技术分享：一种图形电镀混夹生产方法应用

在PCB行业内，图形电镀生产夹板方式有两种方式：一种是一飞巴上只夹一个料号生产；二是不同料号在图形电镀混夹生产，生产板的料号涉及到两个至多个，每个料号数量为一到多片不等。前者生产方式单一，电镀面积及电镀参数比较准确，品质相对稳定。后者混夹生产时，飞巴两端夹不满的位置夹边条，电镀面积计算 （包括挡板条面积估算）对于产线员工来说有一定的困难，且容易出现偏差，同时不同料号板子线路分布不同，镀出的板子铜厚差异大，易出现品质问题。本文将介绍一种图形电镀混夹面积自动计算公式，使电镀面积核算准确，并通过试验找出混夹生产的最佳条件，使产品孔铜厚达到客户要求，方便后续工序生产。

图形电镀混夹板子面积计算方法

图形电镀混夹前资料核对

首先核对各料号样板的流程卡资料，确认哪几个料号混夹,及混夹板的数量，夹板总数量不能超过飞巴的有效长度，例如下表一所示的混夹料号进行混夹生产：

表一：混夹料号资料

图形电镀混夹面积核算公式原理

使用EXCEL表格并设计自动计算公式，资料输入时面积小的统一放在前面（做此规定防止输入时输错），根据混夹板数量与两面面积，先分别计算出几个料号板两面分别的总面积；再根据竖边条长度、数量、宽度与横边条夹点的个数，核算出边条的总面积；两面分别的总面积加上边条总面积再除以总块数即为每块板每面的平均面积（包括边条分摊到每块板每面上的面积）。

图形电镀混夹面积自动核算公式应用

•首先分别输入三个料号两面的面积及对应的上板数量，面积小的面在前、面积大的面在后，输入完成后板总面积一栏会自动得出两面总面积及板的总块数。

•输入竖边条长度、竖边条个数、边条宽度、横边条夹点数，输入完成后，竖边条面积、横边条面积、总面积一栏会自动得出相应的面积，总面积一栏的两个面积数据即为核算出的每PNL板每面的最终面积，具体见表二：

表二：图形电镀混夹板面积核算表

以上是三个料号图形电镀混夹面积自动计算公式的模版，料号数量增减，在此模版基础上增减即可

•图形电镀混夹板面积核算公式

外侧总面积(dm²)==板1外侧面积*板1数量+板2外侧面积*板2数量+板3外侧面积*板3数量

内侧总面积(dm²)==板1外内面积*板1数量+板2内侧面积*板2数量+板3内侧面积*板3数量

板的总块数=板1块数+板2块数+板3块数

竖边条面积(ft²)=竖边条长度（mm）/25.4*边条宽度（mm）/25.4*竖边条个数 /144

横边条面积(ft²)=边条宽度（mm）/25.4*110 mm/25.4*横边条夹点数/144

外侧总面积(ft²)=(外侧板总面积dm²*0.1076+竖边条面积ft²+横边条面积ft²)/板总PNL数

内侧总面积=(内侧板总面积dm²*0.1076+竖边条面积ft²+横边条面积ft²)/板总PNL数

以上最终总面积为包含挡板条分摊到每PNL板单面上的面积，两个夹点间的距离按110 mm.至此，图形电镀混夹板子平均到每块板子每面的面积即核算完成。

图形电镀混夹生产过程验证

产线选择了一些料号的样板使用图形电镀混夹面积自动公式进行面积核算及生产，生产时按以下方式夹板：

⑴上板统一选择面积小的一面朝外以便面次一致性；

⑵为了减小边缘效应(尖端效应)[2]提高镀层均匀性，混夹时间距小的夹飞巴中间，线路稀疏的朝内侧，铜皮和孔密集的朝下挂板；

⑶选择铜厚（成品孔铜）相同的产品进行混夹生产；

⑷板子刚好夹满飞巴时不用夹边条。当夹板不满时，先在两端最外侧夹与板子长度相当的竖边条，其余空夹具夹横边条。实验结果见表三：

表三：混夹板子面积核算及结果统计

以上图形电镀混夹生产的板子图形电镀后孔铜要求20UM，实际测量结果均大于20UM。编号1-6图形电镀混夹的板子蚀刻后检查无夹膜问题，品质满足客户要求。编号7混夹的板子，两个料号中有一个出现孔铜偏厚，蚀刻后检查有夹膜问题，核对有效面积百分比差异为53%，初步分析为线路分布差异大，导致稀疏线路的板子（有效面积百分比小的板子）出现夹膜问题。核对编号1-6图形电镀混夹的板子，有效面积百分比最大差异为编号6的料号P与S，差异为35%，料号S铜厚最低点39UM，平均值42UM，也稍微偏厚。

混夹板子有效面积百分比与镀铜厚度平均值折线图，见下各图：

图一：（第1组）面积百分比与镀铜厚折线图

图二：（第2组）面积百分比与镀铜厚折线图

图三：（第3组）面积百分比与镀铜厚折线图

图四：（第4组）面积百分比与镀铜厚折线图

图五：（第5组）面积百分比与镀铜厚折线图

图六：（第6组）面积百分比与镀铜厚折线图

图七：（第7组）面积百分比与镀铜厚折线图

为了体现混夹板子有效面积的最大差异，以上图表选取面积百分比大的一面进行统计。从以上7组图形电镀混夹板有效面积百分比与镀铜厚度折线图可以看出，有效面积百分比越小，镀铜厚度越厚，有效面积百分比差异越大，镀出的板子铜厚差异也越大。

根据生产实际验证，使用图形电镀混夹面积自动计算公式进行图形电镀混夹板面积自动计算，操作方便、面积核算准确。但是有效面积百分比差异越大，线路图形分布差异越大，镀出的板子铜厚差异也越大。有效面积百分比差异在35%以上时即出现孔铜偏厚问题。故有效面积百分比差异在30%以内时，可适用于样板图形电镀混夹生产，并应用图形电镀混夹板面积自动计算公式。希望此方法能对其它样板厂图形电镀混夹生产有所帮助。

参考文献

[1] 苏培涛，佘伟斯印制电路信息，2011 NO.1。

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

程卫涛

现任西安金百泽电路科技有限公司制造工程部电镀工程师

从事14年线路板工艺技术工作