在PCB行業內，圖形電鍍生產夾板方式有兩種方式：一種是一飛巴上只夾一個料號生產；二是不同料號在圖形電鍍混夾生產，生產板的料號涉及到兩個至多個，每個料號數量為一到多片不等。前者生產方式單一，電鍍面積及電鍍參數比較準確，品質相對穩定。后者混夾生產時，飛巴兩端夾不滿的位置夾邊條，電鍍面積計算 （包括擋板條面積估算）對于產線員工來說有一定的困難，且容易出現偏差，同時不同料號板子線路分布不同，鍍出的板子銅厚差異大，易出現品質問題。本文將介紹一種圖形電鍍混夾面積自動計算公式，使電鍍面積核算準確，并通過試驗找出混夾生產的最佳條件，使產品孔銅厚達到客戶要求，方便后續工序生產。

圖形電鍍混夾前資料核對

首先核對各料號樣板的流程卡資料，確認哪幾個料號混夾,及混夾板的數量，夾板總數量不能超過飛巴的有效長度，例如下表一所示的混夾料號進行混夾生產：

表一：混夾料號資料

圖形電鍍混夾面積核算公式原理

使用EXCEL表格并設計自動計算公式，資料輸入時面積小的統一放在前面（做此規定防止輸入時輸錯），根據混夾板數量與兩面面積，先分別計算出幾個料號板兩面分別的總面積；再根據豎邊條長度、數量、寬度與橫邊條夾點的個數，核算出邊條的總面積；兩面分別的總面積加上邊條總面積再除以總塊數即為每塊板每面的平均面積（包括邊條分攤到每塊板每面上的面積）。

圖形電鍍混夾面積自動核算公式應用

?首先分別輸入三個料號兩面的面積及對應的上板數量，面積小的面在前、面積大的面在后，輸入完成后板總面積一欄會自動得出兩面總面積及板的總塊數。

?輸入豎邊條長度、豎邊條個數、邊條寬度、橫邊條夾點數，輸入完成后，豎邊條面積、橫邊條面積、總面積一欄會自動得出相應的面積，總面積一欄的兩個面積數據即為核算出的每PNL板每面的最終面積，具體見表二：

表二：圖形電鍍混夾板面積核算表

以上是三個料號圖形電鍍混夾面積自動計算公式的模版，料號數量增減，在此模版基礎上增減即可

?圖形電鍍混夾板面積核算公式

外側總面積(dm2)==板1外側面積*板1數量+板2外側面積*板2數量+板3外側面積*板3數量

內側總面積(dm2)==板1外內面積*板1數量+板2內側面積*板2數量+板3內側面積*板3數量

板的總塊數=板1塊數+板2塊數+板3塊數

豎邊條面積(ft2)=豎邊條長度（mm）/25.4*邊條寬度（mm）/25.4*豎邊條個數 /144

橫邊條面積(ft2)=邊條寬度（mm）/25.4*110 mm/25.4*橫邊條夾點數/144

外側總面積(ft2)=(外側板總面積dm2*0.1076+豎邊條面積ft2+橫邊條面積ft2)/板總PNL數

內側總面積=(內側板總面積dm2*0.1076+豎邊條面積ft2+橫邊條面積ft2)/板總PNL數

以上最終總面積為包含擋板條分攤到每PNL板單面上的面積，兩個夾點間的距離按110 mm.至此，圖形電鍍混夾板子平均到每塊板子每面的面積即核算完成。

產線選擇了一些料號的樣板使用圖形電鍍混夾面積自動公式進行面積核算及生產，生產時按以下方式夾板：

⑴上板統一選擇面積小的一面朝外以便面次一致性；

⑵為了減小邊緣效應(尖端效應)[2]提高鍍層均勻性，混夾時間距小的夾飛巴中間，線路稀疏的朝內側，銅皮和孔密集的朝下掛板；

⑶選擇銅厚（成品孔銅）相同的產品進行混夾生產；

⑷板子剛好夾滿飛巴時不用夾邊條。當夾板不滿時，先在兩端最外側夾與板子長度相當的豎邊條，其余空夾具夾橫邊條。實驗結果見表三：

表三：混夾板子面積核算及結果統計

以上圖形電鍍混夾生產的板子圖形電鍍后孔銅要求20UM，實際測量結果均大于20UM。編號1-6圖形電鍍混夾的板子蝕刻后檢查無夾膜問題，品質滿足客戶要求。編號7混夾的板子，兩個料號中有一個出現孔銅偏厚，蝕刻后檢查有夾膜問題，核對有效面積百分比差異為53%，初步分析為線路分布差異大，導致稀疏線路的板子（有效面積百分比小的板子）出現夾膜問題。核對編號1-6圖形電鍍混夾的板子，有效面積百分比最大差異為編號6的料號P與S，差異為35%，料號S銅厚最低點39UM，平均值42UM，也稍微偏厚。

混夾板子有效面積百分比與鍍銅厚度平均值折線圖，見下各圖：

圖一：（第1組）面積百分比與鍍銅厚折線圖

圖二：（第2組）面積百分比與鍍銅厚折線圖

圖三：（第3組）面積百分比與鍍銅厚折線圖

圖四：（第4組）面積百分比與鍍銅厚折線圖

圖五：（第5組）面積百分比與鍍銅厚折線圖

圖六：（第6組）面積百分比與鍍銅厚折線圖

圖七：（第7組）面積百分比與鍍銅厚折線圖

為了體現混夾板子有效面積的最大差異，以上圖表選取面積百分比大的一面進行統計。從以上7組圖形電鍍混夾板有效面積百分比與鍍銅厚度折線圖可以看出，有效面積百分比越小，鍍銅厚度越厚，有效面積百分比差異越大，鍍出的板子銅厚差異也越大。

根據生產實際驗證，使用圖形電鍍混夾面積自動計算公式進行圖形電鍍混夾板面積自動計算，操作方便、面積核算準確。但是有效面積百分比差異越大，線路圖形分布差異越大，鍍出的板子銅厚差異也越大。有效面積百分比差異在35%以上時即出現孔銅偏厚問題。故有效面積百分比差異在30%以內時，可適用于樣板圖形電鍍混夾生產，并應用圖形電鍍混夾板面積自動計算公式。希望此方法能對其它樣板廠圖形電鍍混夾生產有所幫助。

參考文獻

[1] 蘇培濤，佘偉斯印制電路信息，2011 NO.1。

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

程衛濤

現任西安金百澤電路科技有限公司制造工程部電鍍工程師

從事14年線路板工藝技術工作