電腦硬盤磁頭晶片電鍍生產線的維護與保養

王冀康

(新鄉醫學院第二附屬醫院河南省生物精神病學重點實驗室，河南新鄉 453002)

電腦硬盤磁頭晶片電鍍生產線的維護與保養

王冀康

(新鄉醫學院第二附屬醫院河南省生物精神病學重點實驗室，河南新鄉 453002)

電腦硬盤磁頭晶片生產中常用的電鍍設備分為手動式電鍍線和自動式電鍍線。分別對兩種電鍍設備的活化槽、電鍍槽、電鍍液池、傳送裝置、循環過濾系統、電氣系統及管路系統的維護與保養以及長時間停機時的設備保養方法做了較詳盡介紹。

電腦硬盤磁頭晶片;電鍍設備;維護;保養

引 言

在電腦硬盤磁頭晶片生產中電鍍加工占有很大比重。鍍層的質量直接影響到其后續的蝕刻和研磨工序，因此鍍層質量對整個電腦硬盤磁頭晶片質量至關重要。而電鍍設備的正常穩定運行是保障鍍層質量的重要前提，正確的、規范的設備保養與維護是保障電鍍設備在運轉過程中的穩定性及延長電鍍設備的使用壽命的重要手段。本文主要介紹電腦硬盤磁頭晶片生產中常用的電鍍設備的保養與維護。

1 設備種類

電腦硬盤磁頭晶片生產過程中所涉及的鍍種主要有鍍Au、Cu、Ni-Fe合金、Co-Ni-Fe合金及 Fe-Ni-Co合金等。應用的電鍍設備可以分為兩種，即手動式電鍍線和自動式電鍍線。其主要區別在于晶片的運送方式不同，手動式電鍍線采用的是人工手動方式搬運晶片，操作人員利用電鍍掛件將單個晶片依次在活化槽、電鍍槽和沖洗槽進行操作，最后把晶片裝入專用架子中放入旋轉式淋洗干燥器內清洗完成全部加工;而在自動式電鍍線上，多個晶片由操作人員一次裝好，由機械臂一片一片地抓取晶片，將晶片先后送至活化槽、電鍍槽、去離子水清洗槽和氮氣吹干槽。待一批晶片全部電鍍完畢后，再由操作人員取出電鍍好的晶片，放入旋轉式淋洗干燥器內清洗。因此對于手動式電鍍線與自動式電鍍線的保養、維護也不盡相同。使用何種電鍍設備，取決于電腦硬盤磁頭晶片的電鍍材料、電鍍方法及生產能力等［1］。

2 日常維護與保養方法

2.1 手動式電鍍線的維護與保養

圖1所示為一條手動式電鍍線(Amerimade，USA)。每天應檢查活化槽、電鍍槽及傾瀉式水洗槽液面高度是否正常;查看陽極電線連接是否有腐蝕，是否需要修理或更換;還應對達到規定使用次數的掛件，如鍍金為8次，更換連接電線，并清潔四個針位，去除掛件上鍍上的金屬等。

圖1 手動式電鍍線

7d為一周期對水洗槽進行一次清洗，對槽體內噴淋裝置的每個噴頭進行檢查，查看有無阻塞，對出現阻塞的要及時疏通;檢查電鍍液蓄液池的熱電偶，必要時可重新校準;用去離子水清理電鍍液蓄液池、過濾器和電鍍槽下面累積的電鍍液殘渣，并用無塵室專用無塵紙擦干;檢查電鍍槽、液體管路及電鍍液蓄液池等是否有漏液，對發現的問題及時解決;檢查電鍍液輸送泵、攪拌泵、酸補充液及電鍍液自動補充液泵及酸自動補充泵是否工作正常;檢查自動補充液瓶是否有足夠液體儲存;記錄陽極累計使用時間;檢查電鍍池內電鍍液攪拌漿螺絲是否有松動、是否工作正常，并及時添加潤滑油;檢查電氣系統所有插件，如有接觸不良、虛接等現象要及時修復，如有銹蝕和損壞要及時更換。

30d為一周期清理酸活化槽，用去離子水沖洗槽內，用無塵紙蘸取異丙醇擦拭槽壁，清洗循環泵和過濾裝置，用去離子水和異丙醇混合溶液沖洗整個管路，最后安裝新的濾芯;還要檢查電鍍液攪拌槳是否正常，位置重新對齊;重新校正pH計;更換酸補充液管路。

180d為一周期更換電鍍掛件的四個針，并注明下次更換日期;更換電鍍液攪拌裝置。

此外對陽極耗材要進行不定期維護，當陽極使用達到一定時限后，要及時更換(如:鎳陽極不超過1 300Ah，銅陽極不超過1 000Ah)。

2.2 自動式電鍍線的維護與保養

在自動式電鍍生產線上，通過機械臂來代替人取放晶片，并用傳輸帶在不同槽之間運送晶片。圖2為一條鍍銅自動電鍍線(TOMCO，Japan)。

圖2 鍍銅自動電鍍線

7d為一周期用去離子水清理電鍍液蓄液池、過濾器托盤、電鍍槽下累積的電鍍液殘渣以及傳輸帶下托盤中蓄積的液體;檢查晶片升降裝置上的空氣壓力表，晶片吸取裝置上的真空壓力表，吹掃陰極和晶片上殘留電鍍液的壓縮氮氣壓力表讀數是否正常;檢查電鍍液蓄液池等部位是否有漏液;檢查機械臂是否能正確取放晶片、傳輸帶是否有裂紋;檢查陰極密封圈是否正常;并檢查陰極和陽極電線是否有腐蝕;還要檢查電鍍槽卡盤螺絲是否松緊適度，在保持密封性的前提下卡槽要有一定的活動余地，間隙一般不能超過3.2mm。

30d為一周期檢查電鍍液攪拌槳軌跡是否正常;清除晶片運輸帶傳動軸承上的潤滑油，并重新涂潤滑油;檢查機械臂是否有松動;檢查機械臂頭部的四只爪能否準確抓放晶片;更換所有槽內陰極保護線;用10%鹽酸溶液沖洗機器內部電鍍液殘渣，并用去離子水沖洗干凈;對于鍍銅設備，還需要進行銅陽極的清潔(用10%鹽酸溶液浸泡1h，再用去離子水沖洗干凈)。

90d為一周期檢查電鍍液蓄液池的熱電偶，必要時重新校準;更換酸自動添加液的管路。

每年需要更換機械臂頭部的四只爪。此外還有不定期的維護項目，更換陰極;更換陽極(如銅陽極要1 000Ah更換一次);電鍍液攪拌槳高度調整、更換陽極連線和陽極保護線;更換過濾器;校準或更換pH計等。

3 長期停機的維護

3.1 長期停機前的維護

如果設備計劃長時間停機，要在停機前對電鍍線進行保養，使其在停機過程時不致腐蝕老化。對所有電鍍槽內、電鍍液蓄液池及管路內的電鍍液、噴淋水及自動添加液都要徹底排放;過濾器濾桶內的液體徹底排放，并取出濾芯;槽內的加熱器、冷卻器及循環泵用10%鹽酸溶液浸泡，除去殘留的污垢，然后用去離子水清洗干凈，自然干燥;操作臺、掛具要保持清潔、干燥;所有軸承涂抹潤滑脂(用以防銹);打掃地面，擦干地面上的水。由于設備一般都保存在1 000級的無塵室內，而無塵室內的θ為(25±3)℃、濕度(50% ±10%)比較穩定，所以無需做其它特別的保護。

3.2 停機后重新啟用的維護

當設備長期停機后需要重新啟用時，需要在聯接并檢查電路后，先用10%的鹽酸溶液清洗整個管路，要循環12h以上;放凈鹽酸溶液后用去離子水沖洗直至溶液顯示為中性。然后針對不同的電鍍設備，根據上述的內容，分別檢查測試各個系統，正常后方可投入使用。

4 結語

電腦硬盤磁頭晶片應用的電鍍設備，由于生產工藝不同、所用材料不同、生產能力不同及制造廠家不同，會存在差異，維護方法也可能會有差異。對任何一種設備都必須進行及時、正確的保養，不可因趕生產進度、盲目追求產量而忽視對設備的維護和保養。只有做到及時正確的維護保養，并嚴格參照相關維護文件操作，才可以保證設備運轉正常，性能穩定，最大限度保障企業產品的質量和產量。

［1］Juergen Heidmann，Alexander M Taratori.Handbook of Magnetic Materials(Volume19)［M］.North Holland:Elsevier B V，2011:1-105.

Maintenance of Electroplating Equipments on Hard Disk Drive Head Wafer Production Line

WANG Ji-kang
(Second Affliated Hospital of Xinxiang Medical University，Henan Key Laboratory of Bio-sychiatry，Xinxiang 453002，China)

Hard disk drive head wafer production lines are divided into manual and automatic plating lines.Maintenance of the common electroplating equipments for wafer production line such as activation cell，plating cell，bath reservoir，conveyer，cycling filtration system，electrical and pipe system was introduced，and care procedures for long-term idle tools were also discussed.

hard disk drive head wafer;plating tool;maintenance;care

TQ150.5

B

1001-3849(2012)05-0021-03

2011-08-10