印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及印刷电路板制造【技术领域】，提供了印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统，包括主控设备、采样盒、氧化剂感应器、导电率感应器、比重感应器、温度感应器、触摸屏、泵浦或阀门一、泵浦或阀门二、泵浦或阀门三、循环泵；主控设备包括控制电路、以及接线电路，控制电路包括处理器、模拟输入模块、数字输出模块、通讯模块，接线电路包括光电隔离接口一、光电隔离接口二。本实用新型提供的印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统具有如下优点：接口统一，方便安装、操作；可避免子液添加出现异常；可以更加精确的进行子液添加；可以实时存储数据，方便后续的查阅、分析；可以更加直观、形象的对系统进行监控。
【专利说明】印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及印刷电路板制造【技术领域】，具体涉及印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统。
【背景技术】
[0002]现有印刷电路板的生产线，通常需要采用蚀刻药水对印刷电路板进行蚀刻。印刷电路板生产线上会设置一个蚀刻段的工序，在该蚀刻段工序上设置有蚀刻缸存放蚀刻药水用以蚀刻电路板，在印刷电路板的蚀刻过程中，蚀刻药水需要循环使用。由于蚀刻药水在蚀刻电路板之后，会消耗盐酸、氧化剂以及提高药水的比重，为确保蚀刻效果，需要实时检测蚀刻缸里蚀刻药水中水、盐酸、以及氧化剂三种子液的比例并往蚀刻缸里添加三种子液的一种或多种从而使三种子液比例保持最佳的蚀刻效果。
[0003]为使蚀刻缸的蚀刻药水中的水、盐酸、以及氧化剂三种子液比例保持最佳的蚀刻效果，现有技术提提供了蚀刻药水自动添加系统，但现有技术提供的蚀刻药水自动添加系统使用多个互相独立的药水分析仪对蚀刻药水的进行检测以及子液添加，一般使用比重控制器、ORP (英文全称为Oxidation-Reduction Potential,中文意思为氧化还原电位)控制器、以及导电率控制器分别对蚀刻药水的进行检测以及子液添加。此类型的蚀刻药水自动添加系统存在以下缺点:
[0004]1.各接口互相独立，操作困难
[0005]各控制器由于类型不统一，外型、探头不一致，采样盒需特别设计才能整合。控制器人机接口各不相同，需投入较大人力进行操作员的培训。
[0006]2.传感器间独立采集、单一控制点
[0007]只能对应一个控制器配一种添加子液，再配合上/下限添加点进行开关控制。由于控制方法过于简单及缺乏保护，当蚀刻药水或机组出现异常时(如温度未到达目标范围)容易造成误添加令系统失去控制引致生产质量出现问题造成时间及金钱上的损失。
[0008]3.开关式添加讯号
[0009]配合上/下限添加点就测量值输出开关式添加讯号。由于只有开或关两种状态，药水的数值波动较大、控制精度不高、子液消耗较多、有过量的添加的危险。例如:目标值为1.5,测量值低于1.5则输出添加讯号，继电器闭合；测量值高于1.5则无添加讯号,继电器断开。
[0010]4.无原生数据记录
[0011]现有系统需要人工记录。人工记录由于只取某一时间点的数据，发生问题时未能提供有效及足够的数据查找真因。如需实时记录数据需另外设置无纸记录仪等仪器。
实用新型内容
[0012]本实用新型的目的在于提供印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统，以解决上述现有技术所存在的问题。[0013]为此，本实用新型采用以下技术方案:
[0014]印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统，用于将水、盐酸、氧化剂分别添加至蚀刻缸，包括主控设备、采样盒、氧化剂感应器、导电率感应器、比重感应器、温度感应器、触摸屏、泵浦或阀门一、泵浦或阀门二、泵浦或阀门三、循环泵；
[0015]所述主控设备包括控制电路、以及接线电路，
[0016]所述控制电路包括处理器、模拟输入模块、数字输出模块、通讯模块，
[0017]所述接线电路包括光电隔离接口一、光电隔离接口二 ；
[0018]所述泵浦或阀门一、所述泵浦或阀门二、所述泵浦或阀门三的输入口分别输入水、盐酸、氧化剂，输出口均输出至所述蚀刻缸，所述循环泵连接于所述采样盒与所述蚀刻缸之间；
[0019]所述氧化剂感应器、所述导电率感应器、所述比重感应器、所述温度感应器设置于所述采样盒内；
[0020]所述模拟输入模块的输入端分别接所述氧化剂感应器、所述导电率感应器、所述比重感应器、所述温度感应器的输出端，输出端接所述处理器；
[0021]所述光电隔离接口一的第一输出端分别接所述泵浦或阀门一、所述泵浦或阀门二、所述泵浦或阀门三的受控端，输入端通过所述数字输出模块接所述处理器；
[0022]所述光电隔离接口二的第一通信端通过所述通讯模块接所述处理器，第二通信通信端接所述触摸屏。
[0023]本实用新型提供的印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统具有如下优点:
[0024]所述氧化剂感应器、所述导电率感应器、所述比重感应器、所述温度感应器均通过光电隔离接口与主控设备连接，接口统一，方便安装、操作；
[0025]氧化剂感应器、导电率感应器、比重感应器、温度感应器各传感器所检测到的信号统一由主控设备进行分析处理，并根据分析处理结果分别控制泵浦或阀门一、泵浦或阀门二、泵浦或阀门三的工作状态，可以避免子液添加出现异常；
[0026]采用主控设备控制泵浦或阀门一、泵浦或阀门二、泵浦或阀门三的工作状态，可以更加精确的进行子液添加；
[0027]设置的存储设备，可以实时存储数据，方便后续的查阅、分析；
[0028]通过触摸屏进行数据输入以及显示，可以更加直观、形象的对系统进行监控。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为本实用新型实施例提供的印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统的系统框图；
[0030]图2为本实用新型实施例提供的印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统的主控设备的整体立体结构示意图；
[0031]图3为本实用新型实施例提供的印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统的主控设备的第一视角分解结构示意图；
[0032]图4为本实用新型实施例提供的印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统的主控设备的第二视角分解结构示意图。【具体实施方式】
[0033]以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0034]参照图1，为便于区分，图1中的液体流用实线表示，信号流用虚线表示。
[0035]本实施例提供的印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统，用于将水、盐酸、氧化剂分别添加至蚀刻缸，包括主控设备、采样盒、氧化剂感应器、导电率感应器、比重感应器、温度感应器、触摸屏、泵浦或阀门一、泵浦或阀门二、泵浦或阀门三、循环泵；
[0036]主控设备包括控制电路、以及接线电路，
[0037]控制电路包括处理器、模拟输入模块、数字输出模块、通讯模块，
[0038]接线电路包括光电隔离接口一、光电隔离接口二 ；
[0039]泵浦或阀门一、泵浦或阀门二、泵浦或阀门三的输入口分别输入水、盐酸、氧化剂，输出口均输出至蚀刻缸，循环泵连接于采样盒与蚀刻缸之间；
[0040]氧化剂感应器、导电率感应器、比重感应器、温度感应器设置于采样盒内；
[0041]模拟输入模块的输入端分别接氧化剂感应器、导电率感应器、比重感应器、温度感应器的输出端，输出端接处理器；
[0042]光电隔离接口一的第一输出端分别接泵浦或阀门一、泵浦或阀门二、泵浦或阀门三的受控端，输入端通过数字输出模块接处理器；
[0043]光电隔离接口 二的第一通信端通过通讯模块接处理器，第二通信通信端接触摸屏。
[0044]本实施例提供的印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统的工作工程如下:
[0045]用户通过触摸屏输入氧化剂设定值、导电率设定值、比重设定值，
[0046]通过循环泵蚀刻缸的蚀刻药水与采样盒的蚀刻药水循环流动，以此采样盒的蚀刻药水与蚀刻缸的蚀刻药水的各子液的比例一致,氧化剂感应器、导电率感应器、比重感应器、温度感应器实时监测采样盒的蚀刻药水的氧化剂当前值值、导电率当前值、比重当前值、温度当前值并转化成电信号通过模拟输入模块传输至处理器与用户输入的氧化剂设定值、导电率设定值、比重设定值进行比较，根据比较的结构输出控制信号分别控制泵浦或阀门一、泵浦或阀门二、泵浦或阀门三的工作状态，从而将水、盐酸、或氧化剂添加至蚀刻缸时蚀刻缸里的蚀刻药水符合用户输入的设定值。
[0047]以上工作工程中需要检测蚀刻药水的温度，原因是三种子液的同样的比例在不同的温度下蚀刻效果会有区别，因此需要检测蚀刻药水的温度，再根据温度与比较结果的关系经处理器分析计算后控制泵浦或阀门一、泵浦或阀门二、泵浦或阀门三的工作状态。
[0048]具体控制方式大致如下:当氧化剂当前值小于氧化剂设定值时，控制泵浦或阀门三往蚀刻缸添加氧化剂；其他值的控制方式原理一致，不再赘述。
[0049]由上技术方案可知，本实施例提供的印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统具有如下优点:
[0050]氧化剂感应器、导电率感应器、比重感应器、温度感应器均通过光电隔离接口与主控设备连接，接口统一，方便安装、操作；
[0051]氧化剂感应器、导电率感应器、比重感应器、温度感应器各传感器所检测到的信号统一由主控设备进行分析处理，并根据分析处理结果分别控制泵浦或阀门一、泵浦或阀门二、泵浦或阀门三的工作状态，可以避免子液添加出现异常；[0052]采用主控设备控制泵浦或阀门一、泵浦或阀门二、泵浦或阀门三的工作状态，可以更加精确的进行子液添加；
[0053]设置的存储设备，可以实时存储数据，方便后续的查阅、分析；
[0054]通过触摸屏进行数据输入以及显示，可以更加直观、形象的对系统进行监控。
[0055]本实施例中，印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统还包括存储设备，存储设备接触摸屏。其中，存储设备为优盘、读卡器、硬盘等带USB 口的存储设备，可做选用。
[0056]本实施例中，印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统还包括PC机，PC机接光电隔离接口二的的第三通信端。
[0057]该PC机可做选用，借助PC机的性能可以进行更多的数据分析功能。
[0058]结合图1参照图2、3、4。
[0059]主控设备还包括前面板1、支架3、控制电路板4、接线电路板5、主壳体6、密封盖板
7、壳体背板10 ；
[0060]控制电路设置于控制电路板4上，接线电路设置于接线电路板5上，壳体背板10的外侧设置有存储设备接口 8以及接线端子排9，存储设备接口 8以及接线端子排9连接至连接至接线电路板5 ；
[0061]前面板I设置于支架3的前面，触摸屏2设置于前面板I的内侧，控制电路板4设置于支架3的内，接线电路板5设置于壳体背板10的内侧，壳体背板10固定于支架3后面，前面板I以及密封盖板7分别设置于主壳体6的前面以及后面，触摸屏2、支架3、控制电路板4、接线电路板5、壳体背板10均设置于主壳体6内。
[0062]由于印刷电路板生产线为强腐蚀环境，因此该主控设备通过前面板1、主壳体6、密封盖板7及壳体背板10将触摸屏2、控制电路板4、接线电路板5密封，从而避免电路元器件被腐蚀；通过设置的接线电路板5，方便该主控设备与外部设备如氧化剂感应器、导电率感应器、比重感应器、温度感应器、泵浦或阀门一、泵浦或阀门二、泵浦或阀门三的接线；同时当需要对该控制设备进行检修时，可以直接从该接线电路板5断开外部设备的连线进行更换或检修。
[0063]本实施例中，控制电路还包括数字输入模块，接线电路还包括光电隔离接口三；
[0064]光电隔离接口三的输入端接泵浦或阀门一、泵浦或阀门二、泵浦或阀门三、循环泵的运行状态输出端，输出端通过数字输入模块接处理器。为简化附图线条，图1中为画该连接线。
[0065]由此，设置反馈功能，该印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统的运行更加安
全、可靠。
[0066]本实施例中，印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统还包括报警装置，报警装置接光电隔离接口一的第二输出端。
[0067]该报警装置的报警动作根据处理器进行控制，当处理器检测到泵浦或阀门一、泵浦或阀门二、泵浦或阀门三、循环泵的运行状态出现异常时，即输出控制信号控制该报警装置进行报警，从而提示工作人员进行故障排解、检修。
[0068]本实施例中，主控设备还包括设置于主壳体6的后下方以及密封盖板7的下方的密封条11。
[0069]密封盖板7盖设于主壳体后,主壳体6上的密封条11以及密封盖板7下的密封条11相互贴合，由此，接线可从相互贴合的密封条11处进出，同时通过该密封条11可以隔绝外部腐蚀性的水汽、空气等，从而该印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统的电气性能。
[0070]以上为本实用新型举例说明，并不用于限制本实用新型。
【权利要求】
1.印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统，用于将水、盐酸、氧化剂分别添加至蚀刻缸，其特征在于，包括主控设备、采样盒、氧化剂感应器、导电率感应器、比重感应器、温度感应器、触摸屏、泵浦或阀门一、泵浦或阀门二、泵浦或阀门三、循环泵； 所述主控设备包括控制电路、以及接线电路， 所述控制电路包括处理器、模拟输入模块、数字输出模块、通讯模块， 所述接线电路包括光电隔离接口一、光电隔离接口二 ； 所述泵浦或阀门一、所述泵浦或阀门二、所述泵浦或阀门三的输入口分别输入水、盐酸、氧化剂，输出口均输出至所述蚀刻缸，所述循环泵连接于所述采样盒与所述蚀刻缸之间； 所述氧化剂感应器、所述导电率感应器、所述比重感应器、所述温度感应器设置于所述采样盒内； 所述模拟输入模块的输入端分别接所述氧化剂感应器、所述导电率感应器、所述比重感应器、所述温度感应器的输出端，输出端接所述处理器； 所述光电隔离接口一的第一输出端分别接所述泵浦或阀门一、所述泵浦或阀门二、所述泵浦或阀门三的受控端，输入端通过所述数字输出模块接所述处理器； 所述光电隔离接口二的第一通信端通过所述通讯模块接所述处理器，第二通信通信端接所述触摸屏。
2.如权利要求1所述的印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统，其特征在于，所述印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统还包括存储设备，所述存储设备接所述触摸屏。
3.如权利要求1所述的印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统，其特征在于，所述印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统还包括PC机，所述PC机接所述光电隔离接口二的的第三通信端。
4.如权利要求1所述的印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统，其特征在于，所述主控设备还包括前面板(I)、支架(3)、控制电路板(4)、接线电路板(5)、主壳体(6)、密封盖板(7)、壳体背板(10)； 所述控制电路设置于所述控制电路板(4)上，所述接线电路设置于所述接线电路板(5)上，所述壳体背板(10)的外侧设置有存储设备接口(8)以及接线端子排(9)，所述存储设备接口(8)以及接线端子排(9)连接至接线电路板(5)； 所述前面板(I)设置于所述支架(3 )的前面，所述触摸屏(2 )设置于所述前面板(I)的内侧，所述控制电路板(4)设置于所述支架(3)的内，所述接线电路板(5)设置于所述壳体背板(10)的内侧，所述壳体背板(10)固定于所述支架(3)后面，所述前面板(I)以及所述密封盖板(7)分别设置于所述主壳体(6)的前面以及后面，所述触摸屏(2)、支架(3)、控制电路板(4 )、接线电路板(5 )、壳体背板(10 )均设置于所述主壳体(6 )内。
5.如权利要求4所述的印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统，其特征在于，所述控制电路还包括数字输入模块，所述接线电路还包括光电隔离接口三； 所述光电隔离接口三的输入端接所述泵浦或阀门一、所述泵浦或阀门二、所述泵浦或阀门三、所述循环泵的运行状态输出端，输出端通过所述数字输入模块接所述处理器。
6.如权利要求5所述的印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统，其特征在于，所述印刷电路板生产线蚀刻药水自动添加系统还包括报警装置，所述报警装置接所述光电隔离接口一的第二输出端。
7.如权利要求4所述的印刷电路板生 产线蚀刻药水自动添加系统，其特征在于，所述主控设备还包括设置于所述主壳体(6)的后下方以及所述密封盖板(7)的下方的密封条(11)。
【文档编号】G05D11/13GK203786575SQ201420156612
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】陈德和 申请人:宇宙电路板设备(深圳)有限公司