O documento descreve a visita do autor às fábricas da ECS na China e o processo de fabricação de placas-mãe. O processo envolve a produção de PCBs de múltiplas camadas através de perfuração e conexão precisas, seguido pela montagem de componentes através de soldagem a laser e inspeções de qualidade. A ECS investe em sistemas de tratamento de água e controle de poluição para produzir placas-mães de forma sustentável.

1. Introdução
Logo após a Computex 2008 eu tive o prazer de visitar as fábricas da
ECS junto com um grupo de jornalistas internacionais. A viagem foi
interessantíssima por vários aspectos, não só pela ótima impressão
causada pelas instalações da ECS na China (visitamos duas plantas
separadas) como também pelas experiências vividas na viagem.
Saímos de Taiwan na quinta feira a noite rumo a Hong Kong, um vôo de
uma hora apenas, mas servido através de um gigantesco Jumbo (Boeing
747) que apesar de receber cerca de 300 passageiros através de dois
fingers (aqueles tubos que direcionam os passageiros), não atrasa,
soube que é uma das linhas mais pontuais do planeta, e a mais
movimentada também. Nossa ponte aérea aqui no Brasil tem muito a
aprender com os asiáticos. De Hong Kong fomos a Shenzhen, na China,
de ônibus. Uma viagem curta e muito interessante, cruzando a baia de
Hong Kong pelas lindas pontes da região.
Curiosamente a famosa “anexação” de Hong Kong à China no final do
século passado (1999) ainda está longe de se concretizar na prática. Em
Hong Kong, por causa da colonização inglesa, se dirige do lado errado da
rua (a famosa mão inglesa) e na China do lado certo (esse conceito de
lado certo ou errado é meu mesmo, não consigo me entender com o
volante no lado direito do carro). A moeda dos dois países é diferente e
não é fácil trocar depois que entrou no outro país. É preciso passaporte
para atravessar a fronteira, com direito a fiscalização nas malas, visto
chinês (Hong Kong não exige visto para brasileiros), e desconfiança da
guarda de fronteira chinesa.

2. Uma vista da moderna Shenzhen, em uma manhã com chuva fina.
Uma das cenas interessantes foi o mural de criminosos procurados que
vi na fronteira, com pelo menos vinte “retratos falados” de chineses
procurados pela polícia. Deve ser dificílimo de identificar o criminoso pois
pra mim os desenhos pareciam todos iguais, variando apenas o corte de
cabelo, barba, etc. Pra quem já visitou a Ásia várias vezes como eu, é
fácil notar as diferenças físicas entre os povos da região e as diferentes
facetas entre os cidadãos, mas mesmo com toda a boa vontade do
mundo eu não consegui diferenciar os criminosos pelos retratos falados
na parede. São todos muito parecidos!

3. Chegamos ao hotel em Shenzhen bem tarde, e no dia seguinte fomos
visitar as duas plantas da ECS. Pela manhã fomos naquela que produz
placas mãe, e na parte da tarde fomos à incrível planta que produz entre
outras coisas os PCBs, algo que eu não imaginava ser tão complexo. Vou
começar pelo PCB, pois é a partir dele que a placa mãe é construída.
Fabricando o PCB
O processo de fabricação do PCB é algo extremamente complexo, e que
a maioria de nós dá pouca importância. Várias vezes eu escrevi aqui
sobre PCB de 4 camadas, de 6 camadas, ou mais, como se fosse apenas
um detalhe na construção da placa de circuitos. O PCB, ou Printed
Circuit Board, é formado de várias camadas de cobre interconectadas
nos devidos pontos e trilhas, mas isoladas entre si em todo o resto. Isso
significa que certas trilhas da placa podem percorrer longos caminhos
entre várias camadas, e que alguns componentes fixados na parte de
cima do PCB estão de fato eletricamente conectados a uma das camadas
internas, e isolado das demais.
Além da complexidade da construção, a produção do PCB utiliza muita
água, mas muita água mesmo, e conseqüentemente essa água se torna

4. contaminada por metais pesados e por agentes químicos usados na
produção das camadas do PCB.
A ECS investiu cerca de 2.9 milhões de dólares em um sistema de
tratamento capaz de despoluir e reutilizar enormes quantidades dessa
água, armazenando o excedente em belos lagos artificiais que
contornam a fábrica. É uma fábrica limpa!
Do lado externo da fábrica, além dos belos lagos, jardins impecáveis e
da estrutura de quadras de esportes, há um conjunto de prédios que
servem para alojamento dos funcionários. Infelizmente por causa da
chuva não pude fotografar tais prédios, mas o padrão de qualidade e
acabamento é bastante similar aos da Vila do Pan, no Rio de Janeiro.

5. Uma vista interna do saguão da fabrica de PCB
Camadas de dentro para fora
O processo começa com as placas de cobre laminadas sobre fibra de
vidro. Cada placa corresponde a mais de uma camada da motherboard
final. No caso do processo que vimos, eram quatro mini-atx (modelos
Intel G31) por placa de cobre. O primeiro passo é furar tais placas para
criar os micro-canais de conexão entre as camadas, além dos demais
furos comuns a todas as camadas como os conectores PCI ou PCI
Express, furos para fixação dos coolers, etc.

6. O que é impressionante nesse processo é que alguns furos são
incrivelmente pequenos e precisos. As “perfuratrizes” da Hitachi são
fantásticas, e fui informado que são as melhores do mercado. Mesmo
com toda a velocidade dessas máquinas, processar os milhares de furos
de um PCB, com bitolas diferentes, é algo que leva algum tempo. Daí a
necessidade de tantas máquinas operando em paralelo.

7. As furadeiras da Hitachi e as placas de cobre são o ponto de partida de
todo o processo.
Incrível a precisão e o tamanho reduzido de alguns desses furos.

8. À direita podemos ver o nascimento do local onde entrará o soquete da
CPU
As poderosas furadeiras da Hitachi trabalhando, e abaixo uma delas com
mais detalhe. Reparem que há uma lamina de metal por cima do cobre
das placas. Ele serve para evitar que a furadeira arranhe o cobre que
está por baixo, e é descartado depois.

9. Como o título desse capítulo mesmo diz, as camadas são feitas de
dentro para fora, ou seja, primeiro são feitas as camadas internas da
placa, e depois as externas sucessivamente até que sejam finalmente

10. agrupadas em um único conjunto. As linhas de produção da ECS estão
preparadas para produzir placas com mais de 10 camadas (acho que o
limite máximo é 12, mas preciso confirmar).
Trocando de broca automaticamente para furar com bitolas diferentes.
Muita água, mas é preciso descontaminar...
Depois de furadas, as placas de cobre são levadas para as demais partes
do processo. Algo que notei e que explica a importância da
descontaminação da água é que a cada etapa tudo é muito bem lavado,
seja com água quente pressurizada ou seja com agentes químicos. Não
pode haver rebarbas nos furos, muito menos manchas condutoras entre
as trilhas.

11. Na ECS tudo é inspecionado a cada etapa. Todas as verificações
eletrônicas e automáticas são “doube checked” por uma pessoa a fim de
garantir o processo sem falhas.
Abaixo vemos um dos vários processos de lavagem das laminas de
cobre.

12. A seguir, uma das várias máquinas “lavadeiras”
É preciso ressaltar que a ECS nos deu autorização para fotografar todas
as etapas do processo, algo raríssimo entre as empresas do setor.
Lembro que visitei outra fábrica (de outra marca) em Shanghai em 2006
e não pude fotografar nada. Só as instalações externas, algo que pouco
oferecia em conteúdo jornalístico.
Com a ECS, tivemos a liberdade de fotografar a fabricação até de
componentes para terceiros, como veremos ao longo do artigo.

13. E nasce a placa mãe
O processo é muito longo e demorado para documentar aqui, mas em
dado momento as trilhas são gravadas no cobre e as várias lâminas são
agrupadas em um produto final. Na foto abaixo vemos a imagem das
trilhas que serão “impressas” no cobre.
E a seguir, a placa já com as trilhas gravadas. Mais uma vez, toda a
verificação é eletrônica e automática, mas depois conferida por um
técnico especializado.
A etapa seguinte é a aplicação das cores, serigrafia de orientação dos
componentes, e mais uma série de detalhes conforme o projeto de cada
placa. Notem nessas fotos que há vários produtos de marcas diferentes
sendo produzidos ao mesmo tempo.

14. Na foto abaixo uma chapa de cobre com três placas no formato ATX já
praticamente prontas. Essas pretas são da linha Black Edition, três em
cada chapa de cobre.

15. E abaixo, quatro mini ATX em estado quase final.
Nessa fase final, onde já dá pra reconhecer o produto acabado, tive a
oportunidade de ver várias placas de vários fabricantes sendo
concluídas. Fotografei algumas, como as da ABIT (laranjas) que vocês
verão a seguir, mas eu perdi a foto mais importante. Uma placa para

16. Nehalem que na hora eu não consegui identificar. Um colega fotografou
sem saber o que era, e ficou com a foto exclusiva depois que a
identificamos!
Acima, um PCB de ABIT (me parece que o modelo é um I-G31) recém
produzida.

17. Nessas duas fotos vemos modelos AM2+ sendo produzidos. Não
consegui ler a serigrafia, mas provavelmente era de cliente, pois estava
junto com outras placas de OEM.

18. Laboratório de análise de soldas
Vou fazer uma parada aqui para comentar sobre o laboratório que
visitei. Ele fica na fábrica de montagem das placas, e é responsável por
uma análise tão detalhada que merece algum destaque. É a primeira vez
que conheço um laboratório desse tipo em uma fábrica de placas mãe,
capaz de identificar falhas por dentro dos componentes, coisas invisíveis
ao olho nu.

19. São vários testes diferentes, mas os que mais me impressionaram foram
o testes de uso extremo e os de análise microscópica. No primeiro,
várias placas são aleatoriamente escolhidas para ficarem em um forno
aquecido e úmido, funcionando ininterruptamente por dias a fim de
testar sua resistência física. Além das placas em si, componentes como
coolers, conectores, etc, são testados em temperaturas ainda mais
severas, a fim de medir sua resistência extrema até literalmente
derreterem. Infelizmente as fotos feitas por trás de um vidro embaçado
pela umidade não ficaram boas, vou ficar devendo.

20. O segundo é um processo muito interessante, que faz a análise das
soldas internas dos mais diversos componentes. Aleatoriamente algumas
placas prontas são cortadas em várias sessões e seus componentes
internos são montados em base de resina e lixados até ficarem com suas
entranhas aparentes. Depois, ao microscópio, são feitas as análises a
fim de verificar se dentro das camadas do PCB e até dentro dos
componentes (no caso dos capacitores) as soldas não apresentam falhas
e que o processo de produção ocorreu dentro do esperado.

21. Acima os componentes lixados em uma placa de resina, e abaixo a
análise em microscópio em busca de falhas.

22. Nas fotos abaixo alguns exemplos de falhas que são buscadas nessa
análise

23. Fabricando a placa mãe
Depois que conhecemos o processo de fabricação dos PCBs e as diversas
análises do laboratório, fica parecendo que o processo de montagem da
placa mãe é até simples. E de fato é. Cada linha de montagem é
composta por vários estágios. Conhecemos ao menos 8 linhas diferentes

24. produzindo placas diferentes e para clientes diferentes. Curiosamente,
naquele dia todas estavam produzindo placas com o chipset G31 da
Intel.
O processo começa com o PCB, que agora sabemos que não é tão
simples de produzir. Na foto abaixo temos uma pilha dessas placas ainda
virgens, prontas para serem montadas e, literalmente, serem “cozidas”.
Uma longa esteira rolante forma a linha de montagem, no primeiro
passo o PCB é montado na esteira e passa lentamente por dezenas de
máquinas que posicionam os componentes precisamente sobre as
placas, conforme a programação desejada.

25. Essas máquinas trabalham com os componentes em carretéis contínuos,
cada carretel com seu componente especifico. Abaixo vemos um

26. conjunto desses carretéis e tive a oportunidade de encontrar um que
trazia o chipset Intel G31.

27. Na foto acima vemos a maioria dos componentes já posicionados sobre
o PCB nos respectivos “furos” que vimos na primeira parte desse artigo,
quando expliquei a produção do PCB. O passo a seguir é o cozimento e a
soldagem por banho, algo que não deu para fotografar por causa das
barreiras de proteção de calor. Literalmente a placa toda é cozida a
ponto de ter todos os componentes soldados nos respectivos pontos de
fixação.
Após o cozimento, é feita uma verificação através de gabarito para ver
se todos os componentes estão nos devidos lugares. Certamente vocês
já perceberam que quando uma placa mãe sofre uma revisão (Rev: 1.1,
por exemplo), algo comum, todo o processo produtivo precisa ser
revisto para se adequar ao novo gabarito de montagem.

28. Revisar o processo produtivo pode parecer complicado, mas na prática
não é. A ECS estava produzindo naquela semana várias placas com o
G31, mas sabíamos que na semana seguinte a produção iria se
concentrar em outros modelos, portanto é comum refazer o setup da
linha a cada necessidade. Talvez os P45 estejam nesse momento sendo
“cozidos” lá em Shenzhen, enquanto juntamos nosso dinheirinho para,
quem sabe, comprar uma “Black Edition” baseada nesse chipset.
Montando os componentes
Depois do cozimento inicial com os componentes menores e mais difíceis
de manusear, há um segundo processo que é a montagem manual dos
componentes maiores. É quando os conectores externos, slots de
memória e PCI, alguns capacitores, bobinas e outros itens são
adicionados ao conjunto para serem novamente cozidos e soldados
antes da etapa final.

29. Como sempre, há inspeções visuais em cada etapa do processo.

30. Aqui vemos a placa praticamente pronta, mas ainda faltam os
dissipadores nos chipsets.
Aqui, já com os dissipadores colocados, a placa é inspecionada mais uma
vez. Essa, embora a foto reduzida não seja nítida, é uma placa da
SuperMicro.
Testando todas as etapas e todas as placas
produzidas

31. Tivemos uma apresentação do processo antes de cada visita, a fim de
conhecer detalhadamente o processo que iríamos ver. E algo que a ECS
fez questão de frisar é que todos os produtos são exaustivamente
testados no final da linha de montagem, ou seja, não é aleatório. São
100% das placas efetivamente testadas e aprovadas ao final do
processo.
Os testes finais ocorrem em várias “ilhas” da linha de produção,
enquanto as placas correm pelas esteiras. Na foto acima, uma das várias
ilhas de testes.

32. Outra ilha de testes, aqui fazendo um teste funcional com vários
componentes instalados, buscando reproduzir uma situação real do
consumidor.
As ilhas de testes são posicionadas de forma que todas as placas passem
por todos os testes antes da embalagem final.

33. Uma das linhas estava produzindo placas para Lenovo, e são testadas
usando o modelo de testes definido pelo cliente.
Depois de passar por todas as ilhas de testes, as placas são finalmente
embaladas

34. Mais testes aleatórios ao final do processo
As linhas de produção são quase retas, começam de um lado do galpão
e terminam no outro, já na fase de embalagem. A cada etapa do
processo há uma área de testes e no final da linha, antes da embalagem
final existe um grupo de ilhas que testam todas as placas simulando um
ambiente real de trabalho. Chega de testes, certo?
Não, ainda assim há uma outra sessão fora da linha de produção que
testa de novo e aleatoriamente vários produtos de cada linha, pegando-
os nas caixas já embalados e abrindo novamente o produto para
inspeção. Aqui o teste é mais demorado e inclui até testes de “burn in”.
Cada cliente ou marca tem sua ilha de testes separada, como vimos com
a Acer, Lenovo, SuperMicro, além da própria ECS, para citar apenas
algumas delas.

35. Acima e abaixo as ilhas de testes que selecionam produtos acabados
aleatoriamente já dentro de suas embalagens. Notem as caixas de
papelão abertas e as embalagens das placas abertas sobre as mesas.
Parte 2 – Um pouco mais sobre a ECS
Na primeira parte desse artigo descrevi a minha percepção sobre o Press
Tour nas fábricas da ECS e fotos tiradas por mim sobre os processos
produtivos que tive acesso. Nessa segunda parte vou usar o material
“oficial” que foi enviado a todos os jornalistas que participaram do
evento. Nós assistimos as apresentações completas antes de cada visita,
sempre ministradas pelo responsável de cada fábrica, o que nos ajudou
muito a compreender todo o processo. De volta ao Brasil, revisando

36. parte do material, vi que há algumas imagens que não são de minha
autoria mas que poderiam ser acrescentadas a esse artigo,
especialmente porque alguns usuários mostraram interesse em conhecer
melhor essas instalações.
Portanto, todas as informações e imagens que vou apresentar aqui
nessa segunda parte são fornecidas pela própria ECS, já que embora eu
tenha conhecido tais locais, alguns lugares eu não cheguei a fotografar
por conta própria.
Vista externa de uma das fábricas na China

37. Nessa página da apresentação está um dos dados que eu não tinha
certeza no primeiro momento que escrevi o artigo: a quantidade de
layers (primeira linha) que a fábrica de PCB é preparada para atender.
Portanto, placas mãe ou VGAs com até 10 layers podem ser produzidas
em Shenzhen.
A unidade de tratamento de água com capacidade para 3 mil toneladas
por dia (aproximadamente 3 milhões de litros por dia). Ao fundo vemos
os prédios dos alojamentos dos funcionários, muito parecidos com a Vila
do Pan, criada no Rio de Janeiro para os jogos PanAmericanos. Abaixo,
uma foto mais próxima dos alojamentos, de frente para o lago que
armazena água já tratada.

38. Uma visão geral do projeto dessa planta, e na foto abaixo mais uma
visão do sistema de tratamento de água.

39. Na foto acima e abaixo, o refeitório onde nós almoçamos junto com os
funcionários.
A seguir, a quadra de esportes e as mesas de ping pong, muito
populares na China.

40. Conclusão
Eu adorei ter conhecido as fábricas da ECS. Foi uma ótima oportunidade
para constatar a qualidade da produção, o ambiente fabril de primeiro
mundo, e especialmente o cuidado nos testes de cada produto final, seja
um “simples” PCB, seja uma placa mãe montada para um cliente em
OEM.
A ECS é uma das maiores fabricantes mundiais e aqui no Brasil sua
imagem ficou durante muito tempo associada aos produtos baratos, mas
poucos sabem que é em suas fábricas que os mais famosos produtos de
outras marcas são produzidos, visto que suas instalações e a sua escala
de produção permitem custos baixos até para os concorrentes.
É a segunda vez que eu visito a China, e é a segunda vez que me
pergunto se a imagem de um país atrasado, com regime trabalhista
quase escravocrata e com péssimas instalações industriais é realmente
verdadeira. Eu fiquei encantado com Shanghai na minha primeira
viagem, e mais ainda com Shenzhen nessa segunda, convidado pela
ECS. Viajando pelas estradas diversas, algo que felizmente foi possível
já que fomos de ônibus de Hong Kong até as fábricas na China, não vi
nenhuma das misérias que estamos acostumados a ver aqui no Brasil.

41. Nada de favelas, nada de crianças brincando no esgoto, nenhum
miserável nas ruas, e nem engarrafamento pegamos. É algo que
deixaria qualquer paulista acostumado ao transito parado bastante
impressionado. A China é surpreendentemente moderna, limpa e
civilizada para quem chega lá pensando encontrar um país de terceiro
mundo.
A ECS fez questão que nós almoçássemos no refeitório dos funcionários
e junto com eles, comendo a mesma (e ótima) comida. Aliás, tivemos
livre acesso aos funcionários, e até brincamos com eles (um colega
nosso, com quase 2 metros de altura, saiu gritando “godzila” atrás de
alguns mais assustados), mas infelizmente poucos falam inglês e a
comunicação ficou só na mímica mesmo. Estou convencido que a
imagem que os ocidentais têm da China é muito mais “fabricada” e
baseada em preconceitos do que a realidade. Por fim, uma última foto
ainda na fábrica dos PCBs, mostrando mais uma vez o cuidado com a
inspeção de cada produto antes de seguir para o cliente final, seja ele
um OEM ou um consumidor brasileiro.
Queria aqui agradecer a ECS pelo convite e pela oportunidade de
vivenciar essa incrível experiência.