[發明專利]一種印刷電路板腐蝕液的自動換液裝置及方法

有效

• 申請號: 201610043718.8
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105578775B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 洪榛;謝濤琪
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: H05K3/06
• 分類號: H05K3/06;G05D9/12
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所(普通合伙) 33220
• 代理人: 蔣衛東

本發明涉及一種印刷電路板腐蝕液的自動換液裝置及方法，屬于印刷電路板的制造領域，包括容納腐蝕液的箱體以及位于箱體外部的單片機，箱體外部安裝有與單片機相連的攝像頭，箱體的一側分別設有出水口和進水口，另一側設置有高、低水位傳感器，箱體內靠近頂部處還設有與單片機相連的腐蝕劑自動添加裝置。本發明利用攝像頭拍攝腐蝕液的圖片進行數據采集，單片機分析圖片中腐蝕液的顏色從而判斷腐蝕液中二價銅離子的濃度，作出是否需要更換腐蝕液的指令，通過水位傳感器、電動閥以及腐蝕劑自動添加裝置來實現腐蝕液的自動更換。

技術領域

本發明涉及一種印刷電路板腐蝕液的自動換液裝置及換液方法，屬于印刷電路板的制造領域。

背景技術

印刷電路板上線路的形成往往是首先采用抗蝕劑蓋住覆銅板上需要保留的圖形，利用腐蝕液蝕刻未被抗蝕劑覆蓋的不需要保留的銅，最終形成設計線路圖形和焊盤。

通常所使用的腐蝕液為三氯化鐵的水溶液，在蝕刻的過程中，隨著化學反應的進行，腐蝕液中的鐵離子濃度不斷降低，銅離子濃度不斷增加，蝕刻反應速度也在不斷降低，當蝕刻速率明顯降低時就需要及時更換腐蝕液。現有對腐蝕液的更換通常采用人工來自行判斷是否需要換液，換液采用停機人工更換方式作業。

上述對腐蝕液的更換采用人工判斷，誤差較大，隨機性較強，不利于自動化生產管理，同時換液需停機手動作業，費時費力，生產效率低下。

發明內容

鑒于上述存在的不足，本發明提供一種可自行判斷何時換液及自動完成換液的裝置，有效彌補了現有技術的不足。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案為：

一種印刷電路板腐蝕液的自動換液裝置，包括容納腐蝕液的箱體以及位于箱體外部的單片機，箱體外部安裝有與單片機相連的攝像頭，箱體的靠近底部一側設有連接出水管的出水口，出水口的上方設置連接進水管的進水口，進水管和出水管上均設有連接單片機的電動閥，與出水口相對的一側箱體內還安裝有連接單片機的低水位傳感器，與進水口相對的一側箱體內安裝有連接單片機的高水位傳感器，電源給單片機和高、低水位傳感器供電，箱體內靠近頂部處還設有與單片機相連的腐蝕劑自動添加裝置。

在上述方案的基礎上進一步優化設置：

所述腐蝕劑自動添加裝置包括盛放腐蝕劑的盒子、控制盒子開合的電動閥、用于報警的蜂鳴器、用于檢測盒子內腐蝕劑有無的紅外發射頭和紅外接收頭，電動閥、蜂鳴器、紅外發射頭和紅外接收頭均與單片機相連。

所述盒子為透明材質。

所述攝像頭采用OV7670攝像頭模塊。

所述攝像頭通過IIC與單片機實現數據傳輸。

所述單片機采用STM32F103芯片。

所述高水位傳感器和低水位傳感器均通過串口通信方式實現與單片機的數據傳輸。

所述電源將220V電壓轉換成5V電壓。

所述箱體為透明材質。

本發明同時還提供一種基于上述印刷電路板腐蝕液的自動換液裝置的換液方法，包括如下步驟：

步驟1）用攝像頭對腐蝕液的圖片進行時時采集，采集到的圖片信息傳送給單片機；

步驟2）單片機對采集到的圖片中的藍色程度進行分析，并與預先設定在單片機中的藍色程度警戒值進行對比；

步驟3）當分析結果為圖片中的藍色程度未達到警戒值，則攝像頭繼續采集，不影響印刷電路板的腐蝕；當分析結果為圖片中的藍色程度達到或超過警戒值，則單片機啟動出水管上的電動閥打開出水口進行腐蝕液的排放；