电源供应器为最重要的其中一个硬件之一,把守用家电子器材的第一个重要关卡,其供电能力、稳定性、保护机制及安全性等等缺一不可,若供电器品质参差不齐,轻则令系统不稳定,重则令硬件损毁,真正一台好的电源供应器由开发、用料、生产流程、品质控制及包装,每个环节亦非常重要,才能製造出新一代高效可靠的 Hydro-G 电源供应器 。
FSP 生产工厂概览
FSP 为全球最大型的专门研发及生产电源供应器的厂商生产商之一,其生产的电源供电器以稳定高效闻名,除了家用级别之外,很多大型企业亦採购 FSP 生产的供电器作主要供应商,而且 FSP 亦受到很多个国际知名厂商青睐,提供完善的代工生产。
FSP 生产工厂规模庞大,于中国地区三个工业重镇上亦有设立工厂,分别于深圳、无钖及东莞共五间大型生产工厂,生产线多达 43 条,仅工厂部份僱用员工数目已多达 6,900 人,达到世界级工厂水平。另外, FSP 除了备有世界级製造工厂外,更于台湾及中国备有自家产品研发及测试部门,拥有完备的测试器材,当中包括传导测试、幅射测试、高压测试、漏电流测试、接地检测、 ATE 测试、环境测试、 Burn-in 烧机测试、电性 / 应力测试、高加速寿命测试、风量风压测试、冷热冲击、静电 / 雷击 / 快速脉冲测试、噪音测试等,所有产品于量产前都必须经过严格的测试,确保研发品符合安全方可量产。详情可参阅全汉 FSP 桃园总部直击。
为了让产品能符合安全、环保及通过国际安规认证, FSP 总部自设室内 3 米 EMC 简易实验室及安规测试中心,安规测试中心已通过 UL 、 TUV 、 NEMKO(Witness Test) 、 CSA 、 CTDP 等认证,拥有安规单位之实验室评估认证,能自行厂房内完成测试项目及进行产品认证作业,有效节省时间上造成的额外成本开支。
日前, FSP 特别邀请多位不同国家的业界人士深入探访位于深圳宝安区的工厂重地,打开生产稳定高效的电源供应器的背后秘密。 FSP 深圳宝安区厂房主力生产旗舰级产品的主要工厂,其工厂由四栋 5 至六层的建筑物组成,包括办公室、研发部门、生产车间等等。是次 HKEPC 有幸穿梭多个生产部门行深入採访,一窥旗舰级产品 Hydro - G 严谨的生产过程。
工厂内部生产线
Hydro – G 电源供应器生产流程主要分为六大工序,由「进料」 > 「对料」 > 「插零件」 > 「过锡炉」 > 「组装」 > 「检测」,其中每个环节所牵涉的工序十分复杂精密,为保持产品高品质的输出,每个节点亦会加入检测,务求令生产率提高。
一款供电电压稳定及具多重保护电源供应器内部零件繁多,包括:交流电输入插座、 X 电容、 Y 电容、共态扼流圈 ( 交连电感 ) 、保险丝、负温度係数电阻 (NTC) 、金氧变阻器 (MOV) 、桥式整流器、开关晶体、二极体、电感器、电容器、电阻器、各种控制 IC 及光耦合器等等多组电子零件所组成。据负责人表 示, FSP 製造工序第一环节「进料」过程十分严谨。
每项材料採购均以品质耐用度为首要条件。「进料」经过供应商的严格挑选后,电子材料进货后率先进行第一轮的品质检测,确保基本的材料质量。品质鉴定后,工厂将依据当前生产线所需的零组件按工序步骤分类,并按不同零件插装次序以自动化机器装配到圆环型物料盘上準备于 PCB 上「插零件」。
「插零件」的步骤不容忽视,其工序并非将元件直插上即完成,由印刷锡膏 (Solder paste printing) 、 Wave Soldering ( 波峰桿 ) 、表面贴焊 (SMT, Surface Mount Technology) 、锡膏检查机 (solder paste inspector) 、快速打件机 (Pick and Place speed machine) 、手摆零件或目视检查、过焊炉 (Reflow) 及光学检查銲锡性 (AOI, Auto Optical Inspection) Option 等等多项工序。
首先,第一个工序将空 PCB 板子 ( Bare Board) 排列整齐,并置于料架 (Magazine) 上,其后自动化将 PCB 逐一送上生产线上进行加工。 PCB 表面贴焊 (SMT, Surface Mount Technology) 工艺中首先将抺上一层「红胶」的点胶製程,这层红胶目的是为了把零件黏在电路板上,当经过波焊 (wave soldering) 炉后,零件即可沾锡并与电路板上的焊垫接合。
其后, PCB 将送到 SMT 贴片机上进行不同零件装配于 PCB ,以精準及快速的装插速度进行「定位 > 吸取零件 > 移动 > 装插」数个步骤,其必需依赖高超技术才不会令零件损毁及準确装插于 PCB 特定位置上,另外某些体积较大的零件或处于位置不易装置的地方上必需由人手进行装配,过程严谨。当完成 SMT 贴片后,即时进行第一轮检测,保证所装插的位置恰当后,为确保品质优良,贴片后的 PCB 将透过电子显微镜再次检测其整体的构造是否符合原型机的规範。当确定 PCB 一切合乎规範后,进入下一步「过锡炉」的工序。
「过锡炉」步骤主要将已装插的零件焊接稳固于 PCB 上,其分为三个不同温区,预热区、焊接区及冷却区。 PCB 首先进入预热区将室温的 PCB 尽快加热,但必需控制于不会损坏零件及溶化助焊剂的温度的临介点上。之后,正式进入温度可高达 270 度的焊接区内,此环节的控制十分重要,过热会令零件损坏、温度过低令焊接不完整,可能令品质大幅下降。其后,到达冷却区域将 PCB 冷却,如冷却过快或过慢亦可能引起焊接点不穏接触不良的情况。
当所有零件均稳固精準的焊接于 PCB 后,主要的工序进入组装阶段,因电源供应器的内部零件繁多,而且因结构关係,很多部份亦需要以人手组装,并不能全部以自动化机,所以每条生产线需花费很多人力及物力资源。当完成电源供应器的整体组装后,进入最后测试阶段,每台 Hydro-G 包装前亦会再作一轮完整测试,由製程检测、线材检测、接口功率输出、电压稳定性等等必需符合首个样本的要角才能进行包装。完成最后检测后,于完成品上贴上相应的贴纸、防尘袋包装,以至装置于包装盒上均由人手负责,保证不合任何遗漏,稳定可靠的 Hydro-G 正式诞生。
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