CN110686636A - 在镀层过程中测量镀层厚度的方法及镀层设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种在镀层过程中测量镀层厚度的方法及镀层设备，该镀层设备包括：第一称重装置，用于测量待作业的产品的重量；镀层装置，用于加工待作业的产品，以在待作业的产品上形成镀层；第二称重装置，用于测量作业后的产品的重量；数据处理装置，与第一称重装置、第二称重装置连接，用于通过待作业的产品的重量、作业后的产品的重量、镀层的总覆盖面积，计算出镀层的厚度，通过该镀层设备，能够在镀层过程中自动地监控镀层的厚度。
Description
技术领域
本申请涉及镀层技术领域，特别是涉及一种在镀层过程中测量镀层厚度的方法及镀层设备。
背景技术
电镀工艺是一种电化学反应，其在含有预镀金属的盐类溶液中，以被镀机体金属为阴极，使镀液中预镀金属的阳离子沉积到基体表面。封装基板是一种应用于电子封装的主要采用有机材料制作而成的印刷电路板，目前测量封装基板表面上镀层的方法主要有两种：第一种是在电镀完成后切片量测，第二中是使用接触式铜厚量测设备。
本申请的发明人在长期的研究中发现，上述的两种量测方法均存在某种缺陷，第一种方法效率低，且需要破坏封装基板，造成浪费，因此不可能监控到每一块封装基板，第二种方法需电镀完成后人工量测，其中，抽测不能百分之百监控每块封装基板，全测浪费时间及人力，效率低，且在封装基板加工过程中不能实时监控铜厚而产生大量报废。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种在镀层过程中测量镀层厚度的方法及镀层设备，能够在镀层过程中自动地监控镀层的厚度。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种镀层设备，包括：
第一称重装置，用于测量待作业的产品的重量；
镀层装置，用于加工所述待作业的产品，以在所述待作业的产品上形成镀层；
第二称重装置，用于测量作业后的产品的重量；
数据处理装置，与所述第一称重装置、所述第二称重装置连接，用于通过所述待作业的产品的重量、所述作业后的产品的重量、所述镀层的总覆盖面积，计算出所述镀层的厚度。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种在镀层过程中测量镀层厚度的方法，所述方法包括：
测量待作业的产品的重量；
加工所述待作业的产品，以在所述待作业的产品上形成镀层；
测量作业后的产品的重量；
通过所述待作业的产品的重量、所述作业后的产品的重量、所述镀层的总覆盖面积，计算出所述镀层的厚度。
有益效果：区别于现有技术的情况，本申请中的镀层设备包括：第一称重装置，用于测量待作业的产品的重量；镀层装置，用于加工待作业的产品，以在待作业的产品上形成镀层；第二称重装置，用于测量作业后的产品的重量；数据处理装置，与第一称重装置、第二称重装置连接，用于通过待作业的产品的重量、作业后的产品的重量、镀层的总覆盖面积，计算出镀层的厚度，通过该镀层设备，能够在镀层过程中自动地测量镀层的厚度，并能够监控到每一个产品上镀层的厚度，无需投入大量的人力，减少成本。
附图说明
图1是本申请镀层设备一实施方式的结构示意图；
图2是本申请镀层设备另一实施方式的结构示意图；
图3是图2所示的镀层装置20的结构示意图；
图4是图2所示的镀层设备在一应用场景中的结构示意图；
图5是图2所示的镀层设备在另一应用场景中的结构示意图；
图6是本申请在镀层过程中测量镀层厚度的方法一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参阅图1，图1是本申请镀层设备一实施方式的结构示意图，该镀层设备包括：第一称重装置10、镀层装置20、第二称重装置30以及数据处理装置40。
第一称重装置10用于测量待作业的产品的重量，镀层装置20用于加工待作业的产品，以在待作业的产品上形成镀层，第二称重装置30用于测量作业后的产品的重量，数据处理装置40与第一称重装置10、第二称重装置30连接，用于通过待作业的产品的重量、作业后的产品的重量、镀层的总覆盖面积，计算出镀层的厚度。
具体地，第一称重装置10在加工产品之前，对待作业的产品进行称重，第二称重装置30在加工完产品之后，对作业后的产品进行称重，数据处理装置40通过待作业的产品的重量、作业后的产品的重量，可处理计算出产品在作业后和作业前的重量差，该重量差即为镀层的重量，再根据镀层的总覆盖面积，能够计算出镀层的厚度。
对于同一批产品而言，其具有相同的镀层，镀层的总覆盖面积是一定的，因此可预先将不同批次产品的镀层的总覆盖面积存储在数据处理装置40中，后续对应不同的批次对应调取镀层的总覆盖面积。其中，镀层的总覆盖面积指的是：产品多个面上镀层的覆盖面积之和，例如，当产品正反面均有镀层覆盖时，其镀层的总覆盖面积是产品正反面镀层的覆盖面积之和。
从上述内容可以看出，本申请能够在镀层过程中自动地测量镀层的厚度，且能够百分之百地监控到每一个产品上镀层的厚度，无需投入大量人力，减少成本。
具体地，在本实施方式中，数据处理装置40利用如下公式计算出镀层的厚度：
其中，H为镀层的厚度，M2为作业后的产品的重量，M1为待作业的产品的重量，ρ为镀层材料的密度，S为镀层的总覆盖面积。
在某一应用场景中，当产品为印刷电路板，镀层的材料为铜时，ρ为8.9g/cm3，当获取到镀层的总覆盖面积、第一称重装置10和第二称重装置30分别测量出M1和M2之后，将具体的值带入上述公式，则可计算出镀层的厚度H。
图2是本申请镀层设备另一实施方式的结构示意图。参阅图2，与上述实施方式不同的是，本实施方式中的镀层设备进一步包括：报警提醒装置50。
报警提醒装置50与数据处理装置40连接，该报警提醒装置50用于当镀层的厚度不满足预设的要求时，发出警报进行提醒，以便能够及时调整镀层装置20的参数，保证镀层的厚度符合生产的要求，避免产品出现大量报废。
其中，报警提醒装置50可以是扬声器、警报灯中的至少一种。
可选的，本申请中的镀层装置20可以为溅镀装置、气相沉积装置、真空镀膜装置、电镀装置等任一种用于形成镀层的装置，在此不做限制。
图3是图2所示的镀层装置20的结构示意图，在本实施方式中，镀层装置20为电镀装置，参阅图3，该镀层装置20具体包括：上料部21、处理部22以及下料部23，上料部21将待作业的产品送入处理部22进行加工，从而在待作业的产品上形成镀层，而后作业后的产品自处理部22被送入下料部23，也就是说，产品依次会经过上料部21、处理部22以及下料部23。
图4是图2所示的镀层设备在一应用场景中的结构示意图，在该应用场景中，镀层装置20为垂直线电镀装置，即，产品在镀层装置20中是被悬挂于导电性能良好的材料而制成的挂具上，以悬挂的方式传动。
在该应用场景中，称重装置均包括夹具式电子天平，具体地，第一称重装置10包括第一夹具式电子天平11，第二称重装置30包括第二夹具式电子天平31，第一夹具式电子天平11位于上料部21与处理部22之间，第二夹具式电子天平31位于处理部22与下料部23之间。
具体地，第一夹具式电子天平11包括第一夹部111，第二夹具式电子天平31包括第二夹部311，第一夹具式电子天平11、第二夹具式电子天平31分别通过各自的第一夹部111、第二夹部311夹住产品而对产品进行称重。
当待作业的产品100自上料21向处理部22传动时，第一夹具式电子天平11通过第一夹部111夹住待作业的产品100的一端，以测量待作业的产品100的重量，当测量结束后，第一夹部111松开待作业的产品100的一端，待作业的产品100继续向处理部22传动。
当作业后的产品200自处理部22向下料部23传动时，第二夹具式电子天平31通过第二夹部311夹住作业后的产品200的一端，以测量作业后的产品200的重量，当测量结束后，第二夹部311松开作业后的产品200的一端，作业后的产品200继续向下料部23传动。
图5是图2所示的镀层设备在另一应用场景中的结构示意图，在该应用场景中，镀层装置20为水平线电镀装置，即，产品在镀层装置20中被传动机构所支撑，通过传动机构的传动，产品依次向上料部21、处理部22、下料部23传动。
在该应用场景中，上料部21、下料部23均包括：传感器以及传动滚轮，具体地，上料部21包括：第一传感器211以及第一传动滚轮212，下料部23包括：第二传感器231以及第二传动滚轮232。
第一称重装置10位于上料部21的第一传动滚轮211的下方，第二称重装置30位于下料部23的第二传动滚轮232的下方。
同时，称重装置均包括：平台式电子天平以及设置在平台式电子天平上的升降连杆，具体地，第一称重装置10包括：第一平台式电子天平12以及第一升降连杆13，第二称重装置30包括：第二平台式电子天平32以及第二升降连杆33，第一升降连杆13以及第二升降连杆33的长度均能够被灵活地调节。
具体地，当上料部21中的第一传感器211检测到产品时，如虚线A所示，第一升降连杆13升起并穿过第一传动滚轮212支撑待作业的产品100，进而第一平台式电子天平12测量待作业的产品100的重量，当测量结束后，第一升降连杆13收缩回到第一传动滚轮212的下方，进而第一传动滚轮212传送待作业的产品100至处理部22。
当下料部23中的第二传感器231检测到作业后的产品200时，如虚线B所示，第二升降连杆33升起并穿过第二传动滚轮232支撑作业后的产品200，进而第二平台式电子天平32测量待作业的产品200的重量，当测量结束后，第二升降连杆33收缩回到第二传动滚轮232的下方，进而第二传动滚轮232传送作业后的产品200。
参阅图6，图6是本申请在镀层过程中测量镀层厚度的方法一实施方式的流程示意图，本申请中的方法可以采用上述任一项实施方式中的镀层设备，详细的镀层设备可参见上述实施方式，在此不做赘述，下面结合图1对本申请中的方法进行详细的说明，该方法包括：
S101：测量待作业的产品的重量。
第一称重装置10测量待作业的产品的重量。
S102：加工待作业的产品，以在待作业的产品上形成镀层。
镀层装置20加工待作业的产品而在待作业的产品上形成镀层。
S103：测量作业后的产品的重量。
第二称重装置30测量作业后的产品的重量。
S104：通过待作业的产品的重量、作业后的产品的重量、镀层的总覆盖面积，计算出镀层的厚度。
数据处理装置40通过待作业的产品的重量、作业后的产品的重量、镀层的总覆盖面积，计算出镀层的厚度。
具体地，步骤S104具体包括：
利用如下公式计算出镀层的厚度：
其中，H为镀层的厚度，M2为作业后的产品的重量，M1为待作业的产品的重量，ρ为镀层材料的密度，S为镀层的总覆盖面积。
在某一应用场景中，当产品为印刷电路板，镀层的材料为铜时，ρ为8.9g/cm3。
总而言之，区别于现有技术的情况，本申请中的镀层设备通过第一称重装置测量待作业的产品的重量，第二称重装置测量作业后的产品的重量，数据处理装置通过待作业的产品的重量、作业后的产品的重量、镀层的总覆盖面积，计算出镀层的厚度，从而能够在镀层过程中自动地测量镀层的厚度，同时也能够监控到每一个产品上镀层的厚度，且无需投入大量的人力，能够减少成本。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种镀层设备，其特征在于，所述镀层设备包括：
第一称重装置，用于测量待作业的产品的重量；
镀层装置，用于加工所述待作业的产品，以在所述待作业的产品上形成镀层；
第二称重装置，用于测量作业后的产品的重量；
数据处理装置，与所述第一称重装置、所述第二称重装置连接，用于通过所述待作业的产品的重量、所述作业后的产品的重量、所述镀层的总覆盖面积，计算出所述镀层的厚度。
2.根据权利要求1所述的镀层设备，其特征在于，
所述数据处理装置利用如下公式计算出所述镀层的厚度：
其中，H为所述镀层的厚度，M2为所述作业后的产品的重量，M1为所述待作业的产品的重量，ρ为所述镀层材料的密度，S为所述镀层的总覆盖面积。
3.根据权利要求1所述的镀层设备，其特征在于，
所述镀层装置为电镀装置。
4.根据权利要求3所述的镀层设备，其特征在于，
所述电镀装置包括：上料部、处理部以及下料部；
所述上料部将所述待作业的产品送入所述处理部进行加工，从而在所述待作业的产品上形成镀层，而后作业后的所述产品自所述处理部被送入所述下料部。
5.根据权利要求4所述的镀层设备，其特征在于，
所述电镀装置为垂直线电镀装置；
所述称重装置均包括：夹具式电子天平，所述第一称重装置的夹具式电子天平位于所述上料部与所述处理部之间，所述第二称重装置的夹具式电子天平位于所述处理部与所述下料部之间；
当所述待作业的产品自所述上料部向所述处理部传动时，所述第一称重装置的夹具式电子天平夹住所述待作业的产品的一端，以测量所述待作业的产品的重量，当所述作业后的产品自所述处理部向所述下料部传动时，所述第二称重装置的夹具式电子天平夹住所述作业后的产品的一端，以测量所述作业后的产品的重量。
6.根据权利要求4所述的镀层设备，其特征在于，
所述电镀装置为水平线电镀装置；
所述上料部、所述下料部均包括：传感器以及传动滚轮，所述第一称重装置位于所述上料部的传动滚轮的下方，所述第二称重装置位于所述下料部的传动滚轮的下方，所述称重装置均包括：平台式电子天平以及设置在所述平台式电子天平上的升降连杆；
当所述上料部/下料部中的传感器检测到所述产品时，所述第一称重装置/第二称重装置中的升降连杆升起并穿过所述传动滚轮支撑所述产品，进而所述第一称重装置/第二称重装置中的平台式电子天平测量所述产品的重量，当测量结束后，所述第一称重装置/第二称重装置中的升降连杆收缩回到所述传动滚轮的下方，进而所述传动滚轮传送所述产品。
7.根据权利要求3所述的镀层设备，其特征在于，
所述产品为印刷电路板，所述镀层的材料为铜。
8.根据权利要求1所述的镀层设备，其特征在于，所述镀层设备还包括：
报警提醒装置，与所述数据处理装置连接，用于当所述镀层的厚度不满足预设的要求时，发出警报进行提醒。
9.一种在镀层过程中测量镀层厚度的方法，其特征在于，所述方法包括：
测量待作业的产品的重量；
加工所述待作业的产品，以在所述待作业的产品上形成镀层；
测量作业后的产品的重量；
通过所述待作业的产品的重量、所述作业后的产品的重量、所述镀层的总覆盖面积，计算出所述镀层的厚度。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述计算出所述镀层的厚度，包括：
利用如下公式计算出所述镀层的厚度：
其中，H为所述镀层的厚度，M2为所述作业后的产品的重量，M1为所述待作业的产品的重量，ρ为所述镀层材料的密度，S为所述镀层的总覆盖面积。
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