CN108985620A - 化镍金金盐消耗的监控方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种化镍金金盐消耗的监控方法。包括如下步骤：建立数据库，根据生产型号相应的制作指示参数建立MI数据库；根据MI数据库及出板时间，生成MI数据、出板时间与产量的映射表；设置金盐消耗参数，并调取步骤S2的产量参数，生成金盐消耗参数与产量参数的映射表；根据金盐消耗参数及产量参数计算金盐实际单耗；设定金盐标准单耗，并将金盐实际单耗与金盐标准单耗进行对比，分析差异。本发明提供的化镍金金盐消耗的监控方法，对金盐消耗进行自动监控，从而达到控制金盐成本的目的。本发明还提供一种化镍金金盐消耗的监控系统。
Description
技术领域
本发明涉及PCB化镍金工艺技术领域，特别涉及一种化镍金金盐消耗的监控方法及系统。
背景技术
在PCB行业中，为了保证下游装配的可靠性和可操作性，通常需要对PCB 进行最终表面处理。目前，常用的表面处理方式有化镍金、热风整平、电镀镍金、抗氧化(OSP)、化学沉银、化学沉锡等。化镍金其原理是在印制线路板PAD(焊盘)位裸铜表面上化学镀镍，然后化学浸金的一种可焊性表面处理工艺。化镍金工艺为PCB提供了集可焊、导通、散热功能于一身的理想镀层，同时还可以同其它表面处理工艺配合使用，是一种非常重要、应用十分广泛的表面处理工艺。
随着化镍金的广泛应用，金盐的消耗加大。鉴于金盐的安全性和成本价值方面对企业的影响，需要对金盐的消耗进行有效管控，防止金盐浪费和安全事故的发生。为了更好更快的监控到金盐的消耗在理论值水平值附近，有必要提供一种金盐消耗监控系统及方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种化镍金金盐消耗的监控方法及系统，对金盐消耗进行日/月监控，从而达到控制金盐成本的目的。
为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：
一种化镍金金盐消耗的监控方法，包括如下步骤：
步骤S1：建立数据库，根据生产型号相应的制作指示参数建立MI数据库；
步骤S2：根据MI数据库及出板时间，生成MI数据、出板时间与产量的映射表；
步骤S3：设置金盐消耗参数，并调取步骤S2的产量参数，生成金盐消耗参数与产量参数的映射表；
步骤S4：根据金盐消耗参数及产量参数计算金盐实际单耗；
步骤S5：设定金盐标准单耗，并将金盐实际单耗与金盐标准单耗进行对比，分析差异。
进一步地，步骤S1中，与生产型号相应的制作指示参数包括沉金厚度、沉金面积、PNL成品面积及沉金面积比例。
进一步地，步骤S2中，产量按照折算成1μ"的沉金面积计算，
折算成1μ"的沉金面积＝PNL成品面积x折算25％沉金比例xμ"；
其中，折算25％沉金比例＝沉金面积比例÷25％；
μ"＝沉金厚度÷0.0254。
进一步地，步骤S3中，金盐消耗参数包括：金盐领用、金缸浓度、自动添加剩余体积、自动添加余金盐；
其中，金盐领用指每日从金盐仓库领用的金盐数量；
金缸浓度指每班接班后分析出来的金缸内的溶液浓度；
自动添加剩余体积指金盐自动添加桶内每班接班后的剩余体积；
自动添加余金盐＝自动添加剩余体积x自动添加桶的金水的浓度。
进一步地，步骤S4中，金盐实际单耗计算方法如下：
产量按折算成1μ"的沉金面积计算，金盐实际单耗＝金盐耗用÷折算成 1u"的沉金面积*100；
产量按1μ"+2μ"+3μ"的沉金面积之和计算，金盐实际单耗＝金盐耗用÷ (1u"数据+2u"数据+3u"数据+4u"数据)*100；
其中，金盐耗用＝(当班金盐领用+当班自动添加余金盐-下一班金盐领用- 下一班自动添加余金盐)+(当班金缸浓度-下一班金缸浓度)*缸体积÷金盐中纯金含量。
进一步地，步骤S4中，金盐标准单耗设定为18g/100m2。
进一步地，步骤S2还包括：根据MI数据库和产量参数，生成MI数据、产量参数与理论金消耗的映射表；
将金盐理论消耗与金盐实际消耗进行对比，分析其差异；
其中，金盐理论消耗计算方法如下：
理论金消耗＝镀金面积x沉金厚度x纯金密度÷金盐中纯金含量；
其中，镀金面积＝PNL成品面积x沉金面积比例。
进一步地，还包括：建立月监控数据表，用于监控每100m2消耗金盐量、金盐损耗比例。
进一步地，月监控数据表包括如下项目：
实际消耗金盐，表示当月金盐的领用总量；
理论消耗金盐，表示当月理论金盐消耗总量；
成品出账面积，表示当月PNL成品面积总和；
实际消耗与理论消耗总差异＝(实际消耗金盐-理论消耗金盐)÷实际消耗金盐；
受镀面积比例，表示当月镀金面积总和除以当月PNL成品面积总和；
折算成0.05μm出账面积，表示当月每个型号的PNL成品面积*沉金厚度÷ 0.05，再求和；
折算成20％受镀面积、0.05μm金厚，每100m2消耗金盐＝实际消耗金盐÷ (折算成0.05um出账面积*受镀面积比例÷20％)*100；
回收金盐，表示当月回收的金盐总量；
金盐损耗＝实际消耗金盐-理论消耗金盐-回收金盐；
金盐损耗比例＝金盐损耗÷理论消耗金盐。
本发明还提供一种化镍金金盐消耗的监控系统。所述化镍金金盐消耗的监控系统包括：
数据库存储单元，用于设置生产型号相应的制作指示参数，以形成MI数据库；
参数设置单元，用于设置出板时间、金盐消耗参数及金盐标准单耗参数；
映射表生产单元，用于根据MI数据库及出板时间，生成MI数据、出板时间与产量的映射表；并用于生成金盐消耗参数与产量参数的映射表；
计算单元，用于根据金盐消耗参数及产量参数计算金盐实际单耗；
比较分析单元，用于将金盐实际单耗与金盐标准单耗进行对比，分析差异。
相较于现有技术，本发明提供的化镍金金盐消耗的监控方法及系统，有益效果在于：
一、本发明提供的化镍金金盐消耗的监控方法及系统，从化镍金金厚要求控制原理出发，通过将每日生产型号的MI数据折算成1μ"，核算与金盐消耗量之间的关系，从而获得实际单耗；通过将实际单耗与标准单耗进行对比，获取差异值，依据该差异值找出消耗值不正常的原因，从而达到降低成本的目的。
二、本发明提供的化镍金金盐消耗的监控方法及系统，还通过建立月监控数据表，用于监控每100m2消耗金盐量、金盐损耗比例等参数，并与行业内标杆企业进行对比，有针对性地找出问题，从而进一步减低消耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的化镍金金盐消耗的监控方法的流程示意图；
图2为本发明提供的化镍金金盐消耗的监控系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
请参阅图1，为本发明提供的化镍金金盐消耗的监控方法的流程示意图。
一种化镍金金盐消耗的监控方法，包括如下步骤：
步骤S1：建立数据库，根据生产型号相应的制作指示参数建立MI数据库；
具体的，与生产型号相应的制作指示参数包括沉金厚度、沉金面积、PNL成品面积及沉金面积比例；其中PNL表示一大块PCB。
对应地，建立的数据库表格如表1：
| 物料编码 | 沉金厚度/um | 沉金面积/m2 | PNL成品面积/m2 | 沉金面积比例/％ |
| A | ||||
| B | ||||
| C |
步骤S2：根据MI数据库及出板时间，生成MI数据、出板时间与产量的映射表；
生成的映射表如表2：
本实施例中，产量按照折算成1μ"的沉金面积计算。
折算成1μ"的沉金面积＝PNL成品面积x折算25％沉金比例(％)xμ"；
折算25％沉金比例(％)＝沉金面积比例(％)÷25％；
μ"＝沉金厚度/um÷0.0254。
出板时间，用于记录每班/每日PCB板的加工数量，作为产量计算的依据。
另外，该映射表中，还给出了MI数据、产量与理论金消耗的对应关系，通过计算理论金消耗，再结合实际消耗量，可以找出实际偏离理论值的差距，更好地控制金盐实际消耗在理论消耗水平附近。
镀金面积/m2＝PNL成品面积x沉金面积比例(％)；
理论金消耗(g)＝镀金面积(m2)x沉金厚度(um)x纯金密度(g/cm3) ÷金盐中纯金含量；
其中，金盐采用氰化亚金钾，金盐中纯金含量为68.3％。
步骤S3：设置金盐消耗参数，并调取步骤S2的产量参数，生成金盐消耗参数与产量参数的映射表；
生成的映射表如表3：
产量㎡从表2中直接导入，其中1μ"/2μ"/3μ"/4μ"的产出量折算成1μ "的沉积面积计算，折算公式为：
折算成1μ"的沉金面积＝1μ"数据*1+2u"数据*2+3u"数据*3+4u"数据*4；
金盐消耗参数包括金盐领用、金缸浓度、自动添加剩余体积、自动添加余金盐；其中，
金盐领用(g)指每日从金盐仓库领用的金盐数量；
金缸浓度(g/L)指每班接班后分析出来的金缸内的溶液浓度；
缸体积(L)指金缸的体积；
自动添加剩余体积(L)指金盐自动添加桶内每班接班后的剩余体积；
自动添加余金盐(g)＝自动添加剩余体积(L)x自动添加桶的金水的浓度 (g/L)；
标准单耗(g/100㎡(1μ"+2μ"+3μ"))为金盐消耗的指定值，其产量按 1μ"+2μ"+3μ"的沉金面积之和计算；本实施例中，按照行业标杆企业的金盐单耗，设定金盐标准单耗为18g/100m2。参考企业如深圳市景旺电子股份有限公司和深圳市崇达电路技术股份有限公司。
步骤S4：根据金盐消耗参数及产量参数计算金盐实际单耗；
根据表3生成的映射表，计算金盐实际单耗，计算公式如下：
产量按折算成1μ"的沉金面积计算，金盐实际单耗(g/100㎡.1μ")＝金盐耗用(g)÷折算成1u"(m2)*100；
产量按1μ"+2μ"+3μ"的沉金面积之和计算，金盐实际单耗(g/100㎡(1 μ"+2μ"+3μ"))＝金盐耗用(g)÷(1u"数据+2u"数据+3u"数据+4u"数据)*100；
其中，金盐耗用(g)＝(当班金盐领用(g)+当班自动添加余金盐(g)- 下一班金盐领用(g)-下一班自动添加余金盐(g))+(当班金缸浓度(g/L)- 下一班金缸浓度(g/L))*缸体积(L)÷金盐中纯金含量。
步骤S5：设定金盐标准单耗，并将金盐实际单耗与金盐标准单耗进行对比，分析差异。
通过对比金盐实际单耗与金盐标准单耗的差异，并将每班/每日实际单耗的数据做成曲线图，通过观察曲线波动走势进而分析找出异常，进行工艺调整改善，实现降低生产成本的目的。
本发明提供的化镍金金盐消耗的监控方法，还包括建立月监控数据表，用于监控每100m2消耗金盐量(g)、金盐损耗比例。
具体的，建立的月监控数据表如表4：
其中，实际消耗金盐(G)，表示当月金盐的领用总量，数据由表3中得出；
理论消耗金盐(G)，表示当月理论金盐消耗总量，数据由表2中得出；
成品出账面积(m2)，表示当月PNL成品面积总和，数据由表2中得出；
实际消耗与理论消耗总差异＝(实际消耗金盐(G)-理论消耗金盐(G))÷实际消耗金盐(G)；
受镀面积比例％＝表2中当月镀金面积总和÷表2中当月PNL成品面积总和；
折算成0.05μm出账面积，表示当月每个型号的PNL成品面积*沉金厚度/um ÷0.05，再求和；数据由表2中的相关数据得出；
每100m2消耗金盐G(折算成20％受镀面积，0.05μm金厚)＝实际消耗金盐(g) ÷(折算成0.05um出账面积(m2)*受镀面积比例％÷20％)*100；
回收金盐(G)，表示当月回收的金盐总量；
金盐损耗(G)＝实际消耗金盐(G)-理论消耗金盐(G)-回收金盐(G)；
金盐损耗比例＝金盐损耗(G)÷理论消耗金盐(G)。
通过月监控数据表，并与行业内标杆企业进行对比，有针对性地找出问题，从而进一步减低消耗。
表4中，需要重点注意回收金盐数量，从某种意义上来说，回收的纯金也等于金盐的浪费，回收只是一种减少损失的措施。实际应用中，需要从金缸溶液浓度，滴水时间，板子在金缸的角度，滴水时的振动等方面去控制，减少从金缸中金盐的带出量；另外还需要从生产角度来控制，如金厚控制在客户要求范围，板内和板边的非客户要求的镀金位置需要盖阻焊油或包胶，金面的均匀性保证在90％以上等。
请结合图2，为本发明提供的化镍金金盐消耗的监控系统的结构示意图。本发明提供的化镍金金盐消耗的监控系统，包括：数据库存储单元11、参数设置单元12、映射表生产单元13、计算单元14、比较分析单元15。
数据库存储单元11，用于设置生产型号相应的制作指示参数，以形成MI数据库；对应地，形成的MI数据库包括沉金厚度、沉金面积、PNL成品面积及沉金面积比例等MI数据。
参数设置单元12，用于设置出板时间、金盐消耗参数及金盐标准单耗参数。
其中，出板时间用于记录每班/每日PCB板的加工数量，作为产量计算的依据。
金盐消耗参数包括金盐领用、金缸浓度、自动添加剩余体积、自动添加余金盐；其中，金盐领用(g)指每日从金盐仓库领用的金盐数量；
金缸浓度(g/L)指每班接班后分析出来的金缸内的溶液浓度；
自动添加剩余体积(L)指金盐自动添加桶内每班接班后的剩余体积；
自动添加余金盐(g)＝自动添加剩余体积(L)x自动添加桶的金水的浓度 (g/L)。
金盐标准单耗按照行业内标杆企业的单耗为参照，设定为固定值18 g/100m2。
映射表生产单元13，用于根据MI数据库及出板时间，生成MI数据、出板时间与产量的映射表；并用于生成金盐消耗参数与产量参数的映射表。具体的，生成的映射表如表2、表3。
计算单元14，用于根据金盐消耗参数及产量参数计算金盐实际单耗。
具体的，计算方法如下：
产量按折算成1μ"的沉金面积计算，金盐实际单耗(g/100㎡.1μ")＝金盐耗用(g)÷折算成1u"(m2)*100；
产量按1μ"+2μ"+3μ"的沉金面积之和计算，金盐实际单耗(g/100㎡(1 μ"+2μ"+3μ"))＝金盐耗用(g)÷(1u"数据+2u"数据+3u"数据+4u"数据)*100；
其中，金盐耗用(g)＝(当班金盐领用(g)+当班自动添加余金盐(g)- 下一班金盐领用(g)-下一班自动添加余金盐(g))+(当班金缸浓度(g/L)- 下一班金缸浓度(g/L))*缸体积(L)÷金盐中纯金含量。
比较分析单元15，用于将金盐实际单耗与金盐标准单耗进行对比，分析差异。可通过将实际单耗数据制作成曲线图，通过观察曲线波动走势进而分析找出异常。
为了进一步减低消耗，本发明提供的化镍金金盐消耗的监控系统还包括月监控数据表生成单元(未图示)，用于根据表2、表3的数据，监控每月每100m2消耗金盐量(g)、金盐损耗比例。生成的月监控数据表如表4，在此不做赘述。
本发明提供的化镍金金盐消耗的监控方法及系统，从化镍金金厚要求控制原理出发，通过将每日生产型号的MI数据折算成1μ"，核算与金盐消耗量之间的关系，从而获得实际单耗；通过将实际单耗与标准单耗进行对比，获取差异值，依据该差异值找出消耗值不正常的原因，从而达到降低成本的目的。
以上对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种化镍金金盐消耗的监控方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：建立数据库，根据生产型号相应的制作指示参数建立MI数据库；
步骤S2：根据MI数据库及出板时间，生成MI数据、出板时间与产量的映射表；
步骤S3：设置金盐消耗参数，并调取步骤S2的产量参数，生成金盐消耗参数与产量参数的映射表；
步骤S4：根据金盐消耗参数及产量参数计算金盐实际单耗；
步骤S5：设定金盐标准单耗，并将金盐实际单耗与金盐标准单耗进行对比，分析差异。
2.根据权利要求1所述的化镍金金盐消耗的监控方法，其特征在于，步骤S1中，与生产型号相应的制作指示参数包括沉金厚度、沉金面积、PNL成品面积及沉金面积比例。
3.根据权利要求2所述的化镍金金盐消耗的监控方法，其特征在于，步骤S2中，产量按照折算成1μ"的沉金面积计算，
折算成1μ"的沉金面积＝PNL成品面积x折算25％沉金比例xμ"；
其中，折算25％沉金比例＝沉金面积比例÷25％；
μ"＝沉金厚度÷0.0254。
4.根据权利要求1所述的化镍金金盐消耗的监控方法，其特征在于，步骤S3中，金盐消耗参数包括：金盐领用、金缸浓度、自动添加剩余体积、自动添加余金盐；
其中，金盐领用指每日从金盐仓库领用的金盐数量；
金缸浓度指每班接班后分析出来的金缸内的溶液浓度；
自动添加剩余体积指金盐自动添加桶内每班接班后的剩余体积；
自动添加余金盐＝自动添加剩余体积x自动添加桶的金水的浓度。
5.根据权利要求4所述的化镍金金盐消耗的监控方法，其特征在于，步骤S4中，金盐实际单耗计算方法如下：
产量按折算成1μ"的沉金面积计算，金盐实际单耗＝金盐耗用÷折算成1u"的沉金面积*100；
产量按1μ"+2μ"+3μ"的沉金面积之和计算，金盐实际单耗＝金盐耗用÷(1u"数据+2u"数据+3u"数据+4u"数据)*100；
其中，金盐耗用＝(当班金盐领用+当班自动添加余金盐-下一班金盐领用-下一班自动添加余金盐)+(当班金缸浓度-下一班金缸浓度)*缸体积÷金盐中纯金含量。
6.根据权利要求1所述的化镍金金盐消耗的监控方法，其特征在于，步骤S4中，金盐标准单耗设定为18g/100m2。
7.根据权利要求1所述的化镍金金盐消耗的监控方法，其特征在于，步骤S2还包括：根据MI数据库和产量参数，生成MI数据、产量参数与理论金消耗的映射表；
将金盐理论消耗与金盐实际消耗进行对比，分析其差异；
其中，金盐理论消耗计算方法如下：
理论金消耗＝镀金面积x沉金厚度x纯金密度÷金盐中纯金含量；
其中，镀金面积＝PNL成品面积x沉金面积比例。
8.根据权利要求1所述的化镍金金盐消耗的监控方法，其特征在于，还包括：建立月监控数据表，用于监控每100m2消耗金盐量、金盐损耗比例。
9.根据权利要求7所述的化镍金金盐消耗的监控方法，其特征在于，月监控数据表包括如下项目：
实际消耗金盐，表示当月金盐的领用总量；
理论消耗金盐，表示当月理论金盐消耗总量；
成品出账面积，表示当月PNL成品面积总和；
实际消耗与理论消耗总差异＝(实际消耗金盐-理论消耗金盐)÷实际消耗金盐；
受镀面积比例，表示当月镀金面积总和除以当月PNL成品面积总和；
折算成0.05μm出账面积，表示当月每个型号的PNL成品面积*沉金厚度÷0.05，再求和；
折算成20％受镀面积、0.05μm金厚，每100m2消耗金盐＝实际消耗金盐÷(折算成0.05um出账面积*受镀面积比例÷20％)*100；
回收金盐，表示当月回收的金盐总量；
金盐损耗＝实际消耗金盐-理论消耗金盐-回收金盐；
金盐损耗比例＝金盐损耗÷理论消耗金盐。
10.一种化镍金金盐消耗的监控系统，其特征在于，包括：
数据库存储单元，用于设置生产型号相应的制作指示参数，以形成MI数据库；
参数设置单元，用于设置出板时间、金盐消耗参数及金盐标准单耗参数；
映射表生产单元，用于根据MI数据库及出板时间，生成MI数据、出板时间与产量的映射表；并用于生成金盐消耗参数与产量参数的映射表；
计算单元，用于根据金盐消耗参数及产量参数计算金盐实际单耗；
比较分析单元，用于将金盐实际单耗与金盐标准单耗进行对比，分析差异。
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| CN103605352A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-26 | 南京富士通南大软件技术有限公司 | 用于pcb设计和生产的质量控制系统和方法 |
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|---|
| 张桂艳，王刚，邸桂娟，刘喆，韩旭: "金盐利用率提高之研究", 《印制电路信息》 * |
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