Grafikkarten Grundlagenartikel Testberichte

Von der nackten Platine bis zur hübschen Verpackung – Grafikkartenherstellung schnell erklärt | igorsLAB

Heute bekommt Ihr mal einen kleinen Einblick hinter die Kulissen einer exemplarischen Grafikkartenproduktion bei PC Partner. Ich habe die Abläufe leicht vereinfach zusammengefasst und auch schematisch passend geliedert. Ein Muss für jeden Technikfreak!

Hier differieren die Ausrüstungen und Methoden der Hersteller ein wenig, jedoch nicht grundlegend. Zunächst wird erst einmal die Lötpaste bzw. das Flussmittel auf die nackte Platine aufgebracht. Dabei wird dieses z.B. mit einer Art Tampon über lasergeschnittene Masken aufgebracht oder per Düse aufgespritzt. Manche Bereiche können auch später in den SMT-Maschinen mit Lötpaste beschichtet werden, wenn die Form zu speziell ist, oder das sogenannte No-Flow-Verfahren für den Underfill angewendet werden soll.

Screen Printing des Flussmittels / Underfills

Beim schnellen No-Flow-Verfahren wird, im Gegensatz zur kapillaren Unterfüllung, das Flussmittel gleichzeitig auch für den Underfill genutzt und später im Reflow-Ofen mit ausgehärtet. Die kapillare Unterfüllung mittels einer herumgeführten Injektionsnadel (dabei zieht sich der aufgespritzte Kleber aufgrund der Kapillarwirkung wie ein Schwamm unter das Bauelement) würde ja erst erst nach dem SMT-Prozess erfolgen können und zudem eine Reinigung der Platinen im Zwischengang nach dem SMT-Prozess und eine anschließende weitere Aushärtung voraussetzen.

Chip Shooter für eine Schnellmontage kleinerer Bauelemente ohne weitere Paste

Neben den kleinen SMD-Widerständen, -Kondensatoren oder -Halbleitern werden auch größere Bauelemente im SMT-Verfahren aufgebracht, von denen man es so gar nicht vermuten würde.

Auch Spulen und Anschlussbuchsen sind SMT-fähig.

Noch größere und vor allem auch empfindliche Komponenten werden im Chip Mounter aufgebracht. Diese Automaten eignen sich dann auch für die „schweren Jungs“ wie z.B. die GPU-Packages (BGA) oder den Speicher. Hier könnte z.B. beim Speicher mit dem richtigen Equipment auch der No-Flow-Underfill erfolgen. Kann, muss aber nicht.

High-Speed Chip Mounter

Dann geht es in die „Bäckerei“. Für das Reflow-Löten („Wiederaufschmelzlöten“) wird fast immer ein Heißluft-Ofen verwendet. Im Gegensatz zum später noch erfolgenden Wellenlöten, werden hier die bereits mit Lot versehenen Bereiche der Platine bzw. der Bauelemente miteinander verschmolzen. Eine zusätzliche Einbringung von Lot erfolgt nicht.

Alles nur heiße Luft!

Und für alle, die gern defekte Grafikkarten im heimischen Ofen „nachbacken“, habe ich die passenden Temperaturen gleich mal gratis mit als Beipack. Aber bitte nicht einfach so nachmachen, wenn nicht wirklich alle Hoffnung verloren ist!

Heiße Luft zum Verschmelzen

Hinterher wird noch mit verschiedenen Verfahren die Qualität der Platinen getestet. Das erfolgt als 2D-/3D-Verfahren bis hin zu komplexen Röntgen-Anlagen. Hier durfte leider nicht alles fotografiert werden, denn jeder Hersteller hat natürlich auch so seine Geheimnisse. Aber Einiges dann schon.

Passt alles? Hoffentlich!

Falls Fehler gefunden werden, heißt es nacharbeiten oder notfalls sogar aussortieren.

Visuelle Kontrolle und manuelle Nacharbeit

Der finale Check neuralgischer Lötstellen erfolgt vor der Übergabe der halbfertigen Platine an die Manual Insertion Line (manuelle Bestückungslinie).

Letzter, dafür tiefergreifender Check der Lötstellen

Oft genug nutzen Hersteller, egal in welcher Branche, auch noch einen Puffer zwischen SMT und manueller Bestückung, um z.B. Produktionsschwankungen, Fehlzeiten durch Defekte usw. ausgleichen zu können. Nichts ist teurer, als wenn alle Fließbänder und Anlagen angehalten werden müssen.

Pufferzone mit Gitterpaletten

Doch nicht alles lässt sich wirklich maschinell und vollautomatisiert bestücken. Natürlich gibt es auch Ausnahmen  (Asus), aber selbst in diesen Fabriken existiert (noch) beides in friedlicher Koexistenz.

 

 

 

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About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

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