深入厂商实地解读电源生产流程 1 深入厂商实地解读电源生产流程 作为一台电脑的动力源泉,电源提供了几乎所有配件所需要的能量。因此,电源品质的好坏,将直接影响电脑各个部件的使用寿命及正常性能的发挥。
小编来到了位于广东汕头高新区的和川资讯有限公司,并参观了该企业旗下的世纪之星电源生产厂——和川电脑设备有限公司,亲眼目睹了硬件背后的故事。
电源篇小贴士 电源生产流程示意图
IQC检验→预加工→插件→上锡→补锡→ICT测试→线头测试→ATE测试→组装→老化实验→接地测试→振动测试→高压测试→ATE测试→Chroma全检→贴标→包装→成品抽检→出货第一道工序是IQC(进料质量检验)。
工人使用电感测试仪、漏电测试仪等专业测试仪器,对电子元件按电源的相关特性、本身的质量要求、以及抽样计划表中的各项指标进行抽检,避免因个别元件质量不过关,导致电源成品质量受到影响。电源的生产也是从PCB贴片开始。因为在实现同等功能的情况下,采用贴片元件能有效减少PCB板面积,为电源内的功率损耗器件提供较大的散热空间,并为开发电源的其它功能提供条件。目前只有在部分大功率电源和小体积电源上才采用贴片技术。
这道工序主要是完成电阻、电容等小型贴片元件的安装。准备工作完成后就要把电容、电感、散热模块等手工插件安装到PCB上了。这是一道“劳动密集型”的工序,人员数量占了整个生产线的1/3。这道工序还安排了很多检测人员,分别在插件段的各关键环节检查电路板上的错漏件情况。接下来就要用全自动波峰焊机完成上锡的工作,把电子元件固定在PCB上,同时也让各元件的引脚与PCB上的电路连通。追求质量的厂商会采用两次过波峰焊的上锡方式,尽量确保PCB上的每一个元件焊接良好,防止因虚焊或假焊而导致电源的电气性能不良。
PCB上完锡后并不能保证元件一次性焊接完全良好,有可能出现少量短路、虚焊、空焊等情况,需进行修整和补焊。在补焊完成后QC(质量检测)人员会对电路板的焊锡面进行目视检查,检查补焊后是否还存在短路和虚焊的情况。如果目检没有问题,接下来就要用ICT(在线线路测试仪)对PCB进行短路、开路、阻抗和PN结测试。以确认是否插错、漏元件、元件不良、短路或者开路等故障。接下来要对电源PCB接线头进行测试。
如果输出接头出现错接、短路或接触不良会影响到开关电源的使用安全,甚至烧坏其他电脑配件。经过接头测试的PCB就进入了ATE(自动测试设备)测试工序。这道工序是对电源的基本电气性能做一个初步的检测。工人通过电脑和电子负载仪的模拟测试,对电源的功率、负载、电压输出交叉、短路保护等18个项目进行测试,剔除那些特性不良的半成品电源。上述测试都通过后,就要把“粘”好元件的PCB、输出线、风扇、电源插座、外壳等部件组合成一台成型的电源。电源组装完后是不是就可以包装出厂了呢?没这么快!组装好的电源还必须送入温度在40℃左右的老化房进行带电老化测试,满负荷运行2小时,以检测元器件的稳定性。特别是对电源内部一些对温度极其敏感的器件,如电解电容,二极管等的寿命做一个检测,让那些不能满足电源特性要求的器件在老化测试过成中加速损坏,并在后面的测试中被挑出。
电源通过老化测试后,还要对电源进行接地测试,检测电源的输入输出地线接头是否紧密接触。如果接地不良,将会使电源输出的电压有较大的杂讯,会干扰电脑主机的正常工作,甚至导致死机。电源接地测试完成后还要进行振动测试。测试人员会对电源从不同角度进行振动,看电源电压波形(主要是纹波)及仪器的数值是否改变,是否在正常的设定范围之内,而且试探风扇是否会停止不转,同时测试输出线头是否在老化测试中有损坏等。
电源振动测试之后的下一道工序是高压测试。工人对电源分别施加1800V的交流和500V的直流电压,测试电源的绝缘性,看电源是否满足国标中电器产品的绝缘要求,这是电源安全方面的测试。然后电源还要再次进行ATE测试。检测电源在老化测试之后特性是否跟老化测试之前的特性一致。将那些在老化测试过程中出现不良现象的产品检测出来。接下来进行一项很重要的Chroma(可编程开关电源测试系统)全检测试。
这一项测试采用的是专业的电源检测仪,测试电源的各种电压时序以及保护功能、效率和在不同负载下的输出电压纹波值等,经过这样的测试后,就可以把影响电脑主机正常启动,以及会导致机器非正常重启、黑屏等故障的电源找出来。所有测试完成后,就是对电源进行贴标和包装了。贴上电源序号标贴(每一台电源都有出厂编号)以及铭牌。一些品牌产品还要贴上激光防伪标贴。最后一道工序是成品抽检。工作人员会按最终产品的检验标准抽样检查一些已经制作好的成品电源,并进行测试。如果没有问题,就可以装箱出货了。反之,则必须全部返工。
生产过程详细图片说明
IQC检验员在对材料按照作业要求进行检查
PCB贴片也使用了板卡生产所需的SMT机
工人正在安装手工插件
PCB板正在完成上锡工作
品管人员在认真检查补焊后的PCB
PCB贴片也使用了板卡生产所需的SMT机
工人正在安装手工插件
PCB板正在完成上锡工作
品管人员在认真检查补焊后的PCB