2019-05-01  1,004 views 40

一台笔记本电脑的生产流程

温馨提示:本文共计3318个字,预计阅读时间需要12分钟。

一台笔记本电脑的生产流程

在代工厂十多年,开启这个话题也算是个人工作总结。

其实代工厂并不是完全没技术含量的组装工厂,主要区分产业。

拿之前国产大飞机 C919 首飞成功来说,虽然内核没国产化,但能组装能起飞就是一种技术突破。

网上已有较多笔记本电脑生产相关讯息,博主结合当前生产再梳理一遍,希望读者能简单明白的了解其制造过程,尤其在相关工厂的上班族,或许你的业务并不涉及生产制程,但你难道不想知道公司产品是如何制造的么?

特别说明:下文所涉及工艺并非指笔者现任公司,来源均网络。

制造工艺部分名词缩写

半成品相关:

  • PCB:Printed Circuit Board,印刷电路板
  • PCBA:Printed Circuit Board + Assembly,理解为成品线路板
  • SMT:Surface Mounted Technology,表面贴装技术
  • SPP:Solder Paste Printing,锡膏印刷
  • SPI:Solder Paste Inspection,锡膏检查
  • AOI:Automated Optical Inspection,自动光学检查
  • SMC:Surface Mounted Components,表面贴装元件 (无源)
  • SMD:Surface Mounted Devices,表面贴装器件(有源)
  • ICT:In-Circuit Test,在线测试
  • FCT:Function Test,功能测试
  • FAI:First Article Inspection,首件检查
  • SA:Sub Assembly,半成品组装

成品相关:

  • O/L:Offline Line,线外加工
  • FPC:Flexible Printed Circuit,柔性印刷电路板(俗称软排线)
  • LCM:Liquid Crystal Module,液晶显示模组(区别 LCD)
  • FA:Final Assembly,成品组装
  • P2PP:Partial 2nd Post Processing,二次处理(预解压)
  • OA3:OEM Activation 3.0,微软给代工厂的密钥激活方式(最新,区别 2.0)
  • PA:Package Assembly,包装
  • PIA:Product Integration Audit,产品整合检验
  • QC:Quality Control,质量控制
    • IQC:Incoming Quality Control,进料控制
    • IPQC:In Process Quality Control,过程控制
    • FQC:Final Quality Control,成品控制
    • OQC:Outgoing Quality Control,出货控制
  • QA:Quality Assurance,质量保证

笔记本电脑的生产流程

示意图未囊括前期 ID(Industrlal Design)、DB(Design Build)、EVT(工程验证)、DVT(设计验证)、PVT(生产验证) 等阶段。

绘图使用 code2flow 完成,因样式问题 false 未标注, 如 false 将入维修区处理后循环。

制造流程过长,C2F 的样式不能更改,只能 1 线到底,为使文章排版简洁,设置为回复后查看(超长图)。

温馨提示: 此处内容需要评论本文后才能查看.

PS:下次做流程图还是用 Visio 吧。

视频:一台笔记本电脑是如何制造出来的

视频源地址来自 Youtube,B 站搬运。

(Video via)

制程技术点解析

PCB 为来料,一般非 ODM/OEM 厂生产,故暂不讨论此工艺,但博主以前在 ASUS 有幸学习参观过,有机会再分享。

SMT

厂内制程工艺技术难点较集中在 SMT 段,随着工艺越发的成熟,现已完成全阶段自动化,虽然大都依靠设备完成,但厂内工程师需要了解设备的特性,操作,不同的机型要编写不同的程序。

SMT流程

(PIC via)

且不同机型采用的 PCB 或也有异,温度,锡量,助焊剂,焊盘,钢板等的应用就是要掌握的技术难点,如何提高良率就是 SMT 面对的技术难题,也是所谓的“不制造不良就没有不良”

拿其中点胶来讲:

  • 点胶量的大小
  • 点胶压力
  • 针头大小
  • 胶水温度
  • 胶水的粘度
  • 固化温度曲线

以上都是需要工程师懂得分析的参数,故优秀的 SMT 制程工程师不仅仅要掌握较多设备的使用,也要懂得分析参数的意义,相对比较差的就只能抱大腿了。

ICT

早期 ICT 是通过对线路上的元器件做开短路状态的测试来检测电路板贴片后的问题,后技术更新,ICT 也增加了部分上电测试,譬如 flash BIOS 和烧录 MAC address 等功能。

ICT流程

(PIC via)

如何来更简单的理解 ICT 呢,假设要判断一个零件的好坏,可通过万用表进行单个量测,那 ICT 就是通过程序把这些元件的标准值记录下来,然后利用针点自动探测,如果不符合标准就为不良品。

ICT 的作业原理是使用针床(Bed of Nails)连结电路板上事先布置好的测试点(Test Point)来达到单独零件或是 Nets 测试的目的,作为工程师,务必学会如何使用 ICT 编程,优秀的工程师不仅会用而且会写会调试,一般的套用模板就万事大吉。

ICT 算是 AOI 后第一道测试工序,占着较重的份量,不仅笔记本,任何 PCB 贴片后都有此制程,可见其重要性。

FCT

FCT 分半成品和成品,仿用户测试,会接入电源,插上所有接口模拟验证相关功能,半成品因配件不齐,大都采用工装夹具完成,而成品已为完整形态,采用实插的方式即可。

FCT流程

(PIC via)

测试工程师主要需掌握并运用的技术为脚本语言,BAT(批处理文件)占了较大比重,因为测试需自行写脚本进行不间连续测试,但驱动,可执行程序大都由厂商和 RD 提供,优秀的工程师会自行用高级语言编写测试工具,一般的掌握 BAT、VBScript 即可。

应制造大趋势,FCT 也逐渐往自动化方向发展,如采用气缸自动侧插,CCD 替代人工交互,模拟测试卡替代实际显示器等,随之而来便对测试工程师的要求又有提高,要了解云端测试架构,大数据分析,IOT 等,这些都是测试未来延伸的技术方向。

Image Download(OA3)

以前 image download 是成品才有的独特制程,随着 SSD、e-MMC、UFS 可直接置件后,半成品或也有带系统出货的需求,简单理解这个制程,就是在厂内下载正版系统和预安装软件。

Image download 大致包含下载系统、预解压(2PP or P2PP)、OA3 三个步骤,作为 IMAGE 工程师须对操作系统的调试非常熟悉,尤其比例最大的 WIN10,优秀的要会使用 WinDbg 自行研究 dump 蓝屏文件,找到问题点,不仅如此,某些厂还会要求工程师维护下载交换机,这便使得此岗位技能要求更高,相对应的,一般工程师写写 BAT 就好,所以一般工程师是能和测试一般工程师共用的。

技术的体现还存在于自动化的革新,为追踪 image 下载的情况会增加生产监控系统,涉及 MongoDB、Redis、SQL server 等,硬件方面也要略懂 PLC 的工作原理,所以软件相关工程师都应不断革新自己所掌握的技能才能跟上工厂发展的步骤。

其他工程位

EE,AE,ME,PAK 等工程师主衔接 RD 的资料做二次分析,看懂运用就是需掌握的技术,处理问题后就是你得到的宝贵技术经验,故不详述。

EE - 会看线路图,会用示波器和万用表,比维修更厉害一点就是要会真正的“分析”,能“读”懂线路图不止于看。(某些厂高阶 EE 会自行研制测试卡,这种 EE 已达另外一个高度)

AE - 以前的 AE 技术含量较低,因自动化的介入,要求较高,但也分两种,一种找厂商的就没技术,另一种会过滤分析的还算有点刷子。(某些厂需自制工装夹具,这种 AE 技术要求相对高)

ME - 同 EE,均不需要原创制图,但要会看,会做,熟悉 RD 的“图”和产品实体结构就是需要的技术。

PAK - 要会看包装式样书,如果会做,无中生有就更胜一筹。

工程师还要掌握的不能称之为技术但又必须要会的东西,那就是生产制程中的应用,如工厂管理系统(IMES)的使用,主要停留在应用层,多用就会。(SIE 会多一些 SQL 语言的掌握,方便增删查改数据库)

总结

电子产品没有 100% 的良率,涉及如此多的制程,一个环节出问题就无法保证出货的品质。

厂内工程团队的技术能力强弱决定了产品的生产质量,任何一个科技公司技术都应放在第一位。

如果你问我如何判断一台笔记本的品质好坏,那或许就是一次成型未经过维修的就是好产品吧。

希望本文能让你对笔记本电脑的制造诞生有一个新的认知。

-End-

40 条评论  访客:23 条  作者:17 条

  1. nice LV3

    辛苦了写了这么多 :lol: 劳动节快乐

    • Sam.Z GM

      @nice 随便写写,也方便自己查阅,51快乐

  2. Ryan

    各种英文单词看得我一脸懵逼

    • Sam.Z GM

      @Ryan 哈哈,五一出去耍没得,都是些工厂名词简称

  3. 小石 LV2

    :mrgreen: 我只会简单的组装 :mrgreen:

    • Sam.Z GM

      @小石 看你博客懂很多呀,厉害的~ 会组装其实也很厉害了,如果不会搭配性能可能不会达到Max状态。

      • 小石 LV2

        @Sam.Z 还有超频(手动滑稽) :mrgreen:

        • Sam.Z GM

          @小石 哈哈哈,超頻現在簡單太多,內置都有保護了,以前超頻不注意是真的會燒CPU的

  4. 烨哥

    厉害 :mrgreen:

  5. 鸟叔

    太专业的文章,鸟叔看不懂,哈哈!

    • Sam.Z GM

      @鸟叔 鸟叔比我大3年,互相学习,你的好多东西我也不懂,多看看就好

  6. 皮皮

    文章的技术性太高,我完全不懂。 :razz:
    在香港的讨论区观察到 ASUS 评价颇高、有国际保养,似乎是笔记本电脑的好选择。

    • Sam.Z GM

      @皮皮 (#^.^#) 都是总结,会用就好了,ASUS以前的东家,质量确实不错。

  7. 老陈网志

    步骤真多! :shock:

  8. 老陈网志

    呵呵!你才发现啊! :mrgreen:

    • Sam.Z GM

      @老陈网志 才打开电脑看博客,睡前看看评论,有新的博友出现才注意到,明天上班,要休息了,我先做个友链,以后互访方便。

  9. 心语难诉

    其实跟更关心成本问题 :grin:

    • Sam.Z GM

      @心语难诉 成本要品牌商才知道,很多料件都是指定用料,我们并不能计算成本,就算知道,也不能说出来,哈哈哈~~

  10. Mr.Chou LV2

    不看不知道,一台笔记本居然需要如此复杂的流程…真的看不懂。

  11. 青山 LV2

    短小精悍,浓缩的精华。小小笔记本,大大的步骤 :cool:

  12. ningqun

    成为代工厂,本身门槛也很高。

    • Sam.Z GM

      @ningqun 确实,没点硬货做不下来,最难的还属于半导体~ 能代工做wafer就牛皮了

  13. 明月清风 LV2

    劳动节快乐

  14. 子痕 LV1

    我只会组装台式机。

  15. 夏天烤洋芋

    :lol: 富土康。富士康。哈哈

    • Sam.Z GM

      @夏天烤洋芋 哈哈哈, 差不多, 差不多, 差不多~~ 来呀, 招工, 测试工程师, 电子工程师稀缺~

  16. 橘子君

    写的不错,学习了。请问贵站还换友链吗?可以交换一个方便互访 :oops:

    • Sam.Z GM

      @橘子君 谢谢,随缘友链,回访了贵博,可以交换~

  17. 搬瓦工

    原来有这么多流程啊 学习了

  18. xzymoe

    之前看了一个科普类的文章,将cpu的制作工艺的,和这个差不多,都是科普性很强。另外看见b站,脑海中会想起坤坤。。。

    • Sam.Z GM

      @xzymoe CPU复杂多了,我们这个只是组装,科技的基石还是在晶元上~

  19. 牧羊人

    感谢分享,我也是和这个行业大打交道的

  20. 刘晨晨

    还好我们不做这个,只负责检查好不好用,不好用就让商家退回 :mrgreen:

    • Sam.Z GM

      @刘晨晨 :evil: 一般也退不回厂,国内大都找的第三方,我们有单独的主板寄送给他们,退回去的他们自己修,空了讲下笔记本背后的售后~~

  21. 你猜

    我看看制造流程

给我留言

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: