Устройство для гальванической металлизации печатных плат

 

Изобретение относится к технологическому оборудованию производства печатных плат и может быть использовано в автоматизированных линиях модульного типа. Целью изобретения является повышение качества обработки и экономия металлов покрытия печатных плат путем поддержания постоянного значения плотности тока на их поверхности. Устройство состоит из механизма 1 перемещения печатных плат, содержащего транспортирующие 2 и контактирующие 3 ролики и расположенного между двух емкостей 5 с рабочим раствором, в которые помещены аноды 6. Выход датчика 7 скорости перемещения соединены с первыми входами схем 2И-НЕ 11 и 12, второй вход схемы 2И-НЕ 11 соединены с выходом датчика 9 наличия печатной платы на позиции загрузки, второй вход схемы 2И-НЕ 12 соединен с выходом датчика 10 наличия печатной платы на позиции разгрузки. Выход схемы 2И-НЕ 11 соединен с входом прямого счета счетчика 13 импульсов, выход схемы 2И-НЕ 12 - с входом обратного счета счетчика 13 импульсов, выходы которого соединены с входами преобразователя 14 код-напряжение. Выход последнего подключен к масштабного усилителя 15, выход которого - к входу выпрямительного агрегата 16. Положительный выход последнего соединен с анодами 6, а отрицательный - с контактирующими роликами 3 механизма 1 перемещения, транспортирующие ролики 2 которого подключены к валу датчика 7 скорости перемещения печатных плат. Повышение качества обработки и экономия металлов покрытия печатных плат достигается введением в данное устройство датчика наличия печатной платы на позиции загрузки, датчика наличия печатной платы на позиции разгрузки, датчика скорости перемещения печатных плат, двух схем 2И-НЕ, счетчика импульсов с прямым и обратным счетчиком, преобразователя код-напряжение, масштабного усилителя. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИКЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 25 0 21/12

ГОСУДАРСТВЕHHblA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4495206/27-02 (22) 17.10.88 (46) 07.12.90 Бюл. М 45 (72) А.П.Вдовиченко, В.С.Павловский и В.С.Голованов (53) 621.357.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 723808, кл. Н 05 К 3/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N. 1045419, кл. С 25 О 19/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ (57) Изобретение относится к технологиче скому оборудованию производства печатных плат и может быть использовано в автоматизированных линиях модульного типа. Целью изобретения является повышение качества обработки и экономия металлов покрытия печатных плат путем поддержания поотоянного значения плотности то„„ Ы„„1611998 А1 ка на их поверхности. Устройство состоит иэ механизма 1 перемещения печатных плат, содержащего транспортирующие 2 и контактирующие 3 ролики и расположенного между двух емкостей 5 с рабочим раствором, в которые помещены аноды 6. Выход датчика 7 скорости перемещения соединен с первыми входами схем 2И-HE 11 и 12, второй вход схемы 2И-НЕ 11 соединен с выходом датчика 9 наличия печатной платы на позиции загрузки, второй вход схемы

2И-НЕ 12 соединен с выходом датчика 10 наличия печатной платы на позиции разгрузки. Выход схемы 2И-НЕ 11 соединен с входом прямого счета счетчика 13 импульсов, выход схемы 2И вЂ” НЕ 12 — с входом обратного счета счетчика 13 импульсов, выходы которого соединены с входами преобразователя 14 код — напряжение. Выход последнего подключен к входу масштабного

1611998

15

25

45 уст.ройства. усилителя 15, выход которого — к входу выпрямительнпгп агрегата 16. Положительный. выход поСледнего соединен с анодами 6, а отрицательный — с контактирующими роликами 3 механизма 1 перемещения, транспортирующие ролики 2 которого подключены к валу датчика 7 скорости перемещения печатных плат, Повышение качества обработки и экономия металлов покрытия

Изобретение относится к технологическому оборудованию производства печатных плат и может быть использовано в автоматизированных линиях модульного типа в качестве модуля гальванической металлизации печатных плат.

Цель изобретения — повышение качества обработки и зкономия металлов покрытия печатных плат путем поддержания постоянного значения плотности тока на их поверхности.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит механизм 1 перемещения печатных плат, транспортер с транспортирующими 2 и контактирующими 3 роликами, установленный на ванне 4 с электролитом. Сверху и снизу транспортера расположены емкости 5 для рабочего раствора с анодами 6, С транспортирующими роликами 2 связан вал датчика 7 скорости перемещения печатных плат. На позициях загрузки и разгрузки печатной платы 8 расположены соответственно датчики 9 и 10 наличия печатных плат, Устройство содержит также две схемы 2И вЂ” НЕ 11 и 12, счетчик 13 импульсов с входами прямого счета "+1" и обратного счета "-1", преобразователь 14 код— напряжение, масштабный усилитель 15 и выпрямительный агрегат 16, Выходдатчика 7 скорости перемещения соединен с первыми входами схем 2И вЂ” НЕ 11 и 12, второй вход первой схемы 2И вЂ” НЕ 11 соединен с выходом датчика 9 наличия печатной платы на позиции загрузки. второй вход второй схемы 2И вЂ” HE 12 соединен с выходом датчика 1.0 наличия печатной платы на позиции, разгрузки. Выход первой схемы 2И-НЕ 11 соединен с входом прямого счета счетчика 13 импульсов, выход второй схемы 2И—

НЕ 12 соединен с входом обратного счета счетчика 13 импульсов, выходы которого соединены с входами преобразователя 14 коднапряжение, выход которого подключен к печатных плат достигается введением в данное устройство датчика наличия печатной платы на позиции загрузки, датчики наличия печатной платы на позиции разгрузки, датчика скорости перемещения печатных плат, двух схем 2И вЂ” НЕ, счетчика импульсов с прямым и обратным счетом, преобразователя код-напряжение, масштабного усилителя, 2 ил. входу масштабного усилителя 15, выход которого подключен к входу выпрямительного агрегата 16, положительный выход которого соединен с анодом 6, а отрицательный — с

5 .контактирующими роликами 3.

Эпюры (фиг.2) объясняют процесс обработки двух плат от момента поступления первой платы в зону обработки до полного выхода второй платы из зоны обработки, .На эпюре 1 показаны импульсы с выхода датчика 7 скорости перемещения печатных плат, поступающие на вторые входы схем 2И вЂ” НЕ 11 и 12.

На эпюре 2 показаны импульсы с датчика 9 наличия печатных плат, длительность которых соответствует времени прохождения печатной платы под датчиком 9.

На эпюре 3 показаны импульсы с выхода датчика 7 скорости, которые поступают на первый вход схемы 2И вЂ” НЕ 11 во время прохождения печатной платы под датчиком 9, На зпюре 4 показаны импульсы с выхода датчика 10 наличия печатных плат, длительность которых соответствует времени прохождения печатной платы под датчиком 10.

На эпюре 5 показаны импульсы с выхода датчика 7 скорости, которые поступают на первый вход схемы И вЂ” НЕ 12 во время прохождения печатной платы под датчиком 10, На эпюре 6 показано текущее количество импульсов, подсчитанное счетчиком 13 эа время прохождения печатных плата зоне обработки.

При прохождении платы под датчиком 9 импульсы суммируются, а при прохождении платы под датчиком 10 вычитаются.

В результате текущее значение количества импульсов, сосчитанное счетчиком 13, пропорционально площади печатных плат, находящихся в зоне обработки.

На эпюре 7 показана форма тока на выходе выпрямительног0 агрегата данного

1611998

Как видно с эпюры, текущее значение величины тока пропорционально количеству импульсов, сосчитанных. счетчиком 13, а следовательно, пропорционально и площади печатных плат, находящихся в зоне обработки.

На эпюре 8 показана форма тока на выходе выпрямительного агрегата известного устройства.

Устройство работает следующим образом.

Центробежный насос, установленный на ванне 4 (не показан), подает электролит из ванны 4 в емкости 5, откуда через отверстия в анодах 6 поступает на печатные пла-ты 8.

Электрическая цепь выпрямительного агрегата 16 замыкается через положительный зажим агрегата, анод, электролит, металлическое покрытие печатной платы, контактирующие ролики, отрицательный зажим выпрямительного агрегата.

В начале работы по включению устройства счетчик 13 импульсов устанавливается в нулевое состояние.

При поступлении печатной платы на позицию загрузки она взаимодействует с датчиком 9 наличия печатной платы. Сигнал о наличиии платы с датчика 9 поступает на первый вход схемы 2И-НЕ 11 разрешая прохождение импульсов с датчика 7 скорости перемещения, поступающих на второй вход. Импульсы с выхода схемы 2И вЂ” НЕ 11 поступают на вход прямого счета "+ 1" счетчика 1Зимпульсов. Содержание счетчика 13 по мере прохождения платы увеличивается.

Плата, двигаясь по транспортеру, поступает в зону действия датчика 10. Сигнал о наличии платы с датчика 10 поступает на первый вход схемы 2И вЂ” НЕ 12, разрешая прохождение импульсов с датчика 7 скорости перемещения, поступающих на второй вход.

Импульсы с выхода схемы 2И-HE 12 поступают на вход обратного счета "-1" счетчика 13 импульсов, Содержание счетчи- ка уменьшается, Таким образом, с учетом одновременного счета импульсов flo входам "+1" и "— 1" содержимое счетчика 13 пропорционально площади печатных плат, находя.цихся между датчиками 9 и 10, т.е. в зоне их металлиэации.

К разрядным выходам счетчика 13 импульсов подключены входы преобразователя 14 код — напряжение, выходное напряжение которого через масштабный усилитель 15 подается на вход задания величины тока выпрямительного агрегата 16, обеспечивая регулирование величины тока в зависимости от площади печатных плат, находящихся в зоне обработки.

Коэффициент пропорциональности между площадью печатных плат 8, находящихся в зоне обработки, и током выпрямительного агрегата 16 устанавливается величиной коэффициента усиления масштабного усилителя 15 вручную или автомати55 чески от системы управления в зависимости от коэффициента заполнения поверхности печатной платы, подвергаемой металлизации.

В качестве датчика 7 скорости можно использовать, например, датчик ПДФ-З,У2, в качестве датчиков 9 и 10 наличия печатной платы — преобразователь положения индуктивный щ левой ПИЩ-6 — 1, в качестве схем 2И-НЕ 11 и 12 — микросхемы

К155ЛАЗ, счетчика 13 импульсов — микросхему К155ИЕ7, преобразователь 14 код— напряжение — микросхему К572ПА1, масштабного усилителя 15 — микросхему

К140УД9, выпрямительного агрегата 16— агрегат типа ТЕ или ТВ.

Регулировка плотности тока на поверхности обрабатываемых печатных плат в предлагаемом устройстве обеспечивает равномерность покрытия поверхности платы и поэтому позволит уменьшить толщину ее покрытия до минимально допустимой и устранить эффект "пережога" начального участка первой печатной платы, поступив15

20 шей в зону обработки, Кроме того, как видно из диаграммы (фиг.2, эпюры 7 и 8), регулировка величины тока в предлагаемом устройстве экономит

25 — 30 g, электроэнергии по сравнению с известными устройствами.

Формула изобретения

Устройство для гальванической металлиэации печатных плат, состоящее из механизма перемещения печатных плат, содержащего транспортирующие и контактирующие ролики и расположенного между двумя емкостями с рабочим раствором, в которых размещены аноды, выпрямитель35 ного агрегата, положительный выход которого подключен к аноду, а огрицательный— к контактирующим роликам, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения качества обработки и экономии металлов покрытия ного значения плотности тока на их поверхности, оно снабжено датчиком наличия печатных плат на позиции загрузки, датчиком наличия печатных плат на позиции разгрузки, датчиком скорости перемещения печатных плат с валом, двумя схемами 2И—

40 печатных плат путем поддержания постоян1611998

- Составитель С.Пономарев

Техред M.Моргентал Корректор М.Самборская.Редактор Н,Рогулич

Заказ 3816 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

HEÄ счетчиком импульсов с прямым и обратным счетом, преобразователем код- напряжение, масштабным усилителем, причем выход датчика скорости перемещения соединен с первыми входами схем 2И-НЕ, второй вход первой схемы 2И-HE соединен с выходом датчика наличия печатной платы нэ позиции загрузки, второй вход второй схемы 2И-HE соединен с выходом датчика наличия печатной платы на позиции разгрузки, выход первой схемы 2И-НЕ соеди| нен с входом прямого счета счетчика импульсов, выход второй схемы 2И"НЕ соединен с входом обратного счета счетчика. импульСов, выходы которого соединены с, 5 входами преобразователя код — напряжение, выход которого подключен к входу масштабного усилителя, выход которого подключен к входу выпрямительного агрегата, а к транспортирующим роликам меха10 низма перемещения подключен вал датчика скорости перемещения печатных плат,