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如何降低PCB鍍金過程中金鹽消耗？---化學(xué)鎳金設(shè)備就找亞美，專注領(lǐng)域20年
來源:百能網(wǎng)
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作者:hzyamei
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發(fā)布時間: 2677天前
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印制線路板是在通用基材上按預(yù)定設(shè)計形成點(diǎn)間連接的印制板，已廣泛應(yīng)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(xù)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(qiáng)度等基本要求之外，還需要滿足客戶對產(chǎn)品的一些特殊要求，如外觀、色澤、耐蝕性、耐氧化性等。
印制線路板是在通用基材上按預(yù)定設(shè)計形成點(diǎn)間連接的印制板，已廣泛應(yīng)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(xù)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(qiáng)度等基本要求之外，還需要滿足客戶對產(chǎn)品的一些特殊要求，如外觀、色澤、耐蝕性、耐氧化性等。
隨著印制線路板技術(shù)的不斷發(fā)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。
如何降低PCB鍍金過程中金鹽消耗
為適應(yīng)SMT的發(fā)展要求， 各制造廠商不斷對印制線路板表面處理技術(shù)進(jìn)行革新和改善，其中就包括電鍍金技術(shù)。金層具有耐腐蝕、 電導(dǎo)率高、焊接性好、接觸電阻低且穩(wěn)定、耐高溫、質(zhì)軟、耐磨損等特性。同時，金與其他金屬（如Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｃｄ、ＡｇＣｕ、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(yè)重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目。本課題主要通過優(yōu)化鍍金工藝參數(shù)、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(jié)省鍍金成本。
鍍金過程中金鹽節(jié)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(fèi)，產(chǎn)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(chǎn)制作指示備注要求為控制標(biāo)準(zhǔn)，對鍍金層厚度上限幾乎沒有管控。鑒于此現(xiàn)狀，可制定內(nèi)部鍍金層厚度管控標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)部門簽署鍍金層厚度管控內(nèi)部聯(lián)絡(luò)單，在不影響生產(chǎn)板品質(zhì)的前提下，在設(shè)備及技術(shù)能力范圍內(nèi)，對鍍金層厚度上限進(jìn)行有效管控。根據(jù)廣州廠區(qū)《鍍金層厚度控制細(xì)化管理內(nèi)部聯(lián)絡(luò)單》，結(jié)合珠海廠區(qū)產(chǎn)品特征，對內(nèi)部聯(lián)絡(luò)單內(nèi)容進(jìn)行修改和完善，重新簽署執(zhí)行。
工藝參數(shù)控制
1藥水穩(wěn)定性控制
藥水穩(wěn)定性是影響鍍金反應(yīng)速率的決定性因素。而金離子作為鍍金反應(yīng)的主要消耗成分，其濃度也會隨生產(chǎn)消耗而發(fā)生波動，金鹽濃度的波動反過來又會導(dǎo)致鍍金反應(yīng)速率的波動。因此，為了保證鍍金反應(yīng)速率穩(wěn)定，就必須使金槽中金鹽的濃度保持在一 個比較穩(wěn)定的水平。在藥水穩(wěn)定的前提下，對鍍金參數(shù)的設(shè)定和調(diào)整就會更加精確，對鍍金層厚度也會有更加穩(wěn)定的控制。為了維持金槽中金鹽濃度的穩(wěn)定性，須注意以下兩點(diǎn)：
（1）保持生產(chǎn)記錄的準(zhǔn)確性和完整性；
（2）保持金鹽補(bǔ)加的及時性，遵循“少量多次”的原則。
2 參數(shù)控制的規(guī)范化
散件板與批量板穿插生產(chǎn)需要對首板制作、批量板鍍金層厚度和金鹽添加過程進(jìn)行管控，具體改善要求如表１所示。
如何降低PCB鍍金過程中金鹽消耗
3鍍金層厚度監(jiān)控措施
為保證監(jiān)控效果，現(xiàn)制定以下監(jiān)控措施。
（1）制定《金鹽成本節(jié)約項(xiàng)目監(jiān)控表》針對鍍金層厚度管控內(nèi)容，制定《金鹽成本節(jié)約項(xiàng)目監(jiān)控表》，對生產(chǎn)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(shù)調(diào)整等項(xiàng)目進(jìn)行稽查，并對不符合項(xiàng)進(jìn)行分析改善。
（2）ERP鍍金層厚度數(shù)據(jù)完善目前ERP系統(tǒng)中導(dǎo)出的金鹽消耗數(shù)據(jù)，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(jìn)行完善，確保金鹽消耗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、完整。
（3）鍍金層厚度數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
每周導(dǎo)出ERP鍍金層厚度數(shù)據(jù)記錄，按線別、鍍金層厚度要求進(jìn)行統(tǒng)計，分析各條線鍍金層厚度控制的執(zhí)行情況和穩(wěn)定性，并對異常點(diǎn)進(jìn)行分析和改善。
優(yōu)化鍍金均勻性
若鍍厚金線鍍金均勻性偏低，嚴(yán)重影響生產(chǎn)過程對鍍金層厚度的控制。在生產(chǎn)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(yán)重浪費(fèi)。為優(yōu)化鍍厚金槽的均勻性，可從改變槽內(nèi)陽極鈦網(wǎng)設(shè)置方式和位置進(jìn)行著手改善，通過技術(shù)測試找到最佳方案。同時，在鍍金過程中對于比較小的生產(chǎn)板，可配以陽極擋板進(jìn)行生產(chǎn)，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(chǎn)效率的降低和產(chǎn)能的浪費(fèi)。
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?yàn)樯a(chǎn)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(diǎn)。而傾斜掛置時，液體匯聚點(diǎn)在板角，可以加快板面液體匯聚滴落。
如何降低PCB鍍金過程中金鹽消耗
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(tǒng)計（以無明顯液滴滴下為滴水終點(diǎn)，手動模擬振動）從以上驗(yàn)證數(shù)據(jù)可以看出：將滴水方式設(shè)置為傾斜振動，能在較短的滴水時間內(nèi)保證滴水效果。
隨著印制線路板技術(shù)的不斷發(fā)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(yīng)SMT的發(fā)展要求， 各制造廠商不斷對印制線路板表面處理技術(shù)進(jìn)行革新和改善，其中就包括電鍍金技術(shù)。金層具有耐腐蝕、 電導(dǎo)率高、焊接性好、接觸電阻低且穩(wěn)定、耐高溫、質(zhì)軟、耐磨損等特性。同時，金與其他金屬（如Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｃｄ、ＡｇＣｕ、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(yè)重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目。本課題主要通過優(yōu)化鍍金工藝參數(shù)、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(jié)省鍍金成本。
鍍金過程中金鹽節(jié)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(fèi)，產(chǎn)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(chǎn)制作指示備注要求為控制標(biāo)準(zhǔn)，對鍍金層厚度上限幾乎沒有管控。鑒于此現(xiàn)狀，可制定內(nèi)部鍍金層厚度管控標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)部門簽署鍍金層厚度管控內(nèi)部聯(lián)絡(luò)單，在不影響生產(chǎn)板品質(zhì)的前提下，在設(shè)備及技術(shù)能力范圍內(nèi)，對鍍金層厚度上限進(jìn)行有效管控。根據(jù)廣州廠區(qū)《鍍金層厚度控制細(xì)化管理內(nèi)部聯(lián)絡(luò)單》，結(jié)合珠海廠區(qū)產(chǎn)品特征，對內(nèi)部聯(lián)絡(luò)單內(nèi)容進(jìn)行修改和完善，重新簽署執(zhí)行。
工藝參數(shù)控制
1藥水穩(wěn)定性控制
藥水穩(wěn)定性是影響鍍金反應(yīng)速率的決定性因素。而金離子作為鍍金反應(yīng)的主要消耗成分，其濃度也會隨生產(chǎn)消耗而發(fā)生波動，金鹽濃度的波動反過來又會導(dǎo)致鍍金反應(yīng)速率的波動。因此，為了保證鍍金反應(yīng)速率穩(wěn)定，就必須使金槽中金鹽的濃度保持在一 個比較穩(wěn)定的水平。在藥水穩(wěn)定的前提下，對鍍金參數(shù)的設(shè)定和調(diào)整就會更加精確，對鍍金層厚度也會有更加穩(wěn)定的控制。為了維持金槽中金鹽濃度的穩(wěn)定性，須注意以下兩點(diǎn)：
（1）保持生產(chǎn)記錄的準(zhǔn)確性和完整性；
（2）保持金鹽補(bǔ)加的及時性，遵循“少量多次”的原則。
2 參數(shù)控制的規(guī)范化
散件板與批量板穿插生產(chǎn)需要對首板制作、批量板鍍金層厚度和金鹽添加過程進(jìn)行管控，具體改善要求如表１所示。
3鍍金層厚度監(jiān)控措施
為保證監(jiān)控效果，現(xiàn)制定以下監(jiān)控措施。
（1）制定《金鹽成本節(jié)約項(xiàng)目監(jiān)控表》針對鍍金層厚度管控內(nèi)容，制定《金鹽成本節(jié)約項(xiàng)目監(jiān)控表》，對生產(chǎn)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(shù)調(diào)整等項(xiàng)目進(jìn)行稽查，并對不符合項(xiàng)進(jìn)行分析改善。
（2）ERP鍍金層厚度數(shù)據(jù)完善目前ERP系統(tǒng)中導(dǎo)出的金鹽消耗數(shù)據(jù)，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(jìn)行完善，確保金鹽消耗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、完整。
（3）鍍金層厚度數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
每周導(dǎo)出ERP鍍金層厚度數(shù)據(jù)記錄，按線別、鍍金層厚度要求進(jìn)行統(tǒng)計，分析各條線鍍金層厚度控制的執(zhí)行情況和穩(wěn)定性，并對異常點(diǎn)進(jìn)行分析和改善。
優(yōu)化鍍金均勻性
若鍍厚金線鍍金均勻性偏低，嚴(yán)重影響生產(chǎn)過程對鍍金層厚度的控制。在生產(chǎn)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(yán)重浪費(fèi)。為優(yōu)化鍍厚金槽的均勻性，可從改變槽內(nèi)陽極鈦網(wǎng)設(shè)置方式和位置進(jìn)行著手改善，通過技術(shù)測試找到最佳方案。同時，在鍍金過程中對于比較小的生產(chǎn)板，可配以陽極擋板進(jìn)行生產(chǎn)，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(chǎn)效率的降低和產(chǎn)能的浪費(fèi)。
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?yàn)樯a(chǎn)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(diǎn)。而傾斜掛置時，液體匯聚點(diǎn)在板角，可以加快板面液體匯聚滴落。
如何降低PCB鍍金過程中金鹽消耗
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(tǒng)計（以無明顯液滴滴下為滴水終點(diǎn)，手動模擬振動）從以上驗(yàn)證數(shù)據(jù)可以看出：將滴水方式設(shè)置為傾斜振動，能在較短的滴水時間內(nèi)保證滴水效果。
我們提供：自動電鍍生產(chǎn)線,化學(xué)鎳金生產(chǎn)線,化學(xué)鎳鈀金生產(chǎn)線等研發(fā)、生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)等一站式配套服務(wù)。
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亞美電子設(shè)備
本公司致力于研究、開發(fā)，在電鍍均勻性、電鍍小孔、肓孔設(shè)備及軟板設(shè)備設(shè)計上均有獨(dú)到之處;化學(xué)鎳金設(shè)備/化學(xué)鎳鈀金設(shè)備是我公司“品牌”產(chǎn)品，在PCB產(chǎn)業(yè)中擁有廣大客戶群，以其獨(dú)有的特色性能，得到業(yè)界一致認(rèn)可。
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