
| 出版日期:2001-06-11 总期号:1027 本年期号:42 |
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掀开“视界”的盖头
于亮 从元器件的组装到显示器成品的出厂,要经过复杂的制造过程,其中的每一道工序对我们来说都充满了神秘色彩,接下来我将带你浏览一下那里的生产过程。 这回我们去参观AOC公司在北京的新组装工厂,这间工厂的最大特色就是采用了3层立体式的厂房结构,这样做可以减少厂房的占地面积,充分利用了空间优势,在北京这样寸土寸金的地方,这种特殊的厂房结构不失为一个好的设计。经过了解,AOC的这家北京新厂,采用了柔性生产线,在客户需求越来越趋向个性化的今天,柔性生产线可以充分发挥自己转型速度快的特点,迅速满足客户多元化的需要。 在组装工厂里,整个生产过程被分成了几个工段和生产线,每一台显示器都要经过自插车间、基座车间、组装车间这三个“魔法屋”,才能成为成品出厂。想知道每一间“魔法屋”里都发生了什么事情吗?那么就随我来走一遭吧! 第一个“魔法屋”——A/I ROOM 在这个车间的每条流水线上,都并排放置了三台机器,它们负责把那些经过抽检的小型元器件插到PCB板上。在有些组装工厂里,小的元器件如电阻电容等需要进行排序,再按照一定的顺序排列,然后编成带状送入自动插件机。而AOC的车间则有一些不同,它们是购买已经编好带的元器件,这样就省去了自编的工序。这条生产线的自插率已经达到了90%以上。(见图1)
图1自插机会将小的元器件插到PCB板上,并将管脚打弯使其不会脱落。自插率达到了90%以上。 首先是要在原始的PCB母板上跳线,这个工序是通过跳线自插机完成的,无需手工操作。 然后经过跳线检查的PCB母板被送入卧式自插机,在这里所有的卧式元器件被卧式自插机插入PCB板中,并准备传送到下一个工序。 接下来是立式自插机的工作了,它的任务就是把那些立式的元器件插入到PCB板上。 此时的元器件并没有焊接在PCB板上,但是在插入元器件的同时,自动插件机会将这些元器件的管脚打弯,令他们紧紧地扣住PCB板而不脱落。不要以为这样就可以被传送到另一个车间了,他们还需要经过一定的漏件检测才可以移交下一条生产线。 人工作业最多的基座车间 不要以为显示器只有那些小元器件哟,还有很多形状怪异和体积非常大的元器件也需要插在PCB板上的,这些元器件可没法利用机械设备安装了,在显示器组装工厂中,全要靠人工方式安装。人工安装元器件在显示器工厂就是由基座车间来完成的,在这个车间工作的工人,必须穿着特定的服装,这些服装上带有金属线,可以有效地抑制静电的产生,他们还带有防静电手套和静电环,工作台上有一根通往大地的地线,静电环就与之相连。这条线上每位工人负责PCB上一部分插接式元件的安装,在每个工位上都用红色圆圈在示意图上标出需要加工的位置,用以保证每位工人的工作不会出现疏忽大意的情况。在这条生产线的尽头有一个质检台,负责对每一块PCB板进行检验,利用ICT测试工具对PCB板进行测试,确保从这条生产线出来的产品没有漏插和错插的元器件。 (见图2)
图2组装工人的任务就是按照自己负责的区域将不规则的元器件插到PCB板上。 在确保PCB板上的所有元器件均安装无误且没有漏接后,这时的PCB板就需要经历锡炉作业这道工序了。在波峰焊锅炉中,焊锡、松香和其他焊料混合在一起,经过高温加热,这些焊料会像水一样流动,而PCB板会在履带上匀速地从上面走过,这样所有的管脚都与PCB板紧紧地焊接在一起。通过了这道工序,就完成了焊接工作。(见图3)
图3锡炉作业是利用先进的波峰焊技术将所有的元器件焊接到PCB板上。 这条生产线的最后工序是IPQC目测检验,检测分人工检测和电子检测两部分。(见图4)目的就是检测PCB板是否完好,所有的焊点是否良好,有无漏焊现象,所有电路是否正确连接。然后在PCB板上安装一些外接的连线,比如与显像管相连接的高压线,与计算机主机相连的信号线等等。
图4检测人员正在通过仪器检测PCB板,只有测试仪上显示PASS的才能进入下一个生产线。 安装好的PCB板就可以进入显示器组装生产线的最后一个车间了。
显示器制作过程略图 组装车间——产品出炉的最后一道工序 显示器组装生产线在这里被称为P线作业,主要对PCB板、显像管和前框进行安装,也就是包装前段组装,然后需要进行调试。首先将消磁线圈安装在显像管上,然后将PCB板和前框安装到显像管上,最后对半成品进行测试,测试人员再检验显示器的基本显示情况,主要是内外观的检测。(见图5)
图5组装工人要对PCB板、显像管和前框进行安装,并对半成品进行目测。 在安装后盖前还要经历严格的老化试验,也就是高温老化,高温老化是在一间封闭的房间中进行的,主要就是将显示器在高温下长时间开机,循环显示特定的图像。高温可以加速显像管的老化,使显示器在短时间内达到稳定状态。经过这道工序后无法恢复正常显示的产品,将不能通过检测,直接被下线淘汰。 在老化实验后还要经过电压调整、画面调整和白平衡调整。先要用肉眼观察颜色、几何失真以及汇聚等情况,然后再进行色彩方面的校准,主要利用彩色分析仪进行色彩分析,以确定显示色彩是否均匀,色纯是否能够达到指标。这道工序的最后一个检验是再次进行图像质量的测试,测试不用人工,而是用电子设备,以保证产品质量。 测试后产品就可以加后盖了,在安装好后盖后,显示器还需要在生产线上进行最后一项测试,这个测试可是制程品检(即制作过程中的品质检测)的一个重要环节。通过模拟日常工作中的磕碰情况,检测显示器的稳定性,如果图像没有不稳定的现象就可以通过测试,贴标签进行装箱,反之需要返工。(见图6)
图6这就是文中所说的用橡皮锤敲打显示器的测试,在有些组装工厂中,这项测试是通过机器完成的。 到这里,一台显示器终于制作完成了,不过它现在还不能出厂,因为它还没有接受最后的成品检验这一关呢,在高温高湿度的环境下,显示器要接受一次整机考验,一般厂商会抽出一部分产品进行测试。当包装完成以后,产品还要进行破坏性实验,其中包括模拟振动、模拟落地等残酷的考验。只有经过所有测试项目的显示器才能在市场上销售,看来显示器来到这个世上也是经历了很多“艰苦的磨练”呀! 质量控制——产品品质的保证 对于一个消费者而言,质量合格的显示器不仅意味着能够得到令人满意的图像效果,更重要的是他们的健康得到了保障。对于一个企业而言,好的品质就是公司实力的体现。因此如何保证每一台显示器的质量合格,也是我们十分关注的问题。其实在显示器的制造过程中,对产品质量的检测贯穿于每一个生产步骤,像前文所介绍的老化实验等。 为了让你更清楚地了解质量控制的检测项目,我们在这里综合地向你介绍一下。从整个生产过程来分析,质量检测可以分成三个阶段:加工前对原材料的检测、生产过程中的检测和出厂前的检测。 一、加工前对原材料的检测 原材料在进入A/I车间前,要接受品质上的检验,而且一部分原材料还要进行加工才能投入生产。被抽检的元件主要是电阻、电容及其它配件,当不符合要求的元件达到一定百分比的时候,组装工厂就会拒绝接收这批元件,直到达到标准为止。看来把好进货关,也是每家显示器组装厂的必修功课了。 除了对电子元件进行检验外,还要对PCB板进行检验,检验的重点一般放在PCB板强度及钻孔孔径上。这个检验不是用肉眼就能直接观察的,必须借助仪器来检测。当然显示器上最重要的一个部件——显像管也要接受严格的检验。一般来说,对显像管的检验从亮度、色彩均匀性、几何失真、汇聚、聚焦等几个方面进行。必须使用色彩分析仪对上面几项进行测试,测试合格的产品才可以进入生产流程。从以上过程我们可以感觉到,原材料的检验是否严谨是影响产品质量的重要因素,如果生产厂商为了降低生产成本而在原材料的选择上放松要求,将会大大影响产品的质量。 二、生产过程中的检测 首先是PBA车间对PCB板的再次检测。因为在AI车间中自动插件机已经将小的元器件插到了PCB板上,另一部分大的元器件也已经通过人工的方式安装完毕,而这里检测的主要目的,就是确保从这条生产线出来的产品,没有漏插和错插的元器件。 同样是在这条生产线的最后,还要经过一道工序的检测,先是人工观察每个焊点是否均匀、饱满,是否有脱焊、虚焊以及短接现象发生,如果有,就需要工人进行手工清除和修复,当然这些工人也身着防静电的服装。然后通过电子方式,就是将PCB板放在一个特殊的检测装置中,这一装置通常叫做在线测试仪,用这一装置来检验人工修补后的PCB板是否完好,所有电路是否正确连接。
安装好的PCB板还要接受整体检验,检测PCB板是否能支持显像管正确显示。显示器组装生产线上也要经过一次检测,不过这次的检测是通过肉眼观察颜色、几何失真及聚焦等情况,由于人为因素起了决定性作用,所以要求检测人员具备很强的责任心。 高温老化实验,会将那些没有能够通过在高温下长时间循环显示特定图像的产品淘汰,通过了老化实验的产品,才有资格进行色彩的校准。 色彩校准,就是利用彩色分析仪进行色彩分析,主要用以确定显示色彩是否均匀,色纯是否能够达到指标。接下来还要用电子设备再次进行图像质量的测试。 当显示器的后盖安装完毕后,还有最后一项测试,也是在我们这些外行人眼中很有意思的一种测试方法,就是要测试人员用一个橡皮锤敲打显示器。听起来有些滑稽是吗?不过这可是一项非常重要的工序,如果在这里图像出现了不稳定的现象就要返工,只有那些没有受影响的显示器才能贴标签进行装箱。 三、出厂前的检测 这里的测试可不是针对每一台显示器的,通常厂商都会抽出一部分产品进行测试。首先是要经历在高温高湿度的环境下的整机考验,待包装完成以后还要进行残酷的破坏性实验,包括模拟振动、模拟落地等考验。 机遇与挑战 机遇与挑战并存,商机与竞争同在 当前显示器行业的基础,生产市场及配套几方面国际化、市场化的特征越来越明显。现有的产品利润被不断摊薄,国内显示器厂商面临严峻的来自市场外部的考验和自身的调整。 1.市场的需求、技术的发展基本与国际市场同步。目前国外流行的大屏幕产品、纯平产品、LCD产品也是国内市场中销售的热点产品。 2.从目前来看,显示器名牌厂商在国内建立的独资及合资企业改变了国内显示器市场与生产的格局。 3. 全球竞争日益国内化;国内市场的竞争已经国际化。目前,国内显示器市场的品牌已经是合资企业及独资企业的品牌占主体地位,国外知名企业基本已全部进入国内,因此国际市场的任何动向,国内市场都会在第一时间产生反应。与此同时国内市场的变化也会对国际市场造成一定的影响。 4.传统的家电企业与信息技术结合,开始大规模进军显示器市场。众所周知,我国的彩电市场供大于求,因此彩电企业为了充分利用现有的设备,提高技术水平,开始转向显示器产品的生产。两个市场开始出现融合对接的局面。 5.业内重组的步伐越来越快,先有NEC与三菱两家公司显示器事业部合并,目标是成为世界前三的显示器企业;而后飞利浦与LG电子合作成立显像管领域的专业公司,预计2001年在全球市场的占有率达到29%;以及优派收购诺基亚显示器事业部等事件表明,除了技术方面的互补,追求规模效应、形成规模效益、共同抵抗市场风险恐怕是他们最重要的考虑。 6.市场集中度大幅提高,国内前八名的厂商产量达2270万台,占市场总产量的50%,其中冠捷的销量就超过1084万台。但由于欧美市场的萎缩,1999年出口量占总产量的85%,2000年占84.3%。预计今年还要下降,在欧美市场需求下降的情况下,显示器厂商需要扩大内需市场(2000年国内显示器的产量达到了4090万台,但内销710万台仅占到总产量的15.7%),因此显示器市场如何开发新应用就成为显示器市场必须解决的问题。 显示器生产能力的不断扩大,有可能导致该市场出现供大于求的局面,为了防止出现这种局面,我们的显示器行业必须在经营决策和技术开发上做出很大的调整。虽然今年显示器市场仍然免不了延续去年的价格战、广告战,但一味的降价并不是解决问题灵丹妙药,从2001年第一季度的市场情况来看,随着国外品牌显示器的竞相降价,我们自有品牌的显示器在价格上的优势已经不再明显,而从产品结构的角度来看,大屏幕以及纯平显示器已经成为业界的两大主题,而且液晶显示器市场也已经进入销售培育期。 一系列现象表明,市场需求开始明显向高端发展。一方面,14英寸、15英寸的显示器的利润已经很低,显示器厂商只有引导消费者购买更大更好的显示器才能得以维持利润;另一方面,由于2000年PC市场中,品牌机的销量迅速增长,目前已经占到整个销量的70%多。2001年,品牌机厂商大大增加了显示器OEM的订货量。而市场需求中增长明显的家用机客户大部分选购了大屏幕的知名品牌显示器。其中,17英寸显示器需求明显增大。2001年,随着纯平显示器价格的迅速降低,预计17英寸显示器2001年销售量将第一次超过15英寸。与此同时,国内市场上,液晶显示器的销量一直是节节攀高,随着价格的进一步下降,液晶显示器肯定会不断抢占中高端CRT显示器市场的份额。因此要想在激烈的市场竞争中立于不败之地就必须保持技术上的更新。 转变:显示器产业的阵痛 2001年对于中国内地的显示器产业来说绝对是一个变革的关键时刻。显示器产业面对机遇与挑战必须保持冷静的头脑,我们的显示器行业一定要把握这次转变的契机。产品结构的转变、企业结构的转型、市场格局的转变是各个厂商共同面临的问题, 从目前来看,虽然LCD市场目前尚未成熟,但为了争夺这个潜力巨大的待开发市场的主动权,液晶显示器厂商的竞争已经初露端倪,为了顺利实现显示器产业的转变,我们的厂商应该充分利用国家给予的生产设备免关税、免增值税等优惠政策在适合的时机投资液晶平板显示器产业。另外,单纯依靠原来与计算机配套的应用将难以从根本解决产量过剩的问题,因此在提高显示器技术研发的同时,厂商应该根据不同行业的特殊需要推出相应的显示器产品。 转变并不意味着一定成功,但不变却一定会失败。相信我国显示器产业会继续创造辉煌。 |
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