یک مادربرد چگونه ساخته می‌شود؟ نگاهی به درون کارخانه تولیدی کمپانی گیگابایت

یک مادربرد چگونه ساخته می‌شود؟ نگاهی به درون کارخانه تولیدی کمپانی گیگابایت


آیا تاکنون با خود اندیشیده‌اید که یکی از مهم‌ترین سخت‌افزارهای موجود در بطن چهارچوب کیس چیست؟ پردازنده مرکزی؟ کارت گرافیک؟ دیسک سخت؟

در پاسخ باید گفت که اگرچه تمامی سخت‌افزارهای رایانه‌ای به‌نوعی مهم و پر اهمیت تلقی شده و غیبت حتی یکی از آن‌ها به عملکرد ناصحیح رایانه شخصی و یا حتی عدم اتمام فرآیند بوت سیستم‌عامل منتهی می‌شود، اما وجود زیرساخت مناسب جهت فراهم آوردن بستری یکپارچه به‌منظور برقراری ارتباط تمامی قطعات با یکدیگر و ارسال و دریافت داده از جمله حیاتی‌ترین موارد موجود به شمار می‌رود که این مهم مستقیماً بر عهده سخت‌افزار مادربرد واگذار شده است. یک کارت گرافیک، پردازنده مرکزی، دیسک سخت و … بدون وجود قطعه مذکور به هیچ عنوان نمی‌تواند به فعالیت پرداخته و عملکرد بی‌عیب و نقص آن وابسته به پردازشگر و یا سخت‌افزار دیگری می‌باشد تا مسیرهای اتصالی مناسب جهت انتقال دیتا را فراهم آورده و چهارچوبی را برای تشکیل پیکره رایانه شخصی برقرار سازد که این مهم بدون استفاده از مادربرد کاملاً غیر ممکن است.

سخت‌افزار مادربرد در بطن چهارچوب کیس رایانه شخصی از اهمیت بسیار فراوانی برخوردار می‌باشد، زیرا وظیفه تأمین انرژی، تدارک مسیرهای ارتباطی، اتصال دیگر قطعات به یکدیگر و … تماماً بر دوش آن سنگینی می‌کند، بنابراین کیفیت ساخت مناسب و معقول و استفاده از المان‌های الکتریکی مرغوب در طراحی یک مادربرد بسیار تأثیرگذار می‌باشند، اما کدام یک از کمپانی‌های فعال در زمینه ساخت سخت‌افزارهای نامبرده اصول فوق را در توسعه مادربردهای خود به کار بسته و محصولاتی بسیار پر کیفیت و قابل اتکا از هر زاویه‌ای را برای مصرف‌کنندگان فراهم می‌آورد؟ پاسخ کاملاً واضح است، گیگابایت (Gigabyte).

کمپانی گیگابایت در زمینه طراحی و توسعه سخت‌افزارهای مادربرد از قدرت بسیار فراوانی برخوردار بوده و با تلفیق دانش هنگفت فناوری به همراه خلاقیت پا به پای دیگر فعالان قدر قدرت حال حاضر و یا حتی جلوتر از آن‌ها در حال حرکت می‌باشد، اما کمپانی گیگابایت محصولات پر کیفیت و چشم‌نواز خود را چگونه تولید کرده و چه مراحلی در توسعه یک سخت‌افزار مادربرد دخیل‌اند؟ با ما همراه باشید تا با مراجعه به کارخانه تولیدی کمپانی گیگابایت در شهر تایپه، پایتخت کشور تایوان، از نزدیک شاهد این مهم باشیم.

نگاهی به درون کارخانه تولیدی گیگابایت

مقر کمپانی گیگابایت در شهر کوچک Nan Ping در 45 دقیقه‌ای تایپه واقع شده است و در حالت کلی تنها کمپانی باقی‌مانده فعال در زمینه طراحی و توسعه سخت‌افزار مادربرد در کشور تایوان به شمار می‌رود. این کاخانه تعداد 400 هزار قطعه مادربرد را به‌صورت ماهانه تولید کرده و بسیاری از مراحل دخیل در ساخت نیز در عصر نوین امروزی به‌طور خارق‌العاده‌ای با هنر دست انجام می‌پذیرند که این خود حکایت از ظرافت بسیار بالای محصولات گیگابایت دارد. تعداد هزار و دویست کارمند به‌صورت مستقیم در کمپانی گیگابایت مشغول به کار بوده و در مراحلی مختلفی همچون نصب، سرهم‌بندی، تست و بررسی و بسته‌بندی سخت‌افزارهای مادربرد پیش از عرضه نهایی آن‌ها به بازار ایفای نقش می‌نمایند.

شروع مراحل ساخت یک سخت‌افزار مادربرد در طبقه هفتم کمپانی گیگابایت اتفاق می‌افتد که در طی روند آن، ماشین‌های ویژه و منحصر به فردی عملیات چاپ و پرینت خمیرهای قلع لحیم بر صفحات مدار خام را به انجام می‌رسانند.

نگاهی به درون کارخانه تولیدی گیگابایت

پس از آن سخت‌افزار مادربرد به مرحله نصب المان‌های الکتریکی ورود پیدا می‌کند که فرآیند آن به‌صورت کاملاً خودکار و با استفاده از ربات‌هایی با دقت عمل بسیار بالا به انجام می‌رسد. هر کدام از ربات‌های دخیل در قدم فعلی، ماسوره‌هایی از المان‌های الکتریکی کوچک (در اندازه یک دانه برنج و یا حتی کوچک‌تر از آن) نظیر خازن، مقاومت، سلف و … را در پیرامون خود جای داده‌اند که با عبور مادربرد در طی مسیر، قطعات مربوطه در مکان خود جای گرفته و نصب می‌شوند.

روند این مرحله اگر چه به‌صورت خودکار انجام می‌پذیرد، اما کارمندان فعال در آن باید پیوسته ماسوره‌های مربوطه را بررسی نمایند تا در صورت اتمام المان‌های الکتریکی، در سریع‌ترین زمان ممکن نسبت به تعویض آن‌ها اقدام نمایند، در غیر این صورت خط تولید به‌صورت کامل از حرکت باز ایستاده و ضرر و زیان‌های بعضاً جبران‌ناپذیری را بر پیکره کمپانی وارد می‌سازد.

پس از اتمام فرآیند نصب المان‌های الکتریکی در موقعیت مناسب، سخت‌افزار مادربرد در مسیر خود از کوره‌ای ویژه عبور می‌نماید تا خمیرهای قلع ذوب شده و قطعات در مکان خود ثابت و به صفحه مدار متصل گردند. این مرحله از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، زیرا اعمال بیش از حد حرارت به بروز آسیب در المان‌ها و کاهش آن نیز به عدم ذوب مناسب خمیر قلع و در نتیجه لقی قطعات و عدم ثبات آن‌ها منتهی می‌گردد.

نگاهی به درون کارخانه تولیدی گیگابایت

اکنون چهارچوب سخت‌افزار مادربرد شکل گرفته و کلیه المان‌های الکتریکی و الکترونیکی در صفحه مدار چاپی ثابت گشته‌اند، اما چگونه می‌توان اطمینان حاصل کرد که این مهم به‌درستی انجام پذیرفته و قطعات حقیقتاً در مکان خود مناسب خود قرار گرفته‌اند؟ تضمین صحت این مورد توسط ماشین ویژه دیگری انجام می‌پذیرد که عملکرد آن نمایانگر شاهکار دقت عمل است.

تمامی سخت‌افزارهای مادربرد پس از اتمام فرآیند نصب قطعات الکتریکی در بطن ماشین منحصر به فردی قرار می‌گیرند که با دریافت تصاویر متعدد و پیوسته از بخش‌های مختلف مادربرد و مقایسه آن‌ها با دیتابیسی از اطلاعات از پیش تعریف شده، هرگونه ناهنجاری و مشکل در نصب المان‌های گوناگون را یافته و نتایج خروجی را به اطلاع کارمندان فعال در خط می‌رساند.

مرحله فعلی که بررسی نوری یا به عبارتی دیگر Optical Checking مادربرد نام دارد تمامی مشکلات موجود در ساختار مدار چاپی سخت‌افزار نظیر نصب ناصحیح خازن‌ها، مقاومت‌ها، سلف‌ها و …، کجی و یا لقی آن‌ها، ذوب نامناسب خمیر قلع و اتصال کوتاه با پایه‌های اطراف، عدم وجود قطعه و … را شناسایی و مادربردهای سالم و معیوب را از یکدیگر متمایز می‌نماید.

طبقه هفتم کمپانی گیگابایت تعداد 10 عدد از خطوط تولید توضیح داده شده را در خود جای داده است که انتهای مسیر تمامی آن‌ها به بررسی سخت‌افزارهای مادربرد با استفاده از چشم، پیش از ارسال آن‌ها به طبقه پنجم منتهی می‌گردد. در طبقه پنجم، بخش کوچکی از عملیات مجدداً بر عهده ربات‌ها گذاشته می‌شود، اما از آنجایی که این مهم از محدودیت‌های فیزیکی گوناگونی برخوردار بوده و برخی از فعالیت‌ها از عهده ماشین‌های کامپیوتری بر نمی‌آیند، لذا دیگر بخش گسترده خط تولید طبقه فعلی توسط کارمندان و اپراتورهای مختلف و با استفاده از هنر دست مورد هدایت و کنترل قرار می‌گیرد.

سخت‌افزارهای مادربرد پس از خروج از مرحله خودکار وارد مسیر دیگری شده و افراد فعال در آن به بررسی تخته مدار چاپی و نصب دیگر قطعات الکتریکی مبادرت می‌ورزند. اگر چه امکان نصب المان‌های الکتریکی و الکترونیکی کوچک به‌صورت اتوماتیک و با استفاده از یاری ربات‌ها امکان‌پذیر است، قطعات بزرگ‌تر نظیر برخی از خازن‌ها، درگاه‌ها یا سوکت‌های حافظه و اتصالات ورودی و خروجی و صوتی باید با استفاده از دست و توسط انسان در موقعیت مناسب خود قرار گیرند.

هر یک از اپراتورهای مربوطه در هر کدام از ایستگاه‌های کار مسئولیت نصب تعداد مشخصی از المان‌های الکتریکی را بر عهده داشته و این مهم را با سرعت بالایی نیز باید به انجام رسانند، در غیر این صورت خط تولید مجدداً از فعالیت باز ایستاده و ضرر و زیان‌های هنگفت به سمت کارخانه سرازیر می‌گردند؛ در همین اثناء، ربات متحرک دیگری پیوسته در اطراف طبقه حرکت کرده و به فراهم آوردن المان‌های الکتریکی برای کارمندان مبادرت می‌ورزد تا از اتمام وسایل مورد نیاز و بروز اختلال در کار آن‌ها جلوگیری به عمل آمده و شانس توقف خط تولید به صفر کاهش پیدا نماید.

نگاهی به درون کارخانه تولیدی گیگابایت

در انتهای خط تولید طبقه پنجم، سخت‌افزارهای مادربرد مجدداً وارد فاز لحیم‌کاری اتصالات و المان‌های جایگذاری شده توسط کارمندان فعال شده و پس از عبور از میان سری دیگری از بررسی‌های مختلف، به طبقه دوم برای ادامه فرآیند آماده‌سازی ارسال می‌گردند.

طبقه دوم کمپانی گیگابایت به‌صورت کامل به فرآیند بسته‌بندی سخت‌افزارهای مادربرد اختصاص یافته است. ماشین‌های کامپیوتری در ابتدا به شکل‌دهی جعبه‌های سخت‌افزارهای نامبرده مبادرت ورزیده و افراد فعال در خط نیز وسایل جانبی نظیر کابل‌های اتصال و … را به همراه مادربرد‌های تولید شده در کیسه‌های ضد استاتیک و مخصوص جهت جلوگیری از بروز آسیب به آن‌ها قرار می‌دهند.

در انتها دیسک نوری دربردارنده درایورهای راه‌انداز و دفترچه راهنما، به همراه مجموعه آماده شده در جعبه قرار گرفته و محصول نهایی برای عرضه به بازار به انتهای خط تولید منتقل می‌گردد. تمامی وسایل مورد استفاده در این مرحله توسط اسکنرهای نوری مورد بررسی قرار می‌گیرند تا از جا به جایی قطعات و اطمینان از تطابق وسایل جانبی موجود در جعبه بسته‌بندی با سخت‌افزار مادربرد اطمینان حاصل شود.

شعبه Nan Ping کمپانی گیگابایت از گنجایشی به‌منظور تولید یک چهارم کل سخت‌افزارهای مادربرد عرضه شده به بازار برخوردار می‌باشد که در نوع خود عددی قابل قبول به شمار می‌رود. خط تولید کارخانه فعلی و تمامی دیگر شعبه‌های فعال به‌صورت کاملاً پیوسته و بدون توقف به توسعه سخت‌افزارهای مادربرد قدرتمندی مبادرت می‌ورزند که در نهایت به درون چهارچوب‌های کیس طرفداران و مصرف‌کنندگان در سرتاسر جهان راه پیدا کرده و فعالیت خود را به بهترین شکل ممکن به انجام می‌رسانند.

تصور بسیاری از افراد بر این است که در عصر نوین فعلی، فرآیند طراحی و تولید بسیاری از سخت‌افزارهای تشکیل‌دهنده پیکره رایانه‌های شخصی به‌صورت کاملاً خودکار و با استفاده از ربات‌های صنعتی انجام می‌پذیرد، اما کمپانی گیگابایت کاملاً خلاف این مهم را به ثابت کرده و با وجود اتوماتیک بودن برخی از خطوط تولید، بخش عظیمی از کار توسط انسان و با استفاده از هنر و ظرافت دست به انجام می‌رسد که این مهم در اطمینان از افزایش چشمگیر کیفیت و کاهش خطاهای کامپیوتری بسیار تأثیرگذار است. کمپانی گیگابایت و مراحل دخیل در طراحی و توسعه سخت‌افزارهای نامبرده آن به‌خوبی نشانگر ضرب‌المثل معروف “نابرده رنج، گنج میسر نشود” بوده و مادربرد پر کیفیتی که سالیان سال با توان فراوان در بطن چهارچوب کیس شما به عمل می‌پردازد، پیشتر تلاش‌های بسیاری را تحت نام خود به ثبت رسانده است.

پست های مرتبط

دیدگاه خود را بنویسید