關(guān)于PCB板邊面積對(duì)制造成本影響因素的研究與分析

孫書(shū)升

【摘要】 在越來(lái)越追求高效率、低制造成本的今天，各行各業(yè)都在研究各種先進(jìn)工藝以提高生產(chǎn)效率并獲取更大的利潤(rùn)，特別是隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，線路板作為電子元器件的有效載體，在社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域都得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，對(duì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展起到了積極的不可磨滅的促進(jìn)作用，因此競(jìng)爭(zhēng)也變得越來(lái)越激烈。所以，在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的年代，如何用最少的投入獲取最大的生產(chǎn)力，就成為廣大工程技術(shù)人員一直研究的重要課題內(nèi)容！本文闡述的是如何通過(guò)技術(shù)手段達(dá)到降低成本效果的一種工藝方法，希望能給業(yè)界同仁一點(diǎn)啟發(fā)，為公司發(fā)展與行業(yè)進(jìn)步貢獻(xiàn)更大的力量！

【關(guān)鍵詞】 阻焊 靜電噴涂 全板電鍍

一、 前言

在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，如可通過(guò)新技術(shù)、新工藝、新方法達(dá)到提效降耗、提高生產(chǎn)力是永恒不變的話題，是現(xiàn)代企業(yè)得以生存并穩(wěn)定發(fā)展的基本手段，也是企業(yè)賴以生存的根本保障，更是中華民族的傳統(tǒng)美德。線路板制造技術(shù)集光、電、機(jī)、化學(xué)于一身，制造工藝復(fù)雜、流程長(zhǎng)、成本高也是線路板的一個(gè)顯著特點(diǎn)。本文較詳細(xì)的描述了如何通過(guò)技術(shù)手段達(dá)到降低制造成本的效果，具體內(nèi)容如下。

二、 研究?jī)?nèi)容

在線路板行業(yè)日趨發(fā)展成熟的環(huán)境中，表面處理工藝無(wú)鉛化成為主流，而沉鎳金、沉錫因焊盤(pán)平整，保質(zhì)期相對(duì)較長(zhǎng)，信號(hào)傳輸更穩(wěn)定等原因，更是受到很越來(lái)越多客戶的青睞，因此得到更為廣泛的應(yīng)用。控制成本是所有生產(chǎn)企業(yè)必須注重的一個(gè)問(wèn)題，而原料成本又是其中重要組成。在不降低產(chǎn)品品質(zhì)前提下，優(yōu)化工藝流程，減少浪費(fèi)是擺在每個(gè)工程技術(shù)人員面前的一個(gè)課題。但是受工藝能力所限，生產(chǎn)中很多原料“必須”無(wú)謂的損失掉，如生產(chǎn)板邊緣銅層區(qū)在沉鎳金過(guò)程中對(duì)藥水的消耗、板邊材料的消耗、油墨的消耗、金屬材料的消耗等。那么就藥水消耗而言，怎樣能減少板邊緣銅層區(qū)對(duì)藥水的消耗呢？我們來(lái)做具體討論分析。首先，成本分析。在藥水、鎳金價(jià)格一定的前提下，藥水的消耗只和生產(chǎn)面積相關(guān)。以現(xiàn)有生產(chǎn)板邊長(zhǎng)600×500mm為例，其生產(chǎn)板邊銅層區(qū)寬度為7mm，需要沉鎳金的面積占生產(chǎn)板總面積的5%。經(jīng)計(jì)算，沉鎳金實(shí)際面積1.5dm2，而板邊銅層區(qū)面積達(dá)到1.53dm2。也就是說(shuō)沉鎳金一半的藥水消耗在板邊上，板邊又是要浪費(fèi)掉的。即使沉鎳金面積達(dá)到10%，板邊銅層區(qū)寬度減至5mm，那么板邊銅層區(qū)消耗沉鎳金藥水也在25%以上。如此比例的無(wú)謂消耗實(shí)對(duì)于企業(yè)而言是一種巨大的浪費(fèi)。

三、 具體實(shí)施方法分析

1、增大阻焊曝光面積，減小阻焊膠片四周的黑區(qū)，顯影后使板邊銅層區(qū)一部分被阻焊油墨覆蓋，在后續(xù)沉鎳金時(shí)，節(jié)省了板邊銅層區(qū)對(duì)沉鎳金藥水的消耗。這處方法的優(yōu)點(diǎn)是利用現(xiàn)有工藝及設(shè)備即可進(jìn)行，不需額外購(gòu)買(mǎi)設(shè)備，也不需要增加工序，不影響人工成本，但是增加了工藝流程，所以這種方法僅限于有特殊要求的生產(chǎn)板，不適合大批量采用，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程在，要具體情況具體分析。

2、采用靜電噴涂替代絲印阻焊。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是，因使用夾具，懸掛噴涂油墨，可將板邊銅層區(qū)將最低。缺點(diǎn)：需要額外購(gòu)買(mǎi)靜電噴涂設(shè)備，增加設(shè)備及油墨成本，這種方法適合大批量加工時(shí)的采用。

3、全板電鍍+負(fù)片蝕刻。化學(xué)沉銅后，采用全板電鍍的方法將生產(chǎn)板表面銅、孔內(nèi)銅一次性加工完畢，貼干膜后使用負(fù)片膠片，保留圖形部分干膜，進(jìn)行酸性蝕刻，完全去除板邊銅層區(qū)。工藝流程為：化學(xué)沉銅→全板電鍍→外層圖像轉(zhuǎn)移→酸性蝕刻→絲印阻焊→化學(xué)沉鎳金→成型→后續(xù)工序；這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是能完全去除板邊沒(méi)有用的銅層區(qū)，對(duì)后工序不產(chǎn)生影響，這種工藝適合需鍍面積小，線寬、線隙較小的生產(chǎn)板，不適合大批量采用。

4、絲印阻焊后通過(guò)數(shù)控銑床將板邊處理掉。即絲印阻焊后使用數(shù)控銑床將板邊銅層區(qū)處理掉，只保留基材部分，使之在后續(xù)不參與化學(xué)反應(yīng)。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是完全去除板邊銅層區(qū)，對(duì)后工序不產(chǎn)生影響，缺點(diǎn)是在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中可能會(huì)增加產(chǎn)品劃傷等品質(zhì)隱患，并且增加數(shù)控銑床的運(yùn)行成本，但是增加的這些內(nèi)容均可以通過(guò)技術(shù)手段進(jìn)行處理優(yōu)化，并且相對(duì)于鍍金來(lái)講，成本還是得到很大的降低。

四、結(jié)論及下一步計(jì)劃或方向

節(jié)約成本的方法有很多種，更遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止上面這些，重要的是舉一反三。正如前所述，通過(guò)新技術(shù)、新方法、新工藝達(dá)到降低成本、提高生產(chǎn)效率的目的是很多企業(yè)的共同愿景，也是企業(yè)得到長(zhǎng)足、健康發(fā)展的根本途徑，特別是對(duì)于一些中小型企業(yè)而言，如何在保證產(chǎn)品質(zhì)量，并且在不增加成本的前提下，達(dá)到降低本的目的與效果，是身為工程技術(shù)人員真正面臨的課題與挑戰(zhàn)。所以，作為工程技術(shù)人員，如何通過(guò)自己的理論知識(shí)為公司創(chuàng)造價(jià)值，如何從實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并轉(zhuǎn)化成理論才是最重要的。這種精神、作風(fēng)符合線路板高速發(fā)展的需要，在以后的工作中，我們也要把這種作風(fēng)發(fā)揚(yáng)光大，為線路板更好的發(fā)展貢獻(xiàn)更大的力量。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 唐殿軍/陳春『印制插頭與化學(xué)鎳金復(fù)合表面處理加工工藝研究』，印制電路信息，2015年Z1期