خطوات صناعة اللوحة الأم (بالصور من داخل مصنع ECS)

كثير منا يفكر فى كيفية صناعة اللوحة الأم ولكن من منا يفكر فى الذهاب الى الصين لزيارة اكبر مصنع من مصانع صناعة اللوحة الأم، موقع legitreviews كان قادرا على التوغل داخل اروقة مصنع من مصانع ECS Elitegroup factories in Shezhen.

لرؤية عملية تصنيع اللوحة الأم من الالف للياء، وفى الصورة التالية نرى المصنع من الخارج

مجموعة ECS ELITEGROUP

وهنا نرى جون سى ليو مدير Golden Elite Technology،وهو اكبر مصانع مجموعة ECS، يشرح للإعلام لماذا  ECS هى الإختيار الأول فى اللوحة الأم فى العالم وجون سى ليو هو مدير Golden Elite Technology وهو اكبر المصانع المملوكة لجروب ECS

حيث يعمل به اكثر من 4000 عامل والذى سيصل فى مرحلة التطور القادمة الى 8000 عامل ،ولا عجب اذا علمنا ان انتاج المصنع الواحد من مجموعة ECS يصل الى ميلوني من اللوحة الام،ويعيش العاملين على مجمع سكنى بحرم المصنع. والوحدات السكنيه تتكون من اربع غرف للمسكن الواحد ،حتى يجعل من السهل تشغيل الخطوط لمدة 24 ساعة يومياً بورديتين اثنتي عشرة ساعة لكل واحده،وهذا يعني ان متوسط ساعات العمل بالمصنع حوالى 72 ساعة في الأسبوع براتب 170 دولار امريكى فى الشهر،واذا حسبناها سنجد ان العامل يحصل على أقل من 60 سنت فى الساعة الواحدة ولكن لنضع فى اذهاننا الخدمات المجانية التى يحصل عليها العامل من مسكن وملبس ومأكل

مراحل التصنيع
تبدأ أولى المراحل بإنتاج لوحه الدوائر المطبوعة PCB و هى عباره عن لوح نحاسى لتثبيت مكونات البورده وتكون أولى الخطوات هى التثقيب

التثقيب Drilling The PCB: بدأت الجولة فى غرفة التثقيب حيث يتم تثقيب الألواح النحاسية (PCB) ،وحيث ان ECS تصنع لوحات أم لمختلف المصانع والأسواق فنجد العشرات من ماكينات التثقيب تعمل فى نفس الوقت،والماكينة التى يستخدمها المصنع هى ماكينة Hitachi،وكل ماكينة من الماكينات تستطيع ان تقوم بثقب عشرة ألواح فى المرة الواحدة،لنلقى نظرة داخل تلك الماكينات،بالنظر داخل ماكينة فارغة تجد سلسة من المغازل لصنع الثقوب الصغير والكبيرة على سطح اللوحة الأم،دعونا ننظر داخل ماكينة بها الألواح النحاسية الجاهزة للتثقيب

هذه لقطة لاحدى عمليات تثقيب اللوحات،تلك الوحات مغطاه بلوحات معدنية اثناء عملية التثقيب والتى ستكون جزء من الطبقات الداخلية للوحة بمجرد الانتهاء

وحيث ان الثقوب ليست جميعها بنفس الحجم فى النموذج الواحد من اللوحات فإن الماكينة تقوم بتغيير آلية الحفر عند الحاجة بنفسها وفى خلال بضع دقائق ماكينة واحدة تستطيع صنع المئات من الثقوب مختلفة الحجم بدقة متناهية

صورة مقربة للألواح بعد التثقيب

ECS لديها العشرات من ماكينة Hitachi PCB Drilling Machine

بعد اتمام الطبقة الداخلية ننتقل الى الخطوة التالية وهى

ثم تأتى مرحلة التنظيف فيتم غسل اللوحات وازالة الزوائد قبل شطفها وهنا نرى اللوحات داخل ماكينة الشطف

وتخرج اللوحات فى الجانب اللآخر من الماكينة وتجمع لطلائها بالنحاس

قبل وضع اللوحات فى الطلاء النحاسى يتم تنظيف اللوحات فى خزانات كيمائية، ECS  قادرة على القيام بالعشرات من تلك العملية فى نفس الوقت لذلك تمر هذه العملية بسرعة

الحفر Etching : هذه الماكينة تصور جانبى اللوحة للسماح بالفحص النظرى على اللوحات قبل حفر الدوائر عليها   Alignment Exposure Unit وهذه صورة للوحات النظيفة داخل

بعد انتهاء عملية الحفر يتم ازالة طبقة التصفيح ويتم شطف اللوحات فى ماكينة كالتى رأيناها سابقا

وبعد تنظيف الألواح تظهر كلوحة أم كما نرى فى الصورة التالية،ها هنا اللوحات النحاسية التى تابعناها طوال الخطوات السابقة

وهذه صورة أقرب للوح النحاسى

Solder Masking : وهنا تبدو الألوح نظيفة للغاية ولكنها لازالت فى حاجة الى التقطيع

بعد التقطيع

ويتم غسل اللوحات للمرة الأخيرة والتأكد من نظافتها تماما لانها على وشك اضافة بعض الألوان اليها

وبمجرد غسل اللوحات يتم تقسيمها الى مجموعات لطبع الدوائر عليها

وبعد تمام تنظيف اللوحات وتقطيعها يتم إرسال اللوحات الى  solder mask printing area وهنايتم وضع المادة العازلة ذات الألوان المختلفة على اللوحات للقيام بالعزل والحماية

بعد وضع  جميع الشعارات والماركات و ارقام الموديلات وكل المعلومات المتعلقة باللوحة يكون سطح اللوحة جاهزا لتركيب المكونات عليه

تركيب المكونات Surface Mount Assembly : والآن بعد تمام تجهيز اللوحة ننتقل الى مبنى اخر ونلقى نظرة على كيفية تركيب المكونات على سطح اللوحة حيث توضع اللوحات فى مكاينة اللحام يدويا ثم تنتقل الى خط التجميع

ومن ثم ننتقل الى اسرع الآلات واكثرها اثارة للاعجاب فهذه الماكينة تضع جميع الترانزيستورس والريزيستورس فى الاماكن الصحية بدقة تناهية،وبعد كل هذا يتم وضع اللوحات فى فرن للتأكد من عدم حدوث اى خروج تلك المكونات من اماكنها اثناء التجميع

بعد خروج تلك اللوحات من الفرن يتم تبريدها بواسطة 6 مراوح تبريد كبيرة ويتم  فحصها من قبل العاملين ، هؤلاء العمال لايقومون سوى بالتأكد ان كل مكونات اللوحة تم تركيبها بصورة صحيحة ولم يتم فقد اى جزء

الفرن Oven : بعد انتهاء عملية تركيب الأجزاء الدقيقة التى تحتاج الى معاملة خاصة ودقة متناهية فى التركيب ننتقل الى تركيب باقي الأجزاء التى يتم تركيبها يدويا وهنا نرى عشرات من العمال يقومون بتركيب المكونات الكبيرة مثل المكثفات وفتحات الذاكرة على اللوحة

بعد تركيب كل مكونات اللوحة ننتقل الى  ماكينة اللحام wave soldering machine،فى هذه الماكينة يتم رش اللحام فى اسفل اللوحة وكل مكون له نقطة لحام تدخل من اسفل اللوحة وهذه الماكينة تضع اللحام الكاف فى خلف كل لوحة بغرض اصلاح كل المكونات الموجودة،ثم بعد ذلك يتم وضع اللوحات فى الفرن لاتمام التأكد من وضع كل المكونات فى اماكنها الصحيحة

وبعد خروج اللوحات من الفرن يتم تبريدها وفحصها من قبل العاملين مرة اخرى

بعد الفحص البصرى للوحة يتم تثبيت وحدة معالجة مركزية وهمية CPU للتأكد من ان هناك دائة كهربية كاملة،وحدة المعالجة لدبها موصل طاقة 4-pin 12v فى الأعلى،ويقوم بفحص وجود طاقة كاملة بين موصل الطاقة 24-pin ATX وبين تجويف وحدة المعالجة المركزية،فإذا مرت اللوحة بهذا الاختبار بنجاح ترسل الى خط الانتاج ولكن اذا حدث العكس يتم ارسالها لخط العمل من جديد

وبعد اجتياز اللوحة الاختبار ككل يتم اختبار كل مكون على حدة بعد تركيب كل الدرايفرز،والتأكد ان كل المكونات تعمل بصورة صحيحة حتى ملفات الصوت يتم اختبارها للتأكد من توصيلات الصوت تعمل بصورة صحيحة،ويلاحظ ايضا انه يتم اختبار فتحات الذاكرة

وبعد اجتياز اللوحة كل الاختبارات يتم القاء الفحر النظرى عليها للمرة الأخيرة قبل وضع اى ملصقات عليها ثم يتم تعبأتها

وبمجرد اكتمال اللوحة الأم يتم تعبأتها فى صناديق كبيرة وتحمل على نقالات خشبية لشحنها فى جميع انجاء العالم

المقال مترجم من موقع  Legitreviews  من هذا الرابط