用于控制電鍍的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本文公開了一種用于控制電鍍的系統(tǒng)和方法，該方法包括：通過電流傳感器測量在電鍍時施加至被電鍍的對象的電流；通過測量系統(tǒng)接收與在電鍍時施加至被電鍍的對象的電流對應的電流數據以執(zhí)行必要的處理，并且將處理后的電流數據傳輸至HMI；通過HMI接收來自于測量系統(tǒng)的電流數據以執(zhí)行必要的處理，并且將處理后的數據傳輸至PLC；通過PLC接收來自于HMI的數據并且將該數據存儲在存儲器中，然后比較和計算存儲的電流測量值和整流器的設定電流值以控制整流器的輸出；以及通過整流器根據PLC控制來控制提供給電鍍槽的電流。
【專利說明】用于控制電鍍的系統(tǒng)和方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年10月31日提交的題為“System and Method forControlling Electroplating”的韓國專利申請第10-2012-0122150號的優(yōu)先權,其全部內容通過引用結合于本申請中。
【技術領域】
[0003]本發(fā)明涉及一種用于控制電鍍的系統(tǒng)和方法，更具體地，涉及一種能夠使待電鍍產品具有均勻厚度的用于控制電鍍的系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0004]目前，國內和國際印刷電路板工業(yè)的市場趨勢日益變化。PCB工業(yè)的類型改變集中在高集成、柔性以及綠色環(huán)保上，諸如減少例如鉛(Pb)等的環(huán)境材料。在PCB工業(yè)的這些改變的特性中，PCB很多層并且是高度集成的，并且因此，基板的各層在從一個表面或者兩個表面或者多層上變得更厚。在PCB制造方法中存在多個基本技術，但是用于形成高集成電路的電鍍技術成為主要的基本技術。目前，用于連接各層和形成電路的電鍍技術是PCB制造中的通用技術。
[0005]具體地，在電鍍中，由于諸如電流強度、電流變化、機械設計、化學反應等許多因素而產生電鍍厚度的偏差，這會在后續(xù)工藝、電路工藝中引起諸如蝕刻不足、過蝕等若干缺陷。因此，已進行了用于 獲得均勻電鍍厚度的各種嘗試。
[0006][現有技術文獻]
[0007][專利文獻]
[0008](專利文獻I)韓國專利公開第10-2002-0091911號
[0009](專利文獻I)韓國專利公開第10-2001-0107788號

【發(fā)明內容】

[0010]本發(fā)明的一個目的是提供了一種能夠通過測量在電鍍時施加至產品的電流強度，然后基于所測量的電流強度控制提供給電解銅(電鍍槽)的電流以使待電鍍產品(PCB )具有均勻厚度的用于控制電鍍的系統(tǒng)和方法。
[0011]根據本發(fā)明的示例性實施方式，提供了一種用于控制電鍍的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:電鍍槽，用于在該電鍍槽中對待電鍍對象執(zhí)行電鍍，該電鍍槽具有安裝在電鍍槽本體的一側的電流傳感器，該電流傳感器測量在電鍍時施加至待電鍍對象的電流；測量系統(tǒng)，從電解槽接收與通過電流傳感器測量的在電鍍時施加至待電鍍對象的電流對應的電流數據以執(zhí)行必要的處理，并且將已處理的電流數據傳輸至后續(xù)裝置；人機接口(HMI)，從測量系統(tǒng)接收在電鍍時施加至待電鍍對象的電流數據以執(zhí)行必要的處理，并且將已處理的數據傳輸至后續(xù)裝置；可編程邏輯控制器(PLC)，接收來自HMI的數據并且將該數據存儲在存儲器中，并且比較和計算存儲的電流測量值與整流器的設定電流值以控制整流器的輸出；以及整流器，根據PLC的控制，控制提供給電鍍槽的電流。
[0012]電鍍槽和測量系統(tǒng)可以被配置為通過無線通信在其間執(zhí)行數據發(fā)送和接收。
[0013]該無線通信可以是Zigbee。
[0014]測量系統(tǒng)和HMI可以被配置為通過用于過程控制的OLE (OPC)通信在其間執(zhí)行數據發(fā)送和接收。
[0015]此處，對于在測量系統(tǒng)和HMI之間的用于過程控制的OLE (OPC)通信，測量系統(tǒng)可以被定義為OPC客戶端以及HMI可以被定義為OPC服務器。
[0016]此處，對于在測量系統(tǒng)和HMI之間的用于過程控制的OLE (OPC)通信，可以設定OPC分布式組件對象模型(DC0M)。
[0017]該OPC DCOM可包括安全性配置、訪問許可設定、防火墻設定、密碼設定、以及OPC端口附加設定。
[0018]HMI和PLC可被配置為通過以太網通信在其間執(zhí)行數據發(fā)送和接收。
[0019]根據本發(fā)明的另一示例性實施方式，提供了一種用于通過包括電鍍槽、測量系統(tǒng)、人機接口(HMI)、可編程邏輯控制器(PLC)和整流器的用于控制電鍍的系統(tǒng)來控制電鍍的方法，該方法包括:a)通過安裝在電鍍槽上的電流傳感器測量在電鍍時施加至待電鍍對象的電流；b )通過測量系統(tǒng)接收與通過電流傳感器測量的在電鍍時施加至待電鍍對象的電流對應的電流數據以執(zhí)行必要的處理，并且將處理后的電流數據傳輸至HMI ;c)通過HMI接收來自測量系統(tǒng)的在電鍍時施加至待電鍍對象的電流數據以執(zhí)行必要的處理，并且將處理后的數據傳輸至PLC ;d)通過PLC接收來自HMI的數據并且將該數據存儲在存儲器中，然后，比較和計算存儲的電流測量值與整流器的設定電流值，以控制整流器的輸出；以及e)通過整流器根據PLC的控制控制提供給電鍍槽的電流。
[0020]電鍍槽和測量系統(tǒng)可以被配置為通過無線通信在其間執(zhí)行數據發(fā)送和接收。
[0021]無線通信可以是Zigbee。
[0022]測量系統(tǒng)和HMI可以被配置為通過用于過程控制的OLE (OPC)通信在其間執(zhí)行數據發(fā)送和接收。
[0023]此處，對于在測量系統(tǒng)和HMI之間的用于過程控制的OLE (OPC)通信，測量系統(tǒng)可以被定義為OPC客戶端，以及HMI可以被定義為OPC服務器。
[0024]此處，對于在測量系統(tǒng)與HMI之間的用于過程控制的OLE (OPC)通信，可以設定OPC分布式組件對象模型(DC0M)。
[0025]該OPC DCOM可包括安全性配置、訪問許可設定、防火墻設定、密碼設定以及OPC端口附加設定。
[0026]HMI和PLC可以被配置為通過以太網通信在其間執(zhí)行數據發(fā)送和接收。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是示出了根據本發(fā)明的示例性實施方式的用于控制電鍍的系統(tǒng)的構造的示意圖；并且
[0028]圖2是示出了根據本發(fā)明的用于控制電鍍的方法的流程圖。
【具體實施方式】[0029]本說明書和權利要求中所使用的術語和詞匯不應被解釋為一般的或者詞典上的含義，而應被理解為基于
【發(fā)明者】為了以最佳的方式描述他們自己的發(fā)明能夠適當地限定術語的概念的原則，具有滿足本發(fā)明的技術構思的意義和概念。
[0030]在整個說明書中，詞語“包括(comprise)”和諸如“包含(comprises)”或“含有(comprising)”的變型應理解為旨在包含所述元件，但不排除任何其它元件，除非明確說明并非如此。另外，在說明書中描述的術語“-er”、“-0r”、“模塊”以及“單元”表示用于處理至少一個功能和操作的單元，并且能過通過硬件組件或軟件組件以及其組合加以實施。
[0031]現將參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施方式。
[0032]圖1是示出了根據本發(fā)明的示例性實施方式的用于控制電鍍的系統(tǒng)的構造的示意圖。
[0033]參照圖1，根據本發(fā)明的示例性實施方式的用于控制電鍍的系統(tǒng)可以包括電鍍槽110、測量系統(tǒng)120、人機接口(HMI) 130、可編程邏輯控制器140和整流器150。
[0034]在電鍍槽110中，對待電鍍對象(例如，PCB) 116執(zhí)行電鍍。電流傳感器114被安裝在電鍍槽110的本體的一側，以測量在電鍍時施加至待電鍍對象116的電流。即，電鍍槽110填充有用于電鍍的電解液。當固定在托架(hanger，支架)112上的多個待電鍍對象(PCB) 116被浸入在電解液的同時執(zhí)行電鍍。用于測量電鍍時的電流的電流傳感器114被安裝在托架112的預定部分。
[0035]測量系統(tǒng)120從 電鍍槽110 (BP,電流傳感器114安裝在電鍍槽110中的托架112上)接收與通過電流傳感器測量的在電鍍時施加至待電鍍對象(PCB) 116的電流對應的數據，以執(zhí)行必要的處理，并且將已處理的數據傳輸至后續(xù)裝置(本文中，為HMI130)。這里，通過無線通信可以執(zhí)行測量系統(tǒng)120與電鍍槽110之間的數據發(fā)送和接收。這里，作為無線通信，可以使用Zigbee。
[0036]人機接口(HMI) 130通過測量系統(tǒng)120接收在電鍍時施加至待電鍍對象(PCB) 116的電流數據以執(zhí)行必要的處理，并且將已處理的數據傳輸至后續(xù)裝置(本文中，PLC140)。此處，作為HMI130，可以使用一般的PC。
[0037]此外，可以通過用于過程控制的OLE (OPC)通信執(zhí)行測量系統(tǒng)120與HMI130之間的數據發(fā)送和接收。這里，OPC通信是用于在各種應用之間執(zhí)行通信的單獨的通信接口。
[0038]此外，對于在測量系統(tǒng)120與HMI130之間的OPC通信，當執(zhí)行通信時，測量系統(tǒng)120可被指定為OPC客戶端，以及HMI130可被指定為OPC服務器。
[0039]這里，可以針對測量系統(tǒng)120與HMI130之間的OPC通信設定OPC分布式組件對象模型(DCOM)。
[0040]另外，這里，可以在OPC DCOM中設定安全性配置、訪問許可設定、防火墻設定、密碼設定、OPC端口附加設定。
[0041]同時，PLC140接收來自HMI130的數據并且將該數據存儲在存儲器(未示出)中，并且比較和計算所存儲的電流測量值與整流器150的設定電流值以控制整流器150的輸出。
[0042]這里，可以通過以太網通信執(zhí)行HMI130與PLC140之間的數據發(fā)送和接收。
[0043]整流器150根據PLC140的控制來控制提供給電鍍槽110的電流。
[0044]然后，將描述用于通過根據本發(fā)明的具有上述構造的控制電鍍的系統(tǒng)來控制電鍍的方法。[0045]圖2是示出了根據本發(fā)明的用于控制電鍍的方法的流程圖。
[0046]參照圖2，根據本發(fā)明用于控制電鍍的方法是通過包括電鍍槽110、測量系統(tǒng)120、HMI130.PLC140以及整流器150的控制電鍍的系統(tǒng)實施的用于控制電鍍的方法。首先，安裝在電鍍槽110的電流傳感器114測量在電鍍時施加至待電鍍對象(PCB)116的電流(S201)。
[0047]然后，測量系統(tǒng)120接收與通過電流感應器114測量的在電鍍時施加至待電鍍對象的電流對應的數據以執(zhí)行必要的處理，然后將已處理的數據傳輸至HMI130 (S202)。
[0048]然后，人機接口(HMI) 130通過測量系統(tǒng)120接收在電鍍時施加至待電鍍對象(PCB) 116的電流數據以執(zhí)行必要的處理，并且將已處理的數據傳輸至PLC140 (S203)。
[0049]然后，PLC140接收來自HMI130的數據并且將該數據存儲在存儲器(未示出)中，以及比較和計算所存儲的電流測量值與整流器150的設定電流值以控制整流器150的輸出(S204)。即，PLC140比較和計算整流器150的設定電流值和通過測量系統(tǒng)120所測量的電流值。然后，諸如通過電流測量值與設定的電流值之間的差為+1A、+2A、+3A、- 1A、-2A和-3A的方式控制整流器150的輸出。此處，控制整流器150的輸出直至電流測量值等于設定的電流值。 [0050]此后，整流器150根據PLC140的控制，控制提供給電鍍槽110的電流(S205)。
[0051]在如上所述的一系列步驟中，可以通過無線通信在電鍍槽110與測量系統(tǒng)120之間執(zhí)行數據發(fā)送和接收。這里，作為無線通信，可以使用Zigbee。
[0052]此外，可以通過用于過程控制的OLE (OPC)通信在測量系統(tǒng)120與HMI130之間執(zhí)行數據發(fā)送和接收。
[0053]此處，對于在測量系統(tǒng)120與HMI130之間的OPC通信，當執(zhí)行通信時，測量系統(tǒng)120可以被指定為OPC客戶端，以及HMI130可以被指定為OPC服務器。
[0054]此處，可以針對測量系統(tǒng)120與HMI130之間的OPC通信設定OPC分布式組件對象模型(DCOM)。
[0055]此處,可以在OPC DCOM中設定安全性配置、訪問許可設定、防火墻設定、密碼設定以及OPC端口附加設定。
[0056]此外，可以通過以太網通信在HMI130與PLC140之間執(zhí)行數據發(fā)送和接收。
[0057]此處，將關于本發(fā)明中所采用的OPC通信描述在測量系統(tǒng)120與HMI130之間的通信機制。
[0058]如上所述，可以針對測量系統(tǒng)120與HMI130之間的OPC通信設定OPC分布式組件對象模型(DC0M)。當相對于OPC DCOM設定完成了安全性配置、訪問許可設定、防火墻設定、密碼設定以及OPC端口附加設定時，通過利用根據先前所討論的標簽命名規(guī)則的通信標簽執(zhí)行通信。此處，示例出利用電流傳感器114在測量系統(tǒng)120與HMI130之間的標簽傳輸。
[0059]通信所必需的標簽主要分為四種類型:標簽M、標簽E、標簽A以及標簽C。
[0060]首先，標簽C是“連接”的縮寫，并且是用于檢查兩個設備之間的通信連接狀態(tài)的標簽。從測量系統(tǒng)120連續(xù)地向HMI130寫入特定值。如果該特定值在10秒或者更長時間內沒有改變，則確定OPC通信是斷開的。
[0061]標簽A是“警報”的縮寫，并且是在OPC通信斷開時用于產生或者取消警報的標簽。
[0062]標簽E是“事件”的縮寫，并且是用于將關于產品的LOT ID和托架號的數據從HMI130傳輸至測量系統(tǒng)120的標簽。[0063]此外，標簽M是參數相關標簽，并且是用于周期性地傳輸數據的標簽。
[0064]測量系統(tǒng)120通過利用標簽M實現至HMI130的標簽傳輸，該標簽M除包括標簽E的數據(產品的LOT ID，托架號)之外還包括通過電流傳感器114測量的電流值。
[0065]此處,將描述相對于各個標簽的傳輸的基本不例。
[0066]如上所述，標簽M為參數相關標簽，并且是用于周期性地傳輸數據的標簽。
[0067]例)標簽傳輸示例:M_003_000002_00-FFA393949；35
[0068](在第2號托架的第003號夾具上的電流值是35A以及產品的LOT號是FFA393949)
[0069]標簽E包括托架數量和產品LOT ID,并且在產品(PCB)被輸入時，HMI130實現其至測量系統(tǒng)120的標簽傳輸。
[0070]例如)標簽傳輸示例:E_000_0000001_00-163030；H_001 ；F394549439
[0071](在16:30:30，托架H_001進入電鍍槽并且操作中的產品LOTID是F394549439)
[0072]標簽A是用于產生或者取消警報的標簽，該警報用于在測量系統(tǒng)120與HMI130之間通"[目。
[0073]例如)標簽傳輸示例:A_000_000000_01 [0074](警報產生A_000_000000_02:警報取消)
[0075]標簽C是用于檢查測量系統(tǒng)120與HMI130之間的連接狀態(tài)的標簽。
[0076]在HMI130中連續(xù)地寫入特定值。如果該特定值在10秒或者更長的時間內沒有改變，則確定通信是斷開的。
[0077]例如)C_000_000001_00— 86685，寫入特定值
[0078]如上所述，在本發(fā)明中，諸如標簽M、標簽E、標簽A以及標簽C的四種類型的標簽被用于OPC通信。
[0079]如上所述，根據本發(fā)明的用于控制電鍍的系統(tǒng)和方法，在電鍍時施加至待電鍍對象的電流被測量，并被反饋至整流器，然后基于此，整流器控制至電鍍槽的電流，從而使得待電鍍對象能夠以均勻的厚度被電鍍。
[0080]如上所述，根據本發(fā)明，在電鍍時施加至待電鍍對象(PCB)的電流被測量，并被反饋至整流器，然后基于此，整流器控制提供給電鍍槽的電流，從而使得待電鍍對象能夠以均勻的厚度被電鍍。
[0081]盡管出于示例性的目的已經公開了本發(fā)明的示例性實施方式，本發(fā)明并不限于此，并且本領域的技術人員應當理解的是，在不偏離所附權利要求中所公開的本發(fā)明的范圍和精神的前提下，可以進行各種變形、添加和替換。因此，本發(fā)明的保護范圍必須通過所附權利要求來解釋，并且應被解釋為在其等價物的范圍內的所有精神均應包括在本發(fā)明的范圍內。
【權利要求】
1.一種用于控制電鍍的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 電鍍槽，用于在所述電鍍槽中對待電鍍對象執(zhí)行電鍍，所述電鍍槽具有安裝在電鍍槽的本體的一側的電流傳感器，所述電流傳感器測量在電鍍時施加至所述待電鍍對象的電流； 測量系統(tǒng)，從所述電解槽接收與通過所述電流傳感器測量的在電鍍時施加至所述待電鍍對象的所述電流對應的電流數據，以執(zhí)行必要的處理，并且將已處理的所述電流數據傳輸至后續(xù)裝置； 人機接口(HMI)，從所述測量系統(tǒng)接收在電鍍時施加至所述待電鍍對象的所述電流數據，以執(zhí)行必要的處理，并且將已處理的所述數據傳輸至后續(xù)裝置； 可編程邏輯控制器(PLC)，接收來自所述人機接口的所述數據并且將所述數據存儲在存儲器中，以及比較和計算存儲的所述電流測量值與整流器的設定電流值以控制所述整流器的輸出；以及 所述整流器，根據所述可編程邏輯控制器的所述控制，控制提供給所述電鍍槽的所述電流。
2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述電鍍槽和所述測量系統(tǒng)被配置為通過無線通信在所述電鍍槽與所述測量系統(tǒng)之間執(zhí)行數據發(fā)送和接收。
3.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述無線通信是Zigbee。
4.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述測量系統(tǒng)和所述人機接口被配置為通過用于過程控制的OLE (OPC)通信在所述測量系統(tǒng)與所述人機接口之間執(zhí)行數據發(fā)送和接收。
5.根據權利要求4所 述系統(tǒng)，其中，針對在所述測量系統(tǒng)與所述人機接口之間的所述用于過程控制的OLE (OPC)通信，所述測量系統(tǒng)被定義為用于過程控制的OLE客戶端，以及所述人機接口被定義為用于過程控制的OLE服務器。
6.根據權利要求4所述系統(tǒng)，其中，針對在所述測量系統(tǒng)與所述人機接口之間的所述用于過程控制的OLE (OPC)通信，設定OPC分布式組件對象模型(DCOM)。
7.根據權利要求6所述系統(tǒng)，其中，所述用于過程控制的OLE分布式組件對象模型包括安全性配置、訪問許可設定、防火墻設定、密碼設定以及用于過程控制的OLE端口附加設定。
8.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述人機接口和所述可編程邏輯控制器被配置為通過以太網通信在所述人機接口與所述可編程邏輯控制器之間執(zhí)行數據發(fā)送和接收。
9.一種用于通過包括電鍍槽、測量系統(tǒng)、人機接口(HMI)、可編程邏輯控制器(PLC)以及整流器的控制電鍍的系統(tǒng)來控制電鍍的方法，所述方法包括: a)通過安裝在所述電鍍槽的電流傳感器測量在電鍍時施加至待電鍍對象的電流； b)通過所述測量系統(tǒng)接收與通過所述電流傳感器測量的在電鍍時施加至所述待電鍍對象的所述電流對應的電流數據以執(zhí)行必要的處理，并且將已處理的所述電流數據傳輸至所述人機接口； c)通過所述人機接口從所述測量系統(tǒng)接收在電鍍時施加至所述待電鍍對象的所述電流數據，以執(zhí)行必要的處理，并且將已處理的所述數據傳輸至所述可編程邏輯控制器； d)通過所述可編程邏輯控制器接收來自所述人機接口的所述數據并且將所述數據存儲在存儲器中，然后比較和計算存儲的所述電流測量值與所述整流器的設定電流值以控制所述整流器的輸出；以及 e)通過所述整流器根據所述可編程邏輯控制器的所述控制來控制提供給所述電鍍槽的所述電流。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述電鍍槽和所述測量系統(tǒng)被配置為通過無線通信在所述電鍍槽與所述測量系統(tǒng)之間執(zhí)行數據發(fā)送和接收。
11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述無線通信是Zigbee。
12.根據權利要求9所述的方法，其中，所述測量系統(tǒng)和所述人機接口被配置為通過用于過程控制的OLE (OPC)通信在所述測量系統(tǒng)與所述人機接口之間執(zhí)行數據發(fā)送和接收。
13.根據權利要求12所述方法，其中，針對在所述測量系統(tǒng)與所述人機接口之間的所述用于過程控制的OLE (OPC)通信，所述測量系統(tǒng)被定義為用于過程控制的OLE客戶端，以及所述人機接口被定義為用于過程控制的OLE服務器。
14.根據權利要求12所述方法，其中，針對在所述測量系統(tǒng)與所述人機接口之間的所述用于過程控制的OLE (OPC)通信，設定用于過程控制的OLE分布式組件對象模型(DC0M)。
15.根據權利要求14所述方法，其中，所述用于過程控制的OLE分布式組件對象模型包括安全性配置、訪問許可設定、防火墻設定、密碼設定以及用于過程控制的OLE端口附加設定。
16.根據權利要求9所述的方法，其中，所述人機接口和所述可編程邏輯控制器被配置為通過以太網通信在所述人機接口與所述可編程邏輯控制器之間執(zhí)行數據發(fā)送和接收。
【文檔編號】C25D21/12GK103789818SQ201310532818
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權日:2012年10月31日
【發(fā)明者】姜泳求, 李載燦, 鄭勇燦, 金光明 申請人:三星電機株式會社