一种电流调控方法与流程

本发明涉及电流调控领域，特别地，涉及一种pcb板电镀环节的电流调控领域。

背景技术：

随着电子设备的更新换代，对于pcb板的可靠性及板厚、铜厚均匀性提出越来越高的要求。在现有pcb加工厂中，除寻求更好的电镀药水、优化阴阳极配比及增加阳极挡板等外，一直也在直流电源上寻找解决办法。

如附图1所示，现有电镀采用一组电源输入到阴阳极两端，两端电缆长度不一，电流在电缆中所做功损耗不一，导线越长，电流经过时做功越多，电流损耗越大。因此，由于电镀槽两端电缆长度不一，将导致电镀槽两端输入电流不均匀，进而影响pcb板上铜的沉积厚度。

同时，因为电缆部分需放置在电镀槽体外底部，长期受酸碱环境影响易老化断裂，部分电缆实际电流输入偏小或无输入，另一端电流输入过大，导致飞靶上所挂pcb板部分位置输入电流过低和过高，这将影响pcb板上铜厚均匀性。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于解决pcb板电镀环节中因电镀线过长所导致的电流分别不均匀的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种电流调控方法。所述方法应用于pcb板电镀工序，并可以包括以下步骤：

在邻近电镀槽阴阳极杆两端的位置分别设置第一整流机和第二整流机，阴阳极杆包括阴极导电杆和第一阳极导电杆，第一整流机分别与阴极导电杆的一端和第一阳极导电杆的一端连接，第二整流机分别与阴极导电杆的另一端和第一阳极导电杆的另一端连接；

计算电镀槽电镀所需的第一电流，并将第一电流分为第一部分电流和第二部分电流；

第一整流机向所述阴阳极杆输出第一部分电流，第二整流机向所述阴阳极杆输出第二部分电流；

实时检测第一整流机和第二整流机的电流输出情况，在第一整流机出现异常的情况下，第二整流机额外提供因第一整流机异常所减少输出的电流，同样，在第二整流机出现异常的情况下，第一整流机额外提供因第二整流机异常所减少输出的电流，所述异常包括输出电流减少或无电流输出。

进一步地，利用plc控制器计算所述电镀槽电镀所需的第一电流。

进一步地，所述plc控制器与所述第一整流机连接并向其发送第一控制命令，在收到第一控制命令之后，所述第一整流机能够输出所述第一部分电流；所述plc控制器与所述第二整流机连接并向其发送第二控制命令，在收到第二控制命令之后，所述第二整流机能够输出所述第二部分电流。

进一步地，所述利用plc控制器计算电镀槽电镀所需的第一电流可包括：向所述plc控制器输入pcb板尺寸、夹板数量、露铜面积、电流密度、电流效率和所需电镀铜厚，所述plc控制器计算出所述电镀槽电镀所需电流。

进一步地，所述实时检测第一整流机和第二整流机的电流输出情况可包括：利用所述plc控制器实时扫描所述第一整流机和第二整流机的实际输出电流。

进一步地，在所述第一整流机实际输出的电流小于所述第一部分电流的情况下，或所述第二整流机实际输出的电流小于所述第二部分电流的情况下，所述plc控制器能够向警示设备发出信号，警示设备包括人机交互设备、警示灯和警示蜂鸣器中的至少一种。

进一步地，所述plc控制器的扫描频率可以为：每5～20秒扫描一次，例如8、10、12、15、18秒等。

进一步地，所述第一部分电流和所述第二部分电流之间的比值可以为4～6：4～6，例如5：5。

进一步地，所述第一整流机和所述第二整流机的类型相同。

进一步地，所述第一整流机分别与所述阴极导电杆的一端和第一阳极导电杆的一端通过电缆连接，且连接的电缆不落地；所述第二整流机分别与所述阴极导电杆的另一端和第一阳极导电杆的另一端通过电缆连接，且连接的电缆不落地。

本发明另一方面也提供了一种电流调控方法。所述方法应用于pcb板电镀工序，并可以包括以下步骤：

在邻近电镀槽阴阳极杆两端的位置分别设置第一整流机、第二整流机、第三整流机和第四整流机；阴阳极杆包括阴极导电杆、第一阳极导电杆和第二阳极导电杆；第一整流机分别与阴极导电杆的一端和第一阳极导电杆的一端连接，第二整流机分别与阴极导电杆的另一端和第一阳极导电杆的另一端连接；第三整流机分别与阴极导电杆的一端和第二阳极导电杆的一端连接，第四整流机分别与阴极导电杆的另一端和第二阳极导电杆的另一端连接；

计算电镀槽电镀所需的第一电流和第二电流，并将第一电流分为第一部分电流和第二部分电流，将第二电流分为第三部分电流和第四部分电流；第一电流为电镀时应向阴极导电杆与第一阳极导电杆输出的电流，第二电流为电镀时应向阴极导电杆与第二阳极导电杆输出的电流；

第一整流机输出第一部分电流，第二整流机输出第二部分电流，第三整流机输出第三部分电流，第四整流机输出第四部分电流；

实时检测第一整流机、第二整流机、第三整流机和第四整流机的电流输出情况，在第一整流机出现异常的情况下，第二整流机额外提供因第一整流机异常所减少输出的电流；在第二整流机出现异常的情况下，第一整流机额外提供因第二整流机异常所减少输出的电流；在第三整流机出现异常的情况下，第四整流机额外提供因第三整流机异常所减少输出的电流；在第四整流机出现异常的情况下，第三整流机额外提供因第四整流机异常所减少输出的电流，所述异常包括输出电流减少或无电流输出。

与现有技术相比，本发明的有益效果可包括：减少了电缆使用长度，节约了成本；避免了电缆直接受到电镀药水腐蚀，极大增加了使用寿命；减少了电流在电缆中的损耗，使得电流输入更加精准；提高了电镀效率，提升了电镀镀层厚度均匀性。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了现有整流机与电缆连接方式的示意图；

图2示出了本发明示例性实施例2中整流机与电缆连接方式的示意图。

主要附图标记说明：

11-第一整流机，12-第二整流机，13-第三整流机，14-第四整流机；21-第一阳极导电杆，22-第二阳极导电杆；3-阴极导电杆。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述本发明的电流调控方法。需要说明的是，本发明的第一、第二、第三和第四等不表示先后顺序或位置关系，仅用于相互区别。

图1示出了pcb板电镀环节现有整流机与电缆连接方式的示意图。图2示出了本发明的整流机与电缆连接方式的示意图。

从图1中可以看出，现有电镀工序仅为pcb板每面的电镀仅配置了一个整流机（即图1中示出的第一整流机11），该整流机与阴极导电杆3两端连接电缆的长度并不相同，与第一阳极导电杆21两端连接电缆的长度也不相同，这将会造成阴极和阳极两端输入电流不均匀，影响电镀的均匀性。对此，本发明提出了一种能够解决上述问题的电流调控方法。该方法的一个核心点是在为pcb板每面电镀的阴极和阳极的两端各设置了一个整流机。如图2所示，为pcb板单面电镀的两个整流机与阴极、阳极两个端部距离都很近，两端所使用电缆线都较短，即使用了两个整流机来为同一对的阴极阳极供电，这样电流通过时做功发热少，能最大限度的减少电流在电缆中的损耗，此外还能够减少因电缆腐蚀带来的电流差异。

示例性实施例1

本示例性实施例中的方法可用于对pcb板一面电镀时电流的调控，所述方法可包括以下步骤：

s10：在电镀槽阴阳极杆两端各安装一个整流机并连接，这两个整流机能够同时输入电流。阴阳极杆包括一个阴极导电杆和一个阳极导电杆。

s20：在plc控制器的用户程序中输入计算所需的数据后，自动计算出一飞靶pcb板所需电流并平均分成两份。

s30：根据所述平均分成两份的电流，两个整流机分别向电镀槽阴阳极杆两端输入电流。

s40：同一阴极导电杆和阳极导电杆采用两个整流机分别同时从两端供电，当其中一个整流机出现异常输出电流不足或无电流输出时，plc控制器扫描发现实际输出电流与预设不一致时，自动将所差异电流施加到同一飞靶另一端的整流机，短时间内维持整条阴极及阳极负载所需电流，避免因电流减少出现铜厚不足的问题；并启动警示提示及时排除故障，最大限度降低了生产产品风险。例如，一条飞靶上所夹pcb板一面所需电流为200a，则此飞靶两端整流机每个实际需输出100a，当其中一端整流机因故障实际输出电流为50a时，在≤10秒时间内，plc控制器侦测到此异常，并反馈到人机交接画面并将另一端整流机电流输出调整到150a，保证一条飞靶pcb板所需总电流符合要求。

在本实施例中，所述计算所需的数据包括pcb板尺寸、夹板数量、露铜面积、电流密度、电流效率及所需电镀铜厚。

在本实施例中，警示提示包括用户可视警示画面、警示灯光和警示声中的至少一种，以提示用户及时排除故障。其中，可视警示画面可以由pc端显示，警示灯光可以由警示灯发出，警示声可以由警示凤鸣器发出。

在本实施例中，plc控制器可以每并间隔10秒扫描整流机实际输出电流，并反馈到控制端。

在本实施例中，两个整流机与阴阳极杆连接的电缆都很短，未落在地面上，这样电缆不会直接受到电镀药水腐蚀，大大提升了使用寿命。

示例性实施例2

在示例性实施例1的基础之上，本示例性实施例还可同时对pcb另一面电镀时的电流调控，即本示例性实施例是对pcb板两面同时电镀时电流的调控。图2示出了4台整流机与电缆连接方式的示意图。所述方法可包括以下步骤：

如图2所示，在邻近电镀槽两端的位置分别设置第一整流机11、第二整流机12、第三整流机13和第四整流机14。阴阳极杆包括阴极导电杆3、第一阳极导电杆21和第二阳极导电杆22。第一整流机11和第二整流机12都邻近阴极导电杆3和第一阳极导电杆21，第一整流机11还分别与阴极导电杆3的一端和第一阳极导电杆21的一端连接，第二整流机12分别与阴极导电杆3的另一端和第一阳极导电杆21的另一端连接。同样，第三整流机13和第四整流机14都邻近阴极导电杆3和第二阳极导电杆22，第三整流机13分别与阴极导电杆3的一端和第二阳极导电杆22的一端连接，第四整流机14分别与阴极导电杆3的另一端和第二阳极导电杆22的另一端连接。

计算电镀槽电镀所需的第一电流和第二电流，并将第一电流分为第一部分电流和第二部分电流，将第二电流分为第三部分电流和第四部分电流；第一电流为pcb板一面电镀时所需的电流，第二电流为pcb板一面另一面电镀时所需的电流。

第一整流机输出第一部分电流，第二整流机输出第二部分电流，第三整流机输出第三部分电流，第四整流机输出第四部分电流。

实时检测第一整流机、第二整流机、第三整流机和第四整流机的电流输出情况。在第一整流机出现异常的情况下，第二整流机额外提供因第一整流机异常所减少输出的电流。在第二整流机出现异常的情况下，第一整流机额外提供因第二整流机异常所减少输出的电流；在第三整流机出现异常的情况下，第四整流机额外提供因第三整流机异常所减少输出的电流；在第四整流机出现异常的情况下，第三整流机额外提供因第四整流机异常所减少输出的电流，所述异常包括输出电流减少或无电流输出。

在本示例性实施例中，本示例性实施例中电流调控方法的控制工艺或参数大体与示例性实施例1中的相同，不同之处在于本示例性实施例是同时对pcb两面电镀时电流的调控。

综上所述，本发明所能够解决的技术问题可包括：

（1）解决了电缆线布置在地面，因长期接触含酸碱药水腐蚀引起的使用寿命缩短、断裂问题；（2）能够解决了电镀线长度超3.6m时电流分布不均匀问题；（3）减少了原来为保证两端导线电阻一致而将近整流机端连接电缆加长所带来的材料浪费问题；（4）减少了电流在电缆中传输的损耗，提升了电流效率（5）解决了因设备临时故障电流不足引起铜厚不足返工及报废的生产问题，并减少了产品可能的品质隐患。

本发明的电流调控方法的优点可包括：

（1）减少电缆使用长度75%左右，极大节约电缆成本；（2）电缆不落地，不会直接受到电镀药水腐蚀，大大提升了使用寿命；（3）从整流机到电镀槽阴阳极连接电缆长度减少了75%左右，电流在电缆中的损耗大大减少，电流输入更加精准，电镀效率提高3%～5%；（4）电流均匀地从电镀槽阴阳极两端传输，电镀镀层厚度均匀性提升5%～10%。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。