การลดคราบขาวในกระบวนการชุบแผงวงจรแบบยืดหยุ่นด้วยไฟฟ้าโดยใช้การออกแบบการทดลองWhite Stain Reduction in Electroplating Process of Flexible Printed Circuit Board by Using Design of Experiment

Abstract

งานวิจัยฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาค่าการปรับตั้งปัจจัยเพื่อลดการเกิดคราบขาวของกระบวนการชุบแผงวงจรแบบยืดหยุ่นด้วยไฟฟ้าของโมเดล QXS ซึ่งเกิดขึ้นโดยเฉลี่ย 2.77% ของยอดการผลิต ผู้วิจัยเริ่มจากการประเมินความสามารถของพนักงานในการตรวจสอบคราบขาวโดยใช้การวิเคราะห์ความเห็นพ้องกัน เพื่อให้มั่นใจได้ว่าพนักงานมีความสามารถในการตรวจสอบได้อย่างถูกต้อง และผลการทดลองที่จะได้รับนั้นมีความน่าเชื่อถือ หลังจากนั้นผู้วิจัยได้ทำการออกแบบการทดลองเพื่อหาค่าปรับตั้งปัจจัยในกระบวนการชุบที่เหมาะสม จากการศึกษากระบวนการชุบพบว่ามีปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการเกิดคราบขาวอยู่ 3 ปัจจัย ได้แก่ ค่าความเป็นกรด-ด่างในน้ำยานิกเกิล ค่าความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้า และความถี่ในการเปลี่ยนน้ำ ผู้วิจัยได้ใช้วิธีการออกแบบการทดลองแฟกทอเรียล โดยทำการทดลองซ้ำทั้งหมด 3 ครั้ง ผลการทดลองพบว่าการปรับตั้งปัจจัยที่เหมาะสมในกระบวนการชุบคือ การใช้ค่าความเป็นกรด-ด่างเท่ากับ 3.0 ค่าความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าเท่ากับ 3.0 แอมป์ต่อตารางเดซิเมตร และต้องเปลี่ยนน้ำทุกวัน โดยสามารถลดการเกิดของเสียแบบคราบขาวลดลงเหลือเพียง 0.41% หรือลดค่าใช้จ่ายลงได้เฉลี่ยเดือนละ 98,000 บาท

This research aims to determine a factor setting that can reduce the white stain problem in the electroplating process of flexible printed circuit boards using the QXS model, which on average occurs in 2.77% of one production batch. We first evaluated the performance of inspectors by using attribute agreement analysis (AAA) to ensure that they performed well for checking for a white stain. Second, a factorial experiment with 3 replicates was conducted in order to determine the proper factor setting for the concerned factors, which were the pH of nickel solution, current density, and water changing frequency. The results showed that the proper factor setting was to use the nickel solution with the pH of 3 and a current density of 3.0 A/dm2, and to change the water every day. Based on this setting, the white stain problem was reduced to 0.41%, which would lead to a factory savings cost of 98,000 baht per month on average.