降低電鍍錫工藝成本的方法范文
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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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品，具體的工號為T34380。實際數(shù)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(shù)等等，都屬于正常的產(chǎn)品。第四，開展試驗的過程中，需要嚴格遵循正常產(chǎn)品的加工流程，下料環(huán)節(jié)優(yōu)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?nèi)€，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(guī)產(chǎn)品的加工車速確定成每分鐘2米。經(jīng)過連續(xù)三遍走以后，對錫面的狀態(tài)進行檢驗。再次，對于蝕刻而言，要將基銅175微米產(chǎn)品的銅厚度作為車速重要參考依據(jù)，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(tài)進行相應的檢驗。最后，在退錫環(huán)節(jié)，保證車速正常，并在此基礎上開展銅面狀態(tài)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(xù)走三遍并退膜，對錫面的狀態(tài)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(tài)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(tài)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(jīng)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(xiàn)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(xiàn)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(fā)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(xiàn)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(nèi)部存在架空的隱患，而且在操作不合理的情況下，會出現(xiàn)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(guī)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(guī)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(jīng)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(jīng)老化且陳舊，所以被列入到報廢設備范疇內(nèi)，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(xiàn)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(shù)量。
3結語
綜上所述，新工藝加工參數(shù)變化在帶來經(jīng)濟效益的基礎上，同樣也會產(chǎn)生一系列的負面影響。由于生態(tài)環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展成為國家經(jīng)濟發(fā)展的主要戰(zhàn)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(tǒng)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