電腦硬盤磁頭晶片電鍍生產(chǎn)線的維護(hù)與保養(yǎng)

王冀康

(新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院河南省生物精神病學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南新鄉(xiāng) 453002)

電腦硬盤磁頭晶片電鍍生產(chǎn)線的維護(hù)與保養(yǎng)

王冀康

(新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院河南省生物精神病學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南新鄉(xiāng) 453002)

電腦硬盤磁頭晶片生產(chǎn)中常用的電鍍設(shè)備分為手動式電鍍線和自動式電鍍線。分別對兩種電鍍設(shè)備的活化槽、電鍍槽、電鍍液池、傳送裝置、循環(huán)過濾系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及管路系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)以及長時(shí)間停機(jī)時(shí)的設(shè)備保養(yǎng)方法做了較詳盡介紹。

電腦硬盤磁頭晶片;電鍍設(shè)備;維護(hù);保養(yǎng)

引 言

在電腦硬盤磁頭晶片生產(chǎn)中電鍍加工占有很大比重。鍍層的質(zhì)量直接影響到其后續(xù)的蝕刻和研磨工序，因此鍍層質(zhì)量對整個(gè)電腦硬盤磁頭晶片質(zhì)量至關(guān)重要。而電鍍設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行是保障鍍層質(zhì)量的重要前提，正確的、規(guī)范的設(shè)備保養(yǎng)與維護(hù)是保障電鍍設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的穩(wěn)定性及延長電鍍設(shè)備的使用壽命的重要手段。本文主要介紹電腦硬盤磁頭晶片生產(chǎn)中常用的電鍍設(shè)備的保養(yǎng)與維護(hù)。

1 設(shè)備種類

電腦硬盤磁頭晶片生產(chǎn)過程中所涉及的鍍種主要有鍍Au、Cu、Ni-Fe合金、Co-Ni-Fe合金及 Fe-Ni-Co合金等。應(yīng)用的電鍍設(shè)備可以分為兩種，即手動式電鍍線和自動式電鍍線。其主要區(qū)別在于晶片的運(yùn)送方式不同，手動式電鍍線采用的是人工手動方式搬運(yùn)晶片，操作人員利用電鍍掛件將單個(gè)晶片依次在活化槽、電鍍槽和沖洗槽進(jìn)行操作，最后把晶片裝入專用架子中放入旋轉(zhuǎn)式淋洗干燥器內(nèi)清洗完成全部加工;而在自動式電鍍線上，多個(gè)晶片由操作人員一次裝好，由機(jī)械臂一片一片地抓取晶片，將晶片先后送至活化槽、電鍍槽、去離子水清洗槽和氮?dú)獯蹈刹邸４慌侩婂兺戤吅?，再由操作人員取出電鍍好的晶片，放入旋轉(zhuǎn)式淋洗干燥器內(nèi)清洗。因此對于手動式電鍍線與自動式電鍍線的保養(yǎng)、維護(hù)也不盡相同。使用何種電鍍設(shè)備，取決于電腦硬盤磁頭晶片的電鍍材料、電鍍方法及生產(chǎn)能力等［1］。

2 日常維護(hù)與保養(yǎng)方法

2.1 手動式電鍍線的維護(hù)與保養(yǎng)

圖1所示為一條手動式電鍍線(Amerimade，USA)。每天應(yīng)檢查活化槽、電鍍槽及傾瀉式水洗槽液面高度是否正常;查看陽極電線連接是否有腐蝕，是否需要修理或更換;還應(yīng)對達(dá)到規(guī)定使用次數(shù)的掛件，如鍍金為8次，更換連接電線，并清潔四個(gè)針位，去除掛件上鍍上的金屬等。

圖1 手動式電鍍線

7d為一周期對水洗槽進(jìn)行一次清洗，對槽體內(nèi)噴淋裝置的每個(gè)噴頭進(jìn)行檢查，查看有無阻塞，對出現(xiàn)阻塞的要及時(shí)疏通;檢查電鍍液蓄液池的熱電偶，必要時(shí)可重新校準(zhǔn);用去離子水清理電鍍液蓄液池、過濾器和電鍍槽下面累積的電鍍液殘?jiān)?，并用無塵室專用無塵紙擦干;檢查電鍍槽、液體管路及電鍍液蓄液池等是否有漏液，對發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)解決;檢查電鍍液輸送泵、攪拌泵、酸補(bǔ)充液及電鍍液自動補(bǔ)充液泵及酸自動補(bǔ)充泵是否工作正常;檢查自動補(bǔ)充液瓶是否有足夠液體儲存;記錄陽極累計(jì)使用時(shí)間;檢查電鍍池內(nèi)電鍍液攪拌漿螺絲是否有松動、是否工作正常，并及時(shí)添加潤滑油;檢查電氣系統(tǒng)所有插件，如有接觸不良、虛接等現(xiàn)象要及時(shí)修復(fù)，如有銹蝕和損壞要及時(shí)更換。

30d為一周期清理酸活化槽，用去離子水沖洗槽內(nèi)，用無塵紙蘸取異丙醇擦拭槽壁，清洗循環(huán)泵和過濾裝置，用去離子水和異丙醇混合溶液沖洗整個(gè)管路，最后安裝新的濾芯;還要檢查電鍍液攪拌槳是否正常，位置重新對齊;重新校正pH計(jì);更換酸補(bǔ)充液管路。

180d為一周期更換電鍍掛件的四個(gè)針，并注明下次更換日期;更換電鍍液攪拌裝置。

此外對陽極耗材要進(jìn)行不定期維護(hù)，當(dāng)陽極使用達(dá)到一定時(shí)限后，要及時(shí)更換(如:鎳陽極不超過1 300Ah，銅陽極不超過1 000Ah)。

2.2 自動式電鍍線的維護(hù)與保養(yǎng)

在自動式電鍍生產(chǎn)線上，通過機(jī)械臂來代替人取放晶片，并用傳輸帶在不同槽之間運(yùn)送晶片。圖2為一條鍍銅自動電鍍線(TOMCO，Japan)。

圖2 鍍銅自動電鍍線

7d為一周期用去離子水清理電鍍液蓄液池、過濾器托盤、電鍍槽下累積的電鍍液殘?jiān)约皞鬏攷峦斜P中蓄積的液體;檢查晶片升降裝置上的空氣壓力表，晶片吸取裝置上的真空壓力表，吹掃陰極和晶片上殘留電鍍液的壓縮氮?dú)鈮毫Ρ碜x數(shù)是否正常;檢查電鍍液蓄液池等部位是否有漏液;檢查機(jī)械臂是否能正確取放晶片、傳輸帶是否有裂紋;檢查陰極密封圈是否正常;并檢查陰極和陽極電線是否有腐蝕;還要檢查電鍍槽卡盤螺絲是否松緊適度，在保持密封性的前提下卡槽要有一定的活動余地，間隙一般不能超過3.2mm。

30d為一周期檢查電鍍液攪拌槳軌跡是否正常;清除晶片運(yùn)輸帶傳動軸承上的潤滑油，并重新涂潤滑油;檢查機(jī)械臂是否有松動;檢查機(jī)械臂頭部的四只爪能否準(zhǔn)確抓放晶片;更換所有槽內(nèi)陰極保護(hù)線;用10%鹽酸溶液沖洗機(jī)器內(nèi)部電鍍液殘?jiān)?，并用去離子水沖洗干凈;對于鍍銅設(shè)備，還需要進(jìn)行銅陽極的清潔(用10%鹽酸溶液浸泡1h，再用去離子水沖洗干凈)。

90d為一周期檢查電鍍液蓄液池的熱電偶，必要時(shí)重新校準(zhǔn);更換酸自動添加液的管路。

每年需要更換機(jī)械臂頭部的四只爪。此外還有不定期的維護(hù)項(xiàng)目，更換陰極;更換陽極(如銅陽極要1 000Ah更換一次);電鍍液攪拌槳高度調(diào)整、更換陽極連線和陽極保護(hù)線;更換過濾器;校準(zhǔn)或更換pH計(jì)等。

3 長期停機(jī)的維護(hù)

3.1 長期停機(jī)前的維護(hù)

如果設(shè)備計(jì)劃長時(shí)間停機(jī)，要在停機(jī)前對電鍍線進(jìn)行保養(yǎng)，使其在停機(jī)過程時(shí)不致腐蝕老化。對所有電鍍槽內(nèi)、電鍍液蓄液池及管路內(nèi)的電鍍液、噴淋水及自動添加液都要徹底排放;過濾器濾桶內(nèi)的液體徹底排放，并取出濾芯;槽內(nèi)的加熱器、冷卻器及循環(huán)泵用10%鹽酸溶液浸泡，除去殘留的污垢，然后用去離子水清洗干凈，自然干燥;操作臺、掛具要保持清潔、干燥;所有軸承涂抹潤滑脂(用以防銹);打掃地面，擦干地面上的水。由于設(shè)備一般都保存在1 000級的無塵室內(nèi)，而無塵室內(nèi)的θ為(25±3)℃、濕度(50% ±10%)比較穩(wěn)定，所以無需做其它特別的保護(hù)。

3.2 停機(jī)后重新啟用的維護(hù)

當(dāng)設(shè)備長期停機(jī)后需要重新啟用時(shí)，需要在聯(lián)接并檢查電路后，先用10%的鹽酸溶液清洗整個(gè)管路，要循環(huán)12h以上;放凈鹽酸溶液后用去離子水沖洗直至溶液顯示為中性。然后針對不同的電鍍設(shè)備，根據(jù)上述的內(nèi)容，分別檢查測試各個(gè)系統(tǒng)，正常后方可投入使用。

4 結(jié)語

電腦硬盤磁頭晶片應(yīng)用的電鍍設(shè)備，由于生產(chǎn)工藝不同、所用材料不同、生產(chǎn)能力不同及制造廠家不同，會存在差異，維護(hù)方法也可能會有差異。對任何一種設(shè)備都必須進(jìn)行及時(shí)、正確的保養(yǎng)，不可因趕生產(chǎn)進(jìn)度、盲目追求產(chǎn)量而忽視對設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)。只有做到及時(shí)正確的維護(hù)保養(yǎng)，并嚴(yán)格參照相關(guān)維護(hù)文件操作，才可以保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，性能穩(wěn)定，最大限度保障企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)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