電鍍工藝是印制電路板(PCB)制程中關鍵的工藝流程。傳統的加工線體為龍門式設備,天車將飛巴上的板件按照一定程序運行和加工。由于龍門線在人力成本、現場環境以及加工性能方面都處于劣勢,將逐漸被垂直連續電鍍線(VCP,Vertical Continuous Electroplating Line)取代,從而實現全自動上下板以節約人力,封閉的構造也使得周邊的環境改善,其在鍍層均勻性、電鍍效率等方面比龍門線更具優勢。以往垂直連續電鍍線制造成本比較高,2010年前主要在歐美、臺資企業應用廣泛。隨著國內設備制造商的制造能力不斷升級,制造成本降低,國內的電路板廠都開始批量引入這種線體,廣泛應用于全板電鍍的加工。
隨著技術層面的不斷升級,其鍍銅的均勻性提高而導致電鍍成本下降、品質提升,使VCP電鍍優勢突現,2015年起逐漸有PCB廠采用垂直連續電鍍線加工圖形電鍍工藝。相對于全板電鍍工藝,圖形電鍍工藝用于生產的實例不是很多。本文針對我司藥水在深圳某企業搭配垂直連續電鍍設備生產時發生的鍍層孔破現象進行分析驗證,得出了鍍層孔破發生的主要影響因素,并針對性地給出改善對策和建議。
1VCP圖形電鍍層孔破背景
H客戶的VCP線是一條全新的鋼帶式垂直連續電鍍線,在2017年12月投入使用。其工藝流程為:除油—二級水洗—微蝕—二級水洗—鍍銅預浸—鍍銅—二級水洗—鍍錫預浸—鍍錫—三級水洗—熱風吹干—收料。在開始量產圖電板件時,電測室陸續反饋孔徑≤0.35 mm的小孔板出現孔破異常,代表性異常切片(如圖1)。
發生孔破的異常板件集中出現0.35 mm以下的小孔,其中0.25 mm孔徑出現比例最高,前期電測統計孔破不良數據(如表1)。
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VCP圖形電鍍層孔破問題魚骨圖及切片分析
針對電鍍的孔破現象,我們可以借助魚骨圖來分析其發生的原因。將所有影響電鍍孔破的因子列出,并分為來料、設備、參數、操作和環境等五個方面來分析(見圖2)。