電鍍系統的製作方法
2023-04-29 16:10:06
專利名稱：電鍍系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電鍍系統和一種監測電鍍機運行的方法
背景技術：
目前有多種電鍍機。這些電鍍機可以為立式電鍍機或臥式電鍍機，在立式電鍍機中，待處理的基板(例如印刷電路板(PCB))垂直定位(即使得兩個主表面朝向側方)，在臥式電鍍機中，待處理的基板水平定位(即使得兩個主表面分別朝上和朝下)。每個這種電鍍機均具有供所述基板通過的連續設置的多個處理槽(treating tank)或處理單元(cell)。所述基板由運載件(例如掛鈎(hanger))承載以同時運動穿過處理槽或處理單元。在這種傳統的電鍍機中，由於很難在穿過電鍍機的過程中監測運載件的運行狀 況，所以很難(如果有可能的話)預防機器故障，或者至少在故障一旦發生時迅速排除。
實用新型內容因此，本實用新型的目的是提供一種電鍍系統，上述缺點在該電鍍系統中得到緩解，或者至少為貿易和公眾提供一種有效地替代品。根據本實用新型，提供了一種電鍍系統，該電鍍系統包括電鍍機，該電鍍機具有用於處理至少一個基板的至少一個處理槽和適於移動通過所述處理槽的至少一個基板運載件；以及用於監測所述基板運載件的至少一個運行狀況的監測裝置。
現在參照附圖僅以實施例的形式描述本實用新型的實施方式，其中圖I是根據本實用新型第一實施方式的電鍍系統的示意圖；圖2是如圖I所示的電鍍系統的掛鈎(作為基板運載件)的示意圖；圖3是如圖I所示的電鍍系統的局部部分的示意圖；圖4是卡在如圖I所示的電鍍系統中的掛鈎的示意圖；圖5是根據本實用新型第二實施方式的電鍍系統的示意圖；圖6是顯示圖5的電鍍系統中的掛鈎的溫度和電阻之間關係的圖表；圖7是顯示在不同溫升條件下多個基板的偏離平均厚度的平均鍍層厚度偏差之間的關係的圖表；圖8是顯示溫度偏離平均值的偏差比與電流密度之間的關係的圖表；圖9是根據本實用新型第三實施方式的電鍍系統的示意圖；圖10是根據本實用新型第四實施方式的電鍍系統的示意圖。
具體實施方式
根據本實用新型第一實施方式的電鍍系統如圖I所示，該電鍍系統主要標記為100。電鍍系統100具有電鍍機102 (在本實施例中該電鍍機為立式電鍍機)，該電鍍機102具有多個處理槽或處理單元，待處理的基板，例如印刷電路板(PCB)面板104可以移動穿過這些處理槽或處理單元。具體地,每個面板104由掛鈎106運載。當掛鈎106移動穿過處理單元時，這些掛鈎運載面板104以同時運動穿過系統100的電鍍機102的處理單元。掛鈎106 (如圖2中更清楚地顯示)具有多個夾具(clamp) 108，面板104能夠可釋放地夾持該夾具上。掛鈎106也具有導電性，以允許電流從電源(電鍍機102電連接於該電源)通過掛鈎106到達面板104，然後到達處理單元內的電解液，以對所述掛鈎所夾持的處理單元的面板104進行處理。在電鍍中PCB面板104的表面分布狀態與掛鈎106的運行狀態高度相關。為了監測掛鈎106的運行狀態，在電鍍系統100中，每個掛鈎106分別配套有(例如物理連接有)獨立的能夠唯一識別的射頻識別(RFID)標籤110。每個RFID標籤110唯一地識別與其配套的掛鈎106。此外，沿著或者鄰近於掛鈎106的運動路徑設置有多個RFID閱讀器112。 RFID標籤110可以為主動式RFID標籤，該主動式RFID標籤周期性地發送由RFID閱讀器讀取的信號，RFID標籤110也可以為被動式RFID標籤，該被動式RFID標籤只在RFID閱讀器詢問時發送信號。在如圖3所示的電鍍系統100的布置結構中，RFID閱讀器112a定位為鄰近於系統100的或系統100內的第一檢測點(例如「入口點」)，RFID閱讀器112b定位為鄰近於系統100的或系統100內的第二檢測點(例如「出口點」)，該第二檢測點位於第一檢測點的下遊。當帶有RFID標籤IlOa的掛鈎106a經過RFID閱讀器112a時，該RFID閱讀器112a詢問並且從能夠唯一地識別掛鈎106a的RFID標籤IIOa獲得數據。同時，系統100還記錄掛鈎106a經過RFID閱讀器112a的時刻。當掛鈎106a通過RFID閱讀器112b時，RFID閱讀器112b詢問並從RFID標籤IlOa獲得數據(因此能夠唯一地識別掛鈎106a)，並且，同時系統100還記錄掛鈎106a經過RFID閱讀器112b的時刻。通過這種布置結構，系統100可以計算掛鈎106a經過RFID閱讀器112a (入口點)和RFID閱讀器112b (出口點)的時刻和次數。利用這些數據，系統100的操作者可以確定(a)任何一個特定掛鈎106是否丟失；(b)系統100中是否使用過多或者過少的掛鈎106，和(c)每個單獨的掛鈎106在系統100中已用於運載面板104的次數。這種布置結構使得操作者能夠確定掛鈎106使用得過多或者過少。這幫助操作者識別需要及早維護的掛鈎106，以使得系統100中掛鈎106卡住的事件最少化，如圖4所示。如圖5所示，根據本實用新型的第二實施方式的主要標記為200的電鍍系統中，每個掛鈎206也分別配套有(例如固定連接)RFID標籤210，該RFID標籤210唯一地識別與其配套的掛鈎206。在電鍍系統200中沿著掛鈎206穿過處理槽的運動路徑設置有RFID閱讀器212，以記錄經過RFID閱讀器212的每個掛鈎206的身份和時間。在系統200中還設置有電流傳感器(未圖示)，以在各個掛鈎經過電鍍系統200中的某一位置時檢測通過該掛鈎206的電流大小。這可以通過設置在該位置的整流器的電流反饋而獲得。如果電流的大小低於預設值，系統200會發出警報或通知以提醒操作者。特定掛鈎206的身份也會被記錄以供隨後檢查。[0030]此外或者作為一種可選擇的形式，也可以設置電壓傳感器來測量經過電鍍系統200中某一位置的各個掛鈎206兩端的電壓大小。如果電壓的大小低於預設值，系統200會發出警報或通知以提醒操作者。特定掛鈎206的身份也會被記錄以供隨後檢查。 如圖6所示，實踐中發現，當在電鍍機中移動的掛鈎的電阻增大時，掛鈎的溫度(與消耗的電能成正比)會首先增加，然後在達到某一最大值後減小。如圖7所示，還發現的是，溫升比越大，鍍層厚度偏離預設平均厚度的偏差比就越大。通常認為，鍍層厚度偏離預設平均厚度的偏差比越大，分布質量就越差。此外，如圖8所示，電鍍步驟中使用的電流密度越大，掛鈎溫度偏離平均值的偏差比就越大。考慮到上述因素，如圖9所示，根據本實用新型的第三實施方式，在主要標記為300的電鍍系統中，每個掛鈎306也分別配套有(例如固定連接)獨立的RFID標籤310，該RFID標籤310唯一地識別與其配套的掛鈎306。在電鍍系統300中沿著掛鈎306穿過處理 槽的運動路徑設置有RFID閱讀器312，以記錄經過RFID閱讀器312的每個掛鈎306的身份和時間。在掛鈎306的運動路徑上，紅外線溫度傳感器308a設置在第一檢測點(入口點)上或者臨近該第一檢測點設置，在掛鈎306的運動路徑上，紅外線溫度傳感器308b定位在第二檢測點(出口點)上或者鄰近於該第二檢測點設置，該第二檢測點位於入口點的下遊。紅外線溫度傳感器308a和308b記錄經過的掛鈎306的溫度。然後系統300計算從入口點到出口點的每個掛鈎306的溫度差(具體地為溫度上升)，如果溫度的升高高於預設值，系統300會發出警報或通知以提醒操作者。被發現溫度升高超過預設值的掛鈎306的身份也被記錄以供隨後檢查。如圖10所示，根據本實用新型的第四實施方式，在主要標記為400的電鍍系統中，每個掛鈎406配套有主動式電流監控(active current-monitoring)RFID標籤410。除了能夠對與其配套的掛鈎406唯一識別之外，該主動式電流監控RFID標籤410還測量通過掛鈎406的電流的大小，因此提供與掛鈎406的其中一種運行狀況相關的數據。還可以想到地是，RFID標籤410也可以提供與各個掛鈎406在全球定位系統(GPS)中的位置的詳細狀況。除了使用RFID 標籤 110、110a、110b、210、310 和 410 來唯一地識別掛鈎 106、206、306和406之外，還可以通過以下方式來唯一地識別掛鈎106、206、306和406 (i)為每個掛鈎106、206、306和406分別配備唯一的條形碼(例如通過在各個獨立的掛鈎106、206、306和406上分別粘貼印刷有唯一條形碼的標籤)，在這種情況下，條形碼閱讀器設置在電鍍系統100、200、300和400中的一個或多個檢測點上或附近，以監測和記錄每個掛鈎106、206、306和406的經過情況；和(ii)為每個掛鈎106、206、306和406分別配套唯一的可視字母數字式符號(例如通過將唯一的可視字母數字式符號分別印刷在各個獨立的掛鈎106、206、306和406上)，在這種情況下，光學字符閱讀器設置在電鍍系統100、200、300和400中的一個或多個檢測點上或附近，以監測和記錄每個掛鈎106、206、306和406的經過情況。應當理解的是，以上僅解釋和描述了可以實現本實用新型的實施例，並且在不超出本實用新型的範圍的前提下可以對其進行修改和/或替換。還應當理解的是，本實用新型的某些特徵為了清楚起見而在獨立的實施方式中描述，這些特徵還可以在單獨的實施方式中結合。反之，本實用新型的多個特徵為了簡潔起見在單獨的一個實施方式中描述，該多個特徵也可以單獨地分別提供或者以任何適當的子結 合形式提供。
權利要求1.一種電鍍系統，其特徵在於，該電鍍系統包括 電鍍機，該電鍍機具有用於處理至少一個基板的至少一個處理槽和適於移動通過所述處理槽的至少一個基板運載件；以及 用於監測所述基板運載件的至少一個運行狀況的監測裝置。
2.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述電鍍機包括至少兩個唯一識別的所述基板運載件。
3.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，每個所述基板運載件配套有唯一識別的射頻識別標籤。
4.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，每個所述基板運載件配套有條形碼。
5.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，每個所述基板運載件配套有可視字母數字式符號。
6.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述至少一個運行狀況為所述至少一個基板運載件經過所述電鍍機的或所述電鍍機中的第一位置的時刻。
7.根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述至少一個運行狀況為所述至少一個基板運載件在所述系統中已用於運載基板的次數。
8.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述至少一個運行狀況為在所述電鍍機的或所述電鍍機中的第一位置上所述至少一個基板運載件的溫度。
9.根據權利要求8所述的系統，其特徵在於，所述至少一個運行狀況為所述至少一個基板運載件在所述電鍍機的或所述電鍍機中的第一位置與在所述電鍍機的或所述電鍍機中的第二位置的溫升。
10.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述至少一個運行狀況為通過所述基板運載件的電流大小。
11.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述至少一個運行狀況為所述基板運載件兩端的電壓大小。
12.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述監測裝置至少包括射頻識別閱讀器、紅外溫度傳感器、條形碼閱讀器、光學字符閱讀器、和/或電流和/或電壓計。
專利摘要公開了一種電鍍系統(100、200、300、400)，其包括電鍍機(102)，該電鍍機具有用於處理基板的多個處理槽和適於移動穿過所述處理槽的掛鈎(106、206、306、406)；以及用於檢測所述掛鈎(106、206、306、406)運行狀況的RFID閱讀器(112、112a、112b、212、312)、紅外溫度傳感器(308a、308b)、條形碼閱讀器、光學字符閱讀器、和/或電流和/或電壓計。
文檔編號C25D21/12GK202610376SQ20122012357
公開日2012年12月19日 申請日期2012年3月28日 優先權日2012年2月8日
發明者陳衍聰, 丁思毅, 趙汝謙, 韓保羅 申請人:亞洲電鍍器材有限公司