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摘要:印制電路板制作過程中,線路圖形主要借助圖形電鍍銅錫或者是堿性蝕刻的方法。其中,錫層屬于堿性蝕刻保護層,當蝕刻線路成型以后,使用硝酸退錫劑進行處理。在文中,站在電鍍錫工藝角度,分析物料使用錫球亦或是錫棒的問題,以保證產品質量的有效提高。
關鍵詞:電鍍錫工藝;成本管理;改善;探析
1基于錫層厚度條件下降的基銅產品抗蝕刻能力試驗研究
1.1試驗項目
在該試驗項目當中,基板銅的厚度是175微米,屬于超厚基銅電鍍產品。當鍍錫電流密度達到每平方分米1.2安的情況下加工錫層抗蝕刻液能力。
1.2試驗目的
在蝕刻慢車速且堿蝕時間不斷加長的情況下,將鍍錫層的厚度減少,了解能否與蝕刻保護層作用相適應[1]。
1.3試驗具體方案
第一,選擇使用厚度是175微米的基銅板材開展降低錫層厚度的試驗。第二,對產品特性進行選取。在所有訂單當中,線寬間距是厚度175微米基銅條件之下的最小產品,具體的工號為T34380。實際數量選擇五塊坯板,具體的尺寸為533mm×406mm。第三,在試驗過程中,選擇使用鉆孔程序、膠片資料以及疊板數等等,都屬于正常的產品。第四,開展試驗的過程中,需要嚴格遵循正常產品的加工流程,下料環節優先,隨后是鉆孔、去毛刺沉銅、浮石刷片,在此基礎上要進行圖轉覆膜與圖形電鍍的操作,最后去膜堿蝕退錫并展開檢驗工作[2]。第五,設定試驗板。首先,加工電鍍三線,鍍銅的具體時間應控制在66分鐘,而電流的密度是每平方分米2.2安。鍍錫時間應控制在10分鐘,且電流密度為每平方分米1.2安。其次,在去膜的過程中,控制車速方面,應將常規產品的加工車速確定成每分鐘2米。經過連續三遍走以后,對錫面的狀態進行檢驗。再次,對于蝕刻而言,要將基銅175微米產品的銅厚度作為車速重要參考依據,開展蝕刻操作,即每分鐘0.7米。完成蝕刻以后,對錫面的狀態進行相應的檢驗。最后,在退錫環節,保證車速正常,并在此基礎上開展銅面狀態的檢驗工作。
1.4試驗結果分析
當車速選擇為每分鐘2米的情況下,連續走三遍并退膜,對錫面的狀態進行檢驗。當車速選擇為每分鐘0.7米的情況下,開展堿性蝕刻,并對錫面的狀態進行檢驗[3]。在采用正常車速并退錫以后,對線條銅面的狀態加以檢驗。
1.5試驗結論
在試驗過程中,調整鍍錫電流的密度,即每平方分米1.2安,完成錫層加工任務。經過三遍去膜以后,堿性蝕刻的車速控制在每分鐘0.7米,針對坯板圖形的上部、中部與下部典型的密集線路、獨立線以及排線展開重點地檢查[4]。在錫層的作用下,銅面能夠保證完整,且不存在銅面腐蝕的問題。
選擇使用鍍錫工藝的過程中,選擇使用的物料通常包含了硫酸、鍍錫光亮劑、硫酸亞錫以及鍍錫光亮劑[5]。而消耗點則表現在錫陽極,確保能夠合理地使用錫陽極,這也是工作的重點。現階段,針對公司既有三條電鍍線體,新采購的電鍍線,實際使用的是錫陽極是球狀,利用鋯籃盛裝的方式。而其他兩條電鍍線體仍選用了錫棒的方式。由于選擇使用的錫棒有寶劍效應的問題,所以長度為600毫米的錫棒,其自身重量是8.8千克。在使用至2千克的情況,會受到面積小因素的影響,使得鍍錫電流無法進入,引發脫落的問題[6]。在這種情況下,要求就是更新,所以需將剩余兩公斤錫頭作為廢品進行處理,致使成本浪費嚴重,占地與人力資源出現浪費。對錫球使用以后,由于錫球選擇使用鋯籃裝好,所以能夠用到零,使用率是百分之百。除此之外,每公斤錫球和錫棒的價格相同。在此基礎上,應當注意的是,鋯籃內部存在架空的隱患,而且在操作不合理的情況下,會出現銅球和錫球混合使用的情況,對藥液嚴重污染。對于架空的問題,明確規定在使用過程中要定期地增加陽極頻率,同時在增加的同時,要借助硬塑料管下捅陽極,對架空的問題予以有效地消除。而在解決混用問題的過程中,應對銅陽極進行清理添加操作,并在線體的尾部展開操作。對于清理添加錫陽極而言,要求選擇線體前面進行操作[7]。另外,要對員工進行培訓,使其能夠正確認知規定操作的重要作用。當前選擇使用錫棒的兩條電鍍線體,每年消耗的錫棒料頭高于50萬元,即便將剩余料頭賣掉,也會有10萬元左右的經濟損失,占用場地與資金積壓的問題都十分顯著。由此可見,應對設備進行必要的改造。在改造過程中,主要涵蓋了鋯籃、鋯陽極與鋯冷卻管的采購和改造所需人工費用,大概在10萬元。由于這兩條電鍍線體中的一條已經老化且陳舊,所以被列入到報廢設備范疇內,而另外一條距離報廢年限仍有5-6年的時間[8]。基于此,可以選擇使用以下改造方案:無需改造被列入報廢行列的電鍍線體,并將新采購電鍍線體設置成錫球陽極。在更換新舊設備的過程中,要購買錫陽極,對線體使用予以管理和控制。保證更替新舊設備的時候,實現錫棒的零庫存。如果是有改造價值的電鍍線體,應保證在完成改造后和既有錫球錫槽型號相同,盡量降低庫存工藝的備件數量。
3結語
綜上所述,新工藝加工參數變化在帶來經濟效益的基礎上,同樣也會產生一系列的負面影響。由于生態環保與可持續發展成為國家經濟發展的主要戰略,所以在電鍍錫工藝使用的過程中,也應當綜合考慮這一理念,注重工藝應用的成本管理問題,結合實際情況,科學合理地選用改善控制的措施。
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[8]河鋼股份有限公司.電鍍錫助熔槽外排液分級回用系統及工藝:CN201610597989.8[P].2016-10-26.
作者:謝景雄 單位:東莞市廣華化工有限公司