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图文视频解读,看显卡是怎样炼成的

更新日期:2007-09-13  来源:泡泡网  作者:孙敏杰

    我们都知道PCB分为正反两面,一般显卡PCB背面的元件甚至要比正面多一些,而且背面大多是一些小元件,所以上料的顺序就是先背面后正面、先小后大、最娇嫩的GPU会在最后安装。

● 第三步:进入SMT贴片机阵列

    PCB经过印锡之后,就可以开始往上面粘贴电子元件了,一块显卡上可能有成百上千个电子元件,种类也是五花八门,因此在生产流程中要经过许多个SMT贴片机,每个贴片机都要负责数十种元件的贴片任务。

  • 小电容、小电阻、三极管等小件高速安装

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    上面这台机器就是用四台相同的SMT拾放机组合而成,每一台都可以安装几种或十几种小电容或者电阻。这四台机器虽然完全相同,但可以分别设定PCB的什么位置安装什么元件,然后机器就会按照设计图和型号全自动安装。

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    这是最新购置的Fuji NXT M3S模块组合式SMT拾/放机,总共拼接了8台小型机和1台大型机,这些组合方式都是按照加工显卡的要求而定的,低端显卡和高端显卡自然有不同的待遇。

    也有一些大型贴片机最多可以安装50种以上的元件,但由于存在资源浪费的情况(比如大量生产低端显卡)、而且效率不高,因此逐渐被组合式贴片机所取代。工厂可以随时分拆组合这些贴片机,以适应不同显卡的生产需要,最大限度的利用工厂设备资源。


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很多时候一台机器无法安装所有大件,因此也会有几台机器分工

    上面这台机器可以安装10多种元件,大家一眼可以看清楚的就是GPU,其它元件相信大家也会比较熟悉:

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GPU和其他元件一样都是卷带形封装,会被自动吸入进行安装

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GPU和显存需要非常精确的安装

    正在生产的是一块X1950PRO(或GT)显卡,GPU和供电部分的一些大件都是一起安装的。当然,这些大件的安装过程要稍微慢一点,并不像上一页那样看都看不清楚,还是放一段视频让大家可以一目了然:

    这台大型的XP-M2就是回流焊炉,由于需要精确的温度控制和全程监控参数变化,所以工作的时候整台机器是全密封的。我们拍照时正好是设备检修,因此得以看清内部结构。

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    通过之前的SMT贴片机之后,所有的元件均已各就各位,接下来就是控制好温度,让PCB上的焊锡和元件上的焊点(锡球)水乳交融,达到无缝连接。回流焊的过程很容易理解,但它最难以把握得就是回流焊温度曲线的设定和微调,那么怎样才能更合理的整定回流焊的温度曲线呢? 

    要解决这个问题,我们首先要了解回流焊的工作原理。从温度曲线分析回流焊的原理:

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    首先PCB进入升温区(干燥区),锡膏中的溶剂、气体蒸发掉,同时锡膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引脚,锡膏软化、塌落、覆盖了焊盘、元器件端头和引脚与氧气隔离;

    接着PCB进入保温区,PCB和元器件得到充分的预热,以防PCB突然进入焊接高温区而损坏PCB和元器件;

    然后PCB进入焊接区,温度迅速上升使锡膏达到熔化状态,液态焊锡对PCB的焊盘、元器件端头和引脚润湿、扩散、漫流或回流混合形成焊锡接点;

    最后PCB进入冷却区,使焊点凝固。此时整个回流焊过程结束,XPM2这台回流焊炉如此巨大,就是因为要经过四个过程。

    像这种大型回流焊炉大概有十几个温区,上下一共有二十多个加热器同步加热,由此得以精确控制PCB在各个阶段的温度。而冷却区使用水冷,PCB的轨道宽度与速度都用软件控制,全自动调节。而且在设定炉温时还可以用软件自动模拟,进行生产时用软件24小时监控,这样就能够最大限度的保证焊接质量。

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