降低电镀锡工艺成本的方法范文

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摘要：印制电路板制作过程中，线路图形主要借助图形电镀铜锡或者是碱性蚀刻的方法。其中，锡层属于碱性蚀刻保护层，当蚀刻线路成型以后，使用硝酸退锡剂进行处理。在文中，站在电镀锡工艺角度，分析物料使用锡球亦或是锡棒的问题，以保证产品质量的有效提高。

关键词：电镀锡工艺；成本管理；改善；探析

1基于锡层厚度条件下降的基铜产品抗蚀刻能力试验研究

1.1试验项目

在该试验项目当中，基板铜的厚度是175微米，属于超厚基铜电镀产品。当镀锡电流密度达到每平方分米1.2安的情况下加工锡层抗蚀刻液能力。

1.2试验目的

在蚀刻慢车速且碱蚀时间不断加长的情况下，将镀锡层的厚度减少，了解能否与蚀刻保护层作用相适应[1]。

1.3试验具体方案

第一，选择使用厚度是175微米的基铜板材开展降低锡层厚度的试验。第二，对产品特性进行选取。在所有订单当中，线宽间距是厚度175微米基铜条件之下的最小产品，具体的工号为T34380。实际数量选择五块坯板，具体的尺寸为533mm×406mm。第三，在试验过程中，选择使用钻孔程序、胶片资料以及叠板数等等，都属于正常的产品。第四，开展试验的过程中，需要严格遵循正常产品的加工流程，下料环节优先，随后是钻孔、去毛刺沉铜、浮石刷片，在此基础上要进行图转覆膜与图形电镀的操作，最后去膜碱蚀退锡并展开检验工作[2]。第五，设定试验板。首先，加工电镀三线，镀铜的具体时间应控制在66分钟，而电流的密度是每平方分米2.2安。镀锡时间应控制在10分钟，且电流密度为每平方分米1.2安。其次，在去膜的过程中，控制车速方面，应将常规产品的加工车速确定成每分钟2米。经过连续三遍走以后，对锡面的状态进行检验。再次，对于蚀刻而言，要将基铜175微米产品的铜厚度作为车速重要参考依据，开展蚀刻操作，即每分钟0.7米。完成蚀刻以后，对锡面的状态进行相应的检验。最后，在退锡环节，保证车速正常，并在此基础上开展铜面状态的检验工作。

1.4试验结果分析

当车速选择为每分钟2米的情况下，连续走三遍并退膜，对锡面的状态进行检验。当车速选择为每分钟0.7米的情况下，开展碱性蚀刻，并对锡面的状态进行检验[3]。在采用正常车速并退锡以后，对线条铜面的状态加以检验。

1.5试验结论

在试验过程中，调整镀锡电流的密度，即每平方分米1.2安，完成锡层加工任务。经过三遍去膜以后，碱性蚀刻的车速控制在每分钟0.7米，针对坯板图形的上部、中部与下部典型的密集线路、独立线以及排线展开重点地检查[4]。在锡层的作用下，铜面能够保证完整，且不存在铜面腐蚀的问题。

2电镀锡工艺物料的调整研究

选择使用镀锡工艺的过程中，选择使用的物料通常包含了硫酸、镀锡光亮剂、硫酸亚锡以及镀锡光亮剂[5]。而消耗点则表现在锡阳极，确保能够合理地使用锡阳极，这也是工作的重点。现阶段，针对公司既有三条电镀线体，新采购的电镀线，实际使用的是锡阳极是球状，利用锆篮盛装的方式。而其他两条电镀线体仍选用了锡棒的方式。由于选择使用的锡棒有宝剑效应的问题，所以长度为600毫米的锡棒，其自身重量是8.8千克。在使用至2千克的情况，会受到面积小因素的影响，使得镀锡电流无法进入，引发脱落的问题[6]。在这种情况下，要求就是更新，所以需将剩余两公斤锡头作为废品进行处理，致使成本浪费严重，占地与人力资源出现浪费。对锡球使用以后，由于锡球选择使用锆篮装好，所以能够用到零，使用率是百分之百。除此之外，每公斤锡球和锡棒的价格相同。在此基础上，应当注意的是，锆篮内部存在架空的隐患，而且在操作不合理的情况下，会出现铜球和锡球混合使用的情况，对药液严重污染。对于架空的问题，明确规定在使用过程中要定期地增加阳极频率，同时在增加的同时，要借助硬塑料管下捅阳极，对架空的问题予以有效地消除。而在解决混用问题的过程中，应对铜阳极进行清理添加操作，并在线体的尾部展开操作。对于清理添加锡阳极而言，要求选择线体前面进行操作[7]。另外，要对员工进行培训，使其能够正确认知规定操作的重要作用。当前选择使用锡棒的两条电镀线体，每年消耗的锡棒料头高于50万元，即便将剩余料头卖掉，也会有10万元左右的经济损失，占用场地与资金积压的问题都十分显著。由此可见，应对设备进行必要的改造。在改造过程中，主要涵盖了锆篮、锆阳极与锆冷却管的采购和改造所需人工费用，大概在10万元。由于这两条电镀线体中的一条已经老化且陈旧，所以被列入到报废设备范畴内，而另外一条距离报废年限仍有5-6年的时间[8]。基于此，可以选择使用以下改造方案：无需改造被列入报废行列的电镀线体，并将新采购电镀线体设置成锡球阳极。在更换新旧设备的过程中，要购买锡阳极，对线体使用予以管理和控制。保证更替新旧设备的时候，实现锡棒的零库存。如果是有改造价值的电镀线体，应保证在完成改造后和既有锡球锡槽型号相同，尽量降低库存工艺的备件数量。

3结语

综上所述，新工艺加工参数变化在带来经济效益的基础上，同样也会产生一系列的负面影响。由于生态环保与可持续发展成为国家经济发展的主要战略，所以在电镀锡工艺使用的过程中，也应当综合考虑这一理念，注重工艺应用的成本管理问题，结合实际情况，科学合理地选用改善控制的措施。

参考文献：

[1]周质彬.可溶性电镀锡节能环保工艺研究[J].云南化工,2017(10):100-101.

[2]郭振英,张艺灵,魏忻.电镀锡钝化废水处理工程实例[J].电镀与涂饰,2015(17):996-999.

[3]向兴海.关于甲基磺酸体系电镀铅锡合金工艺的探讨[J].大科技,2016(15):228.

[4]王刚,张桂艳.电镀锡工艺成本的管理与改善[J].印制电路信息,2013(12):60-66.

[5]朱卓敏,王宗雄,储荣邦.电镀锡-锌-钴三元合金工艺的研究[J].电镀与环保,2017(1):62-63.

[6]太原工业学院.一种低成本无氰电镀铜锌锡合金溶液及其电镀铜锌锡合金工艺:CN201610423894.4[P].2017-05-17.

[7]武汉钢铁（集团）公司.冷轧电镀锡废水处理工艺:CN201510930802.7[P].2016-04-20.

[8]河钢股份有限公司.电镀锡助熔槽外排液分级回用系统及工艺:CN201610597989.8[P].2016-10-26.

作者：谢景雄 单位：东莞市广华化工有限公司