电镀线电流异常智能感应方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电镀生产领域，更具体涉及一种电镀线电流异常智能感应方法及系统。方法包括：根据输入的电镀电流密度、生产板的电镀参数，获取电镀所需的电流值；根据电流值进行电镀工作；电镀过程中检测电镀电压信号；根据电压和电镀电流密度的线性关系，计算出输入的电镀电流密度所对应的理论电压；将检测到的电镀电压信号和理论电压信号进行采样比对，当检测到的电镀电压信号大于理论电压的某一个设定阈值时，则判断电镀出现偏差。本发明利用电镀电压与电流密度的线性关系，在采用控制电镀电流大小的方式进行电镀的同时，监视电镀线的电镀电压，通过比对实际电压和设置的电流密度来判断是否出现电镀异常，实现电镀电流异常的智能化检测。
【专利说明】电镀线电流异常智能感应方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电镀生产领域，更具体地，涉及一种电镀线电流异常智能感应方法及系统。
【背景技术】
[0002]PCB行业内在进行PCB电镀铜的时候，由于电镀电压很小而电流很大，为保证电镀控制精度，一般采取的是恒定电流电镀的方式，即操作人员输入电镀电流密度、生产板的电镀面积以及生产板数量等电镀参数到主控电脑，主控电脑自动计算出理论需要的电流。
[0003]主控电脑计算出需要的电流值后，将需要的电流数值信号发送给对应的整流器，整流器通过内置的电流传感器进行电流感应和调整，同时将测量的电流信号结果反馈回主控电脑，主控电脑校验电流大小符合后，电镀工作持续进行。
[0004]该方案虽然能够计算出PCB电镀时所需要的电流，但其仍存在的一些缺点:当操作人员输错电镀参数如图号、数量、面积，或者电流传感器出现异常导致电流偏差严重，或者数条电镀导线中的一条由于电镀过程中的机械摇摆发生断裂，主控系统无法都及时发现上述异常情况。
[0005]例如电镀线最常见的误操作是料号输错:
例如A料号位于飞巴A，需要的电流密度是18ASF，电镀面积是3.0inch2/块，数量10块，则电镀线控制电流=18ASF*3.0inch2 /块*10块=540A。
[0006]B料号需要的电流密度是15ASF，电镀面积是1.5inch2/块，数量10块，则电镀线控制电流=15ASF*1.5inch2 / 块 *10 块=225A。
[0007]电镀时由于操作人员疏忽，A巴本应输入A料号的,却错输成B料号,则A巴电流本应为540A，实际按225A电镀。
[0008]则实际A料号电镀时的电流密度变为:225A/10块/3.0 inch2/块=7.5ASF。实际电流密度远远低于原本的18ASF要求，而电镀线按操作人员输入的错误料号生产，不会有任何错误反馈。因此最终会造成A料号严重镀铜不足。
[0009]而PCB镀铜厚度检验一般需要进行破坏性切片，因此无法全检，如果没有及时发现镀铜不足的PCB而流入后工序，将造成极其严重的质量事件。
[0010]可见，无论电镀参数如何设置错误，或者出现电流偏差，最终影响的都是实际的电流密度。对于连续正常运行的，电镀时间固定的PCB电镀来说，实际电流密度的大小几乎是决定电镀厚度的唯一参数。
【发明内容】
[0011]本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种实现电镀电流异常的智能化检测的电镀线电流异常智能感应方法。
[0012]本发明还提供一种实现电镀电流异常的智能化检测的电镀线电流异常智能感应系统。[0013]为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下:
一种电镀线电流异常智能感应方法，包括:
根据输入的电镀电流密度、生产板的电镀参数，获取电镀所需的电流值；
根据电流值进行电镀工作；
电镀过程中检测电镀电压信号；
根据电压和电镀电流密度的线性关系，计算出输入的电镀电流密度所对应的理论电
压； 将检测到的电镀电压信号和理论电压信号进行采样比对，当检测到的电镀电压信号大于理论电压的某一个设定阈值时，则判断电镀出现偏差。本发明经过研究发现，在电镀时，电流密度和电镀电压呈线性关系，电流密度越高，则电镀电压也越高。因此利用电镀电压与电流密度的线性关系，在采用控制电镀电流大小的方式进行电镀的同时，监视电镀线的电镀电压，比对实际电压和设置的电流密度是否在一定程度上符合该线性关系，从而判断是否出现电镀异常，实现电镀电流异常的智能化检测。
[0014]在一种优选方案中，当检测出电镀出现偏差后发出电镀异常提示。通过电镀异常提示操作能够及时提示操作人员电镀异常现象的出现。
[0015]在一种优选方案中，当检测电镀出现偏差后自动转入电镀电流保护模式并发出告警提示。当电镀偏差较大时会直接影响到电镀质量，因此可以通过电镀电流保护模式来及时对生产板进行保护，并同时利用告警提示告知操作人员。
[0016]在一种优选方案中，所述根据输入的电镀电流密度、生产板的电镀参数，获取电镀所需的电流值包括:
根据输入的电镀电流密度、生产板的电镀参数计算出电镀需要的理论电流；
对理论电流进行调整和校验后得到电镀所需的电流值。
[0017]一种电镀线电流异常智能感应系统，包括:
主控器，根据输入的电镀电流密度、生产板的电镀参数，获取电镀所需的电流值；
电镀工作台，与主控器连接，根据主控器得到的电镀所需电流进行电镀工作；
电压传感器，与电镀工作台连接，检测电镀过程中的电镀电压信号；
电压传感器还与主控器连接，主控器根据电压和电镀电流密度的线性关系，计算出输入的电镀电流密度所对应的理论电压，并将检测到的电镀电压信号和理论电压信号进行采样比对，当检测到的电镀电压信号大于理论电压的某一个设定阈值时，则判断电镀出现偏差。本发明增加电压传感器对电镀过程的电压进行检测，主控器根据电压传感器检测到的电镀电压判断电镀过程是否出现异常，实现电镀电流异常的智能化检测，显著提高电镀可靠性。
[0018]在一种优选方案中，还包括与主控器连接的异常提示装置，当主控器检测出电镀出现偏差后通过异常提示装置发出电镀异常提示。
[0019]在一种优选方案中，还包括与主控器连接的报警系统，当主控器检测出电镀出现偏差后电镀工作台自动转入电镀电流保护模式并通过报警系统发出告警提示。
[0020]在一种优选方案中，还包括与主控器连接的整流器，整流器内置有电流传感器，主控器根据输入的电镀电流密度、生产板的电镀参数计算电镀需要的理论电流输入整流器内，整流器内的电流传感器进行电流感应和调整，然后将测量到的电流信号反馈给主控器，主控器校验电流大小得到电镀所需电流值。
[0021 ] 在一种优选方案中，所述电压感应器内置在整流器内。现代电镀设备的整流器为保证通用性，一般同时兼具电流传感和电压传感功能，但是现代PCB电镀一般只使用电流传感器，而将电压传感器闲置。该方案充分利用整流器内闲置的电压传感器，可有效提高电镀可靠性，仅需要对电镀软件系统进行一定的修改和设置即可。
[0022]与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是:
(I)本发明经过研究发现，在电镀时，电流密度和电镀电压呈线性关系，电流密度越高，则电镀电压也越高。因此利用电镀电压与电流密度的线性关系，在采用控制电镀电流大小的方式进行电镀的同时，监视电镀线的电镀电压，比对实际电压和设置的电流密度是否在一定程度上符合该线性关系，从而判断是否出现电镀异常，实现电镀电流异常的智能化检测。
[0023]( 2 )本发明对电镀电压以及设定的电流密度两个参数进行校验，独立于现有电镀线的电流控制系统，即使其他参数如生产板的电镀参数如生产数量、面积等输入错误，或者电镀线本身电流控制系统出现故障，也能够自动发现异常，显著提高了电镀可靠性。
[0024](3)本发明增加电压传感器来对电镀过程中电压进行检测，并及时反馈给主控器进行电镀异常判断，独立于现有电镀线的电流控制系统，即使其他参数如生产板的电镀参数如生产数量、面积等输入错误，或者电镀线本身电流控制系统出现故障，也能够自动发现异常，实现电镀电流异常的智能化检测，显著提高了电镀可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明一种电镀线电流异常智能感应方法具体实施例的流程图。
[0026]图2为本发明一种电镀线电流异常智能感应系统具体实施例的框架图。
【具体实施方式】
[0027]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺
寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0028]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
[0029]下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
[0030]实施例1
如图1所示，为本发明一种电镀线电流异常智能感应方法具体实施例的流程图。参加图1，本具体实施例一种电镀线电流异常智能感应方法具体包括:
SOl:根据输入的电镀电流密度、生产板的电镀参数，获取电镀所需的电流值；其具体包括:soil:根据输入的电镀电流密度、生产板的电镀参数计算出电镀需要的理论电流；其中，生产板的电镀参数包括生产板的面积、生产板的数量等。
[0031]S012:对理论电流进行调整和校验后得到电镀所需的电流值。具体的调整可以通过整流器和内置在整流器内的电流传感器实现，将理论电流信号发送给对应的整流器，整流器通过内置的电流传感器进行电流感应和调整，同时将测量的电流信号结果反馈回来，校验电流大小符合电镀工作后，再开始电镀工作。
[0032]S02:根据电流值进行电镀工作；
S03:电镀过程中检测电镀电压信号；电镀电压信号的检测可以通过电压传感器实现。现代电镀设备的整流器为保证通用性，一般同时兼具电流传感和电压传感功能，但是现代PCB电镀一般只使用电流传感器，而将电压传感器闲置。该方案充分利用整流器内闲置的电压传感器，可有效提高电镀可靠性，仅需要对电镀软件系统进行一定的修改和设置即可。
[0033]S04:根据电压和电镀电流密度的线性关系，计算出输入的电镀电流密度所对应的理论电压；其中电压和电镀电流密度的线性关系根据先验知识预先设定，此步骤对理论电压的计算可以在上述步骤S02、S03中的前后进行，当电镀电流密度输入后该步骤就可以预先进行，预先计算出对应的理论电压。
[0034]S05:将检测到的电镀电压信号和理论电压信号进行采样比对，当检测到的电镀电压信号大于理论电压的某一个设定阈值时，则判断电镀出现偏差。其中设定阈值可以根据先验知识设定。
[0035]本发明经过研究发现，在电镀时，电流密度和电镀电压呈线性关系，电流密度越高，则电镀电压也越高。因此利用电镀电压与电流密度的线性关系，在采用控制电镀电流大小的方式进行电镀的同时，监视电镀线的电镀电压，比对实际电压和设置的电流密度是否在一定程度上符合该线性关系，从而判断是否出现电镀异常，实现电镀电流异常的智能化检测。
[0036]在具体实施过程中，为了能够对电镀异常现象及时告警，本具体实施例的方法还可以包括:
S06:当检测出电镀出现偏差后发出电镀异常提示。电镀异常提示可以是检测到的电镀电压信号比理论电压的略大的情况下进行，通过电镀异常提示可以及时提醒操作人员对电镀的整个过程进行检查，及时纠正错误。
[0037]在另一种实施方式中，当检测电镀出现偏差后自动转入电镀电流保护模式并发出告警提示。当电镀偏差较大时会直接影响到电镀质量，因此可以通过电镀电流保护模式及时对生产板进行保护，并同时利用告警提示操作人员进行检查，及时纠正错误。
[0038]基于上述一种电镀线电流异常智能感应方法，本发明还提供了一种电镀线电流异常智能感应系统。如图2所示，为本发明一种电镀线电流异常智能感应系统具体实施例的框架图。
[0039]参见图2，本具体实施例的一种电镀线电流异常智能感应系统，包括:
主控器1，根据输入的电镀电流密度、生产板的电镀参数，获取电镀所需的电流值；
电镀工作台2，与主控器I连接，根据主控器I得到的电镀所需电流进行电镀工作； 电压传感器3，与电镀工作台2连接，检测电镀过程中的电镀电压信号；
电压传感器3还与主控器I连接，主控器I根据电压和电镀电流密度的线性关系，计算出输入的电镀电流密度所对应的理论电压，并将检测到的电镀电压信号和理论电压信号进行采样比对，当检测到的电镀电压信号大于理论电压的某一个设定阈值时，则判断电镀出现偏差。本发明增加电压传感器3对电镀过程的电压进行检测，主控器I根据电压传感器3检测到的电镀电压判断电镀过程是否出现异常，实现电镀电流异常的智能化检测，显著提高电镀可靠性。
[0040]在具体实施过程中，为了能够对电镀异常现象及时告警，本具体实施例的系统还包括:
与主控器I连接的异常提示装置4，当主控器I检测出电镀出现偏差后通过异常提示装置4发出电镀异常提示。电镀异常提示装置4可以是检测到的电镀电压信号比理论电压的略大的情况下进行提示，通过电镀异常提示可以及时提醒操作人员对电镀的整个过程进行检查，及时纠正错误。
[0041]在另一种实施方式中，还包括与主控器I连接的报警系统5，当主控器I检测出电镀出现偏差后电镀工作台2自动转入电镀电流保护模式并通过报警系统5发出告警提示。
[0042]在具体实施过程中，还包括与主控器I连接的整流器，整流器内置有电流传感器，主控器I根据输入的电镀电流密度、生产板的电镀参数计算电镀需要的理论电流输入整流器内，整流器内的电流传感器进行电流感应和调整，然后将测量到的电流信号反馈给主控器1，主控器I校验电流大小得到电镀所需电流值。在一种优选的实施方式中，电压感应器3内置在整流器内。现代电镀设备的整流器为保证通用性，一般同时兼具电流传感和电压传感功能，但是现代PCB电镀一般只使用电流传感器，而将电压传感器闲置。该方案充分利用整流器内闲置的电压传感器，可有效提高电镀可靠性，仅需要对电镀软件系统进行一定的修改和设置即可。
[0043]相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电镀线电流异常智能感应方法，其特征在于，包括: 根据输入的电镀电流密度、生产板的电镀参数，获取电镀所需的电流值； 根据电流值进行电镀工作； 电镀过程中检测电镀电压信号； 根据电压和电镀电流密度的线性关系，计算出输入的电镀电流密度所对应的理论电压； 将检测到的电镀电压信号和理论电压信号进行采样比对，当检测到的电镀电压信号大于理论电压的某一个设定阈值时，则判断电镀出现偏差。
2.根据权利要求1所述的电镀线电流异常智能感应方法，其特征在于，当检测出电镀出现偏差后发出电镀异常提示。
3.根据权利要求1所述的电镀线电流异常智能感应方法，其特征在于，当检测电镀出现偏差后自动转入电镀电流保护模式并发出告警提示。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电镀线电流异常智能感应方法，其特征在于，所述根据输入的电镀电流密度、生产板的电镀参数，获取电镀所需的电流值包括: 根据输入的电镀电流密度、生产板的电镀参数计算出电镀需要的理论电流； 对理论电流进行调整和校验后得到电镀所需的电流值。
5.一种电镀线电流异常智能感应系统，其特征在于，包括: 主控器，根据输入的电镀电流密度、生产板的电镀参数，获取电镀所需的电流值； 电镀工作台，与主控器连接，根据主控器得到的电镀所需电流进行电镀工作； 电压传感器，与电镀工作台连接，检测电镀过程中的电镀电压信号； 电压传感器还与主控器连接，主控器根据电压和电镀电流密度的线性关系，计算出输入的电镀电流密度所对应的理论电压，并将检测到的电镀电压信号和理论电压信号进行采样比对，当检测到的电镀电压信号大于理论电压的某一个设定阈值时，则判断电镀出现偏差。
6.根据权利要求5所述的电镀线电流异常智能感应系统，其特征在于，还包括与主控器连接的异常提示装置，当主控器检测出电镀出现偏差后通过异常提示装置发出电镀异常提示。
7.根据权利要求5所述的电镀线电流异常智能感应系统，其特征在于，还包括与主控器连接的报警系统，当主控器检测出电镀出现偏差后电镀工作台自动转入电镀电流保护模式并通过报警系统发出告警提示。
8.根据权利要求5所述的电镀线电流异常智能感应系统，其特征在于，还包括与主控器连接的整流器，整流器内置有电流传感器，主控器根据输入的电镀电流密度、生产板的电镀参数计算电镀需要的理论电流输入整流器内，整流器内的电流传感器进行电流感应和调整，然后将测量到的电流信号反馈给主控器，主控器校验电流大小得到电镀所需电流值。
9.根据权利要求8所述的电镀线电流异常智能感应系统，其特征在于，所述电压感应器内置在整流器内。
【文档编号】C25D21/12GK103643284SQ201310564301
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】唐政和, 谢国荣, 李超谋 申请人:广州杰赛科技股份有限公司