在PCB行業(yè)內(nèi)，圖形電鍍生產(chǎn)夾板方式有兩種方式：一種是一飛巴上只夾一個(gè)料號(hào)生產(chǎn)；二是不同料號(hào)在圖形電鍍混夾生產(chǎn)，生產(chǎn)板的料號(hào)涉及到兩個(gè)至多個(gè)，每個(gè)料號(hào)數(shù)量為一到多片不等。前者生產(chǎn)方式單一，電鍍面積及電鍍參數(shù)比較準(zhǔn)確，品質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。后者混夾生產(chǎn)時(shí)，飛巴兩端夾不滿的位置夾邊條，電鍍面積計(jì)算 （包括擋板條面積估算）對(duì)于產(chǎn)線員工來說有一定的困難，且容易出現(xiàn)偏差，同時(shí)不同料號(hào)板子線路分布不同，鍍出的板子銅厚差異大，易出現(xiàn)品質(zhì)問題。本文將介紹一種圖形電鍍混夾面積自動(dòng)計(jì)算公式，使電鍍面積核算準(zhǔn)確，并通過試驗(yàn)找出混夾生產(chǎn)的最佳條件，使產(chǎn)品孔銅厚達(dá)到客戶要求，方便后續(xù)工序生產(chǎn)。

圖形電鍍混夾前資料核對(duì)

首先核對(duì)各料號(hào)樣板的流程卡資料，確認(rèn)哪幾個(gè)料號(hào)混夾,及混夾板的數(shù)量，夾板總數(shù)量不能超過飛巴的有效長(zhǎng)度，例如下表一所示的混夾料號(hào)進(jìn)行混夾生產(chǎn)：

表一：混夾料號(hào)資料

圖形電鍍混夾面積核算公式原理

使用EXCEL表格并設(shè)計(jì)自動(dòng)計(jì)算公式，資料輸入時(shí)面積小的統(tǒng)一放在前面（做此規(guī)定防止輸入時(shí)輸錯(cuò)），根據(jù)混夾板數(shù)量與兩面面積，先分別計(jì)算出幾個(gè)料號(hào)板兩面分別的總面積；再根據(jù)豎邊條長(zhǎng)度、數(shù)量、寬度與橫邊條夾點(diǎn)的個(gè)數(shù)，核算出邊條的總面積；兩面分別的總面積加上邊條總面積再除以總塊數(shù)即為每塊板每面的平均面積（包括邊條分?jǐn)偟矫繅K板每面上的面積）。

圖形電鍍混夾面積自動(dòng)核算公式應(yīng)用

?首先分別輸入三個(gè)料號(hào)兩面的面積及對(duì)應(yīng)的上板數(shù)量，面積小的面在前、面積大的面在后，輸入完成后板總面積一欄會(huì)自動(dòng)得出兩面總面積及板的總塊數(shù)。

?輸入豎邊條長(zhǎng)度、豎邊條個(gè)數(shù)、邊條寬度、橫邊條夾點(diǎn)數(shù)，輸入完成后，豎邊條面積、橫邊條面積、總面積一欄會(huì)自動(dòng)得出相應(yīng)的面積，總面積一欄的兩個(gè)面積數(shù)據(jù)即為核算出的每PNL板每面的最終面積，具體見表二：

表二：圖形電鍍混夾板面積核算表

以上是三個(gè)料號(hào)圖形電鍍混夾面積自動(dòng)計(jì)算公式的模版，料號(hào)數(shù)量增減，在此模版基礎(chǔ)上增減即可

?圖形電鍍混夾板面積核算公式

外側(cè)總面積(dm2)==板1外側(cè)面積*板1數(shù)量+板2外側(cè)面積*板2數(shù)量+板3外側(cè)面積*板3數(shù)量

內(nèi)側(cè)總面積(dm2)==板1外內(nèi)面積*板1數(shù)量+板2內(nèi)側(cè)面積*板2數(shù)量+板3內(nèi)側(cè)面積*板3數(shù)量

板的總塊數(shù)=板1塊數(shù)+板2塊數(shù)+板3塊數(shù)

豎邊條面積(ft2)=豎邊條長(zhǎng)度（mm）/25.4*邊條寬度（mm）/25.4*豎邊條個(gè)數(shù) /144

橫邊條面積(ft2)=邊條寬度（mm）/25.4*110 mm/25.4*橫邊條夾點(diǎn)數(shù)/144

外側(cè)總面積(ft2)=(外側(cè)板總面積dm2*0.1076+豎邊條面積ft2+橫邊條面積ft2)/板總PNL數(shù)

內(nèi)側(cè)總面積=(內(nèi)側(cè)板總面積dm2*0.1076+豎邊條面積ft2+橫邊條面積ft2)/板總PNL數(shù)

以上最終總面積為包含擋板條分?jǐn)偟矫縋NL板單面上的面積，兩個(gè)夾點(diǎn)間的距離按110 mm.至此，圖形電鍍混夾板子平均到每塊板子每面的面積即核算完成。

產(chǎn)線選擇了一些料號(hào)的樣板使用圖形電鍍混夾面積自動(dòng)公式進(jìn)行面積核算及生產(chǎn)，生產(chǎn)時(shí)按以下方式夾板：

⑴上板統(tǒng)一選擇面積小的一面朝外以便面次一致性；

⑵為了減小邊緣效應(yīng)(尖端效應(yīng))[2]提高鍍層均勻性，混夾時(shí)間距小的夾飛巴中間，線路稀疏的朝內(nèi)側(cè)，銅皮和孔密集的朝下掛板；

⑶選擇銅厚（成品孔銅）相同的產(chǎn)品進(jìn)行混夾生產(chǎn)；

⑷板子剛好夾滿飛巴時(shí)不用夾邊條。當(dāng)夾板不滿時(shí)，先在兩端最外側(cè)夾與板子長(zhǎng)度相當(dāng)?shù)呢Q邊條，其余空夾具夾橫邊條。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表三：

表三：混夾板子面積核算及結(jié)果統(tǒng)計(jì)

以上圖形電鍍混夾生產(chǎn)的板子圖形電鍍后孔銅要求20UM，實(shí)際測(cè)量結(jié)果均大于20UM。編號(hào)1-6圖形電鍍混夾的板子蝕刻后檢查無夾膜問題，品質(zhì)滿足客戶要求。編號(hào)7混夾的板子，兩個(gè)料號(hào)中有一個(gè)出現(xiàn)孔銅偏厚，蝕刻后檢查有夾膜問題，核對(duì)有效面積百分比差異為53%，初步分析為線路分布差異大，導(dǎo)致稀疏線路的板子（有效面積百分比小的板子）出現(xiàn)夾膜問題。核對(duì)編號(hào)1-6圖形電鍍混夾的板子，有效面積百分比最大差異為編號(hào)6的料號(hào)P與S，差異為35%，料號(hào)S銅厚最低點(diǎn)39UM，平均值42UM，也稍微偏厚。

混夾板子有效面積百分比與鍍銅厚度平均值折線圖，見下各圖：

圖一：（第1組）面積百分比與鍍銅厚折線圖

圖二：（第2組）面積百分比與鍍銅厚折線圖

圖三：（第3組）面積百分比與鍍銅厚折線圖

圖四：（第4組）面積百分比與鍍銅厚折線圖

圖五：（第5組）面積百分比與鍍銅厚折線圖

圖六：（第6組）面積百分比與鍍銅厚折線圖

圖七：（第7組）面積百分比與鍍銅厚折線圖

為了體現(xiàn)混夾板子有效面積的最大差異，以上圖表選取面積百分比大的一面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。從以上7組圖形電鍍混夾板有效面積百分比與鍍銅厚度折線圖可以看出，有效面積百分比越小，鍍銅厚度越厚，有效面積百分比差異越大，鍍出的板子銅厚差異也越大。

根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際驗(yàn)證，使用圖形電鍍混夾面積自動(dòng)計(jì)算公式進(jìn)行圖形電鍍混夾板面積自動(dòng)計(jì)算，操作方便、面積核算準(zhǔn)確。但是有效面積百分比差異越大，線路圖形分布差異越大，鍍出的板子銅厚差異也越大。有效面積百分比差異在35%以上時(shí)即出現(xiàn)孔銅偏厚問題。故有效面積百分比差異在30%以內(nèi)時(shí)，可適用于樣板圖形電鍍混夾生產(chǎn)，并應(yīng)用圖形電鍍混夾板面積自動(dòng)計(jì)算公式。希望此方法能對(duì)其它樣板廠圖形電鍍混夾生產(chǎn)有所幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 蘇培濤，佘偉斯印制電路信息，2011 NO.1。

[2] 彭春玉，SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION，2009 NO.20。

程衛(wèi)濤

現(xiàn)任西安金百澤電路科技有限公司制造工程部電鍍工程師

從事14年線路板工藝技術(shù)工作