一种印制电路板电镀用自动定量添加药水的系统及方法与流程

1.本发明涉及电子元件组件中印制电路板电镀的技术领域，特别是一种印制电路板电镀用自动定量添加药水的系统及方法。


背景技术：

2.电子元件组件包括单面电路板、双面电路板、多层印制电路板、印制电路板等，这些电子元件组件是控制器的核心组成部分，其能够发挥着重要作用，即能够控制数控机床、切割设备等的自动运行。其中，工艺上要求在印制电路板的各个通孔内电镀一层导电的电镀层，而电镀离不开电镀槽和盛装于电镀槽内的电镀液， 其中，电镀液中各个药水的配比决定了电镀出的电镀层的厚度，电镀液包括混合于一体的药水a、药水b和药水c，药水a、药水b和药水c之间的体积比不同则电镀出的电镀层的厚度不同。
3.现有的电镀方法是：工人采用量筒称量药水a，再将量筒内的药水倾倒于电镀槽内，同理将称量好的药水b倾倒于电镀槽内，将称量好的药水c倾倒于电镀槽内；然后工人采用干膜将印制电路板包裹住，并确保只有通孔暴露出来，随后工人将印制电路板投放到电镀液内，通电后，从而最终在印制电路板的各个通孔的内壁上形成一层具有一定厚度的电镀层。当要改变电镀层的厚度时，只需改变注入到电镀槽内三种药水的体积即可。
4.然而，这种电镀方法虽然能够实现在印制电路板的通孔内壁上电镀出电镀层，但是在实际的操作中，仍然存在以下技术缺陷：i、所用药水a的体积量较大，而量筒所称的体积是有限的，因此需要工人使用量筒进行多次称量，确保多次称量的药水a的体积等于药水a的设计加药量，这无疑是增加了工人的工作强度，同时还增加了药水a的准备时间，进而降低了印制电路板的电镀效率，同理药水b和药水c也需要反复称量多次，同样的增加了工人的工作强度，降低了印制电路板的电镀效率。ii、累计的称量的药水无疑会产生大量的累积误差，进而导致电镀出的电镀层的厚度不在设计厚度范围内，进而降低了电镀层的质量。iii、药水a、药水b和药水c注入到电镀槽内后，采用电镀槽内单一的叶片搅拌方式，难以将三种药水充分的混合均匀，导致电镀层的质密性差，进而降低了电镀层的质量。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、减轻工人工作强度、缩短电镀液准备时间、极大提高电镀效率、提高电镀层质量的印制电路板电镀用自动定量添加药水的系统及方法。
6.本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种印制电路板电镀用自动定量添加药水的系统，它包括的第一龙门架、设置于第一龙门架横梁上的药水体积调节装置，药水体积调节装置包括固设于第一龙门架横梁上的第二龙门架，第二龙门架横梁的底部固设有多个透明加药筒，每个透明加药筒的底端口均贯穿第一龙门架的横梁设置，且延伸端上连接有电磁阀，电磁阀的末端口连接有出液管，所述第二龙门架的横梁上固设有多个与透明加药筒相对应的第三龙门架，第三龙门架的横梁上固设有升降电缸和调节杆，升降电缸的活塞
杆顺次贯穿第三龙门架的横梁、第二龙门架的横梁且伸入于对应的透明加药筒内，活塞杆的延伸端上固设有高液位探头，调节杆的下端部贯穿第二龙门架的横梁且伸入于对应的透明加药筒内，调节杆的延伸端上固设有的低液位探头，低液位探头的检测头设置于高液位探头的检测头的下方；所述第二龙门架的横梁上还固设有多根分别与透明加药筒相对应的进液管，进液管的下端口伸入于透明加药筒内，且位于高液位探头的上方，进液管的上端口处连接有管道i，管道i的另一端连接有抽液泵，抽液泵的抽液口处连接有管道ii，管道ii的另一端与储药桶连通。
7.所述第一龙门架的横梁与第二龙门架的横梁之间固设有多个垂向设置的刻度尺，所述刻度尺设置于相邻两个透明加药筒之间，第二龙门架横梁的底部固设有三个透明加药筒。
8.所述第一龙门架的横梁下方还设置有电镀槽，电镀槽设置于出液管的正下方，电镀槽的左右外侧壁上均设置有多个动力单元，动力单元的输出轴伸入于电镀槽内，且延伸端上连接有螺旋杆。
9.所述动力单元包括固设于电镀槽侧壁上的减速器、固设于减速器上的电机，电机的输出轴与减速器的输入轴连接，减速器的输出轴与螺旋杆的一端连接。
10.所述高液位探头和低液位探头的顶部均固设有安装板，位于高液位探头上的安装板可拆卸连接于升降电缸活塞杆的作用端上，位于低液位探头上的安装板可拆卸连接于调节杆的底端部上。
11.所述调节杆上端部的柱面上设置有外螺纹，外螺纹上螺纹连接有两个锁紧螺母，两个锁紧螺母分别抵压于第三龙门架横梁的上下表面。
12.所述抽液泵安装于第一龙门架的横梁上。
13.所述电镀槽的侧壁上设置有位于动力单元下方的排液阀。
14.它还包括控制器，所述控制器与电磁阀、排液阀、高液位探头和低液位探头经信号线电连接。
15.一种印制电路板电镀用自动定量添加药水的方法，它包括以下步骤：s1、工人预先向三个储药桶内分别预先加入药水a、药水b和药水c；s2、工人在控制器上控制与左侧透明加药筒相对应的抽液泵启动，抽液泵将储药桶内的药水a抽出，抽出的药水顺次经管道ii、抽液泵、管道i、进液管的上端口、进液管、进液管的末端口最后进入到左侧透明加药筒内，随着左侧的透明加药筒内药水a的水位的上升，当药水a的液面到达高液位探头的检测头处时，高液位探头立即发出电信号给控制器，控制接收到控制器后，立即控制抽液泵关闭，关闭后，控制器控制电磁阀启动，左侧透明加药筒内的药水a在自身重力下顺次穿过电磁阀、出液管、出液管的末端口最后流入到电镀槽内，当药水a的液位降到低液位探头的检测头处时，低液位探头立即发出电信号给控制器，控制器接收到电信号后，立即控制电磁阀关闭；同理控制中间透明加药筒相对应的抽液泵启动，即可将药水b抽入到中间透明加药筒后，再注入到电镀槽内，控制右侧透明加药筒相对应的抽液泵启动，即可将药水c抽入到透明加药筒后，再注入到电镀槽内；s3、当药水a、药水b和药水c全部注入到电镀槽内后，工人控制各个动力单元的电机启动，电机的转矩经减速器减速后带动螺旋杆转动，螺旋杆搅动三种药水，当搅拌混合一
段时间后，三种药水即可混合均匀； s4、工人将第一批待电镀的印制电路板放入到电镀槽内，启动电源后，即可在印制电路板的通孔内电镀出电镀层；s5、当电镀完毕后，控制排液阀启动，电镀槽内的药水全部经排液阀排放到电镀槽的外部，重复步骤s2~s4的操作，即可实现第二批印制电路板的电镀；s6、当改变电镀层的厚度时，工人先控制与左侧透明加药筒相对应的升降电缸的活塞杆伸出或缩回，活塞杆带动高液位探头做向下或向上运动，从而改变高液位探头的检测头与低液位探头的检测头之间垂向间距，当高液位探头的检测头的底表面指到刻度尺上相对应的刻度i时，则说明高液位探头的检测头、低液位探头的检测头与透明加药筒内壁所围成的体积等于新设计的药水a的体积，从而改变药水a加入到电镀槽内的体积；同理控制中间透明加药筒相对应的升降电缸的活塞杆伸出或缩回，即可改变药水b加入到电镀槽内的体积，控制右侧透明加药筒相对应的升降电缸的活塞杆伸出或缩回，即可改变药水c加入到电镀槽内的体积，从而最终改变药水a、药水b和药水c之间的体积比；重复步骤s2~s4的操作，即可在印制电路板的通孔内电镀出另一厚度的电镀层。
16.本发明具有以下优点：结构紧凑、减轻工人工作强度、缩短电镀液准备时间、极大提高电镀效率、提高电镀层质量。
附图说明
17.图1 为本发明的结构示意图；图2 为图1的主剖示意图；图3 为药水体积调节装置的结构示意图；图4 为图3中高液位探头与安装板的连接示意图；图5 为图3中透明加药筒与电磁阀的连接示意图；图6 为储药桶的结构示意图；图7 为电镀槽的结构示意图；图8 为图7的俯视图；图9 为本发明调节药水a体积的示意图；图中，1-第一龙门架，2-第二龙门架，3-透明加药筒，4-电磁阀，5-出液管，6-第三龙门架，7-升降电缸，8-调节杆，9-高液位探头，10-低液位探头，11-检测头，12-进液管，13-管道i，14-抽液泵，15-管道ii，16-储药桶，17-刻度尺， 19-电镀槽，20-螺旋杆，21-减速器，22-电机，23-安装板，24-锁紧螺母，25-排液阀。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：如图1~图8所示，一种印制电路板电镀用自动定量添加药水的系统，它包括的第一龙门架1、设置于第一龙门架1横梁上的药水体积调节装置，药水体积调节装置包括固设于第一龙门架1横梁上的第二龙门架2，第二龙门架2横梁的底部固设有多个透明加药筒3，每个透明加药筒3的底端口均贯穿第一龙门架1的横梁设置，且延伸端上连接有电磁阀4，电磁阀4的末端口连接有出液管5，所述第二龙门架2的横梁上固设有多个与透明加药筒3相对应
的第三龙门架6，第三龙门架6的横梁上固设有升降电缸7和调节杆8，升降电缸7的活塞杆顺次贯穿第三龙门架6的横梁、第二龙门架2的横梁且伸入于对应的透明加药筒3内，活塞杆的延伸端上固设有高液位探头9，调节杆8的下端部贯穿第二龙门架2的横梁且伸入于对应的透明加药筒3内，调节杆8的延伸端上固设有的低液位探头10，低液位探头10的检测头11设置于高液位探头9的检测头11的下方；所述第二龙门架2的横梁上还固设有多根分别与透明加药筒3相对应的进液管12，进液管12的下端口伸入于透明加药筒3内，且位于高液位探头9的上方，进液管12的上端口处连接有管道i13，管道i13的另一端连接有抽液泵14，抽液泵14安装于第一龙门架1的横梁上，抽液泵14的抽液口处连接有管道ii15，管道ii15的另一端与储药桶16连通。
19.所述第一龙门架1的横梁与第二龙门架2的横梁之间固设有多个垂向设置的刻度尺17，所述刻度尺17设置于相邻两个透明加药筒3之间，第二龙门架2横梁的底部固设有三个透明加药筒3。所述第一龙门架1的横梁下方还设置有电镀槽19，所述电镀槽19的侧壁上设置有位于动力单元下方的排液阀25，电镀槽19设置于出液管5的正下方，电镀槽19的左右外侧壁上均设置有多个动力单元，动力单元的输出轴伸入于电镀槽19内，且延伸端上连接有螺旋杆20，所述动力单元包括固设于电镀槽19侧壁上的减速器21、固设于减速器21上的电机22，电机22的输出轴与减速器21的输入轴连接，减速器21的输出轴与螺旋杆20的一端连接。
20.所述高液位探头9和低液位探头10的顶部均固设有安装板23，位于高液位探头9上的安装板23可拆卸连接于升降电缸7活塞杆的作用端上，位于低液位探头10上的安装板23可拆卸连接于调节杆8的底端部上。所述调节杆8上端部的柱面上设置有外螺纹，外螺纹上螺纹连接有两个锁紧螺母24，两个锁紧螺母24分别抵压于第三龙门架6横梁的上下表面。
21.它还包括控制器，所述控制器与电磁阀4、排液阀25、高液位探头9和低液位探头10经信号线电连接，通过控制器控制电磁阀4、排液阀25的启动或关闭，同时还能实时的接收由高液位探头9和低液位探头10发送给控制器的液位信号。
22.一种印制电路板电镀用自动定量添加药水的方法，它包括以下步骤：s1、工人预先向三个储药桶16内分别预先加入药水a、药水b和药水c；s2、工人在控制器上控制与左侧透明加药筒3相对应的抽液泵14启动，抽液泵14将储药桶16内的药水a抽出，抽出的药水顺次经管道ii15、抽液泵14、管道i13、进液管12的上端口、进液管12、进液管12的末端口最后进入到左侧透明加药筒3内，随着左侧的透明加药筒3内药水a的水位的上升，当药水a的液面到达高液位探头9的检测头11处时，高液位探头9立即发出电信号给控制器，控制接收到控制器后，立即控制抽液泵14关闭，关闭后，控制器控制电磁阀4启动，左侧透明加药筒3内的药水a在自身重力下顺次穿过电磁阀4、出液管5、出液管5的末端口最后流入到电镀槽19内，当药水a的液位降到低液位探头10的检测头11处时，低液位探头10立即发出电信号给控制器，控制器接收到电信号后，立即控制电磁阀4关闭；同理控制中间透明加药筒3相对应的抽液泵14启动，即可将药水b抽入到中间透明加药筒3后，再注入到电镀槽19内，控制右侧透明加药筒3相对应的抽液泵14启动，即可将药水c抽入到透明加药筒3后，再注入到电镀槽19内；s3、当药水a、药水b和药水c全部注入到电镀槽19内后，工人控制各个动力单元的电机22启动，电机22的转矩经减速器21减速后带动螺旋杆20转动，螺旋杆20搅动三种药水，
当搅拌混合一段时间后，三种药水即可混合均匀；由于左侧的螺旋杆20使药水向右做螺旋运动，同时右侧的螺旋杆20使药水向左做螺旋流动，相比传统的叶片的单一搅动方式，极大的增加了三种药水的接触面积，进而实现了在短时间内使三种药水充分的混合均匀。
23.s4、工人将第一批待电镀的印制电路板放入到电镀槽19内，启动电源后，即可在印制电路板的通孔内电镀出电镀层；s5、当电镀完毕后，控制排液阀25启动，电镀槽内的药水全部经排液阀25排放到电镀槽19的外部，重复步骤s2~s4的操作，即可实现第二批印制电路板的电镀；由于三个透明加药筒3内，高液位探头9的检测头11距离低液位探头10的检测头11的垂向间距始终保持不变，因此确保了每批次电镀作业过程中，电镀槽19内的药水a、药水b和药水c的体积比均是一致，从而确保了各批次中印制电路板上所电镀出的电镀层的厚度始终一致，相比传统采用量筒称量式加电镀液的方法，不会产生称量累积误差，极大的提高了电镀质量；s6、当改变电镀层的厚度时，工人先控制与左侧透明加药筒3相对应的升降电缸7的活塞杆伸出或缩回，活塞杆带动高液位探头9做向下或向上运动，从而改变高液位探头9的检测头11与低液位探头10的检测头11之间垂向间距，当高液位探头9的检测头11的底表面指到刻度尺17上相对应的刻度i时，则说明高液位探头9的检测头11、低液位探头10的检测头与透明加药筒3内壁所围成的体积等于新设计的药水a的体积，从而改变药水a加入到电镀槽19内的体积如图9所示；同理控制中间透明加药筒3相对应的升降电缸7的活塞杆伸出或缩回，即可改变药水b加入到电镀槽内的体积，控制右侧透明加药筒3相对应的升降电缸7的活塞杆伸出或缩回，即可改变药水c加入到电镀槽内的体积，从而最终改变药水a、药水b和药水c之间的体积比；重复步骤s2~s4的操作，即可在印制电路板的通孔内电镀出另一厚度的电镀层。因此，只需控制升降电缸7的活塞杆的升降，以使高液位探头9的底表面指到刻度尺17上所对应的刻度上，即可设定药水加入到电镀槽19内的体积，因此无需人工多次频繁用量筒进行称量，极大的减轻了工人的工作强度，同时缩短了加液时间，进而极大的提高了印制电路板的电镀效率。
24.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。