УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОДДЕРЖАНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАСТВОРА ХИМИЧЕСКОГО МЕДНЕНИЯ Российский патент 1994 года по МПК G05D27/00 B01F5/06 

Изобретение относится к технологии изготовления печатных плат и может быть использовано в радиотехнической, электротехнической и приборостроительной промышленности.

Известна установка [1] , для автоматического поддержания заданной концентрации компонентов с необходимой точностью, содержащая насос-нагнетатель, четырехканальный перистальтический насос, смесители в виде трубчатых змеевиков, емкости для вспомогательных реагентов, электронные регуляторы и дозирующие насосы с вторичным источником питания.

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения из-за большой инерционности, связанная с длительным временем перемешивания компонентов в смешивающих змеевиках, что приводит к изменению заданных параметров раствора.

Кроме того, известное устройство имеет ограниченное применение ввиду невозможности настройки под любой вид смешиваемых компонентов. поскольку изменение состава компонентов и их вязкости требует замены смешивающего змеевика.

Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение области его применения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для автоматического поддержания параметров раствора, содержащем насос-нагнетатель, многоканальный перистальтический насос, смеситель, емкость для вспомогательных реагентов, электронные регуляторы и дозирующие насосы с вторичным источником питания, причем смеситель выполнен в виде ряда пластин, крайние из которых снабжены подводящими и отводящими патрубками, а остальные выполнены с канавками на одной из торцовых поверхностей и установлены вплотную друг к другу с образованием камер, сообщающихся между собой эксцентрично расположенными к камерам отверстиями, причем отверстия в смежных пластинах ориентированы под углом 180^о относительно друг друга. Кроме того, площадь проходного сечения канавки равна площади сечения отверстия.

Выполнение в устройстве для автоматического поддержания параметров раствора химического меднения смесителя в виде ряда вплотную установленных друг к другу пластин с образованием камер, сообщающихся между собой отверстиями, дает возможность сократить пути прохождения потоков смешиваемых жидкостей с одновременным более интенсивным их перемешиванием.

Кроме того, изменением количества пластин можно наиболее быстро подобрать требуемое время корректировки параметров раствора в зависимости от вязкости компонентов.

Выявляемые отличия в ранее известных технических решениях не встречались, обеспечивают положительный эффект устройству и могут быть квалифицированы как существенные отличия.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема работы предлагаемого устройства; на фиг. 2 - секционный смеситель.

Устройство для автоматического поддержания параметров раствора химического меднения снабжено (фиг. 1) технологической ванной 1, содержащей растворы меди, щелочи и формалина. Ванна 1 соединена гибким шлангом с насосом-нагнетателем 2 и через фотоколометрический датчик 3 соединена с четырехканальным перистальтическим насосом 4, первый канал которого соединен патрубком 5 с секционным смесителем 6, а второй канал соединен патрубком 7 со смесителем 6. Емкость 8, содержащая соляную кислоту, сообщается с вторым каналом перистальтического насоса 4. РН-метрическая ячейка 9, предназначенная для определения щелочности пробы, соединена со смесителем 10, который связан патрубками с емкостями 11 и 12, наполненными соответственно растворами Na₂SO₄ и HCl. Емкости 11 и 12 через смеситель 13 сообщаюся с измерительной ячейкой 14, измеряющей концентрацию формалина в пробе.

Секционные смесители 6,10,13, выполненные в виде пластин (фиг. 2), содержат: фланец 15, пластину 16 с выходным штуцером 17, рабочие пластины 18 с отверстиями 19 и канавками 20, смеситель 21 с входными штуцерами 22,23 и отверстиями 24, выходящими в кольцевую канавку 25, фланец 26, последовательно соединенные стяжными винтами 27 и гайками 28. Отверстия в смежных пластинах смещены относительно друг друга на угол 180^о.

Устройство работает следующим образом.

Проба раствора непрерывно отбирается из технологической ванны 1 насосом-нагнетателем 2. Проба поступает в фотоколометрический датчик 3 для определения содержания ионов двухвалентной меди фотоэлектрическим методом, затем через первый и четвертый каналы перистальтического насоса 4 и патрубок 5 в смеситель 6, куда через второй канал перистальтического насоса и патрубок 7 одновременно поступает соляная кислота из емкости 8. Потоки пробы и соляной кислоты, попадая под давлением через отверстия 24 штуцеров 22,23 в кольцевую канавку 25 смесителя 21, разбиваются о торец первой рабочей пластины 18 и по отверстиям 19 направляются в кольцевую канавку 20 первой рабочей пластины, где разбившись о торец следующей рабочей пластины 18, развернутой на 180^о относительно предыдущей и по камере, образованной канавкой 20 и торцом последующей развернутой на 180^о пластины, направляются в отверстие 19 развернутой пластины. Пройдя таким образом через все камеры, проба рабочего раствора и кислота интенсивно перемешиваются. Происходит нейтрализация раствора, после чего нейтрализованная проба поступает в РН-метрическую ячейку 9 (фиг. 2) для определения щелочности пробы. Затем проба поступает в смеситель 10, куда одновременно по третьему и четвертому каналам насоса 4 из емкостей 11,12 через смеситель 13 подаются растворы Na₂SO₄ и HCl и направляются в измерительную ячейку 14 для определения концентрации формалина в пробе, после чего раствор идет на слив. Электрические сигналы от фотоколориметра и измерительных ячеек фиксируются на входах соответствующих электронных регуляторов. При уменьшении концентрации какого-либо компонента раствора на выходе соответствующего электронного регулятора появляется управляющий сигнал, который приводит в действие соответствующий дозирующий насос того компонента.

Таким образом, устройство для автоматического поддержания параметров раствора позволяет осуществлять непрерывный контроль и дозировку основных компонентов раствора на заданных уровнях с необходимой точностью, что приводит к повышению качества изготовления печатных плат и снижению брака.

(56) 1. Установка УРХМ-2, технические условия ДМИМ. 1.450.007 ТУ, разработка СКТБ "Магнон", Ленинакан, Армения, 1987.

Устройство для автоматического поддержания параметров раствора химического меднения. Использование: технология изготовления печатных плат. Сущность изобретения: проба раствора, отобранная из ванны насосом-нагнетателем, поступает в фотоколометрический датчик для определения содержания ионов двухвалентной меди, затем через разные каналы перистальтического насоса одновременно поступают проба раствора и соляная кислоты в смеситель, выполненный в виде ряда пластин, крайние из которых снабжены подводящими и отводящими патрубками, а остальные выполнены с канавками на одной из торцовых поверхностей и установлены вплотную друг к другу с образованием камер, сообщающихся между собой эксцентрично расположенными к камерам отверстиями. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОДДЕРЖАНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАСТВОРА ХИМИЧЕСКОГО МЕДНЕНИЯ, содержащее насос-нагнетатель, многоканальный перистальтический насос, смеситель, емкость для вспомогательных реагентов, электронные регуляторы и дозирующие насосы с вторичным источником питания, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности измерения и расширения области применения, смеситель выполнен в виде ряда пластин, крайние из которых снабжены подводящими и отводящими патрубками, а остальные выполнены с канавками на одной из торцевых поверхностей и установлены вплотную друг к другу с образованием камер, сообщающихся между собой эксцентрично расположенными отверстиями, при этом отверстия в смежных пластинах смещены относительно друг друга на угол 180^o. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в смесителе площадь проходного сечения канавки равна площади сечения отверстия.