在OPPO手機生產流水線上親眼見證了一部手機完整的誕生 [複製鏈接]

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電梯直達

樓主

發表於 2018-4-5 09:25:03 |只看該作者 |倒序瀏覽

已經記不清在哪裡看到過這麼一句話，大意是：城裡的孩子哪裡知道水果是怎麼長出來的，他們大抵隻知道水果是放在商店賣的罷了。
把上文中的“水果”換成“手機”——大部分消費者哪裡知道手機是怎麼生產出來的，大概隻知道它們都是放在商店賣的罷了——似乎也毫無違和感。
吃過豬肉卻沒有見過豬跑，已然是現代生活的常態。要知道豬如何跑，得下到豬圈看一下；要知道手機如何生產出來，那就得去工廠參觀一下了，比如位於東莞市長安鎮的OPPO手機生產基地。
作為背景知識，這裡補充一下，作為“世界工廠”，智能手機行業TOP5的生產基地絕大部分都位於中國，而擁有華為、OPPO、vivo、金立等品牌生產基地以及更多代工廠的東莞則是“工廠中的工廠”，被稱為“世界手機之都”。2016年，東莞的智能手機出貨量為3.02億臺，占比超過世界總出貨量的五分之一。
言歸正傳，因為我曾在一個類似華強北的地方待過一段時間，在那兒我接觸的所有人都在有意無意向我透露一個事實：手機生產車間環境並不好。所以我起初對這些手機誕生的“產房”印象是不太好的，會下意識地把車間和“作坊”劃等號。

這種印象在我進入OPPO生產基地的那一刻更改：那是一個寬闊、敞亮、草木環繞的“公園”，而非一個逼仄、昏暗的作坊。
合格的原材料，合格的產品的前提
在敞亮的材料選型實驗室中，手機生產開始了第一個工序：對原材料進行質檢。畢竟合格的原材料是所有合格產品，以及優秀的商品的前提。
理論上，所有負責任的大廠家都應該有材料選型實驗室，但不同廠家在這一環節設置的實驗室略有差異。具體來說，OPPO的材料選型實驗室包括電聲實驗室、機械試驗室、高溫試驗室、安規實驗室、環境實驗室、氣候實驗室、攝像頭測試室、電池實驗室、電子測試房、理化室分析室等十個分實驗室。

電池安全試驗
如這些名字所示，它們分別負責不同的元器件檢測。除了顧名思義的“高溫實驗室”、“攝像頭實驗室”、“電池實驗室”，其餘幾個實驗室與檢測部件的對應關系如下：
電聲實驗室——用於手機的揚聲器、受話器、麥克風以及耳機的可靠性測試
機械實驗室——對手機的各項原材料進行性能、壽命和基本指標測試，比如接觸角測試儀針對觸摸屏觸控時的順暢度測試、表面應力測試儀針對觸摸屏玻璃易碎的特性測試玻璃的硬化強度，按鍵點擊、USB 插座壽命等部分也是在這裡測試
安規實驗室——對手機的適配器按照國家標準進行測試，這其中會包括雷擊測試和恒溫恒濕測試
環境實驗室——測試手機的各項材料在高溫高濕、冷熱沖擊及低溫環境等條件下的適應性
氣候實驗室——模擬用戶使用環境，對手機進行中性/酸性鹽霧測試、QUV（紫外線）老化試驗，以及適配器的阻燃測試
電子測試房——主要是針對手機主板上的電子元器件以及顯示屏做可靠性測試
理化室分析室——對微電子器件失效分析、元器件 DPA 分析、鍍層膜厚等多種材料的化學、物理特性分析

攝像頭測試室
總之，在OPPO的材料選型實驗室，共有167種原材料接受570多項測試項目。各種我們能見到、能摸到的元器件在材料型實驗室中經受檢測並合格後，才能投入到下一步的生產環節。
從一塊PCB板到有“靈魂”的手機主板，需要多少步？
SMT，SurfaceMountedTechnology，直譯為“表面貼裝技術”，是目前被廣泛應用於智能手機行業的一項技術，主要用來生產手機主板。

主板生產過程1
OPPO SMT中心產線的第一個工序，是PCB板通過擦板機，消除板上的灰塵以及靜電，保證主板品質。PCB板傳送到印刷機，搭配錫膏，通過帶孔的鋼網，印刷到電路板上。
每一個工序後面都會有一個檢查機制，這是錫膏厚度檢測機（SPI），主要是檢查印刷機的印刷品質，保證印刷在板上錫膏的厚度、面積、體積等。

主板生產主板2
爐前的自動光學檢測機（AOI），主要檢查前面貼片機的貼片品質情況，會使用垂直光、45°光、60°光、對元件本體、偏移、極性進行掃描檢測。對了，為了不影響AOI的檢查，OPPO將大型元器件如屏蔽框，三合一卡槽移到了自動光學檢測機後面。
通過BTU12溫區氮氣回流爐引入氮氣，當回流爐的設定溫度達到某個值時，將錫膏熔化後再冷卻形成焊點，使元件與PCB板結合形成回路。以此提高無鉛焊點的可靠性，從而提升手機性能的穩定性。
爐後的自動光學檢測機（AOI），主要是再次檢查過爐後元件的焊接情況，例如是否有假焊、連錫等不良情況，保證元件的焊接品質。
到這裡，主板完成了一面的貼裝，需要由翻板機將主板翻面送至產線前端另外一條軌道完成另外一面貼裝。

主板生產3
一塊主板完成兩面貼裝需要40分鐘，在通過全部的檢查項目後，將手機主板條碼掃入到MES系統，便可以追溯到主板詳細生產信息。
當貼片生產完後將轉到五環自動測試拉線，在這之上，分版切割機將整拼板分割成單獨的小板。
然後就是高潮來了，機器手會把主板放到軟件下載工序。廠家為手機深度定制的系統也是在這一步被刷入手機主板，對，手機的定制系統是直接刷入手機主板的，而非手機硬件完全做好之後再刷入整機。整個官方刷機非常迅速，從我目測的情況來看，一塊OPPOR15（非夢境版）主板寫入系統的時間僅數分鐘，遠比我們自己刷機的速度快。
在系統寫入後，主板還會經歷一系列針對主板的射頻、WiFi、板極（工作電流）等進行校準和檢測，以保證其真機表現。
這一整套主板加工流程對精度的要求非常高。舉個例子，目前OPPO手機主板最小器件為0201的物料，大小是0.6x0.3mm，利用第三代雙軌高速貼片機，每0.2秒就可以貼一個元件，1小時可以貼裝18000顆物料，日產能大概10000塊左右。
“摔手機，我們是專業的”
產品上市之前，都需要進行質量抽查，OPPO這邊大概是一萬臺待上市手機中抽出300臺進行檢測。而他們用來檢測的地方是GE可靠性手機實驗室。
GE可靠性實驗室的測試大致可分為性能測試、結構測試和環境結構測試三個大類。
性能測試涵蓋了模擬用戶使用環境的溫升測試、靜電測試和SAR測試（用以檢測手機使用輻射）。

重復跌落試驗
結構測試包含的測試種類非常龐雜，但基本都可以總結為“虐手機”。模擬短距離跌落的重復跌落測試中，手機從一個10CM高的地方重復跌落5.6萬次（正反面各兩萬次，每個側面各4000次）。
這還不算完，在更狠的“自由跌落測試”中，手機會從1米、1.5米和1.8米高的地方自由跌落——如同日常生活中最常見的情況——到大理石上。

自由跌落試驗
手機每這樣跌落一次，便發出一聲刺耳的“啪”。現場有幾個記者，應該是從小就被教育要愛惜財物的人，看到這樣的情景無不露出了“暴殄天物”的表情。與之相對的是，質檢員摔手機後的撿起手機的面無表情和一絲不茍。
我的印象中，OPPO其實從來沒有宣傳過支持旗下有手機支持防水防塵功能。但實際上，OPPO部分手機是有一定防水滴能力的。

在這一系列測試中，手機會遇到隸屬於環境老化測試中的“淋雨”測試。在這測試中，手機處於開機狀態，播放MP4或通話，然後在包裝出來的中雨環境中，按照IPX2防水等級，手機的4個側面方向都會進行傾斜75度擺放進行淋水測試。
用人多，可恥
正如開篇所言，我此前曾在相關行業中有過經驗，所以對現代手機生產線的整個制造或者質檢流程並不感到太過意外。

靜電測試
其實真正讓我吃驚的是如今的手機制造流水線自動化程度。除開目前一定要人工參與的質檢部分，在SMT中心基本上真正做到了全自動化，每條生產線僅需要一個到兩個工作人員稍微盯一下，完全不用再通過人工進行PCB的翻轉。
我忽然明白結束SMT中心出門時看到的一句標語：
用人多，可恥。