溶液自动添加系统的制作方法

本发明涉及电路板内层蚀刻线显影与退膜技术领域，具体的，涉及一种溶液自动添加系统。

背景技术：

印刷电路板( Printed Circuit Board， PCB)，是以印制方式在基材上面进行线路图形的设计和制作的产品。它几乎是任何电子产品的基础，随着电子产业的飞速发展，作为电子产品基本构件的印刷电路板应用越来越广泛。

在电路板内层蚀刻线显影与退膜生产过程中，需要药液对其蚀刻和退膜，对蚀刻和退膜的药液浓度具有一定的要求以增加产品良率并维持品质。然而在蚀刻和退膜的过程中，随着生产的不断进行，药液浓度会逐渐降低，当药液浓度值达到下限时，必须进行药液添加，否则会出现品质问题。现有添加方式一般有数板添加和面积添加两种，通常是采用人工方式或马达定量添加方式来添加药液以满足显影退膜缸体中药液浓度的稳定性。然而通过人工加液的方式不仅添加频繁，劳动强度大，从而增加了人工成本，而且容易造成人为误差，甚至易造成因人的因素导致的漏加；通过马达定量添加方式虽然实现了自动化，但因液泵使用时间过长时液泵流量会出现较大偏差，而且偏差产生时不易被发现。同时，由于对蚀刻和退膜的药液均为碱性，在生产过程中会产生泡沫，需要使用到消泡剂来消除内部产生的泡沫。现有的消泡剂的添加采用人工手动添加方式，添加时，操作人员需要先穿戴防护用品，然后将需要添加的药液搬运至需要添加生产线旁，再根据需求量进行消泡剂添加。这种方式存在以下问题：

1、需要频繁添加消泡剂（约15次/班），每次添加需要搬运药水，劳动强度大；

2、在出现异常警报时，操作人员无法第一时间处理，不利于对线路板品质的控制；

3、消泡剂经过长时间生产后浓度降低，削泡效果逐渐减弱。

因此，有必要对现有的药液和消泡剂的添加方式进行进一步改进，以避免上述缺陷。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种溶液自动添加系统，该溶液自动添加系统不仅可以实现自动化加液，而且药液和消泡剂添加量稳定。

本发明的技术方案如下：

一种溶液自动添加系统，用于向显影退膜缸体中添加药液和消泡剂，所述溶液自动添加系统包括：

药液添加装置，包括用于提供药液的药液源、底部设有出液管道的容器、用于将所述药液源内的药液输送至所述容器内的进液管道以及虹吸管道，所述出液管道上设有第一控制阀，所述进液管道上设有液泵，所述虹吸管道的一端设于所述容器内，另一端设于所述容器外；

消泡剂添加装置，包括用于提供消泡剂的消泡剂源以及与所述消泡剂源连通的输出管路，所述输出管路上沿消泡剂的输出方向依次设有第二控制阀及流量控制阀；

控制装置，包括用于检测所述容器内的液位的液位检测装置及分别与所述第一控制阀、所述液泵、所述液位检测装置及所述第二控制阀连接的控制器，其中，

所述控制器用于控制所述第二控制阀的开闭以及根据所述液位检测装置的检测值控制所述液泵向所述容器内加液至所述容器内的药液达到第一预设液位；

当所述容器内的药液达到所述第一预设液位后，所述虹吸管路可将所述容器内的药液虹吸至所述容器外，以使得所述容器内的药液可定容至第二预设液位，其中，所述第一预设液位大于所述第二预设液位；

当所述液位检测装置检测到所述容器内的药液定容至所述第二预设液位时，所述控制器还用于控制所述第一控制阀释放药液。

在本发明提供的所述溶液自动添加系统的一较佳实施例中，所述液位检测装置包括分别与所述控制器连接的第一液位传感器和第二液位传感器，所述控制器根据所述第一液位传感器的检测值控制所述液泵以及根据所述第二液位传感器控制所述第一控制阀。

在本发明提供的所述溶液自动添加系统的一较佳实施例中，所述第一液位传感器和所述第二液位传感器设于所述容器的内壁上。

在本发明提供的所述溶液自动添加系统的一较佳实施例中，所述控制器为可编辑逻辑控制器或单片机。

在本发明提供的所述溶液自动添加系统的一较佳实施例中，所述进液管道的出液端插入至所述容器的底部并与所述容器的底部形成一间隙。

在本发明提供的所述溶液自动添加系统的一较佳实施例中，所述容器为透明容器，且所述容器上刻有所述第一预设液位和所述第二预设液位的刻度。

在本发明提供的所述溶液自动添加系统的一较佳实施例中，所述虹吸管路包括设于所述容器内的虹吸口、设于所述容器外的出液口以及设于所述虹吸口和所述出液口之间的虹吸顶端，所述虹吸顶端不超过所述第一预设液位的高度。

在本发明提供的所述溶液自动添加系统的一较佳实施例中，所述出液口与所述药液源连通。

在本发明提供的所述溶液自动添加系统的一较佳实施例中，所述容器的内壁上设有一溢流槽，所述溢流槽的开口与所述第二预设液位平齐，所述虹吸口位于所述溢流槽内。

在本发明提供的所述溶液自动添加系统的一较佳实施例中，所述虹吸口的高度不超过所述第二预设液位的高度，所述虹吸顶端设有一进气管，所述进气管上设有一与所述控制器连接的第三控制阀，当所述容器内的药液被虹吸至所述第二预设液位时，所述控制器控制所述第三控制阀破坏虹吸效应，以使得所述容器内的药液定容至所述第二预设液位。

本发明实施例提供的溶液自动添加系统，具有以下技术效果：

一、所述溶液自动添加系统包括药液添加装置、消泡剂添加装置及控制装置，所述药液添加装置包括药液源、设有出液管道的容器、进液管道及虹吸管道，所述出液管道上设有第一控制阀，所述进液管道上设有液泵，所述消泡剂添加装置包括消泡剂源及输出管路，所述输出管路上设有第二控制阀及流量控制阀，所述控制装置包括液位检测装置及控制器，所述控制器控制所述第二控制阀的开闭以及根据所述液位检测装置控制所述液泵向所述容器内加液，当所述容器内的药液达到第一预设液位后，所述虹吸管路可将所述容器内的药液虹吸至所述容器外，当所述液位检测装置检测到所述容器内的药液定容至所述第二预设液位时，所述控制器控制所述第一控制阀释放药液，从而可以实现自动化加液，而且药液和消泡剂添加量稳定。

二、通过所述出液口与所述药液源连通，以将所述容器内超过所述第二预设液位的药液回收至所述药液源，从而可以减少药液的浪费，节约了生产成本。

三、通过将所述进液管道的出液端插入至所述容器的底部并与所述容器的底部形成一间隙，从而可以减小所述进液管道将所述药液源内的药液输送至所述容器内后形成的浪涌，进而有利于提高所述容器内的药液定容至所述第二预设液位的精度。

四、通过将所述容器设置为透明容器，且所述容器上刻有所述第一预设液位和所述第二预设液位的刻度，从而可以便于观察所述溶液自动添加系统使用时，在所述液泵向所述容器内加液至所述容器内的药液达到所述第一预设液位时以及所述容器内的药液定容至所述第二预设液位时是否会出现偏差，进而可以便于所述溶液自动添加系统矫正和维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的溶液自动添加系统实施例一的结构示意图；

图2是本发明的溶液自动添加系统实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例一

请参阅图1，是本发明的溶液自动添加系统实施例一的结构示意图。所述溶液自动添加系统100包括药液添加装置11、消泡剂添加装置13及控制装置15，所述控制装置15用于控制所述药液添加装置11和所述消泡剂添加装置13向显影退膜缸体A中添加药液和消泡剂。

所述药液添加装置11包括用于提供药液的药液源111、底部设有出液管道11A的容器112、用于将所述药液源111内的药液输送至所述容器112内的进液管道113以及虹吸管道114，所述出液管道11A上设有第一控制阀11B，所述进液管道113上设有液泵11C，所述虹吸管道114的一端设于所述容器112内，另一端设于所述容器112外。

所述消泡剂添加装置13包括用于提供消泡剂的消泡剂源131以及与所述消泡剂源131连通的输出管路133，所述输出管路133上沿消泡剂的输出方向依次设有第二控制阀13A及流量控制阀13B；

所述控制装置15包括用于检测所述容器112内的液位的液位检测装置151及分别与所述第一控制阀11B、所述液泵11C、所述液位检测装置151及所述第二控制阀13A连接的控制器152，其中，

所述控制器用于控制所述第二控制阀13A的开闭以及根据所述液位检测装置151的检测值控制所述液泵11C向所述容器112内加液至所述容器112内的药液达到第一预设液位；

当所述容器112内的药液达到所述第一预设液位后，所述虹吸管道114可将所述容器112内的药液虹吸至所述容器112外，以使得所述容器112内的药液可定容至所述第二预设液位，其中，所述第一预设液位大于所述第二预设液位（也就是说，所述液泵11C向所述容器112内加液速度大于所述虹吸管道114的虹吸速度，从而可以使得所述容器112内的药液达到所述第一预设液位）；

当所述液位检测装置151检测到所述容器112内的药液定容至所述第二预设液位时，所述控制器152还用于控制所述第一控制阀11B释放药液。

所述虹吸管道114包括设于所述容器112内的虹吸口1141、设于所述容器112外的出液口1143以及设于所述虹吸口1141和所述出液口1143之间的虹吸顶端1145，所述虹吸顶端1145不超过所述第一预设液位的高度。

所述药液源111和所述消泡剂源131一般为暂存槽或者液桶等，所述药液源111和所述消泡剂源131提供的药液和消泡剂一般为标准浓度的药液和消泡剂，其标准浓度可以根据加工需要或加工工艺调制，但本发明的实施例对所述药液源111和所述消泡剂源131的类型以及所述药液源111和所述消泡剂源131提供的标准浓度药液和消泡剂的浓度并不做具体限定。

所述第二预设液位可以根据生产量（如按100块板添加一次），但本发明的实施例对生产量的具体数值并不做具体限定。

在本实施例中，所述出液口1143与所述药液源111连通，以将所述容器112内超过所述第二预设液位的药液回收至所述药液源111，从而可以减少药液的浪费，节约了生产成本。

在本实施例中，所述容器112的内壁上设有一溢流槽115，所述溢流槽115的开口与所述第二预设液位平齐，所述虹吸口1141位于所述溢流槽115内。

在本实施例中，所述液位检测装置151包括分别与所述控制器152连接的第一液位传感器1511和第二液位传感器1513，所述控制器152根据所述第一液位传感器1511的检测值控制所述液泵11C以及根据所述第二液位传感器1513控制所述第一控制阀11B。

在本实施例中，所述第一液位传感器1511和所述第二液位传感器1513可以设于所述容器112的内壁上。

在本实施例中，所述控制器152为可编辑逻辑控制器或单片机。

在本实施例中，所述进液管道113的出液端插入至所述容器112的底部并与所述容器112的底部形成一间隙，从而可以减小所述进液管道113将所述药液源111内的药液输送至所述容器112内后形成的浪涌，进而有利于提高所述容器112内的药液定容至所述第二预设液位的精度。

在本实施例中，所述容器112为透明容器，且所述容器112上刻有所述第一预设液位和所述第二预设液位的刻度，从而可以便于观察所述溶液自动添加系统100使用时，在所述液泵11C向所述容器112内加液至所述容器112内的药液达到所述第一预设液位时以及所述容器112内的药液定容至所述第二预设液位时是否会出现偏差，进而可以便于所述溶液自动添加系统100矫正和维护。

所述溶液自动添加系统100的具体工作过程为：

生产时，所述控制器152控制所述第二控制阀13A的开起，在所述流量控制阀13B控制下，所述消泡剂源131内的消泡剂沿所述输出管路133流入所述显影退膜缸体A内，所述流量控制阀13B调节流量的大小可以根据消泡剂用量与消泡效果设定；当需要向所述显影退膜缸体A内加液时，所述控制器152控制所述液泵11C向所述容器112内加液，当所述第一液位传感器1511检测到所述容器112内的药液达到第一预设液位时，所述控制器152控制所述液泵11C停止工作，在所述虹吸管道114的虹吸作用下，所述容器112内的药液被虹吸至所述容器112外，由于所述溢流槽115的存在可以使得所述容器112内的药液可定容至所述第二预设液位，当所述第二液位传感器1513检测到所述容器112内的药液定容至所述第二预设液位时，所述控制器152控制所述第一控制阀11B释放药液，以使得所述容器112内的药液流入所述显影退膜缸体A内。

实施例二

请参阅图2，是本发明的溶液自动添加系统实施例二的结构示意图。所述溶液自动添加系统200包括药液添加装置21、消泡剂添加装置23及控制装置25，所述控制装置25用于控制所述药液添加装置21和所述消泡剂添加装置23向显影退膜缸体B中添加药液和消泡剂。

所述药液添加装置21包括用于提供药液的药液源211、底部设有出液管道21A的容器212、用于将所述药液源211内的药液输送至所述容器212内的进液管道213以及虹吸管道214，所述出液管道21A上设有第一控制阀21B，所述进液管道213上设有液泵21C，所述虹吸管道214的一端设于所述容器212内，另一端设于所述容器212外。

所述消泡剂添加装置23包括用于提供消泡剂的消泡剂源231以及与所述消泡剂源231连通的输出管路233，所述输出管路233上沿消泡剂的输出方向依次设有第二控制阀23A及流量控制阀23B；

所述控制装置25包括用于检测所述容器212内的液位的液位检测装置251及分别与所述第一控制阀21B、所述液泵21C、所述液位检测装置251及所述第二控制阀23A连接的控制器252，其中，

所述控制器用于控制所述第二控制阀23A的开闭以及根据所述液位检测装置251的检测值控制所述液泵21C向所述容器212内加液至所述容器212内的药液达到第一预设液位；

当所述容器212内的药液达到所述第一预设液位后，所述虹吸管道214可将所述容器212内的药液虹吸至所述容器212外，以使得所述容器212内的药液可定容至所述第二预设液位，其中，所述第一预设液位大于所述第二预设液位（也就是说，所述液泵21C向所述容器212内加液速度大于所述虹吸管道214的虹吸速度，从而可以使得所述容器212内的药液达到所述第一预设液位）；

当所述液位检测装置251检测到所述容器212内的药液定容至所述第二预设液位时，所述控制器252还用于控制所述第一控制阀21B释放药液。

所述虹吸管道214包括设于所述容器212内的虹吸口2141、设于所述容器212外的出液口2143以及设于所述虹吸口2141和所述出液口2143之间的虹吸顶端2145，所述虹吸顶端2145不超过所述第一预设液位的高度。

所述药液源211和所述消泡剂源231一般为暂存槽或者液桶等，所述药液源211和所述消泡剂源231提供的药液和消泡剂一般为标准浓度的药液和消泡剂，其标准浓度可以根据加工需要或加工工艺调制，但本发明的实施例对所述药液源211和所述消泡剂源231的类型以及所述药液源211和所述消泡剂源231提供的标准浓度药液和消泡剂的浓度并不做具体限定。

所述第二预设液位可以根据生产量（如按100块板添加一次），但本发明的实施例对生产量的具体数值并不做具体限定。

在本实施例中，所述出液口2143与所述药液源211连通，以将所述容器212内超过所述第二预设液位的药液回收至所述药液源211，从而可以减少药液的浪费，节约了生产成本。

在本实施例中，所述虹吸口2141的高度不超过所述第二预设液位的高度，所述虹吸顶端2145设有一进气管2146，所述进气管2146上设有一与所述控制器252连接的第三控制阀2147，当所述容器212内的药液被虹吸至所述第二预设液位时，所述控制器252控制所述第三控制阀2147破坏虹吸效应，以使得所述容器212内的药液定容至所述第二预设液位。

在本实施例中，当所述容器212内的药液被虹吸至所述第二预设液位时，所述控制器252延迟启动所述第三控制阀2147打开所述进气管2146，延迟时间根据所述进气管2146与所述虹吸口2141之间的所述虹吸管道214的容积决定，也就是说，根据虹吸效应被破坏后，自所述虹吸管道214回落至所述容器212内的回液量控制延迟时间，从而可以进一步提高所述容器212的定容精度。

在本实施例中，所述液位检测装置251包括分别与所述控制器252连接的第一液位传感器2511和第二液位传感器2513，所述控制器252根据所述第一液位传感器2511的检测值控制所述液泵21C以及根据所述第二液位传感器2513控制所述第一控制阀21B。

在本实施例中，所述第一液位传感器2511和所述第二液位传感器2513可以设于所述容器212的内壁上。

在本实施例中，所述控制器252为可编辑逻辑控制器或单片机。

在本实施例中，所述进液管道213的出液端插入至所述容器212的底部并与所述容器212的底部形成一间隙，从而可以减小所述进液管道213将所述药液源211内的药液输送至所述容器212内后形成的浪涌，进而有利于提高所述容器212内的药液定容至所述第二预设液位的精度。

在本实施例中，所述容器212为透明容器，且所述容器212上刻有所述第一预设液位和所述第二预设液位的刻度，从而可以便于观察所述溶液自动添加系统200使用时，在所述液泵21C向所述容器212内加液至所述容器212内的药液达到所述第一预设液位时以及所述容器212内的药液定容至所述第二预设液位时是否会出现偏差，进而可以便于所述溶液自动添加系统200矫正和维护。

所述溶液自动添加系统200的具体工作过程为：

生产时，所述控制器252控制所述第二控制阀23A的开起，在所述流量控制阀23B控制下，所述消泡剂源231内的消泡剂沿所述输出管路233流入所述显影退膜缸体B内，所述流量控制阀23B调节流量的大小可以根据消泡剂用量与消泡效果设定；当需要向所述显影退膜缸体B内加液时，所述控制器252控制所述液泵21C向所述容器212内加液，当所述第一液位传感器2511检测到所述容器212内的药液达到第一预设液位时，所述控制器252控制所述液泵21C停止工作，在所述虹吸管道214的虹吸作用下，所述容器212内的药液被虹吸至所述容器212外，当所述第二液位传感器2513检测到所述容器212内的药液定容至所述第二预设液位时，当所述容器212内的药液被虹吸至所述第二预设液位时，所述控制器252控制所述第三控制阀2147破坏虹吸效应，以使得所述容器212内的药液定容至所述第二预设液位，进而所述控制器252控制所述第一控制阀21B释放药液，以使得所述容器212内的药液流入所述显影退膜缸体B内。

需要说明的是，在实施例一和实施例二中，所述溶液自动添加系统的所述控制器可以连接至一中央控制系统，通过所述中央控制系统向所述控制器发送加液指令。

上述实施例提供的溶液自动添加系统，至少具有以下技术效果：

一、所述溶液自动添加系统包括药液添加装置、消泡剂添加装置及控制装置，所述药液添加装置包括药液源、设有出液管道的容器、进液管道及虹吸管道，所述出液管道上设有第一控制阀，所述进液管道上设有液泵，所述消泡剂添加装置包括消泡剂源及输出管路，所述输出管路上设有第二控制阀及流量控制阀，所述控制装置包括液位检测装置及控制器，所述控制器控制所述第二控制阀的开闭以及根据所述液位检测装置控制所述液泵向所述容器内加液，当所述容器内的药液达到第一预设液位后，所述虹吸管路可将所述容器内的药液虹吸至所述容器外，当所述液位检测装置检测到所述容器内的药液定容至所述第二预设液位时，所述控制器控制所述第一控制阀释放药液，从而可以实现自动化加液，而且药液和消泡剂添加量稳定。

二、通过所述出液口与所述药液源连通，以将所述容器内超过所述第二预设液位的药液回收至所述药液源，从而可以减少药液的浪费，节约了生产成本。

三、通过将所述进液管道的出液端插入至所述容器的底部并与所述容器的底部形成一间隙，从而可以减小所述进液管道将所述药液源内的药液输送至所述容器内后形成的浪涌，进而有利于提高所述容器内的药液定容至所述第二预设液位的精度。

四、通过将所述容器设置为透明容器，且所述容器上刻有所述第一预设液位和所述第二预设液位的刻度，从而可以便于观察所述溶液自动添加系统使用时，在所述液泵向所述容器内加液至所述容器内的药液达到所述第一预设液位时以及所述容器内的药液定容至所述第二预设液位时是否会出现偏差，进而可以便于所述溶液自动添加系统矫正和维护。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。