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    关 键 词:
    试验 设备
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    摘要
    申请专利号:

    CN200810001954.9

    申请日:

    2008.01.04

    公开号:

    CN101216332A

    公开日:

    2008.07.09

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G01D 11/24公开日:20080709|||实质审查的生效|||公开
    IPC分类号: G01D11/24 主分类号: G01D11/24
    申请人: 日立环球储存科技荷兰有限公司
    发明人: 桑岛正树; 武田信雄; 津山雅史; 西内繁人
    地址: 荷兰阿姆斯特丹
    优先权: 2007.1.5 JP 2007-000585
    专利代理机构: 中原信达知识产权代理有限责任公司 代理人: 李 涛;钟 强
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200810001954.9

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2010.08.25|||2008.09.03|||2008.07.09

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    在试验箱设备中,应保持放置测试对象装置的减压空间的密封能力和精确地控制减压空间中的气压。在本发明的优选实施例中,减压空间(202)和空间(204)被连接板(205)分开。连接板(205)在测试计算机(300a)和HDD(100a)之间传送信号。连接板(205)被固定到限定减压空间(202)和空间(204)的内壁(208)。在内壁(208)上形成开口(207)。大于开口(207)的连接板(205)覆盖整个开口(207)。为了保持减压空间(202)中的气密性能,连接板(205)经由衬垫(206)固定到内壁(208)。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种试验箱设备,包括:
    其中放置有将通过测试装置测试的测试对象装置的减压空间;
    被固定作为限定该减压空间的部分壁的板;
    形成在暴露于该减压空间的板表面上的、用于在所述测试装置和所述测试对象装置之间发送信号的端子;以及
    形成在与暴露于该减压空间的表面的相反的表面上的、用于在所述测试装置和所述测试对象装置之间发送信号的端子。

    2.  根据权利要求1的试验箱设备,其中该板经由密封部件被可拆卸地固定到用于限定所述减压空间的所述壁上,以便覆盖在用于限定所述减压空间的所述壁上所形成的且小于该板的开口。

    3.  根据权利要求1的试验箱设备,还包括可连接和可拆卸的内部连接板,
    该内部连接板被经由电路连接到暴露于所述减压空间的板的所述表面上的端子,并具有物理地和电连接到所述测试对象装置的连接器。

    4.  根据权利要求3的试验箱设备,还包括第二可连接和可拆卸的内部连接板,
    该第二可连接和可拆卸的内部连接板被经由电路连接到的所述板的所述相反表面上的端子,并具有物理地和电连接到所述测试对象装置的连接器。

    5.  根据权利要求1的试验箱设备,还包括电缆,
    该电缆被物理地和电连接到暴露于所述减压空间的所述板的所述表面上的端子,并经由电路被连接到所述测试对象装置。

    6.  根据权利要求5的试验箱设备,其中在该电缆的端部,通过焊接将该电缆电性地和物理地连接到所述板,并且在该电缆的另一端部,该电缆具有连接器。

    7.  根据权利要求5的试验箱设备,还包括内部连接板,
    该内部连接板被经由电路连接到所述板,并利用连接器被物理地和电连接到所述测试对象装置;其中
    所述电缆利用连接器被电性地和物理地连接到所述内部连接板,并通过焊接被电性地和物理地连接到所述板。

    8.  根据权利要求7的试验箱设备,其中在该内部连接板上,在比内部连接板的中心更靠近将被电性地和物理地连接到所述测试对象装置的所述连接器的位置处,连接该电缆的连接器。

    说明书

    说明书试验箱设备
    技术领域
    本发明涉及一种试验箱设备,具体地说,涉及一种包括用于放置测试对象装置的减压空间的试验箱设备。
    背景技术
    使用各种介质如光盘和磁带的数据存储器件是已知技术。具体地说,硬盘驱动器(HDD)已被广泛地用作计算机的存储器件,且已是当前计算机系统的一个必不可少的存储器件。此外,由于HDD的突出性能,发现其广泛应用如移动图像记录/再现设备中使用的可移动存储器、汽车导航系统、蜂窝电话或数字照相机以及计算机系统。
    HDD包括用于存储数据的磁盘和用于访问磁盘的磁头滑动器。磁头滑动器包括用于从磁盘读取和/或写入磁盘的磁头元件部分和其上形成磁头元件部分的滑动器。磁头滑动器以一定的间隙在磁盘上方飞行。HDD还包括将磁头滑动器移动到磁盘上的希望位置的致动器。致动器被音圈电机(VCM)驱动,并围绕枢转轴旋转,以在其径向上,在旋转磁盘上方移动磁头滑动器。由此,磁头元件部分访问磁盘上形成的希望磁道,以读和写数据。
    在HDD的设计和制造步骤中,HDD被放置在减压空间内,并被连接到测试计算机,以便执行运行测试、设置和调整各种参数等等。由于磁头滑动器的飞行高度取决于气压,需要在作为预期的使用环境的减压条件下的测试。HDD和测试计算机被设置在试验箱设备中,在该试验箱设备中测试HDD。试验箱设备具有用于封闭HDD的空间,以及该空间内的温度和气压可被调整。
    在减压条件下,在HDD上的测试中,HDD上的测试过程中的要点是封闭HDD的内部空间的密封能力。如果该内部空间不被正确地密封,那么内部空间不能保持在希望的气压下,以致不能正确地进行HDD上的测试。此外,该内部空间不能保持在希望的温度,以致HDD上的测试不能被正确地进行。在常规技术中,已经提出了一些方法,其中在用于放置HDD的室壁上制备孔,在用树脂材料填充该孔之前通过该孔贯穿电缆,然后连接减压空间内的HDD和减压空间外面的测试计算机;以及HDD和测试计算机都被放置在该减压空间内,以执行测试。
    专利文献1,尽管其要点不同于本发明的要点,公开了一种半导体测试系统,其中经由绝缘物质在气密空间的壁上形成信号管脚,以通过用于连接空间内和外面的器件的方法,电连接密封空间的内部和外部。
    专利文献1日本未审查专利申请公开号6-66881
    发明内容
    在通过密封空间的壁上设置的孔穿过电缆的上述方法中,经过电缆内部的空气可能损害密封空间的密封能力。此外,由于用树脂材料将电缆被固定到壁上,如果电缆断裂或在HDD上执行不同类型的测试,那么不能容易地替换。在上述密封空间内设置HDD和测试计算机的方法需要较大体积的减压空间,以致在该空间内精确地和精密地控制气压是困难的。
    根据本发明的一个方面的试验箱设备包括,其中放置将通过测试装置测试的测试对象装置的减压空间,被固定为用于限定该减压空间的部分壁的板,在暴露于减压空间的板表面上形成的、用于在测试装置和测试对象装置之间发送信号的端子,以及在与暴露于减压空间的表面的相反的表面上形成的、用于在测试装置和测试主题装置之间发送信号的端子。这些结构实现保持减压空间中的密封能力,以精确地控制减压空间中的气压。
    优选地,该板通过密封部件被可拆卸地固定到用于限定空间的壁上,以便覆盖在用于限定减压空间的壁上形成的且小于该板的开口。这些结构实现更可靠地保持减压空间中的密封能力。
    优选地,该试验箱设备还包括可连接和可拆卸的内部连接板,该内部连接板经由电路连接到暴露于减压空间的板表面上的端子,并具有物理地和电连接到测试对象装置的连接器。这些结构实现根据测试对象装置容易地替换内部连接板和处理各种测试对象装置。类似地,该试验箱设备优选还包括第二可连接和可拆卸的内部连接板,该第二可连接和可拆卸的内部连接板经由电路连接到板的相反表面上的端子,并具有物理地和电连接到该测试对象装置的连接器。
    优选地,该试验箱设备还包括电缆,该电缆物理地和电连接到暴露于减压空间的板表面上的端子,并被经由电路连接到测试对象装置。这些结构实现抑制信号品质的退化。此外,该电缆优选通过在电缆端部的焊接而电性地和物理地连接到板,并且在电缆的另一端部,该电缆具有连接器。这些结构实现抑制信号品质的退化和容易地替换连接到电缆的部分。
    或,该试验箱设备优选还包括经由电路连接到板并利用连接器物理地和电连接到测试对象装置的内部连接板。此外,该电缆优选利用连接器被电性地和物理地连接到内部连接板,并通过焊接而电性地和物理地连接到板。这些结构实现抑制信号品质的退化。
    根据本发明,在试验箱设备中,可以保持用于设置测试对象装置的减压空间的密封性能,以便实现减压空间的精确气压控制。
    附图说明
    图1示意地示出了根据本实施例的作为测试对象装置的HDD的内部结构的平面图。
    图2示意地示出了根据本实施例的试验箱设备的整个结构及其部分内部空间的透视图。
    图3示意地示出了根据本实施例的作为测试对象装置的HDD和测试计算机被安装在试验箱设备中的状态的剖面图。
    图4示意地示出了从减压空间侧观察的根据本实施例安装连接板的状态的透视图。
    图5示意地示出了根据本实施例从减压空间侧观察的连接板被安装和适配器板被连接的状态的透视图。
    具体实施方式
    下面,描述本发明的优选实施例。为了清楚的说明,以下描述和附图酌情进行省略和简化。在整个图中,相同元件由相同附图标记表示,为了清楚,如果没有必要,它们的重复描述被省略。本实施例的特点是用于将测试对象装置封闭在一空间中并在减压条件下测试该测试对象装置的试验箱设备的结构。在本实施例中,将通过示例测试对象装置来描述硬盘驱动器(HDD)。首先,将描述在根据本实施例的测试设备中测试的HDD的结构。
    图1示意地示出了HDD 100的结构的平面图。HDD 100包括磁盘101,是用于存储数据的记录磁盘。磁盘101是通过磁化的磁层记录数据的非易失性存储器。HDD的各个元件被封闭在基体102内?;?02通过用于覆盖基体102的顶部开口的盖子(未示出)和衬垫(未示出)固定,以构成用于封闭HDD 100的各个元件的磁盘罩(外壳)。
    磁头滑动器105包括:对于从主机(未示出)输入的数据和/或输出到主机的数据(未示出)来读和/或写磁盘101的磁头元件部分,和在其上形成磁头元件部分的滑动器。该磁头元件部分包括:用于根据将被存储在磁盘101上的数据,将电信号转变为磁场的记录元件,和/或用于将来自磁盘101的磁场转变为电信号的再现元件。
    致动器106支撑并移动磁头滑动器105。致动器106被枢转轴107旋转地支撑,以及被作为驱动机构的音圈电机(VCM)109驱动。致动器106包括:在放置磁头滑动器的纵向上从磁头滑动器105的尖端依次连接的悬架110、臂111、线圈支撑件112以及扁平线圈113的各个元件。VCM 109由扁平线圈113、固定到上定子磁铁支撑板114的定子磁铁以及下定子磁铁(未示出)构成。
    磁盘101由被固定到基体102的心轴电机(SPM)103支撑并被SPM 103以预定速率旋转。致动器106在旋转磁盘101的表面上的数据区上方移动磁头滑动器105,用于从磁盘101读数据/写数据到磁盘101。通过面对磁盘101的滑动器的空气支承面(ABS)和旋转磁盘101之间的空气粘度所产生的压力平衡为通过悬架110朝向磁盘101施加的压力。磁头滑动器105以一定的间隙在磁盘101上方飞行。
    当磁盘101停止旋转时,例如,致动器106将磁头滑动器105从数据区上面缩回到斜轨115。本发明可以被应用接触启停(CSS)方案,其中当磁头滑动器105未写入或读出数据时,磁头滑动器105被缩回到磁盘101的内周边中设置的区域。为了简化起见,上述HDD是磁盘101的数目是一个以及存储表面是单面的类型,但是HDD 100可以装备有一个或多个磁盘,其具有两面的存储表面。
    在HDD 100的典型制造中,首先,制造磁头滑动器105。除了磁头滑动器105以外,制造悬架110。磁头滑动器105被固定到悬架110,以制造磁头悬架组件(HGA)。然后,臂111和VCM线圈被固定到HGA,以制造磁头臂组件(HSA),HSA是致动器106和磁头滑动器105的组件。除制造HSA之外,在基体102内安装SPM 103、磁盘101等,以及通过顶盖密封基体102内的空间,以便完成磁头磁盘组件(HDA)。在该HDA上安装其上实现控制电路的电路板(未示出),然后完成HDD 100的装配。
    在设计或制造步骤中的抽样测试中,以此方式装配的HDD100被放置在减压空间内,并被连接到特殊的测试计算机,然后执行交付之前的性能测试,以及在HDD上设置或调整各种参数。图2示意地示出了根据本实施例的试验箱设备200的外观和该室内形成的部分空间的透视图。
    在图2中,透示了试验箱设备200的一部分。如图2所示,根据本实施例的试验箱设备200用外壁201封闭,在其中提供多个空位(room)。一个空位是其中将放置作为测试对象装置的HDD1的空间(space)202。由于空间202被保持在减压条件下,在下文中它被称为减压空间202。气压变化的级别取决于设计。通过开关门203c来关闭减压空间202的入口。在图2的例子中,图示了四个开关门203a至203d。
    测试器打开开关门203c,在减压空间202内放置HDD 100,并将具有关闭的开关门203c的减压空间202保持处于减压条件下。在减压空间202的后面或开关门203c的相对侧面,存在空间204,其是与减压空间202的不同的空位??占?04包括作为在HDD100上执行测试的测试装置例子的测试计算机。这里,尽管图2图示了对应于开关门203c的减压空间202和空间204,但是试验箱设备200当然包括分别对应于其它开关门203a,203b和203d的减压空间202和空间204。
    图3示出了HDD 100a和100b、测试计算机300a和300b分别被放置在减压空间202和空间204中的状态的剖面图。减压空间202借助于泵(未示出)保持减压条件??孛?03c被关闭,以保持减压空间202的密封能力。在图3的例子中,减压空间202包括两个HDD 100a和100b,空间204包括两个测试计算机300a和300b。测试计算机300a和300b被连接到试验箱设备200外面的主计算机(未示出)并根据来自主计算机的指令在HDD 100a和100b上开始测试,并向主计算机报告测试结果。在图3中,示出了其中在减压空间202中封闭两个HDD的例子,但是它不局限于两个,而是可以封闭多个对,假定两个HDD是一对。
    测试计算机300a在经由电路连接的HDD 100a上执行测试,以及测试计算机300b在经由电路连接的HDD 100b上执行测试。经由电路的连接意味着经由布线、端子或其他电路连接,并且连接为以下状态,其中电路上的信号可以被发送和接收。测试计算机300a和300b装备有:IC 312a和312b,其上分别实施有IC 312a和312b的CPU板311a和311b。此外,测试计算机300a和300b装备有接口板231a和231b,以分别生成往返于HDD 100a和100b的信号。如图3所示,测试计算机300a和HDD 100a的结构和连接结构与测试计算机300b和HDD 100b的结构和连接结构相同。因此,将进行测试计算机300a和HDD 100a的描述,此后测试计算机300b和HDD 100b的描述将被省略。
    减压空间202和204被连接板205分开。连接板205包括端子、布线和连接器,以及除传送功率之外,在测试计算机300a和HDD 100a之间发送信号。连接板205被固定到限定减压空间202和204的内壁208。在内壁208上,形成开口207。大于开口207的连接板205覆盖整个开口207。因此,连接板205变为限定部分减压空间202的壁。为了保持减压空间202中的气密性能,连接板205经由衬垫206固定到内壁208。
    典型地,衬垫206是诸如硅橡胶的树脂部件。衬垫206被夹在内壁208和连接板205之间,并作为密封材料密封减压空间202。在图3的例子中,连接板205被放置在空间204内,并被固定到空间204侧上的内壁208的表面。但是,当然它可以被固定到减压空间202侧面上的表面。
    连接板205用螺钉251a和251b可拆卸地固定到内壁208。连接和拆卸该螺钉能够容易地替换连接板205。对应于不同的HDD 100,连接板205可以被替换,或例如,在连接板205被断裂的情况下,可以被容易地替换。
    HDD 100a经由作为内部连接板的适配器板211a连接到连接板205。因此,HDD 100a也经由电路连接到适配器板211a。HDD 100a经由连接器212a被物理和电连接到适配器板211a。使用连接器212a能够容易地将HDD100连接到适配器板211a和从适配器板211a拆卸HDD 100a。连接器212a除传送功率之外还传送数据,该数据是测试中是将被传送的高速信号或表示HDD 100a在工作的低速信号等。
    连接器通常由两个元件组成,阳连接器和阴连接器,他们中的一个被固定到将被连接的一个装置,以及另一个被固定到将被连接的另一装置。在本说明书中,连接器的概念包括阳连接器和阴连接器的一个,或者作为由两者构成的组件的整个连接器。
    在连接器212a的相对侧上,适配器板211a经由连接器213a被连接到连接板205。适配器板211a被固定到暴露于减压空间202的连接板205的表面并被设置为垂直于该表面并从该表面延伸。在本例子中,连接器213a包括在暴露于减压空间202的连接板205的表面上形成并将适配器板211a物理地和电连接到连接板205的端子。因此,适配器板211a也经由电路连接到连接板205。
    根据本实施例的试验箱设备200包括连接所述连接板205和适配器板211a的电缆221a。在连接部分223a处,电缆221a被连接到暴露于减压空间202的连接板205的表面。在连接部分223a处,电缆221a通过焊接被电和物理地连接到连接板205上的端子。此外,为了将电缆221a的物理连接固定到连接板205,连接部分223a被诸如环氧树脂的树脂材料固定。
    电缆221a的连接部分223a和其另一端部经由连接器222a物理地和电连接到适配器板211a。因此,适配器板211a经由连接器222a连接到电缆221a,并经由连接器213连接到连接板205。由此,取决于将被测试的HDD 100,适配器板211a可以被容易地替换,或故障等等可以被容易地处理。
    电缆221a在接口板231a和HDD 100a之间传送高速(高频)信号。具体地,它传送输入和输出数据到HDD 100a。与使用板上的布线的传输相比,在使用电缆221a可以抑制信号品质的退化。电缆221a通过焊接被连接到连接板205,并不使用连接器。由于连接器可能降低信号品质,因此将不太可能需要被替换的电缆221a焊接到连接板205,以抑制信号品质的退化。
    另一方面,适配器板211a上形成的布线传送低速信号,诸如功率和表示HDD 100a工作的信号,其不同于HDD 100a的读/写中的实际输入/输出数据。由此,可以使用作为对应于接口的标准化产品的电缆221a。由于上述低速信号几乎不退化,因此将不发生问题。
    测试计算机300a经由作为内部连接板的接口板231a连接到连接板205。CPU板311a被连接器233a物理地和电连接到接口板231a。因此,CPU板311a也经由电路连接到接口板231a。使用连接器233a能够容易地将CPU板311a连接到接口板231a和从接口板231a拆卸CPU板311a。连接器233a传送数据,该数据是测试中将被传送的高速信号或表示HDD 100a在工作的低速信号数据等。
    在连接器233a的相对侧上,接口板231a经由连接器232a被连接到连接板205。接口板231a被固定到暴露于减压空间204的连接板205的表面并被设置为基本上垂直于该表面并从该表面延伸。在本例子中,连接器232a包括在暴露于减压空间204的连接板205的表面上形成并被物理地和电连接到连接板205的端子。因此,接口板231a也经由电路连接到连接板205。
    根据本实施例的试验箱设备200包括连接所述连接板205和接口板231a的电缆241a。电缆241a在连接部分242a处连接到暴露于减压空间202的相对侧的连接板205的表面。在连接部分242a处,电缆241a通过焊接被电性地和物理地连接到连接板205上的端子。此外,为了将电缆241a的物理连接固定到连接板205,连接部分242a被诸如环氧树脂的树脂材料固定。
    电缆241a的连接部分242a和其相对端部经由连接器243a物理地和电连接到接口板231a。因此,接口板231a经由连接器243a连接到电缆241a,并经由连接器232a连接到连接板205。由此,取决于将被测试的HDD 100a,接口板231a可以被容易地替换,或故障等可以被容易地处理。
    电缆241a在接口板231a和HDD 100a之间传送高速(高频)信号。具体地,它传送输入和输出数据往返于HDD 100a。与使用板上的布线的传输相比,使用电缆241a可以抑制信号品质的退化。电缆241a通过焊接连接到连接板205,以便可以抑制由于连接器引起的信号品质的退化。另一方面,来自接口板231a上形成的连接器232a的布线传送低速信号,其不同于HDD 100a的读/写中的实际输入/输出数据。
    图4示意地示出了从减压空间202侧观察的连接板205的安装状态的透视图。图4示出了穿过内壁208的连接板205,该内壁208被透示。图4示出了未将适配器板211a和211b以及电缆221a和221b连接到连接板205的状态。矩形连接板205用四个螺钉251a至251d被固定到内壁208。根据设计来决定螺钉的数目,以便可靠地固定连接板205。例如,可以仅仅一个螺钉或不止四个螺钉来固定连接板205。在内壁208上,形成矩形开口207。
    面对内壁208的连接板205的表面面积大于开口207,并且连接板205被放置为完全重叠开口207并覆盖开口207。在连接板205和内壁208之间,设置矩形环形衬垫206。衬垫206的尺寸大于开口207的尺寸,以及衬垫206围绕开口207的周边。衬垫206处于被按压在连接板205和内壁208之间的状态并填充连接板205和内壁208之间的间隙,以防止空气通过开口207从空间204流动到减压空间202。根据设计适当地选择开口207、衬垫206和连接板205的外部形状。例如,内壁208可以具有连接器213a和213b和部分之间的延伸部分,以及连接板205可以用螺钉固定。
    图5示意地示出了适配器板211b被连接到图4中所示的连接板205的状态。设置两个电缆221b和221c,以连接该连接板205和适配器板211b。电缆221b和221c的结构与上述电缆221a的结构相同。作为HDD 100的接口,诸如ATA和SCSI的各种类型的协议已经被公知,以及图5图示了具有两个端口的SAS的例子。
    如上所述,通过经由电缆221b和221c的信号传输来抑制信号品质的退化是重要的。为了实现该目的,用于发送信号的适配器板211b上的布线长度优选较短。因此,电缆221b和221c的各个连接器222b和222c优选接近于用于连接适配器板211b和HDD 100b的连接器212b。
    具体地,如由图5中的虚线和箭头所示,在从连接板205侧面上的适配器板211b的端部至连接器212b侧面上的方向中,优选在比适配器板211b的中心更靠近连接器212b的位置处连接电缆221b和221c。更优选,在上述方向中,从连接器212b侧面上的适配器板211b的端部,在比适配器板211b的三分之一处的位置更靠近的位置处连接电缆221b和221c的各个连接器222b和222c。
    即使仅仅在上述条件下连接两个电缆221b和221c的一个,也可以预料到某些效果,但是优选在上述条件下连接电缆221b和221c这两者。关于接口板231a和231b以及电缆241a和241b的连接,优选如上所述的在板上的布线变短的条件,以抑制信号品质退化。
    如上所述,本发明通过优选实施例进行描述,但是不局限于上述实施例。所属领域的技术人员在本发明的范围内可以容易地修改、增加和转变上述实施例中的每个元件。例如,根据本发明的试验箱设备特别用于减压条件下的HDD上的测试,但是它可以用于其他装置上的测试。在上述例子中,适配器板和接口板被直接连接到连接板,但是在适配器板和接口板以及连接板之间可以插入其它内插器板。在此情况下,适配器板或接口板不被直接物理地连接到连接板,而是经由电路。此外,将电缆连接到各个内插器板,该内插器板和适配器板或内插器板和接口板可以用连接器连接。
    100a,100b:HDD,101:磁盘,102:基体,103:SPM,105:磁头滑动器,106:致动器,107:枢转轴,109:VCM,110:悬架,111:臂,112:线圈支撑件,113:扁平线圈,114:上定子磁铁支撑板,115:坡道,200:测试室设备,201:外壁202:减压空间,203a-203d:开启和闭合门,205:连接板,206:垫片,207:开口,208:内壁,211a,211b:适配器板,212a,212b,222b:连接器,213a,213b:连接器,221a-221c:电缆,223a,223b:连接部分,222a-222c:连接器,231a,231b:接口板,233a,233b:连接器,232a,232b:连接器,241a,241b:cables,242a,242b:连接部分,243a,243b:连接器,251a-251d:螺钉,300a,300b:测试计算机,312a,312b:ICs,311a,311b:CPU板

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