滾鍍工藝效率提升 適配小型電子元件大批量生產(chǎn)
滾鍍工藝是電子電鍍行業(yè)中針對小型、異形、大批量電子元件的中心電鍍方式,廣泛應(yīng)用于電子引腳、小型端子、四方針、微型傳感器部件等產(chǎn)品的鍍錫處理。隨著消費電子、物聯(lián)網(wǎng)、微型電子器件等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,市場對小型電子元件的需求呈爆發(fā)式增長,對滾鍍工藝的生產(chǎn)效率、鍍層質(zhì)量一致性、成本控制提出了更高要求,新一代滾鍍工藝通過設(shè)備升級、工藝優(yōu)化、流程完善,實現(xiàn)了生產(chǎn)效率的大幅提升,同時保持了鍍層質(zhì)量的穩(wěn)定,完美適配了小型電子元件的大批量生產(chǎn)需求。
傳統(tǒng)滾鍍工藝存在生產(chǎn)效率低、鍍層質(zhì)量波動大、工件劃傷率高、鍍液消耗大等問題,無法滿足小型電子元件大批量、標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)需求。傳統(tǒng)滾鍍設(shè)備的滾桶轉(zhuǎn)速慢、裝載量小,一個滾桶的單次電鍍量有限,生產(chǎn)效率低;滾桶的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,工件在滾桶中翻動不充分,易出現(xiàn)鍍層不均、漏鍍現(xiàn)象,鍍層質(zhì)量波動大;工件在滾桶中相互碰撞、摩擦,劃傷率高,影響產(chǎn)品外觀與性能;鍍液的帶出損耗大,原料消耗高,生產(chǎn)成本居高不下。新一代滾鍍工藝的效率提升,從滾鍍設(shè)備、工藝參數(shù)、鍍液配方、生產(chǎn)流程等多方面進(jìn)行多面優(yōu)化,在提升生產(chǎn)效率的同時,有效解決了傳統(tǒng)工藝的其他痛點。
滾鍍設(shè)備的升級是提升生產(chǎn)效率的中心,新一代滾鍍工藝采用了高效節(jié)能的新型滾鍍設(shè)備,實現(xiàn)了裝載量與電鍍速度的雙重提升。其一,優(yōu)化滾桶結(jié)構(gòu)設(shè)計,采用大容積、多孔徑的滾桶,滾桶的裝載量較傳統(tǒng)設(shè)備提升 50%-100%,單次可電鍍更多工件,大幅提升了單位時間的產(chǎn)能;其二,提升滾桶的轉(zhuǎn)速并實現(xiàn)變頻可調(diào),滾桶轉(zhuǎn)速控制在 8-15r/min,根據(jù)工件的尺寸與形狀精細(xì)調(diào)節(jié),確保工件在滾桶中充分、均勻翻動,既提升了電鍍效率,又保證了鍍層的均勻性,同時減少了工件的相互碰撞;其三,采用自動化的滾鍍生產(chǎn)線,實現(xiàn)滾桶的自動化上下料、電鍍、水洗、后處理,減少人工操作,提升了生產(chǎn)的連續(xù)性與效率,生產(chǎn)效率較傳統(tǒng)工藝提升 2-3 倍。
在工藝參數(shù)與鍍液配方優(yōu)化方面,新一代滾鍍工藝實現(xiàn)了生產(chǎn)效率與鍍層質(zhì)量的雙重兼顧。其一,完善工藝參數(shù),拓寬操作溫度與電流密度范圍,在 5-20℃的常溫范圍內(nèi)即可穩(wěn)定生產(chǎn),無需復(fù)雜的控溫設(shè)備,同時適當(dāng)提升電流密度,加快錫離子的沉積速度,實現(xiàn)高速電鍍,大幅縮短電鍍時間;其二,優(yōu)化鍍液配方,采用推薦的高效滾鍍開缸劑與光澤劑,提升鍍液的整平性、深鍍能力與穩(wěn)定性,讓鍍層結(jié)晶更細(xì)致、更均勻,即使在高速電鍍的情況下,也能保持鍍層的高光澤與均勻性,無瑕疵、毛刺、麻點等缺陷;其三,添加推薦的錫抗氧化劑,保持鍍液中有效錫離子濃度穩(wěn)定,減少鍍液渾濁,延長鍍液使用壽命,降低原料消耗。
在減少工件劃傷與鍍液消耗方面,新一代滾鍍工藝也實現(xiàn)了明顯突破。其一,在滾桶內(nèi)添加推薦的耐磨防護(hù)墊,減少工件與滾桶、工件與工件之間的直接碰撞與摩擦,工件劃傷率從傳統(tǒng)的 10% 以上降至 1% 以下,大幅提升了產(chǎn)品的良品率;其二,優(yōu)化滾桶的出液口設(shè)計,配備推薦的鍍液回收裝置,工件出桶時,帶出的鍍液通過回收裝置回流至鍍槽,鍍液帶出損耗降低 60% 以上,大幅減少了原料消耗與生產(chǎn)成本;其三,采用精細(xì)化的裝載方式,根據(jù)工件的尺寸與形狀,控制滾桶的裝載量,避免過度裝載導(dǎo)致的工件翻動不充分與劃傷。
生產(chǎn)流程的優(yōu)化進(jìn)一步提升了滾鍍工藝的整體生產(chǎn)效率,新一代滾鍍工藝將除油、活化、電鍍、后處理等工序進(jìn)行連續(xù)化、一體化設(shè)計,實現(xiàn)了工件的一站式處理。工件從入料開始,通過自動化的傳輸裝置,依次完成各道工序,工序間無等待時間,大幅縮短了工件的整體加工周期;同時,采用多級水洗與高效切水設(shè)備,減少了水洗時間與切水時間,提升了成品處理效率。此外,建立標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)流程與操作規(guī)范,確保每一位操作人員的操作一致,減少了人為因素導(dǎo)致的生產(chǎn)效率下降與鍍層質(zhì)量波動。
新一代滾鍍工藝在提升生產(chǎn)效率的同時,還保持了鍍層質(zhì)量的穩(wěn)定與提升,鍍層的均勻性、光亮度、可焊性、結(jié)合力均達(dá)到大氣小型電子元件的質(zhì)量要求。鍍層厚度偏差控制在 ±0.3μm 以內(nèi),表面光亮度一致,無明暗不均現(xiàn)象;鍍層中有機(jī)物含量極低,可焊性優(yōu)異,焊接時無虛焊、假焊;鍍層結(jié)合力強(qiáng),在后續(xù)的加工與使用過程中無開裂、脫落現(xiàn)象。同時,工藝的綜合生產(chǎn)成本大幅降低,原料消耗、人工成本、廢液處理成本均有明顯下降,為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
目前,新一代高效滾鍍工藝已在消費電子、物聯(lián)網(wǎng)、微型電子器件等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,成為小型電子元件大批量生產(chǎn)的中心工藝,國內(nèi)多家大型電子元件生產(chǎn)企業(yè)通過采用該工藝,實現(xiàn)了產(chǎn)能與質(zhì)量的雙重提升。隨著小型電子制造產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,市場對小型電子元件的需求將繼續(xù)增長,對滾鍍工藝的生產(chǎn)效率與鍍層質(zhì)量要求也將不斷提升。國內(nèi)企業(yè)將繼續(xù)加大在滾鍍設(shè)備、鍍液配方、自動化控制等方面的研發(fā)投入,不斷提升滾鍍工藝的效率與性能,開發(fā)更適配超微型、異形小型電子元件的高效滾鍍工藝,為小型電子制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展保駕護(hù)航。