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主题: 喜欢电子产品(举例电脑)加工制造过程的进来交流下!

  • 准循自然
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  • 阅读:2618
  • 回复:6
  • 发表于:2011/3/30 17:13:44
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  本人想开一贴,说一说我们所了解的电子行业的加工过程
  以下都是根据我个人的理解,以流行的计算机为例,可能有不准确的地方,请指正
  电脑一般分为硬件和软件两部分
  软件分为操作系统和应用软件两种
  像WINDOWS2000,XP,UNIX等平台为操作系统
  OFFICE,IE,GOOGLE,迅雷,暴风影音等为应用软件
  本人软件了解的不多,只能简单说一下硬件
  计算机(个人电脑PC personal computer)的构成
  硬件主要包括五大部分
  CPU,内存条,显示器,硬盘,键盘鼠标
  CPU相当与电脑的大脑,指挥系统
  内存条计算转发的部分,相当与动力系统
  显示器顾名思义就是显示部分啦
  硬盘是存放软件和数据的部分,属于存储介质
  硬盘与内存条的区别是内存条是闪存,掉电后数据丢失,而硬盘却可以掉电保存
  键盘鼠标为输入体统,所有输入动作指令都是有两兄弟发出的
  像摄像头,打印机,传真机,扫描仪等连接设备也可以算是输入输出系统的部分
  先说CPU
  目前世面上应该是三大巨头,INTEL,IBM,AMD
  都是美国货
  说到这里顺便扯远一点说一下咱们的龙芯一号,龙芯二号,超级计算机
  国家为什么要发展这些
  举个例子大家就知道啦
  现在的导弹都是带芯片精确制导的,就是导弹飞行的轨迹是靠导弹里面的芯片接收指令和快速反应的
  假如我的防空导弹比你导弹计算的速度快,在雷达发现后可以快速跟踪并摧毁对方
  反之,如果我的防空导弹比你的计算速度慢,就算我立即发现你,可是当我们还在计算如何拦截的时候对方的时候,对方早已落下来啦
  所以以后的战争很大一部分拼的就是武器系统的计算速度
  所以我们看到国家大力扶植高速度计算产业,保卫国家呀!
  话题再扯回来,浅谈一下CPU的制作过程
  未完待续


[此贴被准循自然于2011-3-30 17:15:12编辑过] 

[此贴被准循自然于2011-3-30 17:16:09编辑过] 

[此贴被准循自然于2011-3-30 17:18:08编辑过] 
多打听,少走弯路!
  
  • 煮熟的豆子
  • 发表于:2011/3/30 17:17:32
  1. 沙发
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  • 准循自然
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  • 发表于:2011/3/30 17:19:37
  1. 板凳
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我两次修改中,楼上就路过,楼上速度好快呀
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  • 准循自然
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  • 发表于:2011/3/30 17:41:44
  1. 3楼
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制造CPU的基本原料是硅(下面是资料上了解的)
硅哪里来,其实就是那些最不起眼的沙子
除硅以外,还需要重要的金属材料
铝,之前是铜,现在基本用铝代替
因为铝的电迁移特性要明显好于铜
所谓电迁移问题
指当大量电子流过一段导体时,导体物质原子受电子撞击而离开原来的位置
流下空位,空位过多则会导致导体连线断开
而离开原来位置的原子留在其它位置,会造成其它地方的短路
从而影响芯片的逻辑功能,进而导致芯片无法使用
这就是有时候我们的电脑发烧有超频太猛导致CPU挂掉的原因
材料找到后需要变成液态硅,然后变成硅锭
然后硅锭切片,切片越薄,用料越省,自然可以生产的处理器芯片就更多。
新的切片中要掺入一些物质而使之成为真正的半导体材料,而后在其上刻划代表着各种逻辑功能的晶体管电路。
掺入的物质原子进入硅原子之间的空隙,彼此之间发生原子力的作用,从而使得硅原料具有半导体的特性。
多数情况下,切片被掺入化学物质而形成P型衬底,在其上刻划的逻辑电路要遵循nMOS电路的特性来设计,这种类型的晶体管空间利用率更高也更加节能。
准备工作的最后一道工序是在二氧化硅层上覆盖一个感光层。
而且在光刻蚀过程结束之后,能够通过化学方法将其溶解并除去。
光刻蚀,这是目前的CPU制造过程当中工艺非常复杂的一个步骤
试想一下,把整个纽约地图缩小到实际面积大小只有100个平方毫米的芯片上,那么这个芯片的结构有多么复杂,可想而知了吧。
掺杂,掺杂过程创建了全部的晶体管及彼此间的电路连接,每个晶体管都有输入端和输出端,两端之间被称作端口。
从这一步起,你将持续添加层级,加入一个二氧化硅层,然后光刻一次。重复这些步骤,然后就出现了一个多层立体架构,这就是你目前使用的处理器的萌芽状态了。
接下来的几个星期就需要对晶圆进行一关接一关的测试,整片的晶圆被切割成一个个独立的处理器芯片单元。
大多数intel和AMD的处理器都会被覆盖一个散热层。在处理器成品完成之后,还要进行全方位的芯片功能检测。这一部会产生不同等级的产品,一些芯片的运行频率相对较高,于是打上高频率产品的名称和编号,而那些运行频率相对较低的芯片则加以改造,打上其它的低频率型号。这就是不同市场定位的处理器。
CPU制造基本完成
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多打听,少走弯路!
  
  • 准循自然
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  • 发表于:2011/3/30 17:43:02
  1. 4楼
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  晚上有时间就谈谈电脑主板的加工过程
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多打听,少走弯路!
  • 准循自然
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  • 发表于:2011/3/30 22:21:24
  1. 5楼
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电脑主机板是以上所有设备的载台
所以对整个系统固然很重要
几年前我了解到的主要台式主机板厂商有华硕,微星,精英,技嘉,现在有富士康等
笔记本主板生产商主要有华硕,微星,广达,仁宝,华宇等
我对台式主机板的加工过程比较了解
首先是项目组根据市场,定位立项,就是根据市场发展需求开发定位产品的功能
然后研发团队开始设计
这是一个艰苦和复杂漫长的过程
规划,设计,找材料,画图纸,然后付之行动
说到这里必须要说一下研发的过程
这是一个脑力激荡的过程,是从无到有的过程,从概念到现实的过程,是专利产生最多的过程
再扯远一点,好的公司一般研发一个产品的周期至少是三年以上,多的五年十年都有
像苹果的IPHONE,基本上是五年一发布的
所以产品感觉贵死啦,你想想别人一年卖一次新产品,他五年才卖一次,能便宜吗?
当然这就是知识产权和专利费用转嫁到消费者头上而已
现在基本些是一线品牌凭借强大的研发能力在引领消费类电子的潮流罢了
再扯回来,产品设计好以后,就是要OEM厂小批量生产的时候
于是根据电路图找到PCB厂商做出光PCB
找材料供应商根据BOM买到合适的材料
然后就是加工厂的加工过程啦
一般的加工过程是这样的,总共投入人数随自动化程度不同而不同,一般要200人以上,光固定资产投入都要3000千万人民币以上,路径如下
PCB→DEK→CP→IP→REFLOW→AOI→XRA→PTH(DIP)→WAVE→ICT→FCT→BB→BURN IN→SHIPING
1.就是光的PCB电路板经过DEK机器后,会刷印上相应的锡膏,原理就是在一块四方的钢板上开很多小孔,
然后在小孔上面会覆盖一层粘稠的锡膏,成分主要是锡,松香等混和物,通过上面有个滚刀用力滚过后
锡膏透过小孔就直接覆盖在PCB上啦
2.CP就是SMT贴装技术的一个重要部分,元器件贴片机,把一些0603,0402,0201的CHIP器件与还没有融化的锡膏一起贴在PCB上
说起这个不得不说我们的工业技术,目前这种先进的高速贴片机(每小时贴10W次)中国还很难生产出来
主要厂商有日本,德国,美国等,关于讨论中国的工业设备的现状的问题网上有很多,感兴趣可以搜一下,不过我想也不能长别人志气灭自己威风,中国神舟都能上天,估计若干年后这个也不是问题
3.IP就是把一些集成电路IC贴在PCB上,比如像贴片似的CPU也算是IC
4.REFLOW,原理就像一个逐渐加热和降温的烤箱,两头大约长8米,中间有链条,说到这里要特别说明一下SMT所有设备全部是自动化,从DEK到REFLOW,有的到WAVE,全部自动流线,REFLOW是随着温度升高那些锡膏会融化,就把IC等牢牢焊接在PCB上面啦
5.AOI是光学检测设备,主要是自动检查各个点是否OK
6.XRA是X射线检测仪,通过覆盖的表面看芯片内部锡球的焊接质量
7.PTH(DIP)是插件部分,就是PCB上有些过孔的位置插上穿过通孔的器件
8.WAVE,波峰焊,故名思议就是像波浪一样焊接技术,那些通孔元器件通过波峰后会进入融化的锡,然后就焊接OK,
9.ICT,内部电路测试,也是检验焊接和IC,CHIP元器件连接和简单功能是否OK技术,属于自动化测试
10.FCT,FUCTIONAL CICYLE TEST 针对电脑主机板主要是检查加上CPU,内存条等后,看系统能不能起来,然后使用相应的BOIS版本,开机到WINDOW画面,检查屏幕效果,声音,打印机端口,USB端口,风扇测速等
11.BB,就是BOX BUILD,组装的意思,就是把PCBA直接组装或像联想一样直接组装成整机
12.BURN IN 可靠性测试,有很多内容,比如跌落实验,就是把产品从一米高的地方成平抛出去掉在结实的地上重新检查产品功能是否正常
还有的做高低温振动实验,主要模拟在沙漠地区,南北极使用,和模拟在公路,轮船和飞机运输过程中的环境测试,当然实验越多,成本相应会增加,卖出的产品也越贵,质量也越好
13.SHIPING就是出货的意思,产品入库直接按照订单出给相应的分销商
相信你看过以后觉得其实电子产品也不是什么了不起的事情,但是却是花费了几代人才换来这些技术的!
使人不得不佩服现代工业技术的伟大!
 

[此贴被准循自然于2011-3-31 8:37:25编辑过] 
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  • 禁止说爱我
  • 发表于:2012/8/23 4:51:00
  1. 6楼
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脑子有病
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