一种降低电镀工艺成本的方法
1.技术领域
2.本发明属于pcb加工技术领域，具体涉及一种降低电镀工艺成本的方法。
背景技术：
3.随着电子科技时代的到来，pcb制造业的蓬勃发展，企业之间的竞争越来越大，优胜劣汰是自然界不变的法则，企业只有不断改善产品的品质，技术的创新，成本的控制，生产的效率，以较少的成本极高的效率创新的方法制造优质的产品，才能在pcb发展的大时代占据一方。
4.传统的电镀生产控制系统自动化程度低，现场操作人员众多、劳动强度大，不仅浪费了劳动力，而且人为操作随机性大，电镀工艺参数也不可靠，无法保证电镀产品质量。另外，pcb在电镀制程当中成本耗用最大的物料就是铜球，现有技术的生产方式存在较大的浪费铜球的现象，因此，需要提供一种电镀工艺方法，在保证电镀产品质量的同时可有效降低生产成本。
技术实现要素：
5.有鉴于此，本发明提供一种降低电镀工艺成本的方法。
6.本发明的技术方案为：一种降低电镀工艺成本的方法，其特征在于，包括采用电镀控制系统，通过以下方法控制铜球物料的使用量：a.每日排单生产的料号统计所有，宽边相同尺寸料号，且铜厚要求相同料号集中生产；b.当尺寸相同，铜厚要求不同，安排前一料号比后一料号铜厚要求高。
7.本发明中，通过每日统计料号的尺寸、铜厚要求，集中生产，铜耗公式的计算，可显著降低陪镀板损耗及铜球消耗。
8.进一步的，所述步骤b中，设定a=890000*l*w*面铜厚度*2；后一料号与前一料号铜厚要求差异损耗公式：890000**l*w*铜厚差异*板子数量=b；其中，l为陪镀板的长度，w为陪镀板的宽度；当a＞b，则合拼电镀；b＞a，则不合拼电镀，使用陪镀板。
9.进一步的，还包括步骤c，所述步骤c包括陪镀板的循环使用。
10.进一步的，所述铜厚的测定，按以下公式：σ＝tdηk/ρ，其中，d—电流密度（a/dm2），t—时间（min），ρ—析出物质密度（g/cm3），k—电化学当量（g/ah），η—电流效率（%），σ—厚度（μm）。
11.本发明方法简单有效，料号统计板厚与铜厚要求可快速分配生产，集中生产及合拼料号即可节约铜球消耗还可提升生产效率，一举两成。
12.进一步的，所述步骤c中，包括以下步骤：c1、根据生产板的尺寸裁切双面覆铜板，得基板；对基板依次进行涂膜/贴膜、曝光、显影、蚀刻处理，在基板上蚀刻出陪镀图形，所述陪镀图形为由铜层构成的l形、口字形、日字形或田字形；c2、对基板依次进行化学沉镍、化学沉金和电镀金处理，在基板的陪镀图形上依次形成沉镍层、沉金层和电金层，制得图形电镀陪镀板；c3、使用垂直连续电镀设备对生产板进行图形电镀处理，且在第一张生产板前和最后一张生产板后分别增设一张所述图形电镀陪镀板。
13.进一步的，所述生产板为已经过贴膜、曝光、显影处理在其上制作了电镀图形的生产板；所述步骤c还包括：c4、将上一步骤的图形电镀处理中使用后的图形电镀陪镀板过碱性蚀刻线，进行蚀刻处理以除去所述图形电镀处理过程在图形电镀陪镀板上形成的铜层；c5、使用经上一步蚀刻处理的图形电镀陪镀板进行步骤c3所述的图形电镀处理；c6、重复步骤c4和步骤c5。
14.本发明中，使用制作了陪镀图形并在陪镀图形上电镀有蚀刻保护层的图形电陪镀板陪镀，在每一线次的生产板完成电镀处理时均使图形电镀陪镀板过一次碱性蚀刻线，通过蚀刻处理除去图形电镀处理过程中在图形电镀陪镀板表面形成的铜层，使图形电镀陪镀板恢复使用前的状态，从而可重新投入图形电镀处理中使用，实现图形电镀陪镀板的重复利用。
15.进一步的，还包括电镀控制系统，所述电镀控制系统包括：控制器，所述控制器内设有主机模块，所述主机模块分别连接有数字量输入模块、数字量输出模块；变频器，所述变频器分别连接有模拟量输入模块、模拟量输出模块；plc，所述plc连接有以太网通信模块、上位机；所述变频器连接有驱动装置。
16.进一步的，所述驱动装置包括平移驱动模块、升降驱动模块。
17.进一步的，所述电镀控制系统的控制方法包括以下步骤：s1.开始：初始化后，启动系统；s2.自动运行：控制驱动装置带动pcb位移依次进行除油、酸洗、水洗、电镀、电镀后处理；所述电镀工序中，在电镀前需要比对电镀参数是否正常，若正常，执行电镀；若不正常，启用消除故障参数调节程序，再进行电镀；s3.经过电镀后处理工序后，系统复位，重新从除油工序开始执行任务，依次循环。
18.进一步的，步骤s2中，所述驱动装置带动pcb位移包括向前移动、向后移动、上升和下降。
19.进一步的，所述步骤s2中，可替换为人工手动控制运行。
20.本发明中，电镀控制系统的可实现自动循环操作，按下自动启动按钮后，如果符合循环操作条件，将一遍遍循环电镀处理不同工件。本发明采用模块化，分为手动和自动循
环，自动循环模块里又包含电镀参数调节子程序及参数报警显示子程序。程序编程语言采用梯形图编制，该系统程序要循环工作，梯形图设计时要设计一个循环工作标记，该循环标记有效时才进入下一周期。本发明电镀控制系统具有灵活、节能、自动控制程度高、扩展推广方便等优点，可有效提高电镀的生产效率，同时降低生产成本。
21.本发明电镀制造保证品质的前提下，通过铜球耗用的计算，发现原生产方式存在较大的浪费铜球的现象，从铜球浪费的根本原因分析，研究一种可较大较少铜球消耗的生产方法，并通过试验验证，实际使用后铜球消耗确认比之前消耗量减少5%，通过集中生产和合拼料号方式电镀vcp产能提升10%。
22.本发明还提供一种降低企业成本的商业管理模式，包括以下方面：1、优化部门结构，提升自动化生产水平。针对部分企业中部门结构不合理的情况,对内部结构进行调整。通过调整将企业的生产目标具体到各个组和个人，根据生产目标将绩效考核具体到个人，能够有效提升员工的工作热情。
23.2、提升企业的信息化建设水平。企业的信息化建设直接关系到企业的管理水平。同时，企业的信息化建设不是一朝一夕可以完成的，只能在不断地实践中加以深化和发展。在建设的前期做好企业的调研工作，根据企业的实际情况将当前亟需解决的问题及实现方案作为未来建设的重点，并使之能够形成示范效应，为后续的进一步建设做好准备。通过对原材料的全程管理控制，可以有效地了解每一个环节的成本，为将来降低生产成本、提高利润率提供数据支持。企业信息化建设最大的优势在于提升管理的透明度，让产品在各环节都能被实时监控，缩短产品的制造周期，降低生产过程的管理成本。
24.3、加强企业的人员配置，对企业进行规范化管理。企业的管理需要优秀的人才，这样才能保证自身具有良好的发展。实施创新管理需要企业自上而下的配合，管理层需要具有相当的战略眼光，敏锐地捕捉市场变化,并在管理制度上推陈出新。最核心的思想是将原有的放羊式管理变为规范的现代化管理制度。现代化管理制度要求企业建立具体的生产责任制度，对于那些在生产过程中以权谋私的人员提出警示，而对于那些勇于创新的人员则提出奖励。基层的企业员工应该努力学习新技术和新方法，提升工作的积极性，做到爱岗敬业，为企业的发展贡献力量。
25.4、充分应用互联网实现企业的管理创新。在互联网时代，企业的信息管理都需要运用互联网，企业开始向扁平化的方向发展。企业作为传统的生产企业，努力运用互联网技术建立创新的销售理念，拉近客户与企业之间的联系。如今企业与客户之间的关系朝着更加开放的方向发展，因而客户的需求可以非常迅速且直观地反映到企业中。通过这样的方式，不仅拉近了企业与客户之间的距离，还介绍了自己的生产工艺和产品，降低了营销成本。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
27.实施例1本技术发明人，结合大量创造性试验，从以下途径获得本发明的方法：
原来生产时，原本无特定排序安排料号生产。一般通过计划排单哪个急生产哪个，铜厚要求严格，要求孔铜20um与要求孔铜22um或其他则不可一并生产。因此每个料号vcp实际生产均安排有陪镀板，且不同料号需隔开1铜槽作为转变电流区。以此种方式生产陪镀板需求大，效率低下，且每个料号铜厚要求多少就镀多少，表面上看起来是节约铜球，实际很多小批量料号按此操作，陪镀板需要的铜球耗用更大。
28.面对全部使用陪镀板生产的生产方式，发明人进行了探索：陪镀板每月损耗铜球有多少，如合拼料号多少数量的合拼料号可抵过陪镀板的损耗，如何根据不同料号要求铜厚分配可达到效率提升及节约铜球。
29.1、陪镀板的铜球损耗研究。设定条件板子尺寸580*670mm，镀铜厚度30um。
30.则陪镀板理论铜球消耗890000（铜密度890000g/m
³
）*6（陪镀板长度共6米）*0.67（板宽）*0.00003（米，即30um）*2（面）=214.668g；以上为电流密度稳定的计算值，实际前3米陪镀板呈电流递增，后3米为递减。因此实际无法计算，我司研究人员则通过不断试验不同尺寸，不同铜厚度，镀铜前后称重的方式实际测量陪镀板的铜球损耗约为计算值的70%，即以上尺寸铜厚要求的板子，实际耗费铜球214.668*70%=150.2676g。
31.2、合拼料号铜球损耗研究。设定条件
①
、板子尺寸580*670mm，
②
、小批量板孔铜超标5um，
③
小批量板孔按0.25mm，最小孔铜按20um，孔数60000，板厚1.6mm计算面积。
32.孔铜多镀5um每pnl消耗铜球：890000*0.8466725
㎡
(板子表面积—两面加孔表面积)*0.000005=3.76g，则150.2676/3.76=40pnl。即6米陪镀板消耗的铜球可以给40pnl板子多镀5um铜厚。
33.从以上可看出当小批量数量在较小数量时，多镀几um，铜球消耗不及陪镀板铜球损耗。
34.因此，本实施例提供一种降低电镀工艺成本的方法，其特征在于，包括采用电镀控制系统，通过以下方法控制铜球物料的使用量：a.每日排单生产的料号统计所有，宽边相同尺寸料号，且铜厚要求相同料号集中生产；b.当尺寸相同，铜厚要求不同，安排前一料号比后一料号铜厚要求高。
35.进一步的，所述步骤b中，设定a=890000*l*w*面铜厚度*2；后一料号与前一料号铜厚要求差异损耗公式：890000**l*w*铜厚差异*板子数量=b；其中，l为陪镀板的长度，w为陪镀板的宽度；当a＞b，则合拼电镀；b＞a，则不合拼电镀，使用陪镀板。
36.并对生产铜厚进行测定，以满足实际需求。具体为：所述铜厚的测定，按以下公式：σ＝tdηk/ρ，其中，d—电流密度（a/dm2），t—时间（min），ρ—析出物质密度（g/cm3），k—电化学当量（g/ah），η—电流效率（%），σ—厚度（μm）。
37.实施例2本实施例提供一种与实施例1相同的降低电镀工艺成本的方法，所不同的是，还包括：步骤c，所述步骤c包括陪镀板的循环使用。
38.进一步的，所述步骤c中，包括以下步骤：c1、根据生产板的尺寸裁切双面覆铜板，得基板；
对基板依次进行涂膜/贴膜、曝光、显影、蚀刻处理，在基板上蚀刻出陪镀图形，所述陪镀图形为由铜层构成的l形、口字形、日字形或田字形；c2、对基板依次进行化学沉镍、化学沉金和电镀金处理，在基板的陪镀图形上依次形成沉镍层、沉金层和电金层，制得图形电镀陪镀板；c3、使用垂直连续电镀设备对生产板进行图形电镀处理，且在第一张生产板前和最后一张生产板后分别增设一张所述图形电镀陪镀板。
39.进一步的，所述生产板为已经过贴膜、曝光、显影处理在其上制作了电镀图形的生产板；所述步骤c还包括：c4、将上一步骤的图形电镀处理中使用后的图形电镀陪镀板过碱性蚀刻线，进行蚀刻处理以除去所述图形电镀处理过程在图形电镀陪镀板上形成的铜层；c5、使用经上一步蚀刻处理的图形电镀陪镀板进行步骤c3所述的图形电镀处理；c6、重复步骤c4和步骤c5。
40.实施例3本实施例提供一种与实施例1或实施例2相同的降低电镀工艺成本的方法，所不同的是，还包括：电镀控制系统，所述电镀控制系统包括：控制器，所述控制器内设有主机模块，所述主机模块分别连接有数字量输入模块、数字量输出模块；变频器，所述变频器分别连接有模拟量输入模块、模拟量输出模块；plc，所述plc连接有以太网通信模块、上位机；所述变频器连接有驱动装置。
41.进一步的，所述驱动装置包括平移驱动模块、升降驱动模块。
42.进一步的，所述电镀控制系统的控制方法包括以下步骤：s1.开始：初始化后，启动系统；s2.自动运行：控制驱动装置带动pcb位移依次进行除油、酸洗、水洗、电镀、电镀后处理；所述电镀工序中，在电镀前需要比对电镀参数是否正常，若正常，执行电镀；若不正常，启用消除故障参数调节程序，再进行电镀；s3.经过电镀后处理工序后，系统复位，重新从除油工序开始执行任务，依次循环。
43.进一步的，步骤s2中，所述驱动装置带动pcb位移包括向前移动、向后移动、上升和下降。
44.进一步的，所述步骤s2中，可替换为人工手动控制运行。
45.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
46.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过本领域任一现有技术实现。