Fabricando una placa madre
El proceso de fabricación de una placa madre consta de dos partes, una automática y otra manual. En la parte automática se utilizan rapidísimas maquinas SMT que prácticamente disparan componentes SMD a la placa base. En la parte manual obreros montan condensadores y piezas plásticas tal como si fuera un Lego. Entre estas partes hay innumerables controles de calidad, un equipo de manutención de maquinaria detrás y un equipo encargado de que los materiales estén listos para su utilización.
El método de fabricación no dista mucho de la producción en serie inventada por Henry Ford a principios del siglo pasado. Las placas madres van sobre rieles y cintas automáticas avanzando por cada uno de los procesos, tanto automáticos como manuales. Una línea de producción tiene la capacidad de fabricar hasta 70 placas madres por hora, ECS tiene cientos de líneas RoHS para hacer este trabajo distribuidas entre sus diversas fábricas.
Una de las partes mas importantes de la fabricación de placas madres es la soldadura. La pasta de soldar es guardada en condiciones refrigeradas (0-10ºC), es por esto que antes de ser utilizada debe ser puesta a temperatura ambiente por 3 a 4 horas en recipientes sellados. Luego de adecuarse a la temperatura ambiental, se mezcla en una maquina especializada y luego se toma una muestra donde se monitorea su densidad.
Otro punto crucial es la porción SMT del proceso. ECS tiene maquinas Sony SI-F130 para los SMD mas chicos (0.137s por integrado) y SI-F209 para los SMD de mayor tamaño como chips BGA y sockets (0.49s por integrado). Las maquinas SMT son alimentadas mediante rollos con agujeros para tracción, cada uno con cientos de integrados dentro.
Entrando a una SI-F130
SMDs listos para ser disparados
Horno de Reflujo
Luego de que el PCB es atacado por los componentes, estos aun no están conectados. Los componentes SMD como les dije anteriormente, traen un pequeño pegamento en su parte inferior, es esto lo que los mantiene adjuntos al PCB hasta que sean soldados. El soldado lo hace un horno de reflujo, la temperatura es aumentada constantemente para que al enfriar la placa madre no tenga fisuras internas por variaciones térmicas agresivas.
Enfriado
Luego de pasar el PCB por las maquinas de SMT, una para la cara superior de la placa madre y otra para la cara inferior, además de pasar por el horno de soldado, viene la primera fase de control de calidad. Mediante una matriz con la posición de cada integrado en su lugar, se puede detectar si todos los componentes están en su lugar.
Verificando posiciones
Inspección visual
Una vez que todos la parte automatizada esta lista, la placa madre, aun en su cinta sin fin, comienza su travesía por cada uno de los puntos de ensamblado de componentes. Es en esta parte en que decenas de obreros se encargan de insertar slots de memoria RAM, puertos IDE, puertos de diskettera, disipadores, slots PCI, conectores traseros y condensadores.
Luego de este ensamblado manual, las placas madres entran a una maquina de soldado por ondas para que aquellas partes que van soldadas a la placa madre efectivamente lo hagan.
Una vez terminada la segunda fase de soldado y posterior enfriado del producto, se cortan los sobrantes de soldadura y se les aplica un barniz para proteger los puntos de soldado.
Es así como termina la fase de ensamblado "operativo". Sin embargo falta un detalle muy importante y es lo que definirá que esta placa ande o bien muera en llamas. Los disipadores son insertados manualmente y vienen con cinta de doble contacto térmica
Es ahora cuando tenemos un producto terminado. Sin embargo nada nos asegura que este se encuentre operativo. Todas las placas madres fabricadas en ECS son verificadas para que enciendan y luego son probadas en DOS mediante un software que checkea que todo este en orden (Firewire, LAN, BIOS, SATA, IDE, FDD, etc..) y reproducción de video en WindowsXP. Según la gente de ECS la única razón por la cual una placa madre de su empresa podría no encender, si la compras nueva y sellada, es que esta haya tenido un pésimo manejo durante su transporte y bodegaje
Ultima inspección, códigos de barra y pegatinas varias
Lista para ser guardada
Control de Calidad
A pesar de que todas las placas madres son probadas antes de salir de la fabrica, una muestra de ellas son sometidas a las mas terribles torturas. El 1% de cada modelo en producción debe pasar por un loop de 3DMark01 y CCWinstone 2003. Ustedes no lo encontraran suficiente tortura, sin embargo una de cada 500 placas madres es castigada fuertemente, obligada a correr 3DMar01 en ambientes de 30 a 55ºC o 72 horas.
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