從業多年,去過不少工廠,既有晶圓與閃存的封測,也有PC整機、板卡配件的制造,最近又受邀參觀了微星的主板制造工廠,看到了很多不一樣的地方,不但有整個生產流水線,更有難得一見的倉儲管理、檢測中心。
微星成立于1986年,以主板起家,“御三家”之一,在中國大陸的設有兩座大型工廠,分別位于江蘇昆山和廣東深圳。
其中,昆山工廠主要生產筆記本,深圳恩斯邁工廠主要生產PC主板、服務器主板顯卡,以及消費類電子。

本次參觀的微星深圳恩斯邁工廠,占地面積達20萬平方米,相當于約28座標準足球場,包括四座大型廠房,通過了ISO、IEC、IATF、QC、TL、BSCI、RBA、SER、VDA等嚴格的多重管理體系認證。
其中,A棟擁有12條主板生產線、1條小卡生產線,B棟擁有5條顯卡生產線、1條EPS/ACS主板生產線、1條試產線,以及多達10條不同的系統組裝生產線。
整座工廠每月可生產130萬塊主板、100萬塊顯卡、5萬臺桌面主機,以及7萬臺服務器、網絡設備、工業計算機,20萬臺車用與商用電子設備。
單單是A棟二樓的主板產線,每條線每天就能產出大約4500塊主板,不良率一般只有0.1%。
一進入工廠大門,就可以看到Q版的微星虛擬形象代言人小紅龍,代表著微星的年輕品牌形象,真正懂年輕人。

微星工廠內還坐落著一個豪華的電競館,這里可以體驗各種最新的微星硬件裝備,墻上還有一副特殊的“世界地圖”,由微星的各種主板、顯卡等拼接而成。



往工廠深處走,還能看到超巨幅的“硬件墻”,上面陳列著微星各個世代貢獻突出的產品,顯卡、主板、顯示器、游戲整機、外設、服務器、工業方案等不一而足。


主板的生產流程非常復雜,80多米長的產線包括大大小小的眾多步驟,從大的方面講可以分為SMT貼片、DIP插件、測試、包裝四大步驟。
具體而言,SMT貼片相信不少人都聽說過,主要是指在PCB電路板上安裝并焊接無引腳或短引線元器件的過程,比如形形色色的電容、電阻,以及處理器、M.2等。
它又可以細分為背板錫膏印刷、NXT背板貼片、回焊、背板自動光學檢測、正板錫膏印刷、正板錫膏檢測、正板置件、回焊、正板自動光學檢測、X光檢測等各個步驟。
DIP插件就是將各種元件通過雙列直插方式安裝在PCB上的過程,包括DIP插件就是將各種元件通過雙列直插方式安裝在PCB上的過程,包括插件電容、IO接口、電源接口、擴展插針等。
它可以細分為自動分板、自動上載具、插件、波峰焊、焊錫面檢測、自動卸載具、修補、自動清洗、零件檢測、在線測試、自動貼標、后組裝等諸多步驟。
測試部分就不用多說了,檢測各種元器件安裝是否到位、主板功能是否正常。
包裝部分其實也不簡單,分為零件檢測、CPU插座檢測、裝包、附件對比、成品包裝、稱重、抽檢等環節。
經過這么多一系列的步驟,一塊主板才能完整地出現在用戶面前。
值得一提的是,生產流程中用到的不少儀器、技術,都是微星自主研發且獨家擁有的,并積累了豐富的經驗。



工廠的自動化程度也越來越高,目前已經可以完成多數步驟的自動化、智能化。
包括激光二維碼、分板、上載具、插件、背板光學檢測、卸載具、清洗、DIP零件檢測、在線測試、貼標、包裝、折盒等等,都已經不再需要人工參與,不但大大提高了生產效率,也提高了產品質量、降低了缺陷率。
比如某些步驟的溫度控制,以往非常依賴有經驗的老師傅手動設定,針對不同產品需要反復琢磨,而如今引入了AI智能決策,可以自主決定各種溫度參數。
再比如某些步驟的上料控制,無需工人時刻緊盯,會有機器自動提醒。
還有一些工作已經完成半自動化,后續微星會不斷提升工廠的自動化程度,最終實現全自動生產。








工廠生產線相信大家或多或少地都從各種渠道見識過,但是生產線是不可能獨立存在的,它背后是整個倉儲物流的支撐,二者必須做到高效無縫配合,才能實現生產效率的最大化。
整個工廠有四大倉庫區,分別位于四座廠房的生產下之下一層。
我們參觀的其中一個倉庫區面積達2000平方米,其中存儲區面積1500米,占總面積的3/4,可容納庫位總數388棧,來自各家供應商的各種配件井然有序地排放其中,另外還有作業區、稱重區、辦公區。
整個倉庫的入庫、流轉、出庫都已經實現了智能化,區域內各種看板實時顯示著各種狀態,包括庫存、進出庫、儲料與上料、車輛進出、人員出勤等情況,抬眼便知。
在以往,產線上某種物料的需求發生變化,都需要人工聯系倉庫進行協調,效率低下,一旦出現意外情況,就會導致整條生產線的減慢甚至停滯。
如今,產線和倉庫納入統一管理,哪個環節需要多少、何種物料都可以精確地實時管理、配合,哪里出現了什么問題都可以隨時發現、解決。







微星恩斯邁工廠除了倉儲、生產,還有一個之處,那就是擁有國際認證的檢測實驗室。
實驗室成立2007年,占地300多平方米,2012年首次獲得CNAS認證資質(每兩年認證一次),2018年通過ISO/IEC 17025實驗室管理體系要求。
這座實驗室不僅僅可以對主板、顯卡、整機等成品進行質量測試,包括極端溫度模擬、運輸過程模擬等,更重要的是還可以對進廠原料進行多方面的品質分析,提供一站式服務,從源頭上把控產品質量。
實驗室擁有四大類別的檢測能力,其中可靠性測試包括振動測試、溫度沖擊測試、應變片測試;
失效分析測試包括X光檢測、切片試驗、染色試驗、超聲波掃描、SEM/EDS檢測、FI-IR紅外檢測;
錫焊料檢測包括錫樣檢測、錫膏Flux含量檢測、錫膏合金含量檢測、錫膏黏度檢測、錫粉粒質量檢測;
有害物質檢測包括RoHS十項檢測、重金屬四項檢測、鹵素檢測、錫膏檢測。
此外還有助焊劑檢測、清洗劑檢測等其他檢測項目。
接下來就看看其中的一部分檢測設備:



2008年引入的奧利巴斯金相顯微鏡BX51,可分析錫膏質量

2010年引入的馬康(Malcom)旋轉粘度計PCU-205,可檢測錫膏的流體黏度

2005年引入的日立掃描式電子顯微鏡S-3000N、厚利巴(Horiba)能量散射光譜儀7021-H,可測定式樣中各種元素的含量


X光檢測室:工作人員必須穿著厚厚的防護衣



2008年引入的基恩士(Keyence)數碼顯微鏡VHX-600E,可分析錫膏等的質量

錫球切片實驗流程圖:注意左下角,第一張是正常的,后邊五張是異常的樣子

超聲波掃描顯微鏡:注意看墻上的芯片焊接正常與異常樣式圖


有害化學物質檢測實驗室,非專業人士不得進入

2010年引入的鉑金埃爾默(PerkinElmer)電感耦合等離子體發射光譜儀,用于元素的定性定量分析

2010年引入的紫外可見分光光度計

2010年引入的斯派克(SpectraLAB)火花式直讀光譜儀

2010年引入的KSON快速溫變箱,可測試零下40℃至零上85℃的溫度范圍

運輸振動模擬測試





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