개발 보드에서 생산 보드로가는 방법?


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좋아, 나는 소프트웨어 전문가이고 전자 제품을 처음 접한다. 내 제품에는 작은 컴퓨터가 필요하며 현재 라즈베리 파이와 같은 개발 보드의 모든 것을 개발했습니다. 개발 보드에 필요한 모든 하드웨어가 없기 때문에 USB 및 GPIO를 통해 누락 된 하드웨어를 추가했지만 분명히 생산 보드는 그렇지 않을 수 있습니다.

내 질문은 하드웨어의 프로덕션 버전을 만들기 위해 다음 단계로 어떻게 이동합니까? 다시 말해, 하드웨어 전문가가 개발 보드를 생산 준비 제품으로 바꾸려면 어떻게해야할까요? 이것들이 내 마음에 온다

1> pi와 같은 현재 개발 보드의 회로도 (또는 cpu 유형과 같은 기본 하드웨어 요구 사항에 가까운 공개 회로도)를 찾아 누락 된 부분을 추가하고 재구성 할 수있는 보드를 찾으십시오. 원하는 포트 위치 (예 : USB 포트 등)를 프로덕션 제품으로 만듭니다. Eagle과 같은 CAD 소프트웨어는 매우 강력하고 온도 센서와 같은 몇 가지 하드웨어 칩을 추가하고 포트 위치를 변경하는 것이 빠르기 때문에 가능합니다.

2> 당신은 바보입니까? 이러한 보드의 디자인은 매우 복잡합니다. 특히 pi와 같은 컴퓨터는 보드 설계 컨설팅 회사 (또는 그 이름이 무엇이든)를 고용하여이 프로덕션 준비 보드를 설계해야합니다. 그렇다면 어떻게 이야기해야합니까? 미국 또는 중국?

3> 생산 수준의 하드웨어를 구축하는 경우 사내 디자인 팀이 있어야하며, 그러한 전문 지식을 갖춘 적절한 ppl을 고용해야합니다. 이것은 당신이 계약하고 싶은 것이 아닙니다. 실습에서 알 수 있듯이 내부적으로 보유해야합니다. 단순한 보드라면 스스로 할 수 있었지만 컴퓨터에는 많은 작업이 필요하지만 (그들 사이에는 공통점이 많지만) 세부 사항이 많으므로 처음부터 시작해야합니다.

아, 내 생산 크기는 크지 않습니다. 6 개월마다 5,000 단위가 필요합니다. 가장 중요한 것은 PCB 제조업체에 요구 사항이있는 신뢰할 수있는 최종 보드 디자인입니다.

보시다시피, 나는이 하드웨어 제조 공간에서 길을 잃었고, 당신의 통찰력과 개인적인 경험은 나에게 매우 가치가 있습니다.

많은 감사합니다!


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"USB와 GPIO를 통해 누락 된 하드웨어를 추가했지만 분명히 생산 보드는 그렇게 할 수 없습니다."누가 말합니다. 이것은 일반적으로 "명백한"것입니까, 아니면이 게시판만을위한 것입니까?
Kaz

답변:


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6 개월마다 50,000 단위로 개발합니까? 모든 프로젝트가 그렇게 진행되기를 바랍니다.) 경험이 없다면 컨설팅 회사를 고용하여 이사회를 구성 할 이유가 없습니다. 싸지는 않지만 일을 끝낼 것입니다. 당신이 디자인으로 그들을 믿기에 충분히 고용하는 사람들을 모른다면 그것은 너무 위험합니다.

50,000 대는 작은 규모가 아니므로 실제로 그렇게한다면 미국이나 해외에서 일할 제조업체를 찾는 데 어려움이 없을 것입니다. 부품을 구매하고 보드를 미리 주문하려면 현금이 필요합니다.

그래서 나는 당신을 위해 각 접근법을 살펴볼 것입니다.

1.) 스스로해라

회로도 만들기

가지고있는 참조 회로도부터 시작하여 원하는 도구를 찾으십시오. 저는 Orcad 사람이고 Mentor와 다른 많은 사람들을 사용했습니다. 편한 것을 고르면 여유가 있습니다 (이글은 저렴합니다). 운이 좋으면 참조 보드 회로도를 수정할 수있는 형식으로 얻을 수 있습니다. 그렇지 않은 경우 회로도 도구에서 부품을 작성해야합니다. 부품을 만들려면 기본적으로 각 부품 데이터 시트를 찾아 핀을 찾은 다음 핀 이름과 숫자가 일치하는 기호를 만듭니다. 그런 다음 회로도에서 해당 기호를 사용하여 필요한 방식으로 연결할 수 있습니다. 이것은 간단한 버전입니다. 회로도 기호가 데이터 시트의 핀과 일치하는지 확인하십시오.

회로도 도구에 대한 링크는 다음과 같습니다.

PCB 레이아웃

이제 큰 단계 인 회로도를 만들 수 있습니다. 여기에서 회로도를 계약자에게 제공하고 레이아웃을 요청할 수 있습니다 (보드의 실제 트레이스 그리기). 직접 할 수도 있습니다. 회로도보다 쉽고 어렵습니다. 연결을 그리거나 부품을 배치하는 것은 그리 어렵지 않지만 물건을 놓을 위치, 층 수, 크로스 토크 및 방출과 같은 것에 대한 트레이스를 올바르게 라우팅하는 방법, 특히 디커플링을 올바르게 수행하는 방법을 아는 것은 약간의 지식이 필요합니다. 당신이 그것에 헌신하고 당신이 그것을 통해 각 조각에 대한 참조 회로도를 검토합니다. 아 그리고 당신은 데이터 시트를보고 표준 데이터 시트가 작동하지 않으면 발자국을 그리는 데 많은 시간을 할애합니다. 학교에서 CAD 수업을받은 적이 있다면 그것은 거의 비슷합니다.

여기 레이아웃 도구에 대한 링크가 있습니다. 확실히 다른 도구가 있습니다.

디커플링, SI 및 전력 설계

디커플링, 신호 무결성 및 전력 설계는 방대한 영역이며이 포스트에는 너무 상세합니다. 그러나 PCB 디자인에 들어가려면 그것들을 알아야합니다. 나는 그것에 대해 게시물 위에 글을 쓸 수 있습니다 :) 적어도이 두 사람을 확인하고 책을 얻거나 적어도 웹 사이트를 탐색합니다.

둘 다 꽤 좋은 사람이며 당신이 그들을 요청하면 질문에 대답 할 것입니다, 당신은 또한 http://www.freelists.org/archive/si-list 에서 SI-List에 가입 할 수 있습니다 그것은 질문을하기 좋은 곳입니다.

그것은 당신이 할 수있는 준비 수준과이 전선에 얼마나 참여해야하는지에 대한 준비가되어있는 것 이상일 수 있습니다. 디자인을 위해 앱 노트와 참조 디자인을 따르고 모든 캡을 가능한 한 가깝게 유지하는 것이 좋습니다.

다음은 신호 / 전력 무결성을 처리 할 수있는 몇 가지 방법입니다.

  • 그것을 무시하십시오 (아니오 !!! :)
  • 당신이 얻을 수있는 최고 값의 가장 작은 크기의 캡을 많이 사용하고 칩에 가깝게 유지하십시오. 자신의 디커플링 캡 시스템을 pspice로 디자인 한 다음, 레이아웃에 배치하십시오.
  • Altera가 제공하는 툴과 같은 엑셀 계산기를 사용하십시오 http://www.altera.com/literature/ug/pdn_tool_stxiv.zip (다른 툴이없는 경우 매우 유용합니다)
  • 향신료로 캡 시스템을 디자인 한 다음 전체 시뮬레이터를 사용하십시오.

나는 내가 있었던 곳과 내가 감당할 수있는 것에 따라 모든 것을했습니다. 그것을 얻을 수있을 때 Sigrity를 ​​사용하여 SI 및 PI 분석을 수행하는 것을 좋아합니다. http://www.sigrity.com/ Cadence가 실제로 소유하고 있습니다. 여기에 가입하지 않아도 나는 그들의 도구를 정말로 좋아합니다.

당신은 또한 당신을 위해 그것을 할 사람을 고용 할 수 있습니다, 나는 그것을 위해 http://www.teraspeed.com/ 만 사용 했지만 다른 사람이 있다는 것을 알고 있습니다. 그래도 싸지 않습니다!

보드 하우스로 보낼 파일 생성

레이아웃을 마치면 베어 보드에 실제로 돈을 지불하려고하기 때문에 4 배로 확인해야합니다. 이 시점에서 Gerbers 또는 ODB ++ 파일 인 cad 파일을 생성 할 수 있습니다. 견적을 받기 위해이 파일들을 보드 하우스로 보냅니다. 가격은 복잡성과 얼마나 초조한지를 기준으로합니다. 당신은 아마도 작은 숫자를 주문해야하고, 시작하기에 좋은 장소를 제공 할 수있는 10 또는 최고의 가치를 요구하십시오. (나는 당신이 그 길을 가고 싶다면 자신의 무료 소프트웨어 도구를 제공하는 보드 하우스가 있다는 것을 지적해야합니다. 그것은 당신을 그들로 제한하지만 무료입니다).

이 거버 파일을 검토해야합니다. 파일을 생성 할뿐만 아니라 항상 http://www.graphicode.com/GC-Prevue 에서 무료 GC-Prevue를 사용했습니다 . 내 CAD 직원 중 일부가 Blueprint http://www.downstreamtech.com/support-viewers.php 라는 것을 좋아하는 멋진 상용 도구도 있습니다 . 다른 것도 있지만 항상 프로젝터의 최종 디자인을보고 문제를 찾아 내고 싶습니다. 또한 레이저 프린터에서 상단 및 하단 레이어를 고해상도로 인쇄하고 부품이 발자국에 맞는지 확인합니다. 특히 강박감을 느끼면 투명 필름에 모든 레이어를 인쇄하여 살펴볼 수 있습니다. 실제로, 강박 관념은 상단 레이어와 하단 레이어를 두 레이어 보드로 보내어 물건이 어떻게 어울리는지를 알 수 있습니다.

프로토 부품 주문

이 시점에서 보드가 도착할 때 도착할 수 있도록 프로토 런용 부품을 주문해야합니다. 납땜을 직접 처리 할 수 ​​없다고 생각되면 조립 하우스를 골라야합니다. 나는 작은 달리기를 다루는 몇 가지를 생각할 수 있으며 쉽게 찾을 수 있어야합니다. 보드에 납땜 스텐실을 만들 수 있도록 거버를 미리 보내야합니다. 그런 다음 부품 키트를 보내어 보드가 들어올 때 보드를 배송하십시오.

베어 PCB 생산

좋은 보드 하우스가 많이 있습니다 : PCB Express (무료 소프트웨어를 가진 사람들)와 같은 저렴한 것 http://www.pcbexpress.com/ 나는 또한 취미 프로젝트에 Colarado의 Advanced Circuits를 많이 사용합니다 빠른 프로토 타입뿐만 아니라 http://www.4pcb.com/ 그것들은 내가 사용한 적이없는 어셈블리 서비스를 가지고 있습니다.

미국 생산 PCB의 경우 시스템 http://www.viasystems.com/ 또는 Vermont Circuits http://www.vtcircuits.com/을 통해 DDI http://www.ddiglobal.com/을 사용합니다 .

PCB 조립 서비스

미국에서 중소 규모의 조립 서비스를 위해 NH http://www.imscorp-us.com/ 에서 IMS를 사용합니다 . 그들은 10 개 보드 또는 10,000 개 보드를 수행하며 품질은 우수합니다. 나는 몇 년 동안 그들을 사용했습니다. 미친 큰 달리기를 위해 Flextronics 또는 이와 유사한 것을 사용하지만 그것은 당신이 찾고있는 것이 아니라 완전히 다른 리그입니다. 아마도 당신 주변에도 많은 사람들이 있습니다. 에드몬드 마크 (Edmond Marks)라는 가족 소유의 장소가 있습니다. http://www.edmondmarks.com/ 및 앞서 언급 한 Advanced는 저에게 전화를 걸고 조립 옵션에 대해서도 알려줍니다.

오버 씨

내 중국 생산 경험의 대부분은 백만 단위와 수량을 가지고 있으므로 도움이되지는 않지만 완전히 다른 경험이라고 알려 드리겠습니다.) IMS와 같은 사람들이 얻을 수 있다면 무언가를 도울 수 있음을 알고 있습니다 볼륨이 약간 있으므로 이것이 제가 제안한 것입니다. 당신에게 나의 충고는 당신이 필요하다면 멕시코 나 중국 공장에 아웃소싱 할 수있는 능력을 가진 미국 파트너를 선택하는 것입니다. 보드에 대해 생각할 때만 큼 비용면에서 유리하지 않을 수 있습니다. 특히 손 조작이 많지 않은 경우.

끝난!

문제가 해결되지 않으면 함께 플레이 할 수있는 프로토스를 얻게되며 다음 프로토 런을 위해 수정해야 할 모든 잘못된 것을 찾아 낼 수 있습니다.

준수 및 테스트

이 제품을 판매 할 때 무엇을하든 FCC 준수 테스트 (또는 해외에서 판매하는 경우 다른 국가)도 수행해야합니다. 또한 RoHS 및 REACH와 같은 환경 등록 규정이 여기에 있으며 국제적으로 적용됩니다. 적합성 테스트를 수행하면서 5 만대를 판매하지 마십시오. 벌금은 ab *입니다.

다음은 해당 위키 페이지에 대한 링크입니다.

일반적으로 가까운 곳에있는 컴플라이언스 랩을 선택합니다. 이제이 NTS 될 일이 http://www.nts.com/을 하지만, 나는 또한 TUV 사용했습니다 http://www.tuv.com/global/en/index.html 연구소의 충족, HTTP를 : // www가. metlabs.com/ 및 심지어 UL http://www.ul.com/ 자체도 한두 번. 나는 또한 작은 독립적 인 장소를 사용했습니다. 그들은 모두 당신을 도울 수 있지만 가까운 곳을 골라서 필요할 때 몰래 들어갈 수 있습니다.

제품의 안전성을 보장하기 위해 UL 안전 테스트를 수행 할 수도 있습니다.이 경우 위에서 언급 한 UL 실험실이 도움이 될 수 있습니다. 내 생각에 당신은 통신 제품을위한 UL 60950의 밑에있을 것입니다.

2.) 컨설턴트 사용

보드의 회로도 또는 레이아웃을 수행하는 방법을 모른 채 여기에서 시작된 모든 사람들의 의견을 한 번에 들어보십시오. 우리가 배울 수 있다면 할 수 있습니다. 그것은 당신이 그것을 감당할 수 있다면 컨설턴트가 당신을 위해 그것을하는 데 아무런 문제가 없다고 말했다. 아무도 당신처럼 제품을 좋아하지 않는다는 것을 명심하십시오. PI 보드가 매우 복잡하다고 생각하지는 않지만 초보자 보드는 아닙니다. 개인적으로 나는 처음 시도를 위해 미국이나 캐나다를 고수했습니다. 그러나 당신이 정말로 20,000-50,000을 주문한다면, 당신의 디자인을 취하고 일을 한 다음 비즈니스를하기 위해 작은 중국 (아마도 미국) 제조업체가 있다는 것을 알고 있습니다. 나는 전에 그런 사람들과 함께 일했지만 디자인을 복사하는 것이 그렇게 어렵지 않다는 것을 명심하십시오 ... :) 항상 일어난다.

또한 거리, 시간 이동 및 언어 장벽은 어려울 수 있지만 앞으로는 불가능하지 않습니다. 이것에 대한 한 가지 좋은 점은 하루 종일 일하는 경우 해외에서 친구들과 프로젝트에서 일할 수 있다는 것입니다. (나는 전에 그것을 한 적이 없다 ...)

이들은 내가 제품을 만든 유일한 사람이며, 수많은 다른 사람들이 있지만 여기에 나에게 잘한 몇 가지 예가 있습니다.

3.) 나만의 팀 구성

당신이 올바른 사람들을 고용 할 수 있다면 잘 들으십시오. 나는 하드웨어 측면에서 엉망인 작은 곳으로 들어가 많은 문제를 해결했습니다. 올바른 지식을 가진 적절한 사람들을 확보하는 것 (행운이 있다면 올바른 도구 일 수 있음). 정말 귀중합니다. 그러나 그것은 당신이 혼자서 미지의 것을 타는 것을 두려워하지 않아야합니다. 이것은 가장 안전한 길일 것입니다. 그러나 우리 모두가 안전한 길을 가면 재미있을 것입니다.

다른 국가에서 아웃소싱 및 팀 구성을 고려할 수도 있습니다. 나는 이것이 함정으로 가득하다는 것을 알았습니다. 이를 관리하기 위해 자신이하는 일을 알아야합니다. 진행중인 일을 알기위한 전문 지식이없는 경우 효과적으로 아웃소싱하기가 어렵습니다.

마무리

많은 제품을 만든 사람의 조언은 다음과 같습니다. 그것이 단지 추측이라면 가격을 낮추기 위해 큰 주문을 사지 않아도됩니다. 100이라고 말하는 곳에서 작동하게하고 돈을 잃지 않고 팔 수있는 방법을 찾으십시오.

마지막으로, 파이 프로젝트가 50k 유닛을 판매 할만큼 서사시라면 킥 스타터 (www.kickstarter.com) 프로젝트를 수행하고 사전 판매가 가능한지 확인하십시오. 그들은 당신이 일하는 프로토를 가지고 돈으로 무엇을 할 것인지를 보여줄 새로운 요구 사항을 가지고 있지만 많은 멋진 프로젝트에 생명이 주어졌습니다.

행운을 빕니다.


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좋은 답변입니다! 당신은 락! 많은 감사합니다! 오, 오타는 오타였습니다. 나는 5000을 말하려고했다! 나는 그것이 사실이기를 바란다. 나는 더 많은 질문을 가지고 다시 올 것이다!
iCode

또 하나의 질문 : 프로젝트를 계약하는 데 비용이 얼마나 듭니까? 매우 거친 견적!
iCode

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보드의 복잡성을 알지 못하면 엔지니어링 비용은 2 만 달러, fcc는 1 만 달러, 보드는 1 ~ 2 만 달러는 프로토 타입은 보드 복잡도에 따라 달라집니다. 그것은 당신이 컨설팅 하우스를 사용하고 그들에게 모든 일을하도록하는 경우입니다. 달빛 라이터가 당신을 위해 그것을 찾을 수 있다면 아마도 엔지니어링 비용을 덜들 수 있습니다. 프로젝트를 관리하면 일부를 저장할 수도 있습니다. 기본적으로 더 저렴할수록 스스로 할 수 있습니다.
일부 하드웨어 사람

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아와 리드 타임은 프로토 타입 비용에 영향을 미칩니다. 따라서 2 개월 정도 기다리면 보드가 더 저렴해질 것입니다. 2 주 만에 보드를 돌려받는 것보다 그들은 보드 당 35 달러 미만으로 파이를 만들지 만 옆에 볼륨이 있습니다. 나는 또한 당신이 그것을 올바르게 얻기 위해 하나 이상의 프로토 타입을 실행해야한다고 가정했다 :)
일부 하드웨어 가이

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"iCode"가 하드웨어 사용자가 아니라 코더라고 말하고 "일부 하드웨어 사용자"가 대답 한 것이 재미있다. :) +1
JYelton

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일부 하드웨어 전문가는 훌륭한 제안을합니다. 몇 가지 추가 사항이 있습니다.

1-부품을 구입하기 전에 먼저 10 개 또는 15 개의 장치를 조립하여 수백 대를 구입하십시오. 부품 풋 프린트를 거꾸로 놓기 때문에 100 개의 보드를 버려야하는 것은 정말 짜증납니다. 떨어 뜨린 후에는 온도에 따라 완전히 테스트하십시오. 그런 다음 첫 번째 보드가 잘못 된 후에 디자인하려는 고정 보드에 대해 동일한 작업을 수행하십시오. 운이 좋으면 첫 스핀에서 효과가있을 수 있습니다. 제 개인 기록은 생산 전 버전 18 개이며 생산 단계에서 비용 절감이있었습니다. : -0 진실로, 이것은 휴대 전화를위한 복잡한 8 레이어 PCB 였고 IC는 병렬로 개발되었으므로 소리가 나쁘지 않습니다 ...

2-주택? 그것들을 무엇에 담을 예정입니까? 보드를 하우징에 고정시키는 방법과 외부의 모든 버튼과 스위치에 어떻게 연결합니까?

3-나는 이와 같은 일을 위해 무료 PCB 도구를 멀리합니다. 이를 위해 몇 가지 다른 PCB 공급 업체로부터 견적을 받고 싶을 때 무료 도구를 사용하면 누군가를 사로 잡을 수 있습니다.

4-현재 버전 관리에 대해 생각해보십시오. 부품이 쓸모없고 무언가를 재 설계해야 할 때 어떻게해야합니까? 소프트웨어가 실행중인 보드의 버전을 파악할 수있는 기능이 유용하며이를 수행하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 보드에있는 버전 번호를 실크 스크린으로보고 확인할 수 있습니다. 어떤 보드 버전을 가지고 있는지 확인할 수있는 특정 방법으로 실행되는 트레이스를 찾지 않아도됩니다.

이 작업은 많은 작업이므로이 모든 작업을 수행 할 수있는 디자인 하우스 (비용이 많이 드는) 또는 이미 경험이 풍부한 하드웨어 담당자와 팀을 구성하는 것을 진지하게 고려해야합니다.


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오픈 소스 PCB 도구 (KiCAD, gEDA)는 거버를 내보내고 특정 공급 업체에 구속되지 않습니다.
mng

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내 입장이 좋지 않습니다. 나는 ExpressPCB와 같은 제품을 언급하고 있는데, 그것은 당신을 그들의 서비스에 잠그는 것처럼 보입니다. KiCAD와 gEDA는 모두 유용한 도구입니다.
rfdave

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여기에 언급되지 않은 부분은 부품 소싱입니다. 최종 설계를 구축하는 데 필요한 부품을 얻을 수 있습니까? AFAIK PI는 특정 Broadcom "시스템 온 칩"프로세서를 사용합니다. 수량을 확보 할 수 있습니까?

다른 한편으로-당신은 과도하게 엔지니어링하지 않습니까-당신은 정말로 당신의 디자인 작업을 만들기 위해 완전히 날아간 리눅스 컴퓨터의 모든 힘이 필요합니까?


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과연. 커스텀 보드는 파이보다 비글 보드 / 뼈와 같은 것으로 파생 될 가능성이 높습니다. 또는 상용 보드와 함께 맞춤형 동반자를 만들 수도 있습니다.
Chris Stratton

진정한 miceuz. 나는 실제로 PI를 사용하지 않고 있으며 단지 예일뿐입니다.
iCode

@Chris Stratton : 만들려고했던 점에 대해 더 자세히 설명해 주시겠습니까?
iCode

miceuz가 말했듯이 파이가 설계된 Broadcom SOC는 중소 규모의 커스텀 보드에서 쉽게 사용할 수 없습니다. 그러나 비글 보드 제품군에서 사용하는 TI 부품을 사용할 수 있으며, 그 결과 파생 제품이거나 적어도 그것들에서 영감을 얻어 해당 프로세서 제품군을 사용하는 많은 맞춤형 보드가 있습니다. 사용자 정의 제품에 통합하기에 합리적인 다른 많은 Linux 지원 SOC도 있습니다.
Chris Stratton

@iCode-와우, 하나의 강력한 예 :) 아시다시피, PI를 기반으로 자신의 디자인을 출시하는 데 필요한 전문 지식 수준은 일부 "tinyduino"를 기반으로 한 디자인과는 실제로 다릅니다. 합리적인 답변을 얻기 위해 계속;)
miceuz
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