[發(fā)明專利]電鍍設(shè)備電流密度實(shí)時監(jiān)測裝置及方法

無效

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• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN102965717A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王強(qiáng);徐緩
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市博敏電子有限公司
• 主分類號: C25D21/12
• 分類號: C25D21/12
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于印制線路板電鍍技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種電鍍設(shè)備電流密度實(shí)時監(jiān)測裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)品向輕薄短小的方向發(fā)展，印制電路板(下簡稱：PCB)所承載的功能性、擴(kuò)展性越來越豐富，而PCB的密集化、多層化設(shè)計趨勢，也使PCB內(nèi)的導(dǎo)通孔徑越來越小、傳輸導(dǎo)線越來越細(xì)。

電鍍是PCB生產(chǎn)制程中非常重要的工序；其是指借助外界直流電的作用，在溶液中進(jìn)行電解反應(yīng)，使導(dǎo)電體例如金屬的表面沉積上一層金屬或合金層的過程。PCB電鍍后的美觀或效果如何，與電流密度大小有直接關(guān)系，電流密度越小，其PCB的表面會越美觀，反之則會出現(xiàn)高低不平，帶來各種品質(zhì)隱患。PCB在電鍍時，會依據(jù)PCB內(nèi)的導(dǎo)通孔徑、導(dǎo)體線徑以及露銅率，并結(jié)合需要電鍍的厚度，設(shè)計出合適的電流密度，使其在一定時間內(nèi)電鍍完成后，能夠達(dá)到質(zhì)量要求。

而目前在PCB電鍍生產(chǎn)過程中，電流密度容易受到電鍍設(shè)備整流機(jī)以及電纜線等因素的影響，使電流密度存在高低起伏或者斷電丟失的現(xiàn)象，如果電流密度比實(shí)際設(shè)置偏低，那么在單位時間內(nèi)所電鍍完成的厚度比實(shí)際要求的要薄，對于電源產(chǎn)品、大功率設(shè)備、通信控制等產(chǎn)品將帶來嚴(yán)重的影響，因過電量不足會造成功能欠佳或失效；如果電流密度比實(shí)際設(shè)置偏高，那么在單位時間內(nèi)所電鍍完成的厚度比實(shí)際要求的要厚，其次因電流密度過高，在微導(dǎo)通孔的孔口邊緣受高區(qū)影響，容易造成孔口銅偏厚，從而影響藥水的交換，而孔中銅偏薄存在容易被擊穿形成開路的隱患；如果電流密度不穩(wěn)定高低變化，會導(dǎo)致每批次PCB的銅厚不一致，在線路蝕刻過程中受不均勻的影響，容易出現(xiàn)蝕刻過度或蝕刻不凈的問題，從而造成開短路現(xiàn)象；而如果電流密度出現(xiàn)斷電丟失，則會造成導(dǎo)通孔徑無法電鍍銅厚，形成開路的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明的目的在于提供一種電鍍設(shè)備電流密度實(shí)時監(jiān)測裝置及方法，以實(shí)現(xiàn)對電鍍時電流密度的實(shí)時監(jiān)測，將PCB生產(chǎn)過程中的電流密度快速、準(zhǔn)確的體現(xiàn)出來，以提升PCB的產(chǎn)品質(zhì)量、降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種電鍍設(shè)備電流密度實(shí)時監(jiān)測裝置，包括：

電鍍缸(1)，所述電鍍缸(1)內(nèi)設(shè)置有電鍍液(2)，以及陽極(3)和陰極(4)，所述陽極(3)和陰極(4)分別與設(shè)置在電鍍缸(1)上端的導(dǎo)電桿(5)電連接，且所述導(dǎo)電桿(5)上設(shè)置有霍爾電流傳感器(6)，所述霍爾電流傳感器(6)用于實(shí)時監(jiān)測導(dǎo)電桿(5)中的電流密度；

PLC控制器(7)，與霍爾電流傳感器(6)數(shù)據(jù)通訊連接，用于設(shè)置電鍍產(chǎn)品時導(dǎo)電桿(5)的電流密度范圍，并獲取霍爾電流傳感器(6)所監(jiān)測導(dǎo)電桿(5)中的電流密度；

處理器(8)，與PLC控制器(7)數(shù)據(jù)通訊連接，用于將PLC控制器(7)獲取的電流密度對應(yīng)存儲到存儲模塊(11)中，并判斷PLC控制器(7)獲取的電流密度是否位于電鍍產(chǎn)品時導(dǎo)電桿(5)的電流密度范圍內(nèi)，并產(chǎn)生處理分析結(jié)果；

整流機(jī)(9)，與導(dǎo)電桿(5)電連接，并與PLC控制器(7)數(shù)據(jù)通訊連接，用于從PLC控制器(7)獲取、更新導(dǎo)電桿(5)的電流設(shè)置值，并按電流設(shè)置值輸出電流到導(dǎo)電桿(5)；

所述PLC控制器(7)通過霍爾電流傳感器(6)獲取導(dǎo)電桿(5)中的電流密度值，并發(fā)送給處理器(8)，處理器(8)判斷該電流密度值是否位于電鍍產(chǎn)品時導(dǎo)電桿(5)的電流密度范圍內(nèi)，如果是，則結(jié)束；如果否，則產(chǎn)生報警信號。

優(yōu)選地，所述霍爾電流傳感器(6)位于導(dǎo)電桿(5)上，且不與導(dǎo)電桿(5)接觸。

優(yōu)選地，所述處理器(8)還連接有一報警模塊(10)，所述報警模塊(10)用于獲取處理器(8)發(fā)出的報警信號，并進(jìn)行報警提示。

另外，本發(fā)明還提供了一種電鍍設(shè)備電流密度實(shí)時監(jiān)測方法，包括：

S1、通過PLC控制器設(shè)置電鍍缸電鍍產(chǎn)品時導(dǎo)電桿的電流密度范圍；

S2、整流機(jī)更新上述電流密度范圍，并輸出位于該電流密度范圍內(nèi)的電流值到導(dǎo)電桿；

S3、霍爾電流傳感器監(jiān)測導(dǎo)電桿中的電流密度，并實(shí)時發(fā)送給PLC控制器；

S4、PLC控制器將獲取的導(dǎo)電桿電流密度發(fā)送給處理器，處理器對該電流密度進(jìn)行處理分析，并與PLC控制器設(shè)置的導(dǎo)電桿電流密度范圍進(jìn)行比較；如果在該范圍內(nèi)，則返回步驟S3；如果不在該范圍內(nèi)，則產(chǎn)生報警信號，發(fā)送給報警模塊，進(jìn)行報警。

優(yōu)選地，S3包括：

霍爾電流傳感器在一定周內(nèi)內(nèi)監(jiān)測導(dǎo)電桿中的電流密度，并實(shí)時發(fā)送給PLC控制器。

優(yōu)選地，S4還包括：