реклама
Материнские платы

Экскурсия на фабрику Gigabyte

Материнская плата является основным компонентом системы. Именно от правильного выбора этого компонента будет зависеть возможности, стабильность и расширяемость системы. Однако, сам по себе плата - продукт очень простой в производстве. Это мы продемонстрируем на примере Gigabyte.

Рождение материнской платы начинается в лабораториях разработчиков, сразу же после получения чипсета от фирмы-производителя. Причем чипсет приходит не только в виде отдельных чипов, а в комплекте с увесистыми пачками технической документации, референс-платой, а иногда с одним-двумя консультантами :).

Далее, в зависимости от уровня квалификации, инженеры компании перерабатывают референс-дизайн под свои нужды, а иногда создают свой собственный дизайн. Причем ведущая тройка производителей (Asus, Gigabyte и MSI) всегда перерабатывают дизайн. Дело в том, что на одном чипсете выпускается масса плат, с различным набором возможностей (читай - контроллеров). Таким образом компания расширяет свой ассортимент, и предоставляет покупателям как дешевые плата начального уровня, так и high-end продукты. И если платы основаны на одном дизайне PCB, то это значительно сокращает издержки производства.

После того как дизайн PCB разработан, собраны и протестированы предварительные образцы (а это означает, что разработка биоса входит в завершающую стадию) принимается решение о массовом производстве плат. На этой стадии определяются объемы производства, выделяются производственные линии и выдается заказ на производство PCB. Готовая PCB представляет собой полностью разведенную плату, но без единого элемента. Стоит отметить, что подавляющее большинство производителей материнских плат не производят сами PCB, а размещают заказы у своих партнеров.

После получения партии "чистых" PCB, они поступают в цех поверхностного монтажа. В этом цеху устанавливаются те компоненты, которые не требуют пайки с обратной стороны PCB. Первый этап - плата попадает в специальный станок, который наносит припой.


Причем припоем покрывается не вся плата, а только те места, в которые будут устанавливаться компоненты. Для этого используется специальный трафарет.

Теперь PCB готова для установки чипсета, микросхем и контроллеров. Эта задача возложена на следующий станок, который впечатляет скоростью своей работы. Точных цифр нам не сказали, но ориентировочно один станок (а следовательно и вся линия в целом) может обработать две-три сотни тысяч плат в месяц.



Интересно, что элементы подаются в станок при помощи специальных лент:



Причем в лентах находятся не только миниатюрные элементы, но весьма габаритные, такие как чипсеты:



левая лента - чипсет ATI 9100IGP, правая лента - южный мост ATI IXP200

Как только элементы в станке подходят к концу, один из работников приносит очередную ленту.


После установки всех необходимых компонентов, плата "пропекается" в печи, сушится и поступает на проверочный стенд. Там с помощью специальных трафаретов проверяется наличие элементов, а также качество их установки. Кроме того осуществляется проверка основных цепей на отсутствие коротких замыканий.

На этом завершен первый этап; следующий - цех DIP-сборки, т.е. установка тех компонентов, которые требуют пайки с обратной стороны PCB. Это различные слоты, сокет, разъемы и коннекторы.



COM порты

Процессорный сокет (+ уже установлены разъемы DIMM)

Очередь за аудио-разъемами (плата потихоньку обрастает более мелкими элементами)

Теперь установка AGP слота

Плата уже практически готова

Как читатель может заметить, в этом цеху основная нагрузка ложится на "живую силу", т.е. работников конвейера :)). Все необходимые элементы лежат рядом с работников в специальных упаковках, как например вот эта:


И если элементы заканчиваются, то специально подготовленный человек быстро пополняет запасы, что бы конвейер ни в коем случае не остановился.

Следующий этап - очередная визуальная проверка, и отправление платы в печь.


В этой печи, платы проходят в нескольких миллиметрах над расплавленным оловом (температура около 200C). В нужный момент - "поднимается волна", которая припаивает все контакты элементов. Далее плата остужается, в очередной раз проверяется, и на специальной установке зачищается обратная сторона от излишков олова.



Вот собственно и все: плата готова - ее можно продавать. Но прежде - ее все же лучше протестировать. Тестирование осуществляется в два этапа. Первый самый простой - запуск системы.



Техник устанавливает процессор, память, видеокарту, подключает жесткий диск и запускает систему. Одновременно в PCI слот устанавливается специальная диагностическая плата, которая производит более глубокие тесты.



От любопытных глаз журналистов она закрыта :))

Итак, первый тест очень быстрый и поверхностный. Но вот второй тест, нагружает плату по полной программе: время тестов каждой платы может достигать получаса! И если с платой все в порядке - она отправляется на упаковку. Это самый простой этап производства: поместить плату в антистатический кулек, положить в нужную коробке, добавить комплект шлейфов, брекетов, а также руководство пользователя, CD диск и прочее.



Далее платы отправляются заказчикам.

Больше всего при осмотре фабрики поражает видимая простота изготовления продукции, очень малые размеры производственных площадей, а также высокая трудоспособность работников :). И напоследок еще несколько фотографий:



Схема основных этапов производства (цех поверхностного монтажа)

Полностью автоматизированный многоуровневый склад компонентов

Расписание работы :)

слева платы для процессоров AMD

справа - для Intel :)

Дополнительные материалы

Computex`2004: Как делают модули памяти: на примере GEIL
Computex`2004: Как делают материнские платы: на примере Iwill

 
 
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Boeing отменила пилотируемый полёт космического корабля Starliner к МКС за несколько минут до старта 3 ч.
Привет из 2014-го: Asus выпустила обновлённую GeForce GT 710 EVO с 2 Гбайт GDDR5 4 ч.
Apple выбрала процессоры М2 Ultra и М4 для серверов, на которых будут работать ИИ-функции iPhone 8 ч.
Выставка Computex 2024 откроется 4 июня, но презентации AMD, Intel и Nvidia пройдут раньше 9 ч.
iPhone 5s официально устарел, а iPod touch 6 стал винтажным 9 ч.
Vivo оккупировала значительную часть майского рейтинга производительности AnTuTu 10 ч.
Игровой монитор Xiaomi G Pro 27i на панели Mini LED с 1152 зонами затенения выйдет на мировой рынок 10 ч.
Starlink хочет открыть для пользователей спутниковую сотовую связь уже осенью 11 ч.
Новые спутники Starlink могут уничтожить радиоастрономию на Земле, предупреждают учёные 14 ч.
Корейский профсоюз Samsung объявил забастовку, но на производство и поставки памяти это не повлияет 14 ч.