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一、前言
VCP 即Vertical Continuous Plating 的縮寫，意為垂直連續電鍍，與傳統的垂直電鍍相比，陰極受鍍物采取步進的方式工作是其最大的特點，該工作方式有效提高了電鍍品質，同時占地面積大大縮小，且在批量化生產方面也擁有優勢，所以近來受到電鍍業者的親睞。圖1 是VCP 線大致工作示意圖，該圖為操作界面的正面視圖。操作者在上板區進行掛具上板后，板依次進入除油、水洗、預浸段，然后進入鍍銅段，完成電鍍后，板經過水洗、風干至出板；而掛具進入褪鍍段，褪鍍完畢至上板區待用。
傳統的垂直電鍍線，陰極相對固定位置，陽極鈦籃排布、夾板方式及夾板間距對板件水平方向均勻性有著顯著影響，如圖2 中所示，一飛巴中，板件夾板間距、Dummy 板使用、端板位置均會影響電力線的分布，從而影響鍍銅均勻性。而以我司的一條VCP 線為例，單邊約300 個陽極鈦籃， 這些鈦籃對銅厚共同起著平均的作用，所以單個鈦籃的偏位或者缺失對鍍銅均勻性的影響幾乎可忽略不計。同時，VCP 采用單個掛具夾一塊板的做法，夾板方式固定、單一，夾板深度機械控制，基本不存在變數。所以VCP 線鍍銅均勻性的關鍵影響因素還需重新驗證。
二、試驗部分
2.1 試驗條件
采用24(L)*18(W)inch 、20(L)*16(W)inch 、16(L)*20(W)inch 三種常用尺寸的試驗板；厚度0.3；底銅HOZ ；鍍銅液溫度25±1℃；電流密度18-20ASF ；鍍銅時間54-60min ；目標銅厚；假設電鍍效率90-100% 。
2.2 評估方法
測量方法采用通用85 點測試方法，具體測試點分布如圖4 所示；鍍層均勻性統計方法采用CoV(Coefficient of variance) 評估，CoV 定義如下：，其中：
2.3 試驗因素
VCP 線與傳統垂直電鍍線在溶液交換的處理上不同，傳統垂直電鍍線多采用打氣，而VCP 線多采用噴流，兩相對比，噴流在保證溶液交換充分的同時，液面相對平穩，對于板垂直的擺動影響更小，這點對于薄板加工更為有利。VCP 線頂部未設陽極擋板，槽內液位相對平穩，因此對于板頂部的鍍銅均勻性而言，液位高度是一個值得考量的因素。對于底部銅厚，關鍵影響因素為底屏及邊屏設置，這兩者可有效改善板底部電力線分布，從而改善銅厚分布。VCP 的底屏、邊屏設置示意圖參考圖5。底屏即bottom shield ，通過調整H 型的底屏頂部與板底部的間距，優化板底約50mm 的電力線分布；而邊屏即side shield ，通過調整邊屏頂部與板底部的間距，優化板底從50mm-200mm 間的電力線分布。電力線優化示意圖參照圖3。
至于水平方向的鍍銅均勻性，基于VCP 線設計原理，夾具間距的設定，決定了前后板間距，該間距對水平方向鍍銅均勻性起著決定性作用。
三、結果與討論
3.1 板間距對銅厚水平分布的影響
板間距同時影響著相鄰兩塊板板邊的銅厚分布。理想情況，板間距越小越好，那么銅缸中所有的板可被視作一整塊板，板件的水平均勻性能達到最佳。但實際狀況是，0 間距會導致板前進過程中發生碰撞。從試驗結果可以得出：為批量穩定生產考慮，不大于10mm 的板間距可有效保證水平銅厚分布。從圖6 可以看出，當我們將板間距從25mm 降低至10mm 時，CoV 由7.04% 下降至3.85% ，降低了45.3% 。
