CN108914198B - 电镀液添加剂的添加控制方法及装置、终端和存储介质 - Google Patents

电镀液添加剂的添加控制方法及装置、终端和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电镀液添加剂的添加控制方法及装置、终端和存储介质，其中，电镀液添加剂的添加控制方法包括如下步骤：获取电镀槽中的电镀液的温度；获取电镀槽的工作电流；根据电镀液的温度和电镀槽的工作电流控制添加剂的添加量。根据电镀液温度和电镀槽的工作电流准确控制添加剂的添加量，能够在保证电镀液中有足够的添加剂保障电镀产品的品质的同时，解决由于添加过量的添加剂导致的电镀电耗增加，添加剂浪费的问题。

Description

电镀液添加剂的添加控制方法及装置、终端和存储介质
技术领域
本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及到一种电镀液添加剂的添加控制方法、电镀液添加剂的添加控制装置、终端和计算机可读存储介质。
背景技术
电镀液通常是由欲镀金属盐(主盐)和络合剂、导电盐、酸碱度(pH值)调整盐等辅助剂组成的。电镀技术发展到当代，以上成分现在只能说是电镀液的基础成分或叫基础液，一个完整的电镀配方还必须有各种新添加的成分，这些成分的用量很少，但作用却非常大，很多电镀液如果没有这些成分的加入，根本就不可能镀出合格和有价值的镀层。这些各种添加到镀槽中的化学物质被统称为电镀添加剂。电镀添加剂大体上可分为无机添加剂和有机添加剂两大类，现在基本上已经是以有机添加剂为主。细分起来可以分为光亮剂、辅助光亮剂、结晶细化剂、柔软剂、走位剂等。
充足的的添加剂用量是高品质电镀产品的必要要素之一，添加剂不足会造成产品表面结粒，结构疏松，产品杂质含量升高，外观不良等问题，因而，现有技术中通过人工添加剂时，大多会添加多于需求量的添加剂，但是添加剂加入过量会使槽电压升高，电流效率降低，从而增加了电耗，同时，还会导致添加剂的浪费。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于解决现有技术中通过人工添加添加剂的方法添加过量的添加剂，将会导致电耗增加，添加剂浪费的问题。
为此，根据第一方面，本发明提供了一种电镀液添加剂的添加控制方法，包括如下步骤：获取电镀槽中的电镀液的温度；获取电镀槽的工作电流；根据电镀液的温度和电镀槽的工作电流控制添加剂的添加量。
可选地，根据电镀液的温度和电镀槽的工作电流控制添加剂的添加量包括：当电镀液的温度升高时，增大添加剂的添加量；和/或，当电镀槽的工作电流增大时，增大添加剂的添加量。
可选地，电镀槽的工作电流为用以给电镀槽供电的若干个整流器的电流之和。
可选地，电镀液添加剂的添加控制方法还包括如下步骤：获取添加剂槽中的添加剂的液位；当液位低于预设液位阈值时，控制报警装置发出报警信息；根据添加剂的添加量和添加剂的液位监测添加剂的添加装置的运行状态。
根据第二方面，本发明提供了一种电镀液添加剂的添加控制装置，包括：电镀槽，其内设有电镀液，用以对处于电镀液中的待镀对象进行电镀；可编程逻辑控制器，其与电镀液中的添加剂的添加计量泵驱动器相连接，用以根据电镀液的温度和电镀槽的工作电流控制添加剂的添加量。
可选地，电镀液添加剂的添加控制装置还包括：温度传感器，其设置在电镀槽内并置于电镀液中，用以测量电镀液的温度；温度传感器与可编程逻辑控制器相连接，用以将测量的温度数据传输给可编程逻辑控制器。
可选地，镀液添加剂的添加控制装置还包括：若干个整流器，其与电镀槽相连接，用以给电镀槽供电；若干个整流器均与可编程逻辑控制器相连接，用以将电流数据传输给可编程逻辑控制器。
可选地，电镀液添加剂的添加控制装置还包括：液位传感器，其设置在添加剂槽内并置于添加剂中，用以测量添加剂的液位；液位传感器与可编程逻辑控制器相连接，用以将测量的液位数据传输给可编程逻辑控制器。
根据第三方面，本发明提供了一种终端，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行如第一方面中的任意一项所述的方法。
根据第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如第一方面中任意一项所述的方法。
本发明实施例提供的技术方案，具有如下优点：
1、本发明提供的电镀液添加剂的添加控制方法，包括如下步骤：获取电镀槽中的电镀液的温度；获取电镀槽的工作电流；根据电镀液的温度和电镀槽的工作电流控制添加剂的添加量。通过根据电镀液温度和电镀槽的工作电流准确控制添加剂的添加量，能够在保证电镀液中有足够的添加剂保障电镀产品的品质的同时，解决由于添加过量的添加剂导致的电镀电耗增加，添加剂浪费的问题。
2、本发明提供的电镀液添加剂的添加控制装置，包括：电镀槽，其内设有电镀液，用以对处于电镀液中的待镀对象进行电镀；可编程逻辑控制器，其与电镀液中的添加剂的添加计量泵驱动器相连接，用以根据电镀液的温度和电镀槽的工作电流控制添加剂的添加量。通过使用可编程逻辑控制器控制添加剂的添加量，实现了添加剂的添加过程自动化，提高了控制精度的同时，还节约了人力成本。
3、本发明提供的电镀液添加剂的添加控制装置，还包括：温度传感器，其设置在电镀槽内并置于电镀液中，用以测量电镀液的温度。通过在电镀液中设置温度传感器，使可编程逻辑控制器能够实时获取电镀液的温度，并根据获取的温度及时调整添加剂的添加量，提高了电镀液添加剂的添加控制装置的控制精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电镀液添加剂的添加控制方法的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的终端的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本实施例提供了一种电镀液添加剂的添加控制方法，如图1所示。需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，如步骤S200也可在步骤S100之前执行。该流程包括如下步骤：
步骤S100，获取电镀槽中的电镀液的温度。在本实施例中，通过在电镀槽的电镀液中设置温度传感器获取电镀槽中的电镀液的温度。
步骤S200，获取电镀槽的工作电流。在具体实施例中，为了对电镀槽中的带电镀对象进行电镀，电镀槽中设置有金属板，如金属锡板、电镀镍板等，具体地，金属板为根据待电镀对象表面需要电镀的金属种类确定，在此不做限制，此外金属板还需要与直流电源的阳极想接连。在本实施例中，金属板与交流电源之间设置有一个或多个整流器，用以将交流电转换为直流电；当仅有一个整流器时，该整流器的输出电流即为电镀槽的工作电流；当有多个整流器时，多个整流器的输出电流之和为电镀槽的工作电流。
步骤S300，根据电镀液的温度和电镀槽的工作电流控制添加剂的添加量。在本实施例中，当电镀液的温度升高时，增大添加剂的添加量；和/或，当电镀槽的工作电流增大时，增大添加剂的添加量。具体地，根据下述公式控制添加剂的添加量：
V0＝f(t)*I，
其中，V0是指添加剂的添加量，单位：L；f(t)是指电镀温度为t时，每千安培小时的添加剂的添加量，单位：L/kAh；I是指电镀槽的工作电流，单位：kA。需要说明的是，f(t)的具体取值与待电镀对象的参数、电镀金属板的种类、电镀厚度、电镀精度、添加剂的种类等多种因素有关，其需要使用者根据具体应用场景进行确定，在此不做任何限制。
在本实施例中，通过控制添加剂的添加计量泵的工作频率控制添加剂的添加量，具体地，根据下述公式控制计量泵的工作频率：
f＝V0/V1*50Hz，
其中，V1是指计量泵在频率为50Hz时的流量，单位为：L/h。需要说明的是，此处选用的为最大工作频率为50Hz的计量泵，因此，V1为计量泵在频率为50Hz时的流量，当然，也可以选用最大工作频率为其他频率的计量泵，例如30Hz或者80Hz等，相应地，f＝V0/V1*30Hz，其中V1为计量泵在频率为30Hz时的流量，单位为：L/h，或者f＝V0/V1*80Hz，V1为计量泵在频率为80Hz时的流量，单位为：L/h，即上述具体数值均是为了方便本领域技术人员的理解的具体事例，不能对本实施例提供的方案造成任何限制。
本实施例提供的电镀液添加剂的添加控制方法，通过根据电镀液温度和电镀槽的工作电流准确控制添加剂的添加量，能够在保证电镀液中有足够的添加剂保障电镀产品的品质的同时，解决由于添加过量的添加剂导致的电镀电耗增加，添加剂浪费的问题。
在可选的实施例中，如图1所示，电镀液添加剂的添加控制方法还包括如下步骤：
步骤S400，获取添加剂槽中的添加剂的液位。在本实施例中，通过在添加剂槽的添加剂中设置液位传感器获取添加剂槽的添加剂的液位。
步骤S500，当液位低于预设液位阈值时，控制报警装置发出报警信息。在本实施例中，为了防止添加剂的添加计量泵空转，添加剂的添加量不足等问题的出现，在添加剂的液位低于预设液位阈值时，控制报警装置发出报警信息，具体地，预设液位阈值可以根据添加剂的添加量等具体应用场景进行设置，在此不做任何限制。
步骤S600，根据添加剂的添加量和添加剂的液位监测添加剂的添加装置的运行状态。在本实施例中，根据添加剂槽的长和宽以及添加剂的液位得到添加剂槽中的添加剂减少量(实际添加量)，并与添加剂的添加量(应添加量)作比较，当二者的数值偏差达到或超过5％时，添加剂的添加装置运行出错；当二者的数值未达到5％时，添加剂的添加装置运行正常。具体地，当添加剂的添加计量泵运行出错时，也可以控制报警装置发出报警信息。
在本实施例还提供了一种电镀液添加剂的添加控制装置，用于实现上述电镀液添加剂的添加控制方法，其包括：电镀槽，其内设有电镀液，电镀液有阳极和阴极，用以对处于电镀液中的待镀对象进行电镀；可编程逻辑控制器，其与电镀液中的添加剂的添加计量泵相连接，用以根据电镀液的温度和电镀槽的工作电流控制添加剂的添加量。在本实施例中，可编程逻辑控制器与添加计量泵驱动器通过RS485通讯协议完成数据的发送与接收，当然，也可以采用其他工业通讯协议，如：modbus-RTU或modbus–TCP协议。在具体实施例中，还可以通过可编程逻辑控制器控制数模模块，用模拟量电压控制计量泵驱动器。通过使用可编程逻辑控制器控制添加剂的添加量，实现了添加剂的添加过程自动化，提高了控制精度的同时，还节约了人力成本。
在本实施例中，为了使可编程逻辑控制器及时获取电镀液的温度，并根据获取的温度及时调整添加剂的添加量，电镀液添加剂的添加控制装置还包括：温度传感器，其设置在电镀槽内并置于电镀液中，用以测量电镀液的温度；温度传感器与可编程逻辑控制器相连接，用以将测量的温度数据传输给可编程逻辑控制器。在本实施例中，为了防止电镀液的液位下降时温度传感器从电镀液中脱离，温度传感器设置于电镀槽的底部。当然，也可以采用人工手动检测电镀液的温度，并将得到的结果输入可编程逻辑控制器的方式，使可编程逻辑控制器获取电镀液的温度。
在本实施例中，为了获取电镀槽的工作电流，电镀液添加剂的添加控制装置还包括：若干个整流器，其与电镀槽中的金属板相连接，用以给电镀槽中的金属板供电；若干个整流器均与可编程逻辑控制器相连接，用以将电流数据传输给可编程逻辑控制器，电镀槽的的工作电流为若干个整流器的输出电流之和。当然，整流器也可以为一个，此时，该整流器的输出电流即为电镀槽的工作电流。
在可选的实施例中，为了使可编程逻辑控制器能够实时获取添加剂的液位，在液位低于预设液位阈值时，控制报警装置发出报警信息；和/或，根据添加剂的添加量和添加剂的液位监测添加剂的添加装置的运行状态，电镀液添加剂的添加控制装置还包括：液位传感器，其设置在添加剂槽内并置于添加剂中，用以测量添加剂的液位；液位传感器与可编程逻辑控制器相连接，用以将测量的液位数据传输给可编程逻辑控制器。在本实施例中，为了防止添加剂的液位下降时液位传感器从添加剂中脱离，液位传感器设置于添加剂槽的底部。
本实施例还提供一种终端，如图2所示，该终端可以包括：至少一个处理器201，例如CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，至少一个通信接口203，存储器204，至少一个通信总线202。其中，通信总线202用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口203可以包括显示屏(Display)、键盘(Keyboard)，可选通信接口203还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器204可以是高速RAM存储器(Random Access Memory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器204可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器201的存储装置。其中存储器204中存储应用程序，且处理器201调用存储器204中存储的程序代码，以用于执行上述电镀液添加剂的添加控制方法中的任一方法步骤，即用于执行以下操作：
获取电镀槽中的电镀液的温度；获取电镀槽的工作电流；根据电镀液的温度和电镀槽的工作电流控制添加剂的添加量。
本发明实施例中，处理器201调用存储器204中的程序代码，还用于执行以下操作：当电镀液的温度升高时，增大添加剂的添加量；和/或，当电镀槽的工作电流增大时，增大添加剂的添加量。
本发明实施例中，处理器201调用存储器204中的程序代码，还用于执行以下操作：获取添加剂槽中的添加剂的液位；当液位低于预设液位阈值时，控制报警装置发出报警信息；根据添加剂的添加量和添加剂的液位监测添加剂的添加计量泵的运行状态。
其中，通信总线202可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，简称EISA)总线等。通信总线202可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图2中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器204可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flashmemory)，硬盘(英文：hard diskdrive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)；存储器204还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中，处理器201可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)，网络处理器(英文：network processor，缩写：NP)或者CPU和NP的组合。
其中，处理器201还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specific integrated circuit，缩写：ASIC)，可编程逻辑器件(英文：programmable logic device，缩写：PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmable gate array，缩写：FPGA)，通用阵列逻辑(英文：generic arraylogic,缩写：GAL)或其任意组合。
本实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述电镀液添加剂的添加控制方法中的任一方法步骤。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(FlashMemory)、硬盘(Hard DiskDrive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种电镀液添加剂的添加控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取电镀槽中的所述电镀液的温度；
获取所述电镀槽的工作电流；
根据所述电镀液的温度和所述电镀槽的工作电流控制所述添加剂的添加量：当所述电镀液的温度升高时，增大所述添加剂的添加量；和/或，当所述电镀槽的工作电流增大时，增大所述添加剂的添加量；具体地，根据下述公式控制添加剂的添加量：
V0＝f(t)*I
其中，V0是指添加剂的添加量，单位：L；f(t)是指电镀温度为t时，每千安培小时的添加剂的添加量，单位：L/kAh；I是指电镀槽的工作电流，单位：kA；
通过控制添加剂的添加计量泵的工作频率控制添加剂的添加量；
获取添加剂槽中的所述添加剂的液位；当所述液位低于预设液位阈值时，控制报警装置发出报警信息；
根据所述添加剂的添加量和所述添加剂的液位监测所述添加剂的添加装置的运行状态：根据添加剂槽的长和宽以及所述添加剂的液位得到所述添加剂槽中的添加剂减少量；将所述添加剂减少量与所述添加剂的添加量进行比较；当所述添加剂减少量与所述添加剂的添加量的数值偏差达到或超过5％时，确认所述添加剂的添加装置运行出错，并控制报警装置发出报警信息；当所述添加剂减少量与所述添加剂的添加量的数值偏差未达到5％时，确认所述添加剂的添加装置运行正常。
2.根据权利要求1所述的电镀液添加剂的添加控制方法，其特征在于，所述电镀槽的工作电流为用以给所述电镀槽供电的若干个整流器的电流之和。
3.一种电镀液添加剂的添加控制装置，其特征在于，用于实施权利要求1-2任一项所述的添加控制方法，所述添加控制装置包括：
电镀槽，其内设有电镀液，用以对处于所述电镀液中的待镀对象进行电镀；
可编程逻辑控制器，其与所述电镀液中的添加剂的添加计量泵驱动器相连接，用以根据所述电镀液的温度和所述电镀槽的工作电流控制所述添加剂的添加量；所述可编辑逻辑控制器根据下述公式控制添加剂的添加量：
V0＝f(t)*I
其中，V0是指添加剂的添加量，单位：L；f(t)是指电镀温度为t时，每千安培小时的添加剂的添加量，单位：L/kAh；I是指电镀槽的工作电流，单位：kA；
液位传感器，其设置在添加剂槽内并置于所述添加剂中，用以测量所述添加剂的液位；
所述液位传感器与所述可编程逻辑控制器相连接，用以将测量的液位数据传输给所述可编程逻辑控制器；
所述可编程逻辑控制器用于根据所述添加剂的添加量和所述添加剂的液位监测所述添加剂的添加装置的运行状态：根据添加剂槽的长和宽以及所述添加剂的液位得到所述添加剂槽中的添加剂减少量；将所述添加剂减少量与所述添加剂的添加量进行比较；当所述添加剂减少量与所述添加剂的添加量的数值偏差达到或超过5％时，确认所述添加剂的添加装置运行出错，并控制报警装置发出报警信息；当所述添加剂减少量与所述添加剂的添加量的数值偏差未达到5％时，确认所述添加剂的添加装置运行正常。
4.根据权利要求3所述的电镀液添加剂的添加控制装置，其特征在于，还包括：
温度传感器，其设置在所述电镀槽内并置于所述电镀液中，用以测量所述电镀液的温度；
所述温度传感器与所述可编程逻辑控制器相连接，用以将测量的温度数据传输给所述可编程逻辑控制器。
5.根据权利要求3或4所述的电镀液添加剂的添加控制装置，其特征在于，还包括：若干个整流器，其与所述电镀槽相连接，用以给所述电镀槽供电；
若干个所述整流器均与所述可编程逻辑控制器相连接，用以将电流数据传输给所述可编程逻辑控制器。
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