电镀均匀性(COV)计算实例
电镀成本计算--实例
电镀电镀厚度及成本的计算公式一、镀层厚度：1、理论计算公式：Q=I×TI=J×SQ：表示电量，反应在PCB上为镀层厚度；I：表示电镀所使用的电流，单位为A(安培)；T：表示电镀所需的时间，单位为min(分钟)；J：表示电镀密度，指每平方英尺的单位面积上通过多少安培的电流，单位为ASF(A/Ft2)；S：表示受镀面积，单位为Ft2(平方英尺)。
2、计算公式：【备注:1um=39.37微英寸(μ")=0.03937毫英寸(mil)】(1)、铜镀层厚度(um)=电流密度(ASF)×电镀时间(min)×电镀效率(%)×0.0202(电镀系数)(2)、镍镀层厚度(um)=电流密度(ASF)×电镀时间(min)×电镀效率(%)×0.0182(电镀系数)(3)、锡镀层厚度(um)=电流密度(ASF)×电镀时间(min)×电镀效率(%)×0.0456(电镀系数)二、电镀成本计算方法：电镀成本=面积(CM2)×厚度(CM)×金属密度(g/CM3)×[1+带出损耗率(%)]×金属单价(元/克)★例举1：电镀金成本计算[厚度为3微英寸(μ")]A、计算镀金面积：S=1.0dm2=100CM2则：3μ"=(1÷39.37)×3=0.0762(um)=0.00000762(cm)金盐单价：220元/g金密度：19.3g/CM3B、镀金成本=[镀金面积(CM2)×镀金厚度(CM)×金密度(g/CM3)]÷金盐含量×金盐单价(RMB/g)×[1+带出损耗(%)] =[100(CM2)×0.00000762(CM)×19.3(g/CM3)]÷68.3%×220(RMB)×(1+10%)=5.20元★例举2：电镀铜成本计算[假设镀铜面积为100M2；厚度为0.7mil]A、镀铜面积：100M2=1000000CM2镀铜厚度：0.7mil=0.7×0.00254CM铜的密度：8.9g/CM3B、镀铜成本=镀铜面积(CM2)×镀铜厚度(CM)×铜密度(g/CM3)×[1+带出损耗率(%)]×铜价格(元/g)=1000000CM2×(0.7×0.00254)CM×8.9g/CM3×(1+10%)×(45元/KG÷1000)=783.298元化学镀镍加工成本核算方法对于化学镀镍加工成本问题是每一个化学镀镍加工厂最为关心的问题，也是要投入这一行业的人员首先应该考虑的问题，然而对一般的原料供应商及技术转让单位为了让准客户决心投产而往往对加工成本一事有故意报低的事实，特别是有些单位甚至于说化学镀镍的成本仅为电镀成本的三分之一，这纯属无稽之谈，因为其一电镀是利用电还原沉积，无论如何它都比化学镀镍中使用还原剂氧化还原沉积要廉价的多，更何况化学镀镍中还原剂的利用率远没有电镀高。
电镀常用计算公式
电镀中常用计算公式■镀层厚度的计算公式：(厚度代号：d、单位：微米)d=(C×D k×t×ηk)/60r■电镀时间计算公式：（时间代号：t、单位：分钟）t=(60×r×d)/(C×D k×ηk)■阴极电流计效率算公式：（代号：ηk、单位：A/dm2）ηk=(60×r×d)/(C×t×D k)■阴极电流密度计算公式：D k=(60×r×d)/(C×t×D k)■溶液浓度计算方法1．体积比例浓度计算：定义：是指溶质(或浓溶液)体积与溶剂体积之比值。
举例：1：5硫酸溶液就是一体积浓硫酸与五体积水配制而成。
2．克升浓度计算：定义：一升溶液里所含溶质的克数。
举例：100克硫酸铜溶于水溶液10升，问一升浓度是多少?100/10=10克/升3．重量百分比浓度计算(1)定义：用溶质的重量占全部溶液重量的百分比表示。
(2)举例：试求3克碳酸钠溶解在100克水中所得溶质重量百分比浓度?4．克分子浓度计算定义：一升中含1克分子溶质的克分子数表示。
符号：M、n表示溶质的克分子数、V表示溶液的体积。
如：1升中含1克分子溶质的溶液，它的克分子浓度为1M；含1／10克分子浓度为0.1M，依次类推。
5. 当量浓度计算定义：一升溶液中所含溶质的克当量数。
符号：N(克当量／升)。
当量的意义：化合价：反映元素当量的内在联系互相化合所得失电子数或共同的电子对数。
这完全属于自然规律。
它们之间如化合价、原子量和元素的当量构成相表关系。
元素=原子量/化合价举例：钠的当量＝23/1=23；铁的当量＝55.9/3=18.6酸、碱、盐的当量计算法：A酸的当量＝酸的分子量/酸分子中被金属置换的氢原子数B碱的当量＝碱的分子量/碱分子中所含氢氧根数C盐的当量＝盐的分子量/盐分子中金属原子数金属价数6．比重计算定义：物体单位体积所有的重量(单位：克/厘米3)。
电镀计算
52010.5A：为电镀面积 Z：为电镀厚度理论上 1PGC含金量为0.6837g，但实际上制造出1Gpgc，含金量约在0.682g之谱。
举例：有一连续端子电镀机，欲生产一种端子10000支，电镀黄金全面3µ``，每支端子电镀面积为50mm2，实际电镀出平均厚度为3.5µ``，请问需补充多少gPGC？①10000支总面积=10000×50=500000 mm2=50dm2②耗纯金量=0.0049AZ==0.0049×50×3.5==0.8575g③耗PGC量==0.8575/0.682==1.26g或耗PGC量==0.0072AZ==0.0072×50×3.5==1.26g阴极电镀效率计算：一般计算阴极电镀效率（指平均效率）的方法有两种，如下：阴极电镀效率E==实际平均电镀厚度Z`/理论电镀厚度Z举例：假设电镀镍金属，理论电镀厚度为162µ``，而实际所测厚度为150µ``，请问阴极电镀效率？E==Z`/ Z==150/162==92.6%一般镍的阴极电镀效率都在90%以上，90/10锡铅的阴极电镀效率约在80%以上，黄金电镀则视药水金属离子含量多寡而有很大的差异。
若无法达到应有的阴极电镀效率，则可以从搅拌能力的提升或检查电镀药水的组成。
电镀时间的计算：电镀时间（分）==电镀子槽总长度（米）/ 产速（米/分）例：某一连续电镀设备，每一个镀镍子槽长为1.0米，共有五个，生产速度为10米/ 分，请问电镀时间为多少？电镀时间（分）==1.0×5/10==0.5（分）理论厚度的计算：由法拉第两大定律导出下列公式：理论厚度Z（µ``）==2.448CTM/ ND（Z厚度，T时间，M原子量，N电荷数，D密度，C电流密度）举例：镍密度8.9g/cm3，电荷数2，原子量58.69，试问镍电镀理论厚度？Z==2.448 CTM/ ND==2.448CT×58.69 /2×8.9==8.07CT若电流密度为1Amp/ dm2（1ASD），电镀时间为一分钟，则理论厚度Z==8.07×1×1==8.07µ``金理论厚度==24.98CT（密度19.3，分子量196.9665，电荷数1）铜理论厚度==8.74 CT（密度8.9，分子量63.546，电荷数2）银理论厚度==25.15 CT（密度10.5，分子量107.868，电荷数1）钯理论厚度==10.85 CT（密度12.00，分子量106.42，电荷数2）80/20钯镍理论厚度==10.42 CT（密度11.38，分子量96.874，电荷数2）90/10锡铅理论厚度==20.28 CT（密度7.713，分子量127.8，电荷数2）综合计算A：假设电镀一批D-25P-10SnPb端子，数量为20万支，生产速度为20M/分，每个镍槽镍电流为50 Amp，金电流为4 Amp，锡铅电流为40 Amp，实际电镀所测出厚度镍为43µ``，金为11.5µ``，锡铅为150µ``，每个电镀槽长皆为2米，镍槽3个，金槽2个，锡铅槽3个，每支端子镀镍面积为82平方毫米，镀金面积为20平方毫米，镀锡铅面积为46平方毫米，每支端子间距为0.6毫米，请问：1.20万只端子，须多久可以完成？2.总耗金量为多少g？，换算PGC为多少g？，3.每个镍，金，锡铅槽电流密度各为多少？4.每个镍，金，锡铅电镀效率为多少？解答：1. 20万支端子总长度==200000×6==1200000==1200M20万支端子耗时==1200/ 20 ==60分==1Hr2. 20万支端子总面积==200000×20==4000000mm2==400dm220万支端子耗纯金量==0.0049AZ==0.0049×400×11.5==22.54g20万支端子耗PGC量==22.54 / 0.681==33.1g3. 每个镍槽电镀面积==2×1000×82 / 6==27333.33mm2==2.73dm2每个镍槽电流密度==50 /2.73 ==18.32ASD每个金槽电镀面积==2×1000×20 / 6==6666.667mm2==0.67dm2每个镍槽电流密度==4 /0.67 ==5.97ASD每个锡铅槽电镀面积==2×1000×46 / 6==15333.33mm2==1.53dm2每个镍槽电流密度==40 /1.53 ==26.14ASD4. 镍电镀时间==3×2 /20==0.3分镍理论厚度==8.07CT==8.07×18.32×0.3==44.35镍电镀效率==43 /44.35 ==97%金电镀时间==2×2 /20==0.2分金理论厚度==24.98CT==24.98×5.97×0.2==29.83金电镀效率==11.5/29.83 ==38.6%锡铅电镀时间==3×2 /20==0.3分锡铅理论厚度==20.28CT==20.28×26.14×0.3==159锡铅电镀效率==150/159 ==94.3%综合计算B：今有一客户委托电镀加工一端子，数量总为5000K，其电镀规格为镍50µ``，金GF，锡铅为100µ``。
电镀电流效率计算公式(一)
电镀电流效率计算公式(一)电镀电流效率计算公式下面列举了一些与电镀电流效率计算相关的公式，并且提供了例子来解释说明。
1. 电流效率（Current Efficiency, CE）计算公式电流效率衡量了电镀过程中得到的期望产品与实际电镀的金属的比例。
公式如下：CE = (W_exp / W_act) * 100%其中， CE - 电流效率； W_exp - 期望电镀的金属的质量（单位：克，g）； W_act - 实际电镀的金属的质量（单位：克，g）。
示例假设期望电镀的金属质量为150克，实际电镀的金属质量为135克，则电流效率的计算如下：CE = (150 / 135) * 100% = %因此，电流效率为%。
2. 分析电流效率（Analyzed Current Efficiency, ACE）计算公式分析电流效率用于评估电镀过程中各组分之间的分离程度。
公式如下：ACE = (W_exp_component / W_exp) * CE其中， ACE - 分析电流效率； W_exp_component - 期望电镀组分的质量（单位：克，g）； W_exp - 期望电镀的金属的质量（单位：克，g）； CE - 电流效率。
示例假设期望电镀的金属质量为150克，其中组分A的质量为50克，实际电镀的金属质量为135克，电流效率为%，则分析电流效率的计算如下：ACE = (50 / 150) * % = %因此，分析电流效率为%。
3. 净电流效率（Net Current Efficiency, NCE）计算公式净电流效率是考虑了副反应对电流效率的影响后的结果，用于评估电镀过程中纯度的提高程度。
公式如下：NCE = (W_exp_pure / W_act) * 100%其中， NCE - 净电流效率； W_exp_pure - 期望电镀纯金属的质量（单位：克，g）； W_act - 实际电镀的金属的质量（单位：克，g）。
PCB垂直电镀线均匀性测试报告
PCB垂直电镀线均匀性测试报告联能科技(深圳)有限公司Unimicron Technology (Shen Zhen] Cojtd. TO:周主任APPR:CC杨经理、刘课长From:王永锋Dai 毗005 06 26Subject:垂直电镀线均匀性测试报告-试验目的测试B线经调整后均匀性是否满足本公司品质要求二、试验参数及方法、步骤1•飞靶两端都夹边料,并靠近板边，将两端钛篮向中间8cm左右2•测量工具：铜厚测试仪CMI7003•测试板规格：620mmx400mm ;板厚1.5mm三、试验结果:联能科技（深圳）有限公司Unimicron Technologv （Shen Zhen] Cojtd ・联能科技（深圳）有限公司Unimicron Technology [Shen Zhen] Cojtd.MAX=23.82 MIN = 18.17 COV2=86.54%联能科技(深圳)有限公司Unimicron Technology (Shen Zhen] Cojtd.MAX=22.46 MIN = 17.03 C0V2=86.25%联能科技（深圳）有限公司Unimicron Technology （Shen Zhen] Cojtd.AVG=23.21 S=1.17 COV1=5.05%MAX=26.19 MAX=25.28 MIN = 18.99C0V2=85.79%联能科技（深圳）有限公司Unimicron Technology （Shen Zhen] Cojtd.MAX=30.34 MIN=23.68 COV2=87.67%联能科技（深圳）有限公司Unimicron Technology (Shen Zhen] Cojtd.MAX=26.39 MIN=20.92 COV2=88.44%四、结论调整前均匀性:2•经调整及铜球深度低于液位8-10cm时■ 一次性电镀均匀性比满铜球时电眾要好得多，未减底铜测试均匀性COV1都小于10% • COV2都大于90% ;减底铜后,COV1都小于10%五、下一步试验计划将钛篮上端套上一个105长的胶管并加满铜球进行试板。
均匀性报告
目的:为排除各种原因特进行特对我司电镀铜均匀性进行测试,以期找出原因加以改善.
测试条件:
1、开料大小： 18〞×22″ 板厚 1.5mm
2、挂板方法：5块板如图分别挂于飞巴上，并做记号(1、2、
3、
4、5）。
3、取点位置：横向分别在距板边1cm、2 inch、5inch、 7.5inch 10 inch处对称取点。
纵向分别在距板边1cm、4.5inch、9inch处对称取点。
TO:杨工
CC:付经理、康经理、张经理、马总 APP：
From:工艺/支荣杰 深圳市迅捷兴电路技术有限公司
Shenzhen Xunjiexing Circuit Tech Co.,Ltd
电镀均匀性测试报告
背景:由于我司湿区蚀刻不尽,外层线细等问题连续不断地出现给品质带来严重的隐患.为排除各种原因特进行特对我司电镀铜均匀性
进行测试,以期找出原因加以改善.
总结: 1、3个铜缸均未达到≥85%的要求。
2、3个铜缸铜厚纵向分布趋于平衡，分布比较均匀。
3、3个铜缸铜厚从上至下横向分布成弧形，上下偏薄中间偏厚是致使电镀均匀性不能达到要求的根本原因。
建议改善方法：
1、为改善上部份铜厚偏薄建议改造阳极挡板，使用数控打孔挡板增加上部铜厚。
2、为改善下部分铜厚，建议更换目前使用之浮架改采用子母浮架以平衡下部分铜厚。
电镀层均匀性的数值模拟及验证
0 前言
电镀技术由于其特殊优点被广泛应用于汽车 、 航空 、电子等诸多行业[1] 。微机电系统 ( M EMS) 的 发展给传统电镀技术带来了新的活力 ,促进了整个 电镀行业的发展[223 ] 。然而 ,电镀技术在 M EMS 领 域中也遇到了一些新的难题 ,如 :镀层内应力控制问 题 、掩膜电沉积厚度均匀性问题 、叠层结构层间结合 力问题 、高深宽比孔洞填充问题[425] 等 ,限制了电镀 技术的应用 ,因此 ,这些技术问题亟需解决 。
[ 1 ] Suganuma K. Advances in lead2f ree elect ronics soldering [ J ] . Current Opinion in Solid State and Material Science , 2001 , 5 (1) :55264.
[ 2 ] Deconinck J , Maggetto G , Vereecken J . Calculation of current dist ribution and elect rode shape change by t he boundary element met hod[J ] . Journal of Elect rochemical Societ y , 1985 , 132 (12) :2 96022 965.
4 结论
(1) 通过对电镀过程的数值模拟及实验分析表 明 :数值模拟能够有效地预测镀层厚度变化趋势 ,可 为实际生产及成熟工艺优化提供参考 。
(2) 绝缘挡板的施加 ,在一定程度上 ,可以使电 镀层更加均匀和平整 。此外 ,随着极板间距离的增 大 ,镀层厚度呈减小趋势 ,降低了电镀效率 。
参考文献 :
模拟中绝缘挡板处于阴 、阳两极板的中间 ,且到
镀铜均匀性
镀铜均匀性、贯孔率几近完美的解决方案颠覆传统龙门式电镀线的垂直连续电镀方式，真正从PCB电镀的实质出发而研发的高效、高均匀性的垂直连续电镀线，其相对龙门电镀线的优点：1. 高均匀性.在PCB全板电镀(PANEL PLATING)中,采用普通阳极钛篮+磷铜球，而非氧化铜镀液的电镀方式，在控制电镀成本的同时，整板可达95%的均匀性（纵横25点测试）。
设备对药水没有特定要求，采用目前市面上常见药水即可达到此均匀性。
本设备之高端配置产品，全线采用伺服控制，并配合较为高端之药水则均匀性>=96%。
2. 高贯孔率.传统龙门式电镀线对于小孔及微孔贯孔能力低下。
对于龙门式设计的电镀线方式，此为一无法逾越之障碍。
采用垂直连续电镀的设计方式，则从根本上提高PCB之孔内铜面，在8:1之纵横比下, 贯孔率>=95%，高端配置产品则效果更佳。
3. 高产能、低报废率.由于采取了特定的导电及药液循环方式，电镀之电流密度可达到2.25-4.1个ASD为传统电镀线的1.5倍，为此全线生产效率至少为传统线的1.5倍，大大缩短了电镀时间，提高了设备利用率。
全线采用可靠的传动及导电方式，高端配置设备采用全电脑监控每片PCB之电流。
由于采用连续电镀，即便是整流器，PLC等重要控制元件发生宕机，仍然不至于使线上PCB报废，只是镀层厚度的差异(通过二次电镀可修正)，而无真正意义上的报废。
4. 设备配置灵活，免保养.本设备采用模组化设计，对于不同产能要求，可方便增删铜槽数量。
设备安装容易，不需要传统线繁琐的水平调整，30万平方尺的板电设备，3人3天即可安装完成进行试产板。
设备在运行过程中省去了传统龙门线天车定位、摆动定位、天车排线易损、变频器电磁干扰等居多维修因素，全线可基本免保养。
5. 节省人力成本，提高管理绩效.不同产能设备仅需2人操作（一人上料，一人下料）。
对于高端配置产品则采用机械手自动上下料，真正做到全自动化生产。
现场生产设备之状态，可通过DCS和工厂以太网实行远程集中管控的效果，所有设备生产产品之资料，如PCB批号，客户资料，每批次之料号信息，操作人员，生产时之电流、温度等一些重要信息提供数据库存档，可真正意义上的实现全厂ERP无缝连接。