Устройство для поддержания активности травителя

 

ои нч те, нз©елью . бянттт-в::в г;,5,%

Союз Советскик

Социалистические

Респубпмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< >739134

Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к BBT. свнд-ву (22) Заявлено 09.01.78 (21) 2574009/22-02 (5I)M, Кл.

С 25 0 21/12 с присоединением заявки РЙ

Государственный комнтет (23) Приоритет ло делам нэобретений н отерытнй

Опубликовано 05 06.80. Бюллетень № 21

Дата опубликования описании 05.06.80 (53) УЛК 621З57 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. Я. Хапчик, И. А. Коротин н Г. А. Шапкин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ

АКТИВНОСТИ ТРАВИТЕЛЯ

Изобретение относится к контролю и управлению гальваническими процессами и может быть использовано прн стабилизации активности травильного раствора.

Известно устройство, содержащее термометр

5 сопротивления, измерительный прибор 11) ..

Недостатки известного устройства — отсутствие возможности автоматического поддержания активности травителя и низкая степень

его использования.

Цель изобретения — автоматическое поддержание активности травителя и более полное его использование.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее термометр сопротивления и измерительный прибор, дополнительно введены последовательно соединенные блок определения конца травления заготовок и коммутатор, вход которого соединен с выходом термометра сопротивления, помещенного вванну с травителем, а выход коммутатора соединен через измерительный прибор термометра сопротивления с холодильным агрегатом, подключенным к ванне с травителем.

Коммутатор содержит цепочку последовательно соединенных резисторов, один конец которой соединен с термометром сопротивления, а другой с измерительным прибором, блок реле, цифровой индикатор и шаговый искатель, ламели одного ряда которого подключены к катодам цифрового индикатора, ламели другого ряда объединены и через контакты блока определения конца травления подключены к катушке электромагнита шагового искателя, каждая ламель следующего ряда, начи- ная со второй, соединена соответственно с нормально открытой парой контактов одного реле блока, эашунтирована нормально открытой парой контактов другого реле блока и подключена к нормально закрытому контакту четвертого реле блока, соединенному с катушкой второго реле. При этом первая ламель зашунтирована нормально открытой парой контактов первого реле и соединена с нормально закрытым контактом третьего реле, соединенным с катушкой первого реле блока. Причем объединенные вторые концы всех катушек блока репе. кроме двух последних, подключены к

ИСТОЧНИКУ Гита ти!Я i! -)! .)03: ОП Па П):;;; ;.,-);т, „. r :Te H3P1 )сОИГBK)08 ".BPB«IT:

НЕНШЭ!М ВТОР -Ili» КОНЦС;,:, С:. П.; II,!

I HPOHBH ВТОР-)т;:)«i-,;. - ..., ..:=, !ОП !);u ) I:O

TBgCT,) ) т т О Г С ..::", Г фис:. Пред«таПЛ«ит) 6,)О); СieV!3 /СТСОЙства: !а фиг 2 - и-ип!Н)е!.::-:;,I.:,: .-.), .:: !

)с)/! Д, Ора, Устройство содержит термометр :. Со!!р«вЂ” тивления, коммутатор „измерите пт.,:.i;.:)й !.. бОР 3 со встРоснным Рсг .!ЯтаРОм . з :с-=.:- и!Ком, блок 4 оп осдслс )нтя < GH), 3 )!.;".) Н) ). ! срмОГ)ттст1) Сопрот!,и!) с тсня пот ip);:) eie ван-Еу 5 с трав)!Гсг!ьным раствором;,! ):згсеов— лан из платиновой или медной проволок:; по

ГОСТ 6661 — 59, сопротивление которого .лс!!е-..ЕТСЯ В ЗаВИСИМОСТИ ОТ НЗМЕНт.! H!» : СГ !Перат "/р!т! травителч в ванне 5> к )

Коммутатор ? (фиг. 2; содержит набор резисторов 7, шаговый искатель Хт рслейнь;и блок 9, цифровой индикатор 10. Одним -:СЕ-;цом цепочка последовательно сос!Тинснных рс зисторов соединяется с термометром 1 сопсстивления, à друе.им — с входом измсгитель: —:..=. го прибора 3 Reличинa oi;Ho-o oesòieTOOI) п01)циональееа измене)Еию температъры тра)зитсля в ванне на С.

Шаговый искатсль г)»па 111!4 17 или Гп!3логичных состоит из статооа. ротора и злсктро

МаГНИТ3, ПРИ Е)ОДЯ! ПЕГО В ДВН)!СЕНИ П!СК!т! Po .. OpB lIpH lIpoxo)Kдс1еии импульса TOKB по 06! -.,О-,ке злектромагнита.

Статор состоит из 4-х рядов изолпрованных друг от друта контактных ламепей.

Своим входом шаговыи ) скатспь 8 своз!)н с блоком 4 для определения конца травления, а выходом — с релейным бло);о!", 9. ц))и иСтУПЛЕНИИ СИГНаЛа С УСтООЙСТВ3 ДЛЯ Олт)СДЕ);:ния конца травления (УКе Е шаговый искатель срабатывает и ротор еео перемещается на следующую ламель (делает шаг по всем оядам одновременно). Репейный блок 9 состоит из набора реле типа РЦС --22 илн аналогичнь!х, имеющих не менее одного нормально замкнутого (H3) и 3-х нормально открытых (БО)

КОНтаКтОВ. РЕЛЕ улраВЛяЮтСя КОМапдаМП цта)-ОВОГО ИСКатЕЛЯ Зт а ВЫХОД СВЯЗаН СНабОРОМ резисторов 7, где (НО) контакты реле шунгируют соответствующие резисторы набора. Остальные контакты реле являются коммутационными и служат для включения последующих реле и возврата в исходное положение.

11ифровой индикатор 10 выполнен нз индикаторной лампы ИН вЂ” 14 или аналогичной.

Пердназначен для визуального контроля работы и показывает на сколько градусов повы.! ! Г ь ): .. I i."",ра i )ави Г)!Ih по eпавнсни ю

) с. ., ) 1!)!0!I )!а задатчпкс нз." )сiiитслl.но! о ! ОГ.:р! .). 1)н!)) роВОН инпт ка тор )!!1)3B!)я тся

)!)::ПЬ .;.::!- Слей Ша! ОВОГО КСК3)СЛЯ

)) ):О ..)Ну 1;I Tope H!)Iee Jca табло мснить

Г,"-:!;::;;Bлп, сспсп!ас ioe JIB;»)Inй 11 пакапива)е)я )тii. 26х0,1.. Табло заго1)астся после шуп .!!р!)))С))!)!. т ПОCJ«-!!НСГО Г)СЗИ Тора )т36003 т)СЗИСоров 7 .:,ослсдпей ламе))ьн) Hiaio!)Oi n )IczaTeЙ

1)по!с ). 2 питания комм1/га-то1)3 обеспечивает ! собхпдимым )еапря>кением з))сктричсские узлы

) т))тКЧ . т1«К Е ОПВЕПС))синя КСН! 3 Tpaa) Ñ) H)l ВЫ" д:-;т Па т<ОМ! O/Т3 ГОО 2 СИГПал Пр!. ЛОСТИжЕНИИ вЂ” )ксималье!о-:î времени трав;!се!Ия заготовки, .: -.//орос устанавливается ое!сратором. Хо)!Одильь)й arpera J 6 содер))ает фреоповый компрес,О .-ОРт бак С ХпапаГЕНтОМ И ПаСОС, ПЕРСкаЧИВа -тч)- ;тlй хлае!Пгс!Нт по T)p) 63 чс;3e3 BBHHv c . )ЗЕ! О)1:;)-!!HIM Р2СТВ ОТ)ОМ i10 )3 rH2 1 V Г СГ)тЛ Я ТОР3

-:,:срительпого прибора 3

Ко;":м.)татор работает в двух рея)имах. Ког. . с- временного сигнала 0! блока опредспсопца травления. Tor)IB сигналы с )ермо

-;-:.стра 1 сопротивления проходят через набор

;оспе!;Ова-e)ib)10 соединенных резисторов /

:-1) — RB HB измсриTe ibHbiH прибор 3. В зтОм ..Лу:ae ко входу измерительного прибора 3

I. .,:..К)!!Г)т!СЕ)О СУММаРНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

)х = R - R) - (R; — Rg)

:ГГ iR сс)противпснис термометра сопротивления, погруженно) I) го в травитель:

Ге:!1 т) — й;,! согротивлепие набора резисторов 7.

1)сиит!!)на Гт Й! --Pi)) ) являстся Iп)стОяннои, а,i — величина персме)пеая, которая зависит ог температуры травитсля в ванне.

,/становив начальную температуру на задатчике и вклю гив установку, получают регулирование и поддержание температуры. В случае„когда активность травитсля в процессе травления упадет, а время травлен)ея увеличится до максимальной величи)еы, установленной

:-: "=)лок 4 определен!!я конца травления,. от :.;тройства для определения конца травления ступит сигнал на !Наговый искатель Я. Иа: ..вый искатель сделает шаг и своим контак:-/м включит реле К, которое Н0 контактчой

—,3i)oiB зашунтирует резистор Я) .

3! данном случае суммарное сопротивление .-.: -, Подключенное ко входу измерительного

),—:. !6op3, изменится на R, т.е.

"--)- -. + 1"(я -К )

Tax)va образом, входное сопротивление R

Y. н.-.;: -.рительного прибора изменяется на вели739134

40 чину R,. Поэтому измерительный прибор 3 даст возможность раствору в ванне нагреться до температуры пропорциональной величине R и этим восстановить входное сопротивление R

Периодически, шунтируя резисторы 7 набора по сигналам от блока 4, автоматически поднимается температура травителя, что сохраняет его активность в процессе травления.

Устройство работает следующим образом.

Оператор на задатчике измерительного прибора 3 устанавливает начальную температуру, определяемую из технологической карты, например 15 Г. На блоке 4 для определения конца травления устанавливается максимальное вре- 1 мя травления заготовки, установка включается в сеть.

Термометр 1 сопротивления воспринимает температуру травителя в ванне 5 и через набор резисторов 7 коммутагора посылает сигнал в измерительный прибор 3. Величина сигнала сравнивается с заданной по задатчику и по результатам сравнения вырабатывается сигнал для включения или выключения насоса подачи хладагента в ванну травления. Процесс измеренич и регули25 рования идет непрерывно и температура травителя поддерживается на заданном уровне по задатчику измерительного прибора 3. В процессе травления активность травителя при поддерживаемой температуре постепенно падает. Время травления одной заготовки увеличивается и достигает установленного на блоке 4 для определения конца травления (УКТ). Сигнал об этом с блока 4 поступает в коммутатор 2 на шаговый искатель 8.Результатом чего является M о шунтирование резистора R, ýêâèâàëåíòíîå 1 С.

Измерительный прибор 2 через регулятор останавливает насос холодильного устройства до нагрева травителя на 1 С за счет химической реакции травления.

Одновременно индикатор 10 высвечивает цифру 1, т.е. увеличение температуры травио теля на 1 С по сравнению с установленной.

Устройство будет поддерживать новую темпе- 45 ратуру до тех пор, пока не будет следующего сигнала с блока для определения конца травления. После шунтирования последнего резистора набора 7 загорается табло "Сменить травитель". После смены травителя нажатием кнопки устройство возврашается в исходное положение.

Применение устройства стабилизации скорости травления позволит повысить точность и эффективность химического фрезерования, при этом обеспечивается допуск 10% (вместо

15% без стабилизации) от толщины материала на протяжении всего цикла травления вплоть до полной выработки раствора.

Установлено, что в результате стабилизации травильной активности с помощью предлагаемого устройства повышается производительность процесса травления, так как суммарное время травления уменьшается на 30k, а травильная скорость раствора повыпгается фактически на 25%.

Формула изобретения

1. Устройство для поддержания активности травителя при химическом травлении плоских изделий, содержащее термометр сопротивления и измерительный прибор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью автоматического поддержания активности травителя и более полного его использования, в устройство дополнительно введены последовательно соединенные блок определения конца травления заготовок и коммутатор, вход которого соединен с выходом термометра сопротивления, помещенного в ванну с травителем, а выход коммутатора соединен через измерительный прибор термометра сопротивления с холодильным агрегатом, подключенным к ванне с травителем.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что коммутатор содержит цепочку последовательно соединенных резисторов, один конец которой соединен с термометром сопро— тивления, а другой — с измерительным прибором, блок реле, цифровой индикатор и шаговый искатель, ламели одного ряда которого подключены к катодам цифрового индикатора, ламели другого ряда обьединены и через контакты блока определения конца травления подключены к катушке шагового искателя, каждая ламель следующего ряда, начиная со второй, соединена соответственно с нормально открытой парой контактов одного реле блока, зашунтирована нормально открытыми контактами другого реле блока и подключена к нормально закрытому контакту четвертого репе блока, соединенному с катушкой второго реле, при этом первая ламель зашунтирована нормально открытой парой контактов первого реле и соединена с нормально закрытым кон-. тактом третьего реле, соединенным с катушкой первого реле блока, причем объединенные вторые концы всех катушек блока реле, кроме двух последних, подключены к источнику питания и через нормально закрытую пару контактов первого реле — к объединенным вторым концам катушек двух последних реле, а каждый резистор цепочки зашунтирован второй нормально открытой парой контактов соответствуюшего реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР И 411035, кл. G 01 В 7/06, 1972.