Способ автоматического управления длительностью электрохимического травления и устройство для его осуществления

 

ИспользЬвание: гальванотехника, в частности автоматическое управление процессом травления. Сущность изобретения: способ включает отсчет заданного времени обработки с момента возникновения пассивного состояния поверхности, при этом определяют знаки производных тока и напряжения в ванне, возникновение пассивного состояния фиксируют по соотношению знаков,.причем в случае срыва пассивного состояния, отсчет времени обработки прекращают и начинают вновь после повторного его возникновения. Устройство состоит из ванны травления с электродами, выпрямительного агрегата и блока управления с реле времени, при этом блок управления выполнен с субблоками дифференцирования напряжения и тока и дешифратором, причем выход его, соответствующий возникновению пассивного состояния, соединен со входом пуска реле времени, а выход, соответствующий срыву пассивного состояния , соединен с входом сброса реле времени . 1 ил., 1 табл. (Л С

09) (1!) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 25 D 21/12

ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

CP

CP) АТЕНТУ (21 4 (22 1 (46 3 (71 ин т (72 P (73 ин (56) A

М 3

t+ (54)

ЛЕ

МИ

ДЛ (57) тно со спо ник упр жел зов рох пол по.в цес ния дат ния

850665/26.

7.07.90

0;01,93. Бюл. М 4

Днепродзержинский индустриальный итут M.È,Àðñåíè÷åâà,. .С,Пиявский

Днепродзержинский индустриальный итут им.M.È.Àðcåíè÷t .âà вторское свидетельство СССР

6246, кл. С 25 D 21/12, 1979.

Авторское свидетельство СССР

507887, кл . С 25 О 21/12, 1988.

СПОСОБ АВТОМтАТЙЧЕСКОГО УПPABMR ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ЭЛЕКТРОХИЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Использование: гальванотехника, в части автоматическое управление процестравления. Сущность изобретения: об включает отсчет заданного времени зоб ние относится к гальванотехи пр значено для автоматического влен роцессом травления перед знен:, Может быть также испольно во х случаях, когда после электмического травления должна быть чена свободная от травильного шлама рхность. звестно устройство для контроля проа травления, содержащее ванну травлес установленным на ее выходе ком размера, связанным с последоьно соединенным преобразователем, итудным детектором и индикатором, ропривод намотки с. цепью управле1l, обработки с момента возникновения пассивного состояния поверхности, при этом определяют знаки производных тока и напряжения в ванне, возникновение пассивного состояния фиксируют по соотношению знаков, причем в случае срыва пассивного состояния, отсчет времени обработки прекращают и начинают вновь после повторного его возникновения. Устройство состоит иэ ванны травления с электродами, выпрямительного агрегата и блока управления с реле времени, при этом блок управления выполнен с субблоками дифференцирования напряжения и тока и дешифратором, причем выход его, соответствующий возникновению пассивного состояния, соедйнен со входом пуска реле времени, а выход, соответствующий срыву пассивного состояния, соединен с входом сброса реле времени. 1 ил., 1 табл, 4

О

Недостатком устройства является сложность в эксплуатации, низкая надежность, обусловленные низкой эффективностью,, компенсации высоко- и низкочастотных возмущений основным контуром и контуром самонастройки, в результате чего регулятор входит е автоколеоатеаьный режим даже ) в при самых незначительных колебаниях диа- () метра исходной микропроволоки, Наиболее близким по технической сущ. ности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство для управления процессом травления при железнении, содержащее гальваническую ванну с электродами, выпрямительный агрегат, трансформатор тока, регулятор, вход

1792459

20

55 которого соединен с трансформатором, а выход — с выпрямителем, блок контроля напряжения и блок управления (2).

Н едостатком и редла гаем о го устройстваэ является то, что момент возникновения пассивэции определяют только по повышению напряжения на ванне. Такая система обладает низкой помехоустойчивостью, т.к. может реагировать на случайные изменения напряжения питания и непригодна для источника питания ванн, стабилизированного пб напряжению. В то же время необходимое качество обработки поверхности достигается только при нахождении ее в пассивном состоянии, Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности процесса и улучшения качества обработки поверхности, Цель изобретения — повышение надежности процесса и улучшение качества обработки поверхности, . Надлежащее качество обработки (особый микрорельеф и отсутствие травильного шлама) обеспечивается при условии, что через некоторое время после включения тока обрабатываемая поверхность переходит в пассивное состояние благодаря сдвигу ее потенциала в положительную сторону и обрабатывается в таком состоянии в течение определенного промежутка времени. При недостаточном времени обработки в йэссивном состоянии .не происходит полной очистки рбрабатывэемой поверхности OT травильного шлама, а при черезмерной длительности поверхность перетравливается и ухудшается ее микрорельеф. В обоих случаях ухудшается адгезия наносимого нэ эту поверхность гальванического покрытия.

В процессе электрохимического травления возможен срыв пассивного состояния и повторное его возникновение. При этом после срыва пассивного состояния на обрабатываемой поверхности . вновь накапливается травильный шлам и после повторного возникновения пассивного состояния опять требуется определенное время обработки для очистки ее от образовавшегося шлама.

Обнаружение возникновения и срыва пассивного состояния основывается на особенностях протекания переходных

"процессов в выпрямительном агрегате, являющимся источником питания ванны электрохимического травления. При этом в зависимости от характеристик выпрямительного агрегата возможны различные варианты его реакции йа возникновение и срыв пассивного состояния. Особенности протекания переходных процессов в источнике питания в зависимости or наличия у него автоматической стабилизации тока и напряжения отражены в таблице.

На чертеже представлена блок-схема устройства, осуществляющего автоматическое управление длительностью электрохимического травления. Обнаружение возникновения и срыва пассивного состояния обрабатываемой поверхности осуществляется в нем на принципе логического анализа знаков производных тока и напряжения в ванне травления.

Устройство состоит из субблоков 1,2 дифференцирования напряжения и тока, дешифратора 3 и реле времени 4. Включение источника питания ванны 6 травления производят воздействием на выпрямительный агрегат 5. При этом в субблок 1 поступает сигнал, пропорциональный напряжению в ванне травления, а в субблок 2 — пропорциональный току. Во входных цепях субблоков

1,2 должны быть фильтры, подавляющие высОкочастотные помехи от питающей сети и пульсации после выпрямления тока..

Устройство работает следующим образом., После. включения выпрямительного агрегата 5, являющегося источником питания ванны травления 6 путем соответствующего воздействия на его систему управления субблоками 1 и 2 осуществляется дифференцирование тока и напряжения выпрямительного агрегата 5. Каждый из субблоков

1,2 имеет два логических выхода, один из котсрых принимает активное состояние при положительном знаке производной входного сигнала (возрастание), а другой — при отрицательном (уменьшение). Дешифратор

3, имеющий два выхода, из всех комбинаций логических сигналов, возникающих на выходах субблоков 1,2 реагирует толька на те. которые соответствуют возможным вариантам реакции выпрямительного агрегата 5 на возникновение или срыв пассивного состояния обрабатываемой поверхности в ванне

6, При этом один выход дешифратора принимает активное состояние при возникновении пассивного состояния, а второй- при срыве, Выход дешифратора 3, соответствующий возникновению пассивного состояния, запускает реле времени 4, которое по истечении заданного времени производит выключение источника питания 5 ванны 6. В случае срыва пассивного состояния до истечейия заданного времени, выход дешифратора 3, соответствующий срыву пассивного состояния, останавливает реле времени 4 и переводит его в исходное состояние. После повторного возникновения пассивного со1792459

Ва ианты еак ии источника питания

Процесс ток нап яж. нап яж. ток нап яж. ток ключение источника итания бработка в активном остоянии озникновение пасИВНОГО СОСТОЯНИЯ бработка в пассивОМ СОСТОЯНИИ рыв пассивного сосояния возраст, не изм. уменьш. возрастает не изменяется возрастает л возрастает не изменяется не изменяется уменьш, не изменяется уменьшается не изм. не изменяется уменьшается не изменяется возраст. возраст.

Составитель Л.Михедова

Техред М.Моргентал Корректор Л,Филь дактор А.Егорова каз 171 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101!.

Стояния, отсчет времени обработки начинается сначала.

Использование изобретения позволяет повысить надежность процесса электрохимического травления с очисткой обрабатываемой поверхности от травильного шлама 5 и улучшить качество обработки поверхноти. Без автоматического управления длиельностью электрохимического травления невозможна полная автоматизация процес е злектролйтичеокого лгелезнения. 10

Формула изобретения

1. Способ автоматического управления лительностью электрохимического травлеия, включающий отсчет заданного времеи обработки с момента возникновения 15 ассивного состояния обрабатываемой поерхности, отлича ю щи и с я тем, что, с елью повышения надежности процесса и лучшения качества обработки поверхноти, определяют знаки производных тока и 20 апряжения в ванне, фиксируют воэникновение пассивного состояния по соотношению этих знаков, причем в случае срыва пассивного состояния отсчет времени обработки прекращают и начинают вновь после повторного его возникновения, 2. Устройство автоматического управления длительностью электрохимического травления, содержащее гальваническую ванну с электродами, выпрямительный аг- регат и блок управления с реле времени, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен с субблоками дифференцирования напряжения и тока для фиксирования знаков производных напряжения и тока и дешифратором для фиксирования моментов возникновения и срыва пассивного состояния обрабатываемой поверхности, причем выход дешифратора, соответствующий возникновению пассивного состояния, соединен с входом пуска реле времени, а выход, соответствующий срыву пассивного состояния, соединен с входом сброса реле времени.