垂直电镀线两种夹具比较

李小王 马宝华 高平安 黄生荣

（惠州中京电子科技有限公司，广东 惠州 516029）

0 前言

笔者在多个电镀厂遇见过因电镀夹具导电性问题，导致电镀均匀性较差，无法满足蚀刻制程需求，直接导致铜厚不均，蚀刻不净等异常。通过对目前市面上常用夹具其优缺点进行整合评估，确认对电镀品质影响程度，便于业界同仁参考。

1 垂直电镀线常用夹具类型

目前电镀厂最常使用到的电镀夹具，主要为拍打式快速夹具与普通拧螺丝式老款夹具，实物（如图1）。

普通拧螺丝式老款夹具，较拍打式快速夹具，操作过程中问题点较多，主要体现在：

（1）人工耗时，熟手双人操作锁20 pnl满挂板，需耗时约3～4 min；生手操作性不强，锁板耗时为熟手两倍。（2）设备检修及维护，每周周保养需对普通夹具进行矫正及更换（新夹具使用寿命厂家定义6个月）；且二次挂具卡扣螺丝易滑牙松脱，每周需重新拧紧；周保养耗时较拍打式夹具耗时多2 h，按一年52周则耗时多出104 h，按每h产出80 m2计算，普通夹具相比快速夹具，其年产量约少8320 m2。（3）电镀品质：生产板厚≤0.6 mm料号电镀均匀性及刮伤比例突出。

2 夹具对比

2.1 人员锁板耗时及可操作性对比

以我司图形电镀A、B两条线作对比（见表1）。

图1 电镀夹具实样

从对比数据可知，相对原普通螺丝锁板方式，拍打式快速锁板夹具、新员工操作更易上手，同时上板时间缩短1/2，员工更容易接受。（现状：同电镀周期下A线3人锁板，B线2人锁板，可节约1名劳动力）

2.2 导电均匀性对比

（1）普通夹具通过6根二次挂具共12处导电连接杆，将其固定在铜牌上，电流分布难免存在差异性。更换新铜牌后测试电流分布状况（见表2）。

从测量数据看，火牛线总电流与导电连接杆总电流相差15A，无显著差异，但单根导电连接杆电流间差异明显，相差35A。

（2）拍打式快速夹具则直接由卡扣固定于铜牌，故导电性及均匀性优于前者（见表3）。

从测量数据看，54个拍打式快速夹具其分布电流均匀。

2.3 电镀均匀性对比

从二铜AB线电镀均匀性测试结果可知(表4)，A线控制在＜12%，B线可控制在＜10%，B线整体均匀性效果优于A线（见表4）。

表1 夹具操作性对比

表2 普通夹具测试电流状况

表3 拍打式快速夹具测试电流状况

表4 电镀均匀性测试比较

2.4 薄板刮伤擦花比例对比

从薄板生产品质可知，拍打式快速夹具较拧螺丝式普通夹具，其针对改善擦花刮伤比例更有优势（如图2）。

2.5 单飞巴成本对比

单飞巴成本对比（见表5）。

（1）普通夹具加二次挂具单飞靶更换成本为3092.2元，拍打式夹具成本为12 231元，对比而言单飞巴贵9138.8元/条。

（2）二铜A线共44条飞靶，若一次性更换拍打式夹具，相对于拧螺丝式普通夹具，则多出成本为402 107.2元。

2.6 使用寿命及后期维修成本

以下为笔者所就职线路板厂统计汇总数据：

（1）二铜B线自2014年12月份开始换线后，截止2016年12月，未更换拍打式快速夹具，按截止时间计算，使用寿命为两年（即24个月）。

（2）二铜A线2016年共领取普通夹具1000个，按23.93元/个，则年更换成本为23 930元。

（3）二铜A线2016年共领取二次挂具100条，按300元/个，则年更换成本为30 000元。

从夹具使用寿命看，B线拍打式夹具目前两年无更换，而A线二次挂具+夹具年检修更换成本为：23930+30000=53 930元，则A线两年检修更换成本则为107 860元。

图2 擦花刮伤比例比较

表5 夹具成本比较

2.7 人工成本

快速夹具每班可节约1人，按2人编制，每人按4000元/月核算，则每年的人工成本可以节约为：4000元/月×12个月×2人=96000元/年。

3 结论

（1）影响电镀生产品质原因很多，单纯从夹具更换成本考虑，从公司长远角度及公司效益出发，更换拍打式快速夹具可减少该工序员工工作量及维修耗时。

（2）拍打式快速夹具导入，可提升产品电镀均匀性，降低刮伤擦花等报废。

（3）拍打式快速夹具相对于普通夹具，更换费用高出402 107.2元，按人工加普通夹具每年检

修更换成本核算，402107.2元/（53930+96000）元/年=2.7年，则3年内可以收回更换成本。

（4）相对普通夹具周保养时长，年产出可提升8320 m2，按500元/m2折算，则提升经济效益为416万。