的高度进行定位,使芯片本体5定位于下模块202和上模块208间隙的中间位置,使用时通过四个定位柱204将芯片本体5定位在下模块202上侧的中间位置,实现了便捷辅助安装,通过第一限位条205和第二限位条209相配合,将芯片本体5定位于下模块202和上模块208间隙的中间位置,从而避免了现有设备无法在竖直方向上对芯片本体5定位而导致的注塑后的壳体厚度不均匀的问题;对芯片本体5定位完成后,送料组件向分流块203输送熔融塑料,熔融塑料通过第一通道92流入至四个第一通孔93中,然后从四个第一通孔93均匀流入至下模块202和上模块208之间将芯片本体5包覆,熔融塑料继续向右流动至第四管道2014中,从而将下模块202和上模块208的间隙中的气体推入至第四管道2014中,达到排气效果,然后外置冷却水循环器向两个第二通道95中注入冷却水,对下模块202和上模块208进行降温,从而使下模块202和上模块208之间的熔融塑料硬化,形成壳体包覆在芯片本体5表面,完成封装工序,使用时通过熔融塑料将空气挤压至第四管道2014中,再进行冷却硬化操作,避免了现有设备因无法将空气排出而导致的成型后的壳体中含有空包的问题,从而避免因壳体内有空包而影响芯片本体5的散热效率;封装完成后,第一伸缩气缸207带动上模块208向上运动,然后人工将封装完成的芯片本体5取出,此时芯片本体5表面下侧对应圆孔91的位置形成两个圆柱凸起,人工将芯片本体5安装电路板上时,将芯片本体5下侧的两个圆柱凸起插入至电路板上的定位孔中,实现快速定位,辅助人工对芯片本体5进行便捷安装;多次进行封装操作后,会有大量熔融塑料停留在第四管道2014中,此时,加热块2021对第一导热板2022进行加热,第一导热板2022将热量传导至第一导热套2023上,第一导热套2023对第四管道2014进行加热,从而避免第四管道2014内部的熔融塑料出现硬化现象,当暂停封装操作时,第二伸缩气缸2016带动联动架2017向左运动,联动架2017带动隔热块2018向左运动,隔热块2018带动活塞杆2019向左运动,使活塞杆2019插入至第四管道2014上端左侧,将第四管道2014上端完全堵塞,避免外界空气从第四管道2014左侧入口流入至第四管道2014中,防止熔融塑料硬化堵塞第四管道2014,同时第一导热板2022将热量传导至导热架2024上,导热架2024将热量传导至活塞杆2019,对活塞杆2019进行加热,避免熔融塑料接触温度较低的活塞杆2019而硬化,同时通过隔热块2018避免热量传导至联动架2017上,即避免热量通过联动架2017散发至空气中,减小热量散失,实现了通过加热块2021对第四管道2014进行加热保温,通过活塞杆2019对第四管道2014上端口进行堵塞,从而避免熔融塑料硬化堵塞第四管道2014,并且通过隔热块2018避免热量传导至联动架2017上,即避免热量通过联动架2017散发至空气中,减小热量散失。
实施方案2
在实施方案1的基础上,如图1-3和图10-12所示,送料组件包括有挤出器301、挤出头302、第二导热套303、第三导热套304、第二导热板305、导热块306、隔板307和第三导热板308;第二外壳4中部连接有挤出器301;挤出器301与第一外壳2相连接;挤出器301下侧右部连接有挤出头302;挤出头302与分流块203相连通;挤出器301外侧固接有第二导热套303;第二导热套303与第四管道2014相接触;第四管道2014上侧呈倾斜U形状;第四管道2014与挤出器301的进料端相连通;第二导热套303上侧固接有第三导热套304;第三导热套304与第四管道2014相接触;第二外壳4内侧左部固接有第二导热板305;第二导热板305由铜制成;第二导热板305与挤出器301固接;第二导热板305与第三导热套304固接;第二导热板305上等距焊接有六个导热块306;导热块306由铜制成;第二外壳4内侧下部焊接有隔板307;隔板307与挤出器301固接;第四管道2014穿过隔板307;隔板307下侧螺栓连接有第三导热板308;第三导热板308与第二导热板305焊接;第四管道2014穿过第二导热板305。
注塑操作时,通过挤出器301和挤出头302将熔融塑料挤压输送至分流块203上的第一通道92中,挤入至第四管道2014中的熔融塑料通过第四管道2014上部端口流回至挤出器301内部,从而对熔融塑料进行再利用,减小浪费;挤出器301工作时会产生大量热量,热量传导至第二导热套303和第三导热套304上,通过第二导热套303和第三导热套304对第四管道2014左侧上部进行保温,同时部分热量散发至第二外壳4内侧的空气中,然后导热块306和第二导热板305将空气中热量传导至第三导热板308中,通过第三导热板308对第四管道2014左侧下部进行保温,使用时实现了通过第四管道2014将收集的熔融塑料输送至挤出器301内部,从而对熔融塑料进行再利用,减小浪费,同时第四管道2014上侧为倾斜的U形状,即第四管道2014端口为斜向下接入至挤出器301中,从而避免向挤出器301加塑料颗粒时,塑料颗粒卡入至第四管道2014中,同时通过挤出器301产生的热量对第四管道2014左侧进行保温,避免第四管道2014中的熔融塑料硬化,且无需额外提供其它热源发生器,利于节约成本。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (10)
1.一种可辅助安装的芯片封装装置,包括底板(1)、第一外壳(2)、前门(3)和第二外壳(4);底板(1)上侧固接有第一外壳(2);第一外壳(2)前侧滑动连接有前门(3);底板(1)上侧固接有第二外壳(4),并且第二外壳(4)位于第一外壳(2)内侧;其特征在于:还包括有下模块(202)、定位柱(204)、第一限位条(205)、封装组件和送料组件;底板(1)上侧安装有用于排气式封装的封装组件,并且封装组件位于第二外壳(4)右方;封装组件中部连接有下模块(202);下模块(202)上开设有两个圆孔(91);下模块(202)上侧设置有芯片本体(5);芯片本体(5)上开设有四个定位孔;通过下模块(202)使封装后的芯片本体(5)下侧形成两个圆柱形凸起;下模块(202)上侧外沿固接有四个定位柱(204),四个定位柱(204)均与芯片本体(5)插接;下模块(202)上侧左部和上侧右部均固接有一个第一限位条(205),两个第一限位条(205)均与芯片本体(5)相接触;通过四个定位柱(204)对芯片本体(5)的水平位置进行定位,通过第一限位条(205)对芯片本体(5)的竖直位置进行定位,通过四个定位柱(204)对芯片本体(5)进行辅助安装;第二外壳(4)上连接有用于对熔融塑料再利用的送料组件;送料组件与封装组件相连接。
2.根据权利要求1所述的一种可辅助安装的芯片封装装置,其特征在于:封装组件包括有舱体(201)、分流块(203)、第一支撑架(206)、第一伸缩气缸(207)、上模块(208)、第二限位条(209)、冷却单元、输送单元和保温单元;底板(1)上侧固接有舱体(201),并且舱体(201)位于第二外壳(4)右方;舱体(201)与下模块(202)固接;下模块(202)左侧固接有分流块(203);底板(1)上侧后部固接有第一支撑架(206);第一支撑架(206)上侧固接有第一伸缩气缸(207);第一伸缩气缸(207)的伸缩端固接有上模块(208);上模块(208)下侧左部和下侧右部均固接有一个第二限位条(209);下模块(202)和上模块(208)上连接有冷却单元;舱体(201)内侧连接有输送单元;输送单元上连接有保温单元。
3.根据权利要求2所述的一种可辅助安装的芯片封装装置,其特征在于:分流块(203)内部开设有第一通道(92)。
4.根据权利要求2所述的一种可辅助安装的芯片封装装置,其特征在于:下模块(202)右侧和上模块(208)右侧均开设有一个第二通孔(94)。
5.根据权利要求2所述的一种可辅助安装的芯片封装装置,其特征在于:下模块(202)左侧和上模块(208)左侧均等距开设有四个第一通孔(93)。
6.根据权利要求5所述的一种可辅助安装的芯片封装装置,其特征在于:下模块(202)和上模块(208)内部均开设有一个第二通道(95)。
7.根据权利要求6所述的一种可辅助安装的芯片封装装置,其特征在于:冷却单元包括有第一管道(2010)、第二管道(2011)、第三管道(2012)和隔块(2013);下模块(202)前侧和后侧均连通有一个第一管道(2010);上模块(208)前侧连通有第二管道(2011);上模块(208)后侧连通有第三管道(2012);下模块(202)右侧固接有隔块(2013);隔块(2013)与舱体(201)固接。
8.根据权利要求7所述的一种可辅助安装的芯片封装装置,其特征在于:输送单元包括有第四管道(2014)、第二支撑架(2015)、第二伸缩气缸(2016)、联动架(2017)、隔热块(2018)、活塞杆(2019)和第五管道(2020);下模块(202)右侧中部连通有第四管道(2014);第四管道(2014)穿过舱体(201);底板(1)上侧固接有第二支撑架(2015),并且第二支撑架(2015)位于第一支撑架(206)后方;第二支撑架(2015)前侧固接有第二伸缩气缸(2016);第二伸缩气缸(2016)的伸缩端固接有联动架(2017);联动架(2017)与舱体(201)滑动连接;联动架(2017)前侧左部固接有隔热块(2018);隔热块(2018)左侧固接有活塞杆(2019);第四管道(2014)上侧右部连通有第五管道(2020);第五管道(2020)与活塞杆(2019)密封滑动连接。
9.根据权利要求8所述的一种可辅助安装的芯片封装装置,其特征在于:保温单元包括有加热块(2021)、第一导热板(2022)、第一导热套(2023)和导热架(2024);舱体(201)内侧顶部固接有加热块(2021);加热块(2021)上连接有第一导热板(2022);第一导热板(2022)外侧固接有第一导热套(2023);第一导热套(2023)与第四管道(2014)固接;第一导热套(2023)穿过舱体(201);第一导热套(2023)与隔块(2013)固接;第一导热板(2022)上侧固接有导热架(2024);导热架(2024)与活塞杆(2019)滑动连接。
10.根据权利要求9所述的一种可辅助安装的芯片封装装置,其特征在于:送料组件包括有挤出器(301)、挤出头(302)、第二导热套(303)、第三导热套(304)、第二导热板(305)、导热块(306)、隔板(307)和第三导热板(308);第二外壳(4)中部连接有挤出器(301);挤出器(301)与第一外壳(2)相连接;挤出器(301)下侧右部连接有挤出头(302);挤出头(302)与分流块(203)相连通;挤出器(301)外侧固接有第二导热套(303);第二导热套(303)与第四管道(2014)相接触;第四管道(2014)上侧呈倾斜U形状;第四管道(2014)与挤出器(301)的进料端相连通;第二导热套(303)上侧固接有第三导热套(304);第三导热套(304)与第四管道(2014)相接触;第二外壳(4)内侧左部固接有第二导热板(305);第二导热板(305)与挤出器(301)固接;第二导热板(305)与第三导热套(304)固接;第二导热板(305)上等距固接有六个导热块(306);第二外壳(4)内侧下部固接有隔板(307);隔板(307)与挤出器(301)固接;第四管道(2014)穿过隔板(307);隔板(307)下侧固接有第三导热板(308);第三导热板(308)与第二导热板(305)固接;第四管道(2014)穿过第二导热板(305)。
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