派遣工在同一家工厂工作二十年，合同到期不续签且未获补偿，可通过以下途径维权：

1. 确认用工关系与法律适用
   首先需明确您与派遣公司（用人单位）及工厂（用工单位）的法律关系。根据《劳动合同法》第58条，劳务派遣单位是用人单位，应当履行对劳动者的义务（如签订劳动合同、支付工资、缴纳社保等）。若您与派遣公司连续签订两次固定期限合同后未续签，或连续工作满十年，派遣公司应与您签订无固定期限劳动合同（《劳动合同法》第14条）。若派遣公司未依法签订且终止合同，可能构成违法终止，需支付赔偿金。

2. 主张经济补偿或赔偿金的依据

   • 经济补偿金：若派遣公司合法终止合同（如合同到期且无续签意愿），需按《劳动合同法》第46条、第47条支付经济补偿，标准为每工作一年支付一个月工资（满6个月按1年计算，不满6个月支付半个月工资）。
     
   • 赔偿金：若派遣公司违法终止合同（如未依法签订无固定期限合同却终止），需按经济补偿标准的2倍支付赔偿金（《劳动合同法》第87条）。
     
   • 二十年工龄的特殊性：若您的工作年限跨越2008年《劳动合同法》实施前后，经济补偿年限需分段计算：2008年前的工作年限按当时规定（通常不超过12个月工资），2008年后按实际年限计算。但若属违法终止，赔偿金无需分段，直接按全部工龄计算。

3. 维权步骤与证据收集

   • 协商：先与派遣公司沟通，要求书面说明不续签理由及补偿方案，保留沟通记录（如邮件、录音）。
     
   • 投诉：向当地劳动监察大队投诉（可通过“全国人力资源和社会保障政务服务平台”在线提交），要求调查派遣公司是否违法。
     
   • 仲裁：若协商、投诉无果，向劳动合同履行地或派遣公司所在地的劳动争议仲裁委员会申请仲裁，主张经济补偿或赔偿金。需提交证据包括：劳动合同、工资流水、社保记录、工作证明（如工牌、考勤记录）、派遣公司不续签通知等。
     
   • 诉讼：对仲裁结果不服的，可在15日内向法院起诉。

4. 用工单位（工厂）的责任
   工厂作为用工单位，若存在过错（如与派遣公司串通规避法律、未监督派遣公司履行义务），可能需承担连带赔偿责任（《劳动合同法》第92条）。但直接责任仍由派遣公司承担，您需优先向派遣公司主张权利。

行动建议：

• 立即整理所有能证明劳动关系、工作年限的证据；
  
• 书面要求派遣公司出具终止合同证明并说明理由；
  
• 优先通过劳动监察或仲裁解决，效率较高且成本低；
  
• 若涉及复杂法律问题（如无固定期限合同签订条件、违法终止认定），可进一步向我咨询具体操作细节。