转自  Tom's硬件指南   http://www.gb.tomshardware.com/howto/03q4/031030/index.html

简介



许多读者来信时口径一致地请我们介绍机箱的制造过程。机箱的消费者和计算机的用户都会向当地零售商或在网上购买机箱，但是他们对于机箱如何从抽象的设计概念转换成实体的成品却一无所知。当然，除非身为机箱OEM厂商或相关的从业人员，否则很难知道制造机箱的复杂过程。



勤诚兴业邀请Tom硬件指南参观他们的工厂，看看他们如何从无到有地制造出计算机机箱。勤诚兴业破例毫无保留地让THG参观整个制程，因此我们得以无拘无束地参观勤诚兴业制程的内部工作。勤诚兴业让我们的参访拥有完全的自由，没有任何限制或规定。我们不仅可以向勤诚兴业内部的每一个人员提出问题，还可以对有问题的制造过程要求提供资料。

勤诚兴业这次的邀请在THG内部引起一阵骚动。对我而言，这次的参观非常难得。我之前从未离开过美国本土，更不用说千里迢迢跑到大陆东莞的Chenbro工厂了。当我参加完台湾的台北国际计算机展之后，Ken Hong和我从台湾的勤诚兴业一起动身前往大陆东莞。怀着忐忑的心情，不知道在那里会有什么样的发现。

简介（续）



Chenbro（勤诚兴业）的工厂园区包括员工的宿舍。能够住在工厂园区的宿舍是勤诚兴业员工的福利之一。园区内设有餐厅，供应员工三餐。员工在工作之余可以去购物，顺便在当地逛逛。大部分的员工都喜欢待在园区里面，埋头于工作中，因为大陆的「职业道德观念」非常重。员工们个个都勤奋工作，除了想多学点东西外，当然还希望增加工作时间，多赚点钱以贴补家用。勤诚兴业的员工来自大陆各地，而在这个工厂工作的员工似乎都乐在工作，不过从他们的眼神可以看出他们对于身为勤诚兴业的一份子感到自豪，我想这才是最重要的吧。

勤诚兴业在大陆东莞的工厂有将近1000名的员工，他们都住在勤诚兴业的园区内，并在那里的工厂上班，因此形成一种独特的园区生活。勤诚兴业的东莞工厂总共有12栋建筑物，占地超过30万平方英呎，而且在如此广大的园区中竟能保持得如此整洁、干净。工厂根据各种产品的需求采用三班倒。由于刚推出的Chenbro Xpider/Gaming Bomb相当抢手，因此目前员工必须全天工作，以满足市场的需求与OEM的订单。

基于合约方面的限制，勤诚兴业请我们不要透露他们OEM厂商的名称，因此恕我们不便透露。我们只能够告诉你勤诚兴业一直以来都为全球第一线PC厂商制造机箱。勤诚兴业今年才刚欢度了他们的20周年庆，同时也因生产高品质的产品而获得全球OEM厂商一致推崇。在我们与勤诚兴业洽谈的期间，许多OEM厂商表示他们对勤诚兴业的产品非常满意，而且一致强调勤诚兴业的成功归功于他们在机箱制造方面的丰富经验。我们认为勤诚兴业应该会是说明机箱制造过程时的最佳范例。

我们只和勤诚兴业的工作人员相处两天。在这两天当中，我们了解到机箱产业与机箱制造的技术。在参观勤诚兴业的东莞厂之前，我们先拜访了勤诚兴业在台湾台北的办公室，了解他们的机箱设计过程以及机箱测试的标准。如果你认为机箱的制造过程只是由成型、制模与裁切钢铁所构成的简单过程，你一定会大吃一惊。每一个机箱在开始生产之前必须做许多规划和准备工作，而且机箱必须经过许多冗长的步骤才能制造完成。当你阅读完本文，了解机箱的制程之后，相信你会对机箱制造业的员工献上最高的敬意。

当我们抵达东莞工厂时，勤诚兴业大部分的生产线都在生产Xpider/Gaming Bomb机箱，因此我们得以获得这款热门机箱的第一手制造数据。不过我们希望按部就班地说明每个步骤，因此我们要从制程的基础开始介绍：设计与测试。

从头开始：设计、制成原型与测试过程



在将PC机箱的订单交付给工厂进行生产之前，机箱必须先经过设计、开发与建立原型，然后进行测试。勤诚兴业在研发新机箱上投入不菲资金与大量的资源。在机箱市场这个百变而竞争激烈的环境中，勤诚兴业必须不断地创新才能在业界中保持领先。



在参观勤诚工厂期间，负责接待我们的是Ken、Kent和Jerry。事实上，Ken带领我了解整个制造过程，并在这段期间充当我们的翻译和导游。

目前，勤诚兴业在台北的实验室负责机箱的设计、建立原型与测试等工作。我们也受邀参观台北实验室，以了解机箱的设计、建立原型与测试。勤诚兴业利用这些自制的设备来生产OEM厂商或自有品牌的产品。虽然每个项目/机箱可能都不相同，但制造过程都遵循着相同的基本流程与步骤。

从头开始（续）

制造过程的第一步就是设计。勤诚兴业使用计算机辅助的设计程序来设计机箱的每个部分，因为这样比较容易将资料输入到NCD机器中来制造原型，而且能够让更快速、更完整地进行此一步骤。因为NCD机器必须利用激光准确地裁切机箱的各个部分，因此使用NCD程序来制造机箱的各个部分称为「软模（soft tooling）」。



图中是勤诚兴业设计部门内众多设计工程办公室中的一间。虽然工程师当时正在进行其它项目，不过当我们询问能否看Xpider/Gaming Bomb机箱的设计板面时，他们仍很乐意地给我们展示。

稍后我们将会提到勤诚兴业使用「硬模（hard tooling）」来确保产品的品质，此过程包括模型冲压程序。由于制造每个机箱需要非常多的特殊模型，因此硬模制程是非常昂贵的投资。勤诚兴业为了生产机箱，每年都在硬模制程的模型上投资300多万美元，但是使用硬模制程生产的机箱总是比使用软模程序制造的机箱好。虽然市面上有许多使用软模程序制造的机箱，但是因为NCD制程会随机箱而变化，因此使用软模制程很难确保品质的稳定性。软模制程的另一个缺点在于每个月的「开机率」或生产率非常低，因此产量少，而且一般消费者必须付出较高的成本。使用NCD制程虽然每个月可以生产1000个机箱，但是使用硬模（金属冲压）制程，同一个制造商可以生产5000多个机箱，而且生产时的问题较少，也比较不会因品质不良或制程问题而重新生产。



机箱的插槽盖近照。这是使用硬模设计的插槽盖。从图中可见，硬模制造出来的边缘较为整齐匀称。



机箱的插槽盖近照。这是使用软模设计的插槽盖。从图中可见，软模制造出来的边缘比上图的粗糙。



另一个硬模与软模的差异比较。注意，上图硬模机箱的边缘较整齐，下图软模机箱的边缘较粗糙。



近看可看到软模机箱表面较无光泽，硬模机箱表面较光滑。

从头开始（续）

机箱的板面可说是机箱外型最重要的一部份。勤诚兴业使用快速原型机（Rapid Prototyping或RP机器），可非常快速地测试各种板面设计。将板面的设计数据输入到RP机器内，RP机器会使用树脂组成并用激光刻划出板面的造型。使用RP机器，可以在很短的时间内为Xpider/Gaming Bomb机箱测试各种板面设计。使用RP机器制造的板面对于OEM客户在选择板面时也很有帮助，因为测试的板面在外观上与成品的板面一模一样。透过这套程序，勤诚兴业便能够在投入大量时间与资源制造板面的塑料模之前知道板面最终的造型。



勤诚兴业这台RP机器价值超过100万美元，在台北只有两台这种机器。虽然它每24小时只能生产两个板面，但对于快速制造原型机箱仍非常重要。

在机箱制造业中有一个有趣的现象。由于生产冲压模型与射出模型的成本很高，许多公司（包括勤诚兴业）都会回收旧项目的零件来制造新机箱（我们听说某些标准机箱零件的模型与射出模型已经用了好几年了）。回收冲压模型与射出模型可降低材料成本并节省制造成本，对于降低机箱的制造成本非常有用。

有时候也可以为不同品牌的机箱重新设计不同的板面，然后重新发售，以刺激消费者的兴趣与销售量。勤诚兴业的Xpider/Gaming Bomb机箱就是从勤诚兴业的旧机箱改良而来。除了新板面设计外，它有许多与旧机型相同的金属零件，以及为了增加新功能而加以改良的新零件。这些新旧融合的制造过程造就了这款外型独特而又符合成本效益的Xpider/Gaming Bomb机箱。



Jerry展示了完整的原型板面。由于这是用树脂做出来的，因此是透明的。不过，如果要在量产之前知道板面最终的造型，你也可以先帮板面上色。

从头开始（续）

一旦机箱的原型完成后，接下来便要测试该机箱的受热品质。勤诚兴业在这个过程中使用受热试验机。为了要取得正确的数据，必须能够监控周围的温度并避免室温影响测试结果，这也是勤诚使用受热试验机的原因。勤诚兴业遵照Intel针对各种机箱（包括服务器、工作站或台式机的机箱）的受热测试所建立的指导方针，而每个机箱的测试结果都超过Intel最严格的受热标准。



以上是勤诚兴业在实验室中所用的四台受热试验机之一。这四台试验机都连接到监控站，并可一次测试四个系统。勤诚兴业除了测试每一台自制机箱外，还向其它制造商购买机箱来做测试以便相互比较、研究。



计算机监控站与受热试验机相互连结。利用Intel提供的软件，勤诚兴业便可使用由Intel建立与认可的温度规则来测试机箱。此工作站可以监控机箱内16个地方的温度以建立机箱设计的温度管理系统。

在将机箱交由Intel进行认证与品质审核之前，必须遵守Intel的温度测试指导方针，这是非常重要的。虽然这套程序的成本很高，但却可确保品质的稳定性，让购买机箱的用户更安心，因为他们买到的机箱已经通过Intel的温度测试标准。勤诚兴业的所有产品不仅都通过Intel的标准，而且比标准值优异许多。选择通过Intel品质标准的机箱的确可确保机箱的受热品质，不过Intel的测试只是针对基本设置所设计的，因此喜欢大量超频的用户可能会大失所望。不过如果你很在意某个机箱的受热品质，这仍是非常有用的指标。

从头开始（续）

当勤诚兴业确定机箱的设计符合受热标准后，接下来便要进行RF测试。RF测试同样是在密闭的RF测试环境中进行，并在测试期间使用计算机化的设备进行监控。设备会针对各单元产生一份「通过」或「不通过」的报告。当我们问勤诚兴业的工程师关于机箱透视窗对RF测试程序的影响时，他们表示有透视窗的机箱（不论窗口大小）通常会因透视窗无法屏蔽RF而无法通过测试。如你所见，由于试验机和所需设备的体积非常庞大，因此RF测试也是非常昂贵的技术。



RF试验机的内部。



这是用来记录RF测试结果的计算机与监控站。这些结果都会经过分析以判定机箱是否通过RF测试。

Chenbro现场没有噪音测试实验室，但是他们与拥有一流噪音测试实验室的知名电源供应器厂商合作。由于机箱的电源供应器与风扇都是由同一个厂商提供，因此这个方式可帮勤诚兴业节省下大笔成本。每一个机箱都在噪音测试实验室中进行测试。这个实验室与温度试验机一样，不过它是用来控制噪音的，并且使用感应器与计算机化的设备来分析结果。由于时间有限，我们无法参观噪音测试实验室，不过我们大致了解了整个测试过程。由于这个过程感觉很像温度和RF测试的组合，因此虽然无缘一窥究竟，但应不至于有所遗漏。



在噪音测试方面，勤诚兴业与拥有一流噪音测试实验室的知名电源供应器厂商合作。由于勤诚兴业随时都可以到这里测试机箱，因此这种合作方式对勤诚兴业非常合乎成本效益。由于时间有限，我们无法参观噪音测试实验室，不过勤诚兴业的人员很热心地提供我们这张照片，让我们大致知道实验室的设计。

从头开始（续）

在开始生产成品之前，必须先设计产品的包装。勤诚兴业可不希望产品在运送期间受到任何损伤，这不仅会造成退货（RMA）的困扰，还会影响勤诚的声誉与客户对产品的满意度。勤诚兴业使用拋投和震动等方式来测试包装。他们模拟运送过程，测量运送过程对包装以及包装内的机箱的影响。如果发现任何问题，勤诚兴业便可事先改善包装。



拋投测试系统必须根据产业的运送标准来作业。平台是可以升降的。每次测试后都必须检查机箱和包装是否有任何损毁。如果发现问题，便可立即修正。我们在现场参观了勤诚兴业的拋投测试作业。



Kent示范了震动测试的过程。这项测试和拋投测试一样重要。在勤诚兴业开始考虑要如何包装之前，他们会将包裹好的机箱放在这台测试机器上，并连续几天使用各种震度测试包装的稳固性。由于机箱通常必须被载运到数千里以外的零售商或用户手中，因此我们很高兴看到勤诚兴业如此用心地开发坚固而耐用的包装，而且愿意花这么多时间与资源在这方面，为的只是要确保机箱能够完整无缺地送达顾客手中。

勤诚兴业另一项重要的测试依据就是色彩分析工作站，它会测试塑料材料的颜色。由于不同厂商的原料可能会有不同的颜色，因此一旦决定好颜色之后，勤诚兴业便会持续测试材料，确保每一个部分的颜色都一致。勤诚兴业使用复杂的计算机化系统来执行这些测试，不管产品中的颜色差异多么细微，都逃不过工作人员的眼睛。勤诚兴业的理念之一就是提供高品质、一致性的机箱。



勤诚兴业的色彩分析工作站可检查塑料材料与烤漆颜色的一致性。

一路看下来，机箱的设计与测试的确是非常繁琐的工作。一旦设计概念通过审核，原型通过测试，而且原型的造型也获得批准后，接下来就要开始制造产品的实体了。一旦完成机箱的实体模型后，勤诚兴业的工厂便会将第一批成品交由勤诚兴业台北办公室进行检查，并根据情况加以改良。等到所有问题都解决后，勤诚兴业便准备开始量产机箱。

制造机箱的300个步骤…

在深入了解机箱的制造过程之前，你必须知道这是非常复杂的过程。我们发现制造一个Xpider/Gaming Bomb机箱需要将近300个步骤才能完成。别怀疑你的眼睛，真的是300个步骤才能制造出一个机箱。

由于制造一个机箱就要用到300个步骤，在版面有限的情况下，我们无法跟大家详细地介绍每一个步骤。若真如此，你可能要花一整天才能阅读完这篇文章！我们将会详细介绍主要的程序，并点出最重要的重点。虽然我们并未巨细靡遗地介绍整个过程，不过本文已经提到所有制造机箱的主要步骤，因此不用担心你会漏掉任何重点。

此处要说明的重点是，其中许多制程都是同时进行的，这也是勤诚兴业需要这么大的园区来处理生产作业的原因。在所有机器一起开动的情况下，勤诚兴业每周可以生产5000多个机箱，没错！每周5000多个机箱！能够达到如此惊人的生产量也是勤诚兴业宁愿用硬模制程而非软模制程的原因。虽然他们本身也有软模制程的能力，而且也会使用软模制程制造部分产品，不过由于此方法的产能不及硬模制程，因此这类产品都属于低产量、高单价的产品。

从某些图中你会发现工作人员并未穿戴适当的保护配备，特别是烤漆室和点焊/凸焊制程的工作人员。这是因为他们不希望大家在图中「看到」他们戴面罩或护目镜的样子。当我们一亮出照相机，大家争着上镜头，而我的出现更是引起了一阵骚动。事实上，勤诚兴业确实为员工准备了完善的防护配备，而且每个员工都必须穿戴这些配备-除非现场有个美国人在偷拍他们工作。在参观工厂的那两天中，我们都带着照相机到处跑，因此现场工作人员都不放过这个难得能够上镜头的机会。勤诚兴业的员工真的很爱上镜头。

现在就让我们看看勤诚兴业如何制造机箱吧！这是非常有趣的过程，而且可能与你原本想象的大相径庭。

金属成片与冲压过程

金属成片与冲压是机箱制程的基石，也是整个制程中最复杂的程序之一。在此过程中，所有金属片都必须逐一经过冲压才能够使用。没错，主板座、上、下、左、右、前、后的侧板等等。你必须先完成这些金属零件才能开始制造其它零件。



勤诚兴业订购的原料都是已裁切好的材料。随着项目与所需材料的类型不同，材料的包装可能是片装或捆装的。订购已裁切好的材料可以节省时间与金钱。



这些是放置金属冲压模型的架子。金属冲压模型可将金属塑造成各种机箱的外型。



用来冲压金属的模型近照。这些模型相当沉重而且非常昂贵，因此勤诚兴业的机箱制造成本又多了制造模型的成本。硬模制程虽然贵，但可确保品质的稳定性。勤诚兴业每开发出一种新的机箱设计就需要制造新的工具和模型，而且没有人敢保证新产品能够让勤诚兴业全数收回为了新产品所投资硬模制程成本。