2015-11-04
Hydro-G 電源供應器生產過程
FSP 中國深圳世界級工廠曝光
文: Samuel Wong / 評測中心


電源供應器為最重要的其中一個硬件之一,把守用家電子器材的第一個重要關卡,其供電能力、穩定性、保護機制及安全性等等缺一不可,若供電器品質參差不齊,輕則令系統不穩定,重則令硬件損毀,真正一台好的電源供應器由開發、用料、生產流程、品質控制及包裝,每個環節亦非常重要,才能製造出新一代高效可靠的 Hydro-G 電源供應器 。



 FSP 生產工廠概覽

 

FSP 為全球最大型的專門研發及生產電源供應器的廠商生產商之一,其生產的電源供電器以穩定高效聞名,除了家用級別之外,很多大型企業亦採購 FSP 生產的供電器作主要供應商,而且 FSP 亦受到很多個國際知名廠商青睞,提供完善的代工生產。

 

FSP 生產工廠規模龐大,於中國地區三個工業重鎮上亦有設立工廠,分別於深圳、無鍚及東莞共五間大型生產工廠,生產線多達 43 條,僅工廠部份僱用員工數目已多達 6,900 人,達到世界級工廠水平。另外, FSP 除了備有世界級製造工廠外,更於台灣及中國備有自家產品研發及測試部門,擁有完備的測試器材,當中包括傳導測試、幅射測試、高壓測試、漏電流測試、接地檢測、 ATE 測試、環境測試、 Burn-in 燒機測試、電性 / 應力測試、高加速壽命測試、風量風壓測試、冷熱衝擊、靜電 / 雷擊 / 快速脈衝測試、噪音測試等,所有產品於量產前都必須經過嚴格的測試,確保研發品符合安全方可量產。詳情可參閱全漢 FSP 桃園總部直擊

 

為了讓產品能符合安全、環保及通過國際安規認證, FSP 總部自設室內 3 米 EMC 簡易實驗室及安規測試中心,安規測試中心已通過 UL 、 TUV 、 NEMKO(Witness Test) 、 CSA 、 CTDP 等認證,擁有安規單位之實驗室評估認證,能自行廠房內完成測試項目及進行產品認證作業,有效節省時間上造成的額外成本開支。

 

日前, FSP 特別邀請多位不同國家的業界人士深入探訪位於深圳寶安區的工廠重地,打開生產穩定高效的電源供應器的背後秘密。 FSP 深圳寶安區廠房主力生產旗艦級產品的主要工廠,其工廠由四棟 5 至六層的建築物組成,包括辦公室、研發部門、生產車間等等。是次 HKEPC 有幸穿梭多個生產部門行深入採訪,一窺旗艦級產品 Hydro - G 嚴謹的生產過程。

 

FSP Fatory

 

工廠內部生產線

 

Hydro – G 電源供應器生產流程主要分為六大工序,由「進料」 > 「對料」 > 「插零件」 > 「過錫爐」 > 「組裝」 > 「檢測」,其中每個環節所牽涉的工序十分復雜精密,為保持產品高品質的輸出,每個節點亦會加入檢測,務求令生產率提高。

 

一款供電電壓穩定及具多重保護電源供應器內部零件繁多,包括:交流電輸入插座、 X 電容、 Y 電容、共態扼流圈 ( 交連電感 ) 、保險絲、負溫度係數電阻 (NTC) 、金氧變阻器 (MOV) 、橋式整流器、開關晶體、二極體、電感器、電容器、電阻器、各種控制 IC 及光耦合器等等多組電子零件所組成。據負責人表 示, FSP 製造工序第一環節「進料」過程十分嚴謹。

 

FSP Factory

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每項材料採購均以品質耐用度為首要條件。「進料」經過供應商的嚴格挑選後,電子材料進貨後率先進行第一輪的品質檢測,確保基本的材料質量。品質鑑定後,工廠將依據當前生產線所需的零組件按工序步驟分類,並按不同零件插裝次序以自動化機器裝配到圓環型物料盤上準備於 PCB 上「插零件」。

 

「插零件」的步驟不容忽視,其工序並非將元件直插上即完成,由印刷錫膏 (Solder paste printing) 、 Wave Soldering ( 波峰桿 ) 、表面貼焊 (SMT, Surface Mount Technology) 、錫膏檢查機 (solder paste inspector) 、快速打件機 (Pick and Place speed machine) 、手擺零件或目視檢查、過焊爐 (Reflow) 及光學檢查銲錫性 (AOI, Auto Optical Inspection) Option 等等多項工序。

 

FSP FactoryFSP Factory

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首先,第一個工序將空 PCB 板子 ( Bare Board) 排列整齊,並置於料架 (Magazine) 上,其後自動化將 PCB 逐一送上生產線上進行加工。 PCB 表面貼焊 (SMT, Surface Mount Technology) 工藝中首先將抺上一層「紅膠」的點膠製程,這層紅膠目的是為了把零件黏在電路板上,當經過波焊 (wave soldering) 爐後,零件即可沾錫並與電路板上的焊墊接合。

 

其後, PCB 將送到 SMT 貼片機上進行不同零件裝配於 PCB ,以精準及快速的裝插速度進行「定位 > 吸取零件 > 移動 > 裝插」數個步驟,其必需依賴高超技術才不會令零件損毀及準確裝插於 PCB 特定位置上,另外某些體積較大的零件或處於位置不易裝置的地方上必需由人手進行裝配,過程嚴謹。當完成 SMT 貼片後,即時進行第一輪檢測,保證所裝插的位置恰當後,為確保品質優良,貼片後的 PCB 將透過電子顯微鏡再次檢測其整體的構造是否符合原型機的規範。當確定 PCB 一切合乎規範後,進入下一步「過錫爐」的工序。

 

FSP FactoryFSP Factory

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「過錫爐」步驟主要將已裝插的零件焊接穩固於 PCB 上,其分為三個不同溫區,預熱區、焊接區及冷却區。 PCB 首先進入預熱區將室溫的 PCB 盡快加熱,但必需控制於不會損壞零件及溶化助焊劑的溫度的臨介點上。之後,正式進入溫度可高達 270 度的焊接區內,此環節的控制十分重要,過熱會令零件損壞、溫度過低令焊接不完整,可能令品質大幅下降。其後,到達冷卻區域將 PCB 冷卻,如冷卻過快或過慢亦可能引起焊接點不穏接觸不良的情況。

 

當所有零件均穩固精準的焊接於 PCB 後,主要的工序進入組裝階段,因電源供應器的內部零件繁多,而且因結構關係,很多部份亦需要以人手組裝,並不能全部以自動化機,所以每條生產線需花費很多人力及物力資源。當完成電源供應器的整體組裝後,進入最後測試階段,每台 Hydro-G 包裝前亦會再作一輪完整測試,由製程檢測、線材檢測、接口功率輸出、電壓穩定性等等必需符合首個樣本的要角才能進行包裝。完成最後檢測後,於完成品上貼上相應的貼紙、防塵袋包裝,以至裝置於包裝盒上均由人手負責,保證不合任何遺漏,穩定可靠的 Hydro-G 正式誕生。

 

 

FSP 官方網頁:http://www.fsplifestyle.com

FSP HK Facebook :https://www.facebook.com/FSPHongKong

 

FSP FactoryFSP Factory

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文: Samuel Wong/評測中心
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