关于微电子框架高速电镀线工艺设计.pdfVIP

201 3年海峡两岸(I：海)l乜予电镀及表面处理学术交流会论文集 关于微电子框架高速电镀线的工艺设计 陆金龙 前言：白上世纪九一1．年代初起，微电子框架电镀在上海欣起，开始大多是手fT吊镀生产线， 随着D／B(焊片)、W／B(焊线)、塑料封装、Deflash(去溢料)等技术的发展，特别是去溢料技术 山用刀刮、用针挑、板刷帚刷、水喷砂、干喷尼隆珠等，发展到水刀去溢料(WATERJET)，微电 予框架产能飞速提高。手工的电镀线不能适应，一年之内基本淘汰，改用吊镀自动线生产。但是一 SOT-23系列管予8-9KK。m 条m镀自动线一天十人作业，满产也只能生产SMD(贴装元器件) 镀自动线的UPH(劳动生产率，即每人每小时的产能)／、11有37．3刚人一H。而高速电镀线的劳动生 产率大约是m镀线的2．4倍。一条高速电镀线六人作业，一天能生产12～13KK。高速线的UPH达 88．42刈人一H。(1K=1000只，lKK=1000000，}I)。所以山2000年以后，微电子高速电镀线如雨后春 笋般发展起柬。 内容提要：依据镀层厚度要求和各功能槽的药水特性，通过测算，设计高速线各功能槽的长度。 关键词：SMD隔离镀层UPHT艺安全电流密度槽位长度 一，微电子框架高速电镀线的一般工艺流程(框架先除油、除溢料后再上电镀线) l，无隔离镀层的高速镀锡线一般工艺流程： 框架灾上传输钢带(手_T切线上料、翻板上料或料匣自动上料)一化学或电化学除油一热水 喷淋洗一表面去氧化一纯水喷淋一表面活化一 电镀锡一纯水喷淋一酸碱中和一热纯 水喷淋一 抗氧化处理一热纯水喷淋一吹表面水珠一热风道烘干一工件卸钢带一钢带退 镀层一钢带干燥一钢带【ljIl上料台一如此循环 2，电镀柔性镍作隔离镀层(防止铜，锡分子共渗)的高速镀锡线工艺流程： 框架央上传输钢带(于T切线上料、翻板上料或料匣自动上料)一化学或电化学除油一热水 喷淋洗一表面去氧化一纯水喷淋一 第一次活化一电镀氨基磺酸镍一热纯水喷淋一中和去 有机吸附膜一热纯水喷淋一第■次活化一电镀锡一 纯水喷淋一酸碱中和一热纯水喷 淋一 抗氧化处理一热纯水喷淋一吹表面水珠一热风道烘干一工件卸钢带一钢带退镀层 一钢带干燥一钢带咖上料台一如此循环。 二，槽位的长度设计 微电予框架高速电镀的钢带速度一般为5-7M／min。假设为6M／min，则10秒钟行程1M。生产 线上的主要工位槽如：化学或电化学除油槽、表面去氧化槽、表面第一次活化槽、电镀氨基磺酸镍 槽、中和去有机吸附膜槽、第_次活化槽、电镀锡槽、酸碱中和槽、镀层抗氧化处理槽、钢带退镀 层槽等。以上各槽的长度的设计因素，就要按钢带的速度柬设计。如钢带为6M／min(10秒钟走1M)。 如果是去氧化槽，你设计为1M，则要模似验证在10秒钟时间内公司生产的药水在工艺设定的条件 (浓度、成份和温度)下，能否达到应有的去氧化的T艺效果。又如你设计的镀锡槽为6M长，则 要在受镀1分钟的时间内在电镀药水所能承受的安全电流密度下能否达到用户所需要的镀层厚度? 116 2013年海峡两岸(上海)电子电镀及表面处理学术交流会论文集 三，隔离层氨基磺酸镍镀槽长度的设计 据笔者调查氨基磺酸镍镀液高速电镀的安全电流密度约为13A／dm2。若预镀氨基磺酸镍隔离层 为2姗(微米)，设计镀镍槽的长度为多少米? 一般作为阻滞分子共渗镍隔离层的镍层厚度为29m，就以此为经验设计基础。 1，先求镀21am镍所需要的时间为多少? 计算依据：6·P=t·Dk·K·n t=6·P／Dk·K·T1 式中：6=镍镀层厚度=21am=0．0002(单位：cm)。 P=镍镀层金属的比重=8．85(单位：g／Cm3)。(估计) Dk=阴极电流密度=13A／dm2=0．13A／cm2)。 K=镍层电化学当量=58．70／2／26．8=1．09519／AH。 n=阴极电流效率，在酸性镀镍中假定为95％，即：0．95。 求：t=电镀时间?(单位：小时，即H)。 t=6·P／Dk·K·rl=0．0002×8．85／0．13×1．0951×0．95