Способ измерения плотности тока в электролите Советский патент 1992 года по МПК C25D21/12 

Изобретение относится к области гальванотехники и может использоваться для контроля и регулирования плотности тока при нанесении гальванических покрытий на проводники печатных плат

Известные способы контроля и регулирования катодной плотности тока при нанесении гальванических покрытий имеют ряд недостатков (см. авт.св. № 565080, кл. С 25 D 21/12, 1977, № 627190 кл. С 25 D 21/12, 1978).

К недостаткам способа по авт. св. № 565080, кл. С 25 D 21/12, 1977 следует отнести: невозможность измерения плотности тока во всех частях плоскости нахождения покрываемых деталей и управление по средней плотности тока приводит к нерав-. номерному покрытию на деталях расположенных в разных частях подвески.

Недостаточная точность измерения плотности тока при нанесении гальванических покрытий на проводники печатных плат, так как ток, протекающий через внутреннее окно бесконтактного датчика 2, характеризует среднюю плотность тока на

участке свидетеля, находящегося против этого окна, а не плотность тока на проводниках печатной платы

Способ контроля и регулирования катодной плотности тока при нанесении гальванических покрытий по авт ев № 627190 кл С 25 D 21/12 1978 имеет следующие недостатки.

Внесение в электролит нескольких датчиков плотности тока значительно нарушает распределение силовых линий тока в электролите между анодом и катодом чем внесение одного датчика.

Невысокая точность измерения плотности тока, обусловленная значительным искажением распределения силовых линий тока в электролите

Невозможность измерения плотности тока во всех частях нахождения покрываемых деталей.

Известен способ измерения плотности тока в электролите заключающийся в том что тороидальный сердечник устройства для измерения плотности тока располагают в гальванической ванне параллельно анодам

сл

с

XI

XI

О Ь О

о

и измеряют плотность тока в электролите (см. авт. св. № 1622480, 1989).

Недостатком данного способа является ухудшение точности измерения плотности тока при нанесении гальванических покрытий на проводники печатных плат, так как при измерении плотности тока ток, протекающий через внутреннее окно тороидального трансформатора 1,относится к площади этого окна, а не к площади печатных проводников.

Цель изобретения - повышение точности измерения плотности тока при нанесении гальванических покрытий на проводники печатных плат.

Поставленная цель достигается тем, что тороидальный сердечник последовательно поворачивают на углы я, замеряют их величину, фиксируют значения Увых по регистрирующему прибору, измеряющему плотность тока, для каждого значения угла, вычисляют

величину , выбирают угол а, при о Сс

тором вычисленное значение будет максимальным и определяют ток i по формуле

ивых -с-. где I - ток, проходящий через Ьок

внутреннее окно сердечника,SOK - площадь окна сердечника,

Анализ предлагаемого способа показал, что он основан на том, что сердечник тороидального трансформатора устройства для измерения плотности тока размещают параллельно анодам гальванической ванны и подключают его к регистрирующему прибору, что является известными техническим решением, в то же время наличие нового состава операций (сердечник последовательно поворачивают на углы а, замеряют их величину, фиксируют значение 1)Вых по регистрирующему прибору, измеряющему плотность тока, для каждого значения угла,

вычисляют величину--УЈ-. выбирают угол cos a

а, при котором вычисленное значение будет максимальным, и определяют ток I по формуле ивых - -о-- где I - ток, проходящий JOK

через внутреннее окно сердечника; SOK - площадь окна сердечника), т.е. свойств, не совпадающих со свойствами известных решений, позволяет сделать вывод, что предлагаемый способ обладает существенными отличиями,

Проведенный анализ показал, что введение в состав способа новых операций, которые составляют существенные отличия, позволило увеличить точность измерения плотности тока при нанесении гальваниче0

5

ских покрытий на проводники печатных плат.

На чертеже изображен общий вид устройства, с помощью которого был реализован предлагаемый способ.

Печатную плату 1, на проводники которой необходимо нанести гальваническое покрытие, помещают в гальваническую ванну параллельно анодам (ванна и аноды на рисунке не показаны). Сердечник 2 тороидального трансформатора устройства 3 для измерения плотности тока размещают также параллельно анодам гальванической ванны. При этом устройство 4, регистрирующее угол поворота сердечника, показыва55Fo бУДетРавно

ета 0, а соотношение

0

5

0

5

выходному сигналу 11Вых устройства для измерения плотности тока, т.е. , где I - ток,

оок

проходящий через внутреннее окно сердечника; SOK - площадь окна сердечника. Так как ток относится к площади окна SOK, а не к площади Snn печатных проводников платы 1, охватываемых сердечником, то плотность тока, измеряемая устройством 3, будет занижена (- -с- , т.к. SOK Snn). С целью

ООК ОПП

повышения точности измерения плотности тока на проводниках печатной платы сердечник последовательно поворачивают на углы а, замеряют устройством 4 их величину, а устройством 3 фиксируют значения ивых для каждого значения угла и вычисляют

величину „„80bl,, Поскольку при повороте

cos a сердечника величина

0

5

0

5

U

вых

cos a будет стремиться к величине

SOK cos а I

так как

Snn

величина SOK cos а будет уменьшаться и стремиться к величине Snn, то погрешность измерения плотности тока на проводниках печатной платы будет уменьшаться. При этом выбирают угол а поворота сердечника, при котором вычисленное значение

UetilX г

--- будет максимальным,

О L/о Cv

Технико-экономический эффект применения предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключается в повышении точности измерения плотности тока при нанесении гальванических покрытий на проводники печатных плат. Это достигается путем совмещения окна сердечника с печатными проводниками. При этом за счет поворота сердечника на угол а величина SOK cos «будет стремиться к площади Snn печатных проводников, и в

случае когда величина

U

вых

cos a

SOK cos a между величинами

будет максимальна, отличие

I

будет

SOK COS О. опп

минимальным, т.е. погрешность измерения плотности тока - минимальна.

Формула изобретения Способ измерения плотности тока в электролите, преимущественно при металлизации проводников печатных плат, включающий размещение сердечника тороидального трансформатора параллельно анодам гальванической ванны и подклю- чение его к регистрирующему прибору, о тличающийся тем, что, с; целью повышения точности путем совмещения окна сердечника с печатным проводником, сердечник последовательно поворачивают на углы а, замеряют их величину, фиксируют значения ивых по регистрирующему прибору для каждого значения угла, вычисляют

величину ВЬ| t выбирают угол а, при коCOS СС

тором вычисленное значение будет максимальным, и определяют ток I по формуле

UeblX о

оок

где SOK - площадь окна сердечника;

I - ток, проходящий через внутреннее окно сердечника.

Использование, может быть применено для контроля плотности тока при нанесении гальванических покрытий на проводники печатных плат. Сущность изобретения: способ заключается в том, что тороидальный сердечник располагают в гальванической ванне параллельно анодам который затем поворачивают, замеряя угол поворота «и выходной сигнал LUux устройства для измерения плотности тока, до тех пор пока вычисляемое значение иВых/соз «будет максимальным, где Квых 1/5ок, I - ток, проходящий через внутреннее окно сердечника, SDK - площадь окна.