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    降低PCB線路板鍍金過程中金鹽消耗的方法
    時間:2017-04-18 瀏覽次數:6507
    簡單介紹下降低PCB線路板鍍金過程中金鹽消耗的方法。

    PCB是在通用基材上按預定設計形成點間連接的印制板,已廣泛應用于各種電子電路元器件中。表面處理可以使印制線路板在后續的裝配及使用過程中的可焊性得到保證。表面處理工藝除了必須滿足焊接和鍵合強度等基本要求之外,還需要滿足客戶對產品的一些特殊要求,如外觀、色澤、耐蝕性、耐氧化性等。 

    隨著PCB印制線路板技術的不斷發展,客戶對印制線路板的線寬和線間距要求逐漸提高,同時要求鍍層對基體具有更好的可靠性。隨著印制線路板表面裝貼技的逐漸興起,要求印制線路板的連接盤和焊片具有良好的共面性和平整度。 

    為適應SMT的發展要求,各制造廠商不斷對印制線路板表面處理技術進行革新和改善,其中就包括電鍍金技術。金層具有耐腐蝕、電導率高、焊接性好、接觸電阻低且穩定、耐高溫、質軟、耐磨損等特性。同時,金與其他金屬(如Co、Ni、Fe、In、Cd、Ag、Cu、Sd、Pd等)容易合金化,合金化后硬度更高耐磨性更好。 

    但隨著市場金價的上漲,鍍金成本也成了企業重點關注的項目。本課題主要通過優化鍍金工藝參數、控制鍍金層厚度、改善鍍金均勻性和控制滴水時間,降低我司金鹽的消耗,節省鍍金成本。 

    鍍金過程中金鹽節省方案 

    鍍金過程中金鹽耗用分析 

    電鍍金線的金鹽耗用主要包括印制線路板圖形金層耗用和槽液帶出耗用兩個方面。鍍金層過厚或槽液帶出量過多都會造成金鹽的浪費,產生無效金鹽耗用成本。 

    鍍金層厚度控制 

    目前鍍金層厚度主要以生產制作指示備注要求為控制標準,對鍍金層厚度上限幾乎沒有管控。鑒于此現狀,可制定內部鍍金層厚度管控標準。相關部門簽署鍍金層厚度管控內部聯絡單,在不影響生產板品質的前提下,在設備及技術能力范圍內,對鍍金層厚度上限進行有效管控。根據廣州廠區《鍍金層厚度控制細化管理內部聯絡單》,結合珠海廠區產品特征,對內部聯絡單內容進行修改和完善,重新簽署執行。 

    工藝參數控制 

    1藥水穩定性控制 

    藥水穩定性是影響鍍金反應速率的決定性因素。而金離子作為鍍金反應的主要消耗成分,其濃度也會隨生產消耗而發生波動,金鹽濃度的波動反過來又會導致鍍金反應速率的波動。因此,為了保證鍍金反應速率穩定,就必須使金槽中金鹽的濃度保持在一個比較穩定的水平。在藥水穩定的前提下,對鍍金參數的設定和調整就會更加精確,對鍍金層厚度也會有更加穩定的控制。為了維持金槽中金鹽濃度的穩定性,須注意以下兩點: 

    (1)保持生產記錄的準確性和完整性; 

    (2)保持金鹽補加的及時性,遵循“ 少量多次”的原則。 

    2 參數控制的規范化 

    散件板與批量板穿插生產需要對首板制作、批量板鍍金層厚度和金鹽添加過程進行管控,具體改善要求如表1所示。 

    3鍍金層厚度監控措施 

    為保證監控效果,現制定以下監控措施。 

    (1)制定《金鹽成本節約項目監控表》針對鍍金層厚度管控內容,制定《金鹽成本節約項目監控表》,對生產記錄完整性、金鹽添加的及時性、首板鍍金層厚度控制、批量板鍍金層厚度控制及添加金鹽后參數調整等項目進行稽查,并對不符合項進行分析改善。 

    (2)ERP鍍金層厚度數據完善目前ERP系統中導出的金鹽消耗數據,部分有誤且不完整。須向信息中心提交軟件需求單,對該模塊進行完善,確保金鹽消耗數據準確、完整。 

    (3)鍍金層厚度數據統計分析 

    每周導出ERP鍍金層厚度數據記錄,按線別、鍍金層厚度要求進行統計,分析各條線鍍金層厚度控制的執行情況和穩定性,并對異常點進行分析和改善。 

    優化鍍金均勻性 

    若鍍厚金線鍍金均勻性偏低,嚴重影響生產過程對鍍金層厚度的控制。在生產過程中,為了滿足客戶最低鍍金層厚度要求, 常常會使鍍金層偏厚,造成金鹽的嚴重浪費。為優化鍍厚金槽的均勻性,可從改變槽內陽極鈦網設置方式和位置進行著手改善,通過技術測試找到最佳方案。同時,在鍍金過程中對于比較小的生產板,可配以陽極擋板進行生產,也可以明顯改善鍍金均勻性。 

    減少槽液帶出量 

    如果對于時間的把握有較大的偏差,滴水時間不足會造成槽液帶出量偏大,而滴水時間過長又會造成生產效率的降低和產能的浪費。 

    同時,如果增加振動裝置,可以使附著在板面的槽液在外力的作用下更快地滴落,能有效減少槽液帶出量,并縮短滴水時間,增加效率。同時,在鍍金槽滴水支架上增加輔助支架,使鍍金夾具與垂直方向成45° 角,可以加快板面槽液的滴落。因為生產板正常掛置時,板下端整條邊成為板面上黏附槽液的匯聚點。而傾斜掛置時,液體匯聚點在板角,可以加快板面液體匯聚滴落。 

    表2為水平靜置、傾斜靜置、水平振動和傾斜振動四種滴水方式的滴水時間統計(以無明顯液滴滴下為滴水終點,手動模擬振動)從以上驗證數據可以看出:將滴水方式設置為傾斜振動,能在較短的滴水時間內保證滴水效果。 


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