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產(chǎn)品中心萬用表&功率計(jì)&測溫儀5.泰克S530泰克S530參數(shù)化測試系統(tǒng)
產(chǎn)品簡介
泰克S530參數(shù)化測試系統(tǒng)S530 參數(shù)化測試系統(tǒng) 適用于必須操作各種設(shè)備和技術(shù)的生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，提供業(yè)界領(lǐng)xian的測試計(jì)劃靈活性、自動化、探頭測試臺集成以及測試數(shù)據(jù)管理功能。Keithley 擁有超過 30 年的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，針對這些測試解決方案的設(shè)計(jì)向*的客戶提供各種標(biāo)準(zhǔn)和自定義參數(shù)化測試儀。
product
產(chǎn)品分類| 品牌 | TeKtronix/美國泰克 | 產(chǎn)地類別 | 進(jìn)口 |
|---|---|---|---|
| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 電子/電池 |
泰克S530參數(shù)化測試系統(tǒng)
泰克S530參數(shù)化測試系統(tǒng)
吉時利的S530參數(shù)測試系統(tǒng)采用了成熟的源和測量技術(shù)，可滿足工藝控制 監(jiān)測、工藝可靠性監(jiān)測以及器件特性分析所需的全部直流和C-V測量。
主要特點(diǎn):
針對高混合測試環(huán)境優(yōu)化設(shè)計(jì)
S530參數(shù)測試系統(tǒng)專門針對那些必須面對各種器件和技術(shù)的生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室 環(huán)境優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有業(yè)內(nèi)領(lǐng)xian的測試規(guī)劃靈活性、自動測試功能、探針臺集成， 以及測試數(shù)據(jù)管理能力。這些測試解決方案的設(shè)計(jì)凝聚了吉時利30多年為 范圍內(nèi)客戶提供各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)和定制參數(shù)測試系統(tǒng)的寶貴經(jīng)驗(yàn)。
簡單的軟件遷移和高度的硬件重用
S530系統(tǒng)的設(shè)計(jì)加速和簡化了系統(tǒng)啟動過程，并實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有測試資源的 大重用。例如，控制這些系統(tǒng)的軟件兼容很多新出和遺留的自動探針臺，所以 就省去了購買新設(shè)備的費(fèi)用。此外，S530的接線引出（cabled-out）配置通常 允許繼續(xù)使用現(xiàn)有的探針卡庫。多項(xiàng)可選的應(yīng)用服務(wù)，能夠幫助用戶充分利用 現(xiàn)有探針儀和探針卡投資的全部價值。吉時利還可幫助用戶加快開發(fā)新的測試 配置，或?qū)F(xiàn)有測試配置轉(zhuǎn)換用于S530系統(tǒng)。
半導(dǎo)體行業(yè)zui強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)測試系統(tǒng)
提供兩種不同的系統(tǒng)配置，能夠滿足不同的參數(shù)測試應(yīng)用環(huán)境。S530小電 流系統(tǒng)可配置2至8路源測量單元（SMU）通道，具有亞皮安級測量分辨率，并 為探針卡提供了全面的小電流保護(hù)，使其非常適合于亞微米MOS硅工藝的特性分析。S530高電壓系統(tǒng)可配置3至7路SMU通道，能夠源出高達(dá)1000V的電壓，可用于汽車電子和功率管理器件所需的各種擊穿和漏流測試。
全部S530系列系統(tǒng)都配備有吉時利久經(jīng)考驗(yàn)的大功率SMU，在200V和20V量 程均可提供高達(dá)20W源出或吸入能力，這種功率水平對于當(dāng)今移動設(shè)備中普遍存在 的大功率器件及電路的完整特性分析至關(guān)重要。無論是測試LDMOS Si 還是GaN BJT的應(yīng)用，這種大功率能力都提供了對器件性能的更大可見性。這意味著S530系 統(tǒng)既可應(yīng)對大功率器件測試，又不會影響監(jiān)測主流器件工藝所需的小電流亞皮安靈 敏度。相比之下，競爭參數(shù)測試系統(tǒng)卻受限于中等功率的2W SMU儀器，因此不能 與S530系統(tǒng)的應(yīng)用范圍相提并論。
*開爾文標(biāo)準(zhǔn)配置
由于接口電纜和通路上電壓降的原因，往往高于幾個毫安的電流就會導(dǎo)致測量 誤差，為預(yù)防這種測量完整性的下降，小電流和高電壓S530系統(tǒng)在探針卡均提供了 *開爾文測量配置（也稱為遠(yuǎn)端電壓檢測）。*開爾文測量對于確保S530系統(tǒng) 中大功率SMU儀器的20W能力的測量準(zhǔn)確度尤其重要。
業(yè)內(nèi)zui強(qiáng)大的高電壓參數(shù)測試系統(tǒng)
S530高電壓半導(dǎo)體參數(shù)測試系統(tǒng)是wei一 能夠在多達(dá)24個引腳上實(shí)現(xiàn)*開爾文高電 壓性能的參數(shù)測試儀，這種能力對于當(dāng)今更 高功率器件的特性分析來說是*。系 統(tǒng)采用了可源出1000V@20mA（大20W） 的高電壓SMU。利用兩個高電壓通路，可進(jìn) 行直接高邊電流測量（采用單個SMU源出和 測量DUT的高邊）或更高靈敏度低邊小電流 測量（采用一個SMU源出高電壓至DUT的高 邊，另一個SMU用于低邊0V并測量電流）。
系統(tǒng)架構(gòu)
每套S530系統(tǒng)配置由5層組成：
信號通路
每套S530測試系統(tǒng)的核心是一組通過系統(tǒng)開關(guān)，直接連接儀器和測試引腳之間 信號的高保真度信號通路。S530具有8條高保真度通路，可用于動態(tài)連接儀器和引 腳。例如，同時可將多8個SMU儀器連接至任意引腳（或多個引腳）。S530小電 流系統(tǒng)采用開關(guān)矩陣，在全部8條通路上提供*的性能。S530高壓系統(tǒng)采用帶特 定通路的開關(guān)矩陣，提供高電壓/小漏流測量，以及C-V測量。請參閱7174A型和 7072-HV數(shù)據(jù)表獲取有關(guān)信號通路的更多細(xì)節(jié)。
表2. S530通路性能
| 通路類型 | 關(guān)鍵特性 | 大電壓 | 大電流 | 備注 |
| 小電流 I-V 1 | 超低漏流 | 200V | 1A | 大受限于200V，提供*低電平信號性能 和的C-V性能。 |
| 高電壓 I-V 2 | 1300V | 1300V | 1A | 支持低電平測量，但沒有小電流通路低。 |
| 通用 I-V 2 | 200V | 1A | 適合于大多數(shù)參數(shù)測試，極低電流和/或高電壓 測試除外。 | |
| C-V 2 | 200V | 1A | 的C-V性能，但不適合于直流I-V測量。 |
1. 僅限小電流系統(tǒng)。
2. 僅限高電壓系統(tǒng)。
每套S530系統(tǒng)由5層組成：儀器、開關(guān)通路、電纜接口、探針卡適配器和探針卡。
成熟的SMU技術(shù)
S530參數(shù)測試系統(tǒng)中的全部源測量單元（SMU）均基于吉時利的高生產(chǎn)品質(zhì) 儀器技術(shù)，確保測量準(zhǔn)確度和重復(fù)性，并延長硬件壽命。SMU儀器為四象限源，因 此可源出或吸收電流或電壓。除了精密源出電路外，還包括全部量程的可編程限值 （順從性），有助于防止器件和探針由于器件擊穿而損壞。每款SMU均可在源出的 同時測量電壓和電流，確保參數(shù)計(jì)算反映真實(shí)的條件，而不僅僅是編程的條件。
系統(tǒng)測量選件
對于更廣泛的測試結(jié)構(gòu)和測量，S530可配備若干測量選件：
接地單元（GNDU）
全部SMU儀器均以接地單元或 GNDU為基準(zhǔn)。測試期間，GNDU為 SMU儀器源出的電流提供公共基準(zhǔn)和 回路。通過組合全部Source LO和 Sense LO信號并使其以系統(tǒng)地為基 準(zhǔn)，形成GNDU信號。系統(tǒng)可方便地 針對各種接地系統(tǒng)配置進(jìn)行配置，以 適應(yīng)不同的探針臺接地機(jī)制。
標(biāo)準(zhǔn)9139A探針卡適配器
S530參數(shù)測試系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)探針卡適配器（PCA）為成熟的9139A。該P(yáng)CA 的多項(xiàng)主要特性和性能優(yōu)勢使其20多年以來一直是業(yè)內(nèi)領(lǐng)xian的PCA選擇：
高靈活性接線引出配置
S530系統(tǒng)為“接線引出”（cabled-out）配置，提供了高混合工廠和實(shí)驗(yàn)室 環(huán)境所需的互連靈活性。這些系統(tǒng)可連接至各種不同的探測解決方案，包括高性 能圓形探針卡、高性價比矩形邊緣連接器探針卡，甚至涉及極溫或需要高耐用性 的應(yīng)用中的特殊高性能卡。
表4. S530系統(tǒng)連接選件
| 連接選件 | 探針卡類型 | 特性 | 優(yōu)勢 |
| 標(biāo)準(zhǔn)吉時利9139A PCA（S400型） | 圓形陶瓷 | 提高探針引腳的驅(qū)動保護(hù) | 的小電流測量。支持多達(dá)64個 引腳：可方便針對其他儀器選件的 輔助輸入進(jìn)行配置 |
| 定制電纜，連接至現(xiàn)有PCA類型 | 通常用于采用邊緣卡連接器的5英寸矩形探針卡 | 兼容現(xiàn)有探針卡庫 | 通過重用現(xiàn)有探針卡，降低遷移費(fèi)用 |
| 無端接電纜 | 無端接電纜端連接至通路輸出 | 直接連接至現(xiàn)有接口或夾具 | 提供推薦的電纜，優(yōu)化系統(tǒng)性能 |
| 無電纜 | 定制探針卡 | 無需購買電纜 | 使用定制探針卡廠家提供的電纜系統(tǒng) |
9139A型探針卡適配器在超過10年的時間內(nèi)廣受 業(yè)界信任。其小電流性能和高電壓能力組合使其 成為S530參數(shù)測試系統(tǒng)的理想選擇。
替代探針卡適配器（PCA）
提供可用于全部S530配置的可選 探針卡，較簡單情況下，用于連接至 矩形探針卡（通常指5英寸探針卡）的 邊緣連接器為一個PCA。這種PCA為 中等信號電平的應(yīng)用提供了性價 比的解決方案。只要愿意，9139A型 PCA可作為選件配置至任意S530系統(tǒng)。 該P(yáng)CA設(shè)計(jì)用于通過Pogo引腳連接器 將系統(tǒng)連接至圓形探針卡（來自于經(jīng) 吉時利認(rèn)可的廠商）。訂購時可 與探針臺相關(guān)的適配器基板，以確保 9139A型與常見的探針臺保持兼容。
探針卡
與基于測試頭的系統(tǒng)不同，S530 系統(tǒng)可方便地適應(yīng)各種各樣的探針卡 類型，所以有希望不更換現(xiàn)有（且昂 貴的）探針卡庫。盡管吉時利推薦使用9139A型PCA，以及經(jīng)認(rèn)證的探頭卡廠家 產(chǎn)品，但我們也意識到用戶已經(jīng)對現(xiàn)有探針 卡進(jìn)行了大量投入。如果探針卡重用對于資 產(chǎn)設(shè)備策略至關(guān)重要，請咨詢應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，了 解能夠保護(hù)探針卡投資的連接選件。
系統(tǒng)軟件
吉時利的S530系統(tǒng)依賴于吉時利測試環(huán) 境（KTE）軟件進(jìn)行測試開發(fā)和執(zhí)行。一個 安裝Linux操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)PC，KTE 整合了吉時利幾十年的參數(shù)測試經(jīng)驗(yàn)到其一代的測試系統(tǒng)。測量程序和測試計(jì)劃可 以很容易地編寫、轉(zhuǎn)換、或重新使用，幫助 您啟動并且使運(yùn)行速度更快。它簡化了S530 系統(tǒng)與現(xiàn)有測試系統(tǒng)一起有效地使用。S530 軟件包含所有關(guān)鍵的系統(tǒng)軟件操作：
提高靈活性的用戶操作點(diǎn)（UAPs）
用戶操作點(diǎn)或UAP可用于修改測試序列 中關(guān)鍵事件的工作流程，例如“裝載晶圓”、 “啟動測試”、“結(jié)束提籃”等。它對于增 加系統(tǒng)能力非常有用，例如使用OCR系統(tǒng)讀 取晶圓提籃RFID標(biāo)簽或讀取晶圓ID。測試 期間，使能的UAP觸發(fā)腳本或可執(zhí)行程序中 的一個或多個自定義操作。
系統(tǒng)診斷和可靠性工具
例行執(zhí)行診斷，確保系統(tǒng)正常工作，不 會發(fā)生錯誤的合格或不合格判定。S530系統(tǒng) 的診斷能力快速、簡便地驗(yàn)證系統(tǒng)功能性。 診斷進(jìn)程中的關(guān)鍵步驟包括配置驗(yàn)證、通信 通路測試、信號通路測試和SMU源測量測試。 診斷過程甚至包括電纜接口和PCA，以確保 完整系統(tǒng)的功能性，診斷進(jìn)程的設(shè)計(jì)使其能 夠檢測和定位各種系統(tǒng)故障、速度診斷，將 工作時間大化。
高電壓儀器保護(hù)模塊
S530高電壓系統(tǒng)包括一個1kV的 SMU，可能在DUT的一個端子使用， 同時施加一個200V SMU或CVU到另 一個端子。如果測試序列或不合格的 DUT在低電壓儀器的輸入上產(chǎn)生太高 的電壓，就可能嚴(yán)重?fù)p壞儀器。為了 將這種故障風(fēng)險(xiǎn)降至低，吉時利的 工程師開發(fā)了保護(hù)模塊，可防治破壞 性電壓損壞200V SMU儀器和CVU， 而不會影響其低電平測量能力。
帶RAID鏡像驅(qū)動的工業(yè)PC
即使zui高質(zhì)量的硬盤驅(qū)動也會發(fā) 生常見故障，所以定期備份系統(tǒng)至關(guān) 重要。S530系統(tǒng)采用了高可靠性工業(yè) 控制器，包括RAID（獨(dú)立磁盤冗余陣列）選件。隨時維護(hù)一個主驅(qū)動器鏡 像。當(dāng)發(fā)生驅(qū)動故障時，鏡像驅(qū)動成 為主驅(qū)動，并通知用戶應(yīng)該立即準(zhǔn)備 更換驅(qū)動。采用RAID鏡像驅(qū)動時，驅(qū) 動發(fā)生故障就意味著需要制定維修計(jì) 劃，而不是系統(tǒng)停工。
支持服務(wù)與合約
吉時利的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用專 家提供專業(yè)的支持服務(wù)，覆蓋從初始 安裝和校準(zhǔn)到維修和測試規(guī)劃遷移服 務(wù)的各個環(huán)節(jié)。這些服務(wù)不但使系統(tǒng) 利用率和工作時間大化，而且降低 總體擁有成本。
1. 盡管系統(tǒng)的大多數(shù)組件在現(xiàn)場校準(zhǔn)，仍然有部分組件需要在吉時利遍布的服務(wù)中心進(jìn)行校準(zhǔn)。
2.在美國和德國提供A2LA認(rèn)證校準(zhǔn)。
規(guī)格條件
23°C ±5°C，1 年。
相對濕度5%至60%，1小時預(yù)熱。
系統(tǒng)級規(guī)格在吉時利探針卡適配器終端。
所有技術(shù)指標(biāo)均基于獨(dú)立儀器1年校準(zhǔn)周期。
除非另加說明，均為1PLC（工頻周期）下的測量技術(shù) 指標(biāo)。
電容規(guī)格是典型的@quiet模式。
I/V源通用技術(shù)指標(biāo)
大輸出功率，每SMU：20W（四象限源出或吸入 操作）。
*性：*分辨率和準(zhǔn)確度由使用的量程決定。
簡明技術(shù)指標(biāo)
小電流系統(tǒng)
| 電流量程 | 大電壓 | 測量 | 源 | ||
| 電流量程 | 大電壓 | 分辨率 | 準(zhǔn)確度 | 分辨率 | 準(zhǔn)確度 |
| 1 A | 200V | 10 μA | 0 .03% + 1.5 m A + 1 .3 pA/V | 20 μA | 0.05% + 1.8 mA + 1.3 pA/V |
| 100 mA | 200V | 1 μA | 0 .02% + 20.0 μ A + 1 .3 pA/V | 2 μA | 0.03% + 30.0 μA + 1.3 pA/V |
| 10 mA | 200V | 100 μA | 0 .02% + 2 .5 μA + 1.3 p A/V | 200 nA | 0.03% + 6.0 μA + 1.3 pA/V |
| 1 mA | 200V | 10 nA | 0. 02% + 200.0 nA + 1 .3 pA/V | 20 nA | 0.03% + 300.0 nA + 1.3 pA/V |
| 100 μA | 200V | 1 nA | 0 .02% + 25.0 nA + 1 .3 pA/V | 2 nA | 0.03% + 60.0 nA + 1.3 pA/V |
| 10 μA | 200V | 100 nA | 0 .03% + 1.5 nA + 1. 3 pA/V | 200 pA | 0.03% + 5.0 n A + 1.3 pA/V |
| 1 μA | 200V | 10 pA | 0. 03% + 50 0.6 pA + 1 .3 pA/V | 20 pA | 0.03% + 8 00.6 pA + 1.3 pA/V |
| 100 nA | 200V | 1 pA | 0.0 6% + 10 0.6 pA + 1 .3 pA/V | 2 pA | 0.06% + 100.6 pA + 1.3 pA/V |
| 10 nA | 200V | 100 fA | 0 .15% + 3 .6 pA + 1.3 pA /V | 200 fA | 0.15% + 5.6 p A + 1 .3 pA/V |
| 1 nA | 200V | 10 fA | 0. 15% + 88 0.0 f A + 1 .3 p A/V | 20 fA | 0.15% + 2.6 p A + 1.3 pA/V |
| 100 pA | 200V | 1 fA | 0.1 5% + 760.0 fA + 1 .3 p A/V | ||
| 電流量程 | 大電壓 | 測量 | 源 | ||
| 電流量程 | 大電流 | 分辨率 | 準(zhǔn)確度 | 分辨率 | 準(zhǔn)確度 |
| 200 V | 100 mA | 1 mV | 0.02% + 50 mV | 5 mV | 0.02% + 50 mV |
| 20 V | 1 A | 100 μV | 0.02% + 5 m V | 500 μV | 0.02 % +5 mV |
| 2 V | 1 A | 10 μV | 0.02% + 480 μV | 50 μV | 0.02% + 730 μV |
| 200 mV | 1 A | 1 μV | 0.02% + 355 μV | 5 μV | 0.02% + 50 5 μV |
| 電容 | 10kHz | 100kHz | 1MHz |
| 10 pF | 0.50% | 0.50% | 1.00% |
| 100 pF | 0.50% | 0.50% | 1.00% |
| 1 nF | 0.50% | 0.50% | 4.00% |
| 10 nF | 0.50% | 0.50% | 5.00% |
| 100 nF | 1.00% | 1.00% | 5.00% |
大信號電平：100mV
直流電壓量程：±30V
高電壓系統(tǒng)1
| 電流量程 | 大電壓 | 測量 | 源 | ||
| 電流量程 | 大電壓 | 分辨率 | 準(zhǔn)確度 | 分辨率 | 準(zhǔn)確度 |
| 1 A | 200V | 10 μA | 0.03% + 1.5 mA + 0 .94 pA/V | 20 μA | 0.05% + 1.8 mA + 0.94 pA/V |
| 100 mA | 200V | 1 μA | 0.02% + 20.0 μA + 0.94pA/V | 2 μA | 0.03% + 30.0 μA + 0.94 pA/V |
| 20 mA | 1100V | 100 μA | 0.04% + 1.2 μ A + 0 .94pA/V | 500 nA | 0.05% + 4.0 μ A + 0.94 pA/V |
| 10 mA | 200V | 100 μA | 0.02% + 2.5 μA + 0.94 pA/V | 200 nA | 0.03% + 6.0 μA + 0.94 pA/V |
| 1 mA | 1100V | 10 nA | 0 .03% + 200.0 nA +0.94 pA/V | 50 nA | 0 .03% + 300.0 nA + 0.94 pA/V |
| 100 μA | 1100V | 1 nA | 0 .03% + 25.0 nA + 0 .94 pA/V | 5 nA | 0.03% + 60.0 nA +0.94 pA/V |
| 10 μA | 1100V | 100 nA | 0.03% + 1.5 nA + 0. 94 pA/V | 500 pA | 0.03% + 5.0 nA + 0.94 pA/V |
| 1 μA | 1100V | 10 pA | 0. 03% + 50 4.1 p A + 0.94 pA/V | 50 pA | 0 .04% + 804.1 pA +0.94 pA/V |
| 10 nA | 200V | 1 fA | 0. 06% + 10 4.1 p A + 0.94 pA/V | 2 fA | 0 .06% + 104.1 pA + 0.94 pA/V |
| 10 nA | 200V | 100 fA | 0 .15% + 7 .1 pA + 0. 94 pA/V | 200 fA | 0.15% + 9.1 pA + 0 .94 pA/V |
| 1 nA | 200V | 10 fA | 0.15% +4 .4pA + 0.9 4 pA/V | 20 fA | 0.15% +6.1pA + 0. 94 pA/V |
| 100 pA | 200V | 1 fA | 0 .15% + 4.3pA + 0. 94 pA/V | ||
1 規(guī)格采用高性能通路。當(dāng)使用通用通路時：
– 大電壓限制在200V。
– 泄漏增加率3.6pA/V。
– 小量程低精度（100pA通過 1μA）。
| 電流量程 | 大電壓 | 測量 | 源 | ||
| 電流量程 | 大電流 | 分辨率 | 準(zhǔn)確度 | 分辨率 | 準(zhǔn)確度 |
| 1000 V | 20 mA | 10 mV | 0.015% + 50. 2 mV | 50 mV | 0.02% + 100.2 mV |
| 200 V | 1 A | 1 mV | 0.015% + 50.0 mV | 5 mV | 0.02% + 50.1 mV |
| 20 V | 1 A | 100 μV | 0.015 % +5.0 mV | 500 μV | 0.02% +5.1 mV |
| 2 V | 1 A | 10 μV | 0.02% +374. 0 μV | 50 μV | 0.02% + 680.0 mV |
| 20 mV | 1 A | 1 μV | 0.015% + 324 .0 μV | 5 μV | 0.02% + 680.0 mV |
| 電容 | 10kHz | 100kHz | 1MHz |
| 10 pF | 0.50% | 0.50% | 3.00% |
| 100 pF | 0.50% | 0.50% | 2.00% |
| 1 nF | 0.50% | 0.50% | 7.00% |
| 10 nF | 0.50% | 0.50% | 5.00% |
| 100 nF | 1.00% | 1.00% | 5.00% |
使用的C-V通路
大信號電平：100mV
直流電壓量程：±30V
脈沖產(chǎn)生單元選件
每PGU的通道數(shù)：2。
大電壓：±40V。
典型脈沖寬度范圍：100ns 到1s。
典型脈沖周期：50ns 到200ms。
頻率分析選件
典型頻率測量范圍：10kHz 到 20MHz。
典型幅度測量范圍：10mVRMS 到 1VRMS。
低電壓數(shù)字萬用表選件
7位半的分辨率。
低量程：100mV：10nV分辨率。1V：100nV分辨率。
通用
柜寬及深度：60.2厘米 x 91.2厘米
（23.7英寸 × 35.9英寸）。
標(biāo)稱線路電源：100V、115V、220V、240V (50Hz、60Hz)。
功耗：2kW的配電裝置，額定2.4KVA。
推薦工作條件：
溫度： 23 ° ± 5 °C （ 73.4 °F ± 9 °F ） 。
濕度：30 ％至60 ％相對濕度，非冷凝，兩個小時的預(yù)熱時間。
請參閱S530行政手冊獲取更多有關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備的詳細(xì)信息。
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