一种电镀用氧化铜粉自动添加系统的制作方法

本发明涉及一种用于PCB板电镀生产线的设备，尤其是一种电镀用氧化铜粉自动添加系统。

背景技术：

在高密度互连板的电镀中，为实现高密度化的要求，已采用到了垂直连续电镀技术。在垂直连续电镀工艺中，PCB板是在多级电镀铜缸中进行电镀的，为了提升PCB板上镀层的均匀性和致密性，需要着重对电解药水中的铜离子浓度进行控制。在PCB板电镀生产线的连续化作业过程中，由于电镀铜缸中的电解药水是循环流动的，且在电镀过程中会逐渐消耗铜离子并使得其浓度降低，因此，需要对于电镀铜缸内的铜离子进行适时补充。现有的铜粉添加方式是在电镀铜缸主槽中加入，并通过带有过滤器和循环泵的喷流管路引入至电镀铜缸中，但目前仍缺乏一种投料准确、控制方便的自动化氧化铜粉添加系统。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种操作方便、运行稳定、控制精度高的电镀用氧化铜粉自动添加系统。

本发明的技术方案为：一种电镀用氧化铜粉自动添加系统，包括安装框架、自动投料机和溶解槽，所述的自动投料机安装在安装框架顶部，所述的自动投料机下方的安装框架内设有溶解槽，其特征在于：所述的自动投料机包括储桶、粉位计、铜粉输送机构、进料筒和称重机构，储桶自上而下依次安装有过滤网、搅拌机构和震动马达，搅拌机构由安装于储桶外侧的搅拌马达和位于储桶内部的搅拌轴构成，储桶底部安装有用于探测铜粉含量的粉位计，储桶的出料口底部安装有铜粉输送机构，铜粉输送机构包括送料马达、输送管和铜粉输送螺杆构成，输送管的出料口与进料筒连接，送料马达驱动铜粉输送螺杆旋转而将输送管中的铜粉添加至进料筒中，所述的进料筒与溶解槽的进料口连接，所述的进料筒上安装有称重机构。

所述的称重机构包括气缸固定架、称重气缸、称重块、气缸平衡板和称重盘，所述的气缸固定架上安装有称重气缸，称重气缸底部设有称重块，气缸平衡板外端与称重块活动接触且气缸平衡板外端附近的溶解槽上部设有称重感应器，气缸平衡板中部与铰接在进料筒侧壁的旋转支杆固定连接，气缸平衡板的内端与位于进料筒底部的称重盘固定连接，当进料筒中的铜粉超过一定重量，如1000g，气缸平衡板外端脱离称重感应器的感应区，称重气缸提升称重块，称重盘受重而使得进料筒底部开启，从而将铜粉加入至溶解槽中，当铜粉添加完毕后，称重气缸控制称重块回位，此时气缸平衡板的另一端被旋转支杆附近的进料筒支撑部限位，从而使得进料筒被关闭。

所述的溶解槽在进料口上安装有回流机构，回流机构包括连接于溶解槽进料口外侧的回流管和设置于溶解槽进料口内壁的防堵冲水件，所述的回流管由电磁阀控制，来自回流管中的溶液能冲洗防堵冲水件顶部及周边区域的铜粉，从而加快铜粉的落料速度并提升其在溶解槽中的混合均匀性。

所述的溶解槽内竖直安装有若干块隔板，隔板上下两端与溶解槽之间留有过道，溶解槽内设有吹气管路，所述的吹气管路由与外部气源连通的竖直安装的进气主管和安装于进气主管底部的喷气支管构成，喷气支管的结构可以为向两边延伸的工字型、王字型或其它结构。

所述的溶解槽在进料区安装有溶解槽搅拌马达，以加快氧化铜粉和溶液的混合速度。

所述的安装框架一侧设置安装有铜粉包升降机构，铜粉包升降机构包括支撑框架、动力机构和载台，所述的动力机构包括安装在支撑框架顶部的提升马达，所述的载台通过滑块活动安装在支撑框架的立柱上，所述的提升马达通过驱动链轮和链条带动载台上下升降。

所述的支撑框架在与安装框架顶面水平的位置设置有锁紧机构。

所述的安装框架顶部两侧设有环保围板，安装框架侧面设有供工作人员攀爬的楼梯。

本发明的工作过程为：当溶解槽开始运作时，即需供电给粉位计，使粉位计开始侦测储桶内的铜粉存量是否足够，若不足即发出警报通知现场人员；当需要添加铜粉至溶解槽时，送料马达、搅拌马达、震动马达需同时启动，此时铜料会经由输送螺杆将铜料添加定量至溶解槽内。

本发明的有益效果为：本发明所提供的电镀用氧化铜粉自动添加系统，实现了自动化控制，且简便易行，操作方便，能定时定量的往溶解槽中添加氧化铜粉，且投料快速、准确，工作稳定性好、效率高，适应了垂直连续电镀工艺的作业要求。

附图说明

图1为本发明一种电镀用氧化铜粉自动添加系统的主视图；

图2为本发明一种电镀用氧化铜粉自动添加系统的右视图；

图3为本发明一种电镀用氧化铜粉自动投料机的主视图；

图4为本发明一种电镀用氧化铜粉自动投料机的俯视图；

图5为本发明一种电镀用氧化铜粉自动投料机的右视图；

图中，1-储桶，11-投放口，2-过滤网，3-搅拌轴，31-搅拌马达，4-震动马达，5-粉位计，6-铜粉输送螺杆，61-送料马达，7-进料筒，71-气缸固定架，72-称重气缸，73-称重块，9-溶解槽，91-回流管，92-防堵冲水件，93-溶解槽搅拌马达，10-安装框架，101-铜粉包升降机构，102-提升马达。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1和图2所示，本发明所提供的电镀用氧化铜粉自动添加系统，包括安装框架10安装框架10、自动投料机和溶解槽9，所述的自动投料机安装在安装框架10顶部，所述的自动投料机下方的安装框架10内设有溶解槽9；

如图3、图4和图5所示，所述的自动投料机包括储桶1、粉位计5、铜粉输送机构、进料筒7和称重机构，储桶1顶部为投放口11并设有桶盖，储桶1自上而下依次安装有过滤网2、搅拌机构和震动马达4，搅拌机构由安装于储桶1外侧的搅拌马达31和位于储桶1内部的搅拌轴3构成，搅拌马达31、震动马达4的作用为除铜粉在储桶1内产生的架桥现象，储桶1底部安装有用于探测铜粉含量的粉位计5，储桶1的出料口底部安装有铜粉输送机构，铜粉输送机构包括送料马达61、输送管和铜粉输送螺杆6构成，输送管为水平设置且出料口与进料筒7连接，送料马达61驱动铜粉输送螺杆6旋转而将输送管中的铜粉添加至带有筒盖的进料筒7中，以将储桶1内的铜粉运送至溶解槽9内，所述的进料筒7为竖向设置且与溶解槽9的进料口连接，所述的进料筒7上安装有称重机构。

具体地，所述的称重机构包括气缸固定架71、称重气缸72、称重块73、气缸平衡板和称重盘，所述的气缸固定架71上安装有称重气缸72，称重气缸72底部设有称重块73，气缸平衡板外端与称重块73活动接触且这一端附近设有称重感应器，气缸平衡板中部与铰接在进料筒7外侧壁的旋转支杆固定连接，气缸平衡板的内端与位于进料筒7底部的称重盘固定连接，当进料筒7中的铜粉超过一定重量，如1000g，气缸平衡板外端脱离称重感应器的感应区，称重气缸72提升称重块73，称重盘受重而使得进料筒7底部开启，从而将铜粉加入至溶解槽9中，当铜粉添加完毕后，称重气缸72控制称重块73回位，此时气缸平衡板的另一端被旋转支杆附近的进料筒7支撑部限位，从而使得进料筒7被关闭。

具体地，所述的溶解槽9的进料口上安装有回流机构，回流机构包括连接于溶解槽9进料口外侧的回流管91和设置于溶解槽9进料口内壁的防堵冲水件92，所述的回流管91由电磁阀控制，来自回流管91中的溶液能冲洗防堵冲水件92顶部及周边区域的铜粉，从而加快铜粉的落料速度并提升其在溶解槽9中的混合均匀性。

如图1和图2所示，所述的溶解槽9的进料区安装有溶解槽搅拌马达93，以加快氧化铜粉和溶液的混合速度；所述的溶解槽9内竖直安装有若干块隔板，隔板上下两端与溶解槽9之间留有过道，溶解槽9内设有吹气管路；优选地，所述的吹气管路由与外部气源连通的竖直安装的进气主管和安装于进气主管底部的喷气支管构成，喷气支管的结构可以为向两边延伸的工字型、王字型或其它结构，其作用通过喷气为提升溶液流动性并加快氧化铜粉的溶解速度。

如图1和图2所示，所述的安装框架10一侧设置安装有铜粉包升降机构101，铜粉包升降机构101包括支撑框架、动力机构和载台，所述的动力机构包括安装在支撑框架顶部的提升马达102，所述的载台通过滑块活动安装在支撑框架的立柱上，所述的提升马达102通过驱动链轮和链条带动载台上下升降；所述的支撑框架的立柱上与安装框架10顶面水平的位置设置有锁紧机构；所述的安装框架10顶部两侧设有环保围板，起对工作人员的防护作用，安装框架10侧面设有供工作人员攀爬的楼梯。

本发明的铜粉添加程序，主要包括如下步骤：

a、当添加讯号通知添加，铜粉机送料马达61动作，将铜粉送至称重机构，a-1、送料马达61动作时联动铜粉机振动马达及铜粉机搅拌马达31；

b、铜粉机送料马达61动作，将铜粉送至称重机构达 1000g 时，称重感应器动作，铜粉机送料马达61动作立即停止将铜粉送至称重机构，b-1、如铜粉机送料马达61动作，将铜粉送至称重机构，一定时间后，称重感应器未开启，则送料时间过长，发出异常警告信号；

c、当铜粉送至称重盘重量达1000g 时，称重盘脱离后方的感应器的感应区时，启动气缸将铜粉倒入溶解槽9后，完成周期添加动作。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。