电脑硬盘磁头晶片电镀生产线的维护与保养

王冀康

(新乡医学院第二附属医院河南省生物精神病学重点实验室，河南新乡 453002)

电脑硬盘磁头晶片电镀生产线的维护与保养

王冀康

(新乡医学院第二附属医院河南省生物精神病学重点实验室，河南新乡 453002)

电脑硬盘磁头晶片生产中常用的电镀设备分为手动式电镀线和自动式电镀线。分别对两种电镀设备的活化槽、电镀槽、电镀液池、传送装置、循环过滤系统、电气系统及管路系统的维护与保养以及长时间停机时的设备保养方法做了较详尽介绍。

电脑硬盘磁头晶片;电镀设备;维护;保养

引 言

在电脑硬盘磁头晶片生产中电镀加工占有很大比重。镀层的质量直接影响到其后续的蚀刻和研磨工序，因此镀层质量对整个电脑硬盘磁头晶片质量至关重要。而电镀设备的正常稳定运行是保障镀层质量的重要前提，正确的、规范的设备保养与维护是保障电镀设备在运转过程中的稳定性及延长电镀设备的使用寿命的重要手段。本文主要介绍电脑硬盘磁头晶片生产中常用的电镀设备的保养与维护。

1 设备种类

电脑硬盘磁头晶片生产过程中所涉及的镀种主要有镀Au、Cu、Ni-Fe合金、Co-Ni-Fe合金及 Fe-Ni-Co合金等。应用的电镀设备可以分为两种，即手动式电镀线和自动式电镀线。其主要区别在于晶片的运送方式不同，手动式电镀线采用的是人工手动方式搬运晶片，操作人员利用电镀挂件将单个晶片依次在活化槽、电镀槽和冲洗槽进行操作，最后把晶片装入专用架子中放入旋转式淋洗干燥器内清洗完成全部加工;而在自动式电镀线上，多个晶片由操作人员一次装好，由机械臂一片一片地抓取晶片，将晶片先后送至活化槽、电镀槽、去离子水清洗槽和氮气吹干槽。待一批晶片全部电镀完毕后，再由操作人员取出电镀好的晶片，放入旋转式淋洗干燥器内清洗。因此对于手动式电镀线与自动式电镀线的保养、维护也不尽相同。使用何种电镀设备，取决于电脑硬盘磁头晶片的电镀材料、电镀方法及生产能力等［1］。

2 日常维护与保养方法

2.1 手动式电镀线的维护与保养

图1所示为一条手动式电镀线(Amerimade，USA)。每天应检查活化槽、电镀槽及倾泻式水洗槽液面高度是否正常;查看阳极电线连接是否有腐蚀，是否需要修理或更换;还应对达到规定使用次数的挂件，如镀金为8次，更换连接电线，并清洁四个针位，去除挂件上镀上的金属等。

图1 手动式电镀线

7d为一周期对水洗槽进行一次清洗，对槽体内喷淋装置的每个喷头进行检查，查看有无阻塞，对出现阻塞的要及时疏通;检查电镀液蓄液池的热电偶，必要时可重新校准;用去离子水清理电镀液蓄液池、过滤器和电镀槽下面累积的电镀液残渣，并用无尘室专用无尘纸擦干;检查电镀槽、液体管路及电镀液蓄液池等是否有漏液，对发现的问题及时解决;检查电镀液输送泵、搅拌泵、酸补充液及电镀液自动补充液泵及酸自动补充泵是否工作正常;检查自动补充液瓶是否有足够液体储存;记录阳极累计使用时间;检查电镀池内电镀液搅拌浆螺丝是否有松动、是否工作正常，并及时添加润滑油;检查电气系统所有插件，如有接触不良、虚接等现象要及时修复，如有锈蚀和损坏要及时更换。

30d为一周期清理酸活化槽，用去离子水冲洗槽内，用无尘纸蘸取异丙醇擦拭槽壁，清洗循环泵和过滤装置，用去离子水和异丙醇混合溶液冲洗整个管路，最后安装新的滤芯;还要检查电镀液搅拌桨是否正常，位置重新对齐;重新校正pH计;更换酸补充液管路。

180d为一周期更换电镀挂件的四个针，并注明下次更换日期;更换电镀液搅拌装置。

此外对阳极耗材要进行不定期维护，当阳极使用达到一定时限后，要及时更换(如:镍阳极不超过1 300Ah，铜阳极不超过1 000Ah)。

2.2 自动式电镀线的维护与保养

在自动式电镀生产线上，通过机械臂来代替人取放晶片，并用传输带在不同槽之间运送晶片。图2为一条镀铜自动电镀线(TOMCO，Japan)。

图2 镀铜自动电镀线

7d为一周期用去离子水清理电镀液蓄液池、过滤器托盘、电镀槽下累积的电镀液残渣以及传输带下托盘中蓄积的液体;检查晶片升降装置上的空气压力表，晶片吸取装置上的真空压力表，吹扫阴极和晶片上残留电镀液的压缩氮气压力表读数是否正常;检查电镀液蓄液池等部位是否有漏液;检查机械臂是否能正确取放晶片、传输带是否有裂纹;检查阴极密封圈是否正常;并检查阴极和阳极电线是否有腐蚀;还要检查电镀槽卡盘螺丝是否松紧适度，在保持密封性的前提下卡槽要有一定的活动余地，间隙一般不能超过3.2mm。

30d为一周期检查电镀液搅拌桨轨迹是否正常;清除晶片运输带传动轴承上的润滑油，并重新涂润滑油;检查机械臂是否有松动;检查机械臂头部的四只爪能否准确抓放晶片;更换所有槽内阴极保护线;用10%盐酸溶液冲洗机器内部电镀液残渣，并用去离子水冲洗干净;对于镀铜设备，还需要进行铜阳极的清洁(用10%盐酸溶液浸泡1h，再用去离子水冲洗干净)。

90d为一周期检查电镀液蓄液池的热电偶，必要时重新校准;更换酸自动添加液的管路。

每年需要更换机械臂头部的四只爪。此外还有不定期的维护项目，更换阴极;更换阳极(如铜阳极要1 000Ah更换一次);电镀液搅拌桨高度调整、更换阳极连线和阳极保护线;更换过滤器;校准或更换pH计等。

3 长期停机的维护

3.1 长期停机前的维护

如果设备计划长时间停机，要在停机前对电镀线进行保养，使其在停机过程时不致腐蚀老化。对所有电镀槽内、电镀液蓄液池及管路内的电镀液、喷淋水及自动添加液都要彻底排放;过滤器滤桶内的液体彻底排放，并取出滤芯;槽内的加热器、冷却器及循环泵用10%盐酸溶液浸泡，除去残留的污垢，然后用去离子水清洗干净，自然干燥;操作台、挂具要保持清洁、干燥;所有轴承涂抹润滑脂(用以防锈);打扫地面，擦干地面上的水。由于设备一般都保存在1 000级的无尘室内，而无尘室内的θ为(25±3)℃、湿度(50% ±10%)比较稳定，所以无需做其它特别的保护。

3.2 停机后重新启用的维护

当设备长期停机后需要重新启用时，需要在联接并检查电路后，先用10%的盐酸溶液清洗整个管路，要循环12h以上;放净盐酸溶液后用去离子水冲洗直至溶液显示为中性。然后针对不同的电镀设备，根据上述的内容，分别检查测试各个系统，正常后方可投入使用。

4 结语

电脑硬盘磁头晶片应用的电镀设备，由于生产工艺不同、所用材料不同、生产能力不同及制造厂家不同，会存在差异，维护方法也可能会有差异。对任何一种设备都必须进行及时、正确的保养，不可因赶生产进度、盲目追求产量而忽视对设备的维护和保养。只有做到及时正确的维护保养，并严格参照相关维护文件操作，才可以保证设备运转正常，性能稳定，最大限度保障企业产品的质量和产量。

［1］Juergen Heidmann，Alexander M Taratori.Handbook of Magnetic Materials(Volume19)［M］.North Holland:Elsevier B V，2011:1-105.

Maintenance of Electroplating Equipments on Hard Disk Drive Head Wafer Production Line

WANG Ji-kang
(Second Affliated Hospital of Xinxiang Medical University，Henan Key Laboratory of Bio-sychiatry，Xinxiang 453002，China)

Hard disk drive head wafer production lines are divided into manual and automatic plating lines.Maintenance of the common electroplating equipments for wafer production line such as activation cell，plating cell，bath reservoir，conveyer，cycling filtration system，electrical and pipe system was introduced，and care procedures for long-term idle tools were also discussed.

hard disk drive head wafer;plating tool;maintenance;care

TQ150.5

B

1001-3849(2012)05-0021-03

2011-08-10