關于PCB板邊面積對制造成本影響因素的研究與分析

孫書升

【摘要】 在越來越追求高效率、低制造成本的今天，各行各業都在研究各種先進工藝以提高生產效率并獲取更大的利潤，特別是隨著科學技術的日新月異，線路板作為電子元器件的有效載體，在社會發展的各個領域都得到了越來越廣泛的應用，對科學技術的發展起到了積極的不可磨滅的促進作用，因此競爭也變得越來越激烈。所以，在這個競爭激烈的年代，如何用最少的投入獲取最大的生產力，就成為廣大工程技術人員一直研究的重要課題內容！本文闡述的是如何通過技術手段達到降低成本效果的一種工藝方法，希望能給業界同仁一點啟發，為公司發展與行業進步貢獻更大的力量！

【關鍵詞】 阻焊 靜電噴涂 全板電鍍

一、 前言

在保證產品質量的前提下，如可通過新技術、新工藝、新方法達到提效降耗、提高生產力是永恒不變的話題，是現代企業得以生存并穩定發展的基本手段，也是企業賴以生存的根本保障，更是中華民族的傳統美德。線路板制造技術集光、電、機、化學于一身，制造工藝復雜、流程長、成本高也是線路板的一個顯著特點。本文較詳細的描述了如何通過技術手段達到降低制造成本的效果，具體內容如下。

二、 研究內容

在線路板行業日趨發展成熟的環境中，表面處理工藝無鉛化成為主流，而沉鎳金、沉錫因焊盤平整，保質期相對較長，信號傳輸更穩定等原因，更是受到很越來越多客戶的青睞，因此得到更為廣泛的應用。控制成本是所有生產企業必須注重的一個問題，而原料成本又是其中重要組成。在不降低產品品質前提下，優化工藝流程，減少浪費是擺在每個工程技術人員面前的一個課題。但是受工藝能力所限，生產中很多原料“必須”無謂的損失掉，如生產板邊緣銅層區在沉鎳金過程中對藥水的消耗、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對藥水的消耗呢？我們來做具體討論分析。首先，成本分析。在藥水、鎳金價格一定的前提下，藥水的消耗只和生產面積相關。以現有生產板邊長600×500mm為例，其生產板邊銅層區寬度為7mm，需要沉鎳金的面積占生產板總面積的5%。經計算，沉鎳金實際面積1.5dm2，而板邊銅層區面積達到1.53dm2。也就是說沉鎳金一半的藥水消耗在板邊上，板邊又是要浪費掉的。即使沉鎳金面積達到10%，板邊銅層區寬度減至5mm，那么板邊銅層區消耗沉鎳金藥水也在25%以上。如此比例的無謂消耗實對于企業而言是一種巨大的浪費。

三、 具體實施方法分析

1、增大阻焊曝光面積，減小阻焊膠片四周的黑區，顯影后使板邊銅層區一部分被阻焊油墨覆蓋，在后續沉鎳金時，節省了板邊銅層區對沉鎳金藥水的消耗。這處方法的優點是利用現有工藝及設備即可進行，不需額外購買設備，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板，不適合大批量采用，在實際生產過程在，要具體情況具體分析。

2、采用靜電噴涂替代絲印阻焊。這種工藝的優點是，因使用夾具，懸掛噴涂油墨，可將板邊銅層區將最低。缺點：需要額外購買靜電噴涂設備，增加設備及油墨成本，這種方法適合大批量加工時的采用。

3、全板電鍍+負片蝕刻。化學沉銅后，采用全板電鍍的方法將生產板表面銅、孔內銅一次性加工完畢，貼干膜后使用負片膠片，保留圖形部分干膜，進行酸性蝕刻，完全去除板邊銅層區。工藝流程為：化學沉銅→全板電鍍→外層圖像轉移→酸性蝕刻→絲印阻焊→化學沉鎳金→成型→后續工序；這種工藝的優點是能完全去除板邊沒有用的銅層區，對后工序不產生影響，這種工藝適合需鍍面積小，線寬、線隙較小的生產板，不適合大批量采用。

4、絲印阻焊后通過數控銑床將板邊處理掉。即絲印阻焊后使用數控銑床將板邊銅層區處理掉，只保留基材部分，使之在后續不參與化學反應。這種工藝的優點是完全去除板邊銅層區，對后工序不產生影響，缺點是在轉運過程中可能會增加產品劃傷等品質隱患，并且增加數控銑床的運行成本，但是增加的這些內容均可以通過技術手段進行處理優化，并且相對于鍍金來講，成本還是得到很大的降低。

四、結論及下一步計劃或方向

節約成本的方法有很多種，更遠遠不止上面這些，重要的是舉一反三。正如前所述，通過新技術、新方法、新工藝達到降低成本、提高生產效率的目的是很多企業的共同愿景，也是企業得到長足、健康發展的根本途徑，特別是對于一些中小型企業而言，如何在保證產品質量，并且在不增加成本的前提下，達到降低本的目的與效果，是身為工程技術人員真正面臨的課題與挑戰。所以，作為工程技術人員，如何通過自己的理論知識為公司創造價值，如何從實踐中總結經驗教訓，并轉化成理論才是最重要的。這種精神、作風符合線路板高速發展的需要，在以后的工作中，我們也要把這種作風發揚光大，為線路板更好的發展貢獻更大的力量。

參 考 文 獻

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