CN109587962B - 一种半自动覆铜板腐蚀箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半自动覆铜板腐蚀箱，与现有技术不同的是腐蚀装置包括箱体，所述箱体无盖；挡板，所述挡板分离腐蚀箱为上下两部分，挡板上放置覆铜板电路板，下部放置温度检测模块、水泵以及加热棒；热成像，所述热成像通过支架置于压板上；腐蚀液中的模块通过耐腐蚀线与外部单片机控制模块连接。本发明的工作模式是先用按键矩阵设定时间以及温度，控制模块可以自动停止工作并进入低功耗模式。本发明主要用在各大高校实验室，使用方便，便于推广。

Description

一种半自动覆铜板腐蚀箱
技术领域
本发明涉及一种腐蚀覆铜板装置，尤其是涉及一种新型半自动覆铜板腐蚀装置。
背景技术
目前，各大高校使用的电子实验室，大多使用热转印法制作电路板。通过将覆铜板进行腐蚀形成设计的电路板。其中用于腐蚀覆铜板的腐蚀箱装置，由于无加热功能、腐蚀位置少，存在腐蚀时间过长，腐蚀不充分的现象。使用人员在等待过程中浪费了大量的时间。此外，装置虽然使用了水泵，利用腐蚀液冲刷电路板，但是水泵的开关现仍采用手工拔插插头，繁琐且不安全。另外腐蚀液易溅出，易对制作人员造成伤害并且污染环境。
目前的腐蚀装置直接将覆铜板放到腐蚀液中，虽然采取加热方式，但是缺少腐蚀液的冲刷，加工时间长，并且加热需要手动控制，易由于制作人员的疏忽造成无电路板腐蚀时仍然加热的现象，导致资源浪费。
发明内容
为了克服现有的腐蚀装置依靠手动操作和腐蚀效率不高的不足,本发明提供一种新型半自动腐蚀箱。
本发明的技术方案：
一种半自动覆铜板腐蚀箱，包括腐蚀箱、水泵冲刷部分、加热部分、温度显示部分、控制部分和处理部分；
所述的腐蚀箱包括箱体1、挡板2和压板6，箱体1被挡板2分割为上下两部分，下部分体积小，用于存放加热棒8、温度检测模块以及腐蚀液；挡板2上摆放覆铜板，挡板2的一端为凸出的一体结构的无盖长方体容器，其连接3个水泵4，水泵4朝上，通过控制实现用腐蚀液均匀冲刷覆铜板的功能；冲刷路径为腐蚀箱下部-水泵-腐蚀箱上部-腐蚀箱下部；压板6位于无盖长方体容器上方，在腐蚀箱上可翻折，防止腐蚀液喷出腐蚀箱；
所述的水泵冲刷部分分为3路继电器和3个水泵4；3路继电器放置于腐蚀箱外部，通过线与腐蚀箱下部的3路水泵4连接，实现腐蚀液的均匀冲刷，且令腐蚀液覆盖覆铜板到一定高度；
所述的加热部分为直流24V、100w的耐蚀刻的加热棒8，加热棒8放置于腐蚀箱下部，加热后的腐蚀液活性提高，腐蚀效率大大增加；
所述的温度显示部分主要由水墨屏、热成像摄像头5以及防水型温度传感器3组成，墨水屏与处理器摆放在一起，防水型温度传感器3置于腐蚀箱下部，通过耐腐蚀线与处理器相连接；热成像摄像头5置于压板6上；通过非接触式的热成像摄像头5以及接触式的温度传感器3共同检测温度；处理器将温度显示在水墨屏上；通过温度显示，确认是否将温度加热到设定值，对加热部分进行控制；
所述的控制部分主要由按键矩阵以及墨水屏组成；显示屏显示内容，按键进行状态选择，实现控制温度和加热时间功能；
所述的处理部分是单片机、LED显示、蜂鸣器以及相应底板，底板提供单片机、水墨屏以及继电器的插座，便于控制；该部分置于腐蚀箱外部，通过连线控制内部各类部分；LED以及蜂鸣器用于指示腐蚀状态。
本发明的有益效果是，可以在控制水温、冲刷量的同时，自动切断水泵以及停止加热，在等待过程中实现低功耗。
1避免水泵喷出腐蚀液，伤害操作人员；
2自动设置腐蚀温度、时间，提高腐蚀效率；
3可以设置腐蚀液冲刷量以及冲刷速度；
4降低腐蚀过程中的功耗。
附图说明
图1为腐蚀装置结构示意图；
图2为实施例中半自动覆铜板腐蚀装置中的主程序流程图；
图3为实施例中半自动覆铜板腐蚀装置中的结构框图；
图中：1箱体；2挡板；3温度传感器；4水泵；5热成像摄像头；6压板；7热成像摄像头支架；8加热棒。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
在图1所示实施例中，箱体1内部上宽下窄，挡板2正好处于正中间，可以向上取出；挡板2的三个圆孔中放置有三个水泵4；压板6在水泵4正上方，防止水泵4喷溅腐蚀液；热成像摄像头支架7放置于压板6上，其末端固定热成像摄像头5；加热棒8处于箱体1以及挡板2之间；温度传感器3放置于箱体1下部分。其中，位于箱体1下部的腐蚀液被挡板6中的水泵吸到挡板6上，并覆盖电路板达到一定厚度，以充分腐蚀电路板。
如图2所示，所述腐蚀装置的控制电路部分包括
单片机模块，作为整个系统的核心，控制各个部分以实现功能；
矩阵键盘模块，用于人机交互，设置系统各项参数；
墨水屏，用于人机交互，低功耗显示系统各项参数；
继电器，用于控制加热棒以及水泵；
热成像模块，用于非接触式测量温度；
温度传感器，为ds18B20，接触式检测温度；
所述单片机与矩阵键盘模块、墨水屏、继电器、热成像以及温度传感器连接，继电器与水泵连接。
所述单片机模块采用MSP430F5529单片机，单片机最小系统由MSP430F5529芯片以及相应拓扑电路组成。
如图3所示中，系统主程序流程如下，系统上电，单片机初始化，墨水屏提醒按键输入参数，若无输入则一直显示，若有按键输入，则按照输入参数设定加热温度，以及水泵通断个数；当设定时间到达之后，单片机停止所有模块工作，并进入低功耗模式；显示屏显示参数，等待再次唤醒。
如图1、图2、图3所示，当使用本发明时，首先加入腐蚀液，注满腐蚀箱下部分，然后人机交互，设置参数如腐蚀时间、温度以及流速。按下开始按键，则腐蚀箱自动开始工作。加热棒开始加热，以提高腐蚀速度。水泵也开始循环腐蚀液以冲刷电路板。当单片机模块检测到时间到达设定值时，单片机加热棒停止加热，水泵停止工作。显示灯亮起，蜂鸣器响，提示腐蚀完成。之后，单片机进入低功耗模式，等待再次唤起。

Claims (1)

1.一种半自动覆铜板腐蚀箱，其特征在于，所述的半自动覆铜板腐蚀箱包括腐蚀箱、水泵冲刷部分、加热部分、温度显示部分、控制部分和处理部分；
所述的腐蚀箱包括箱体（1）、挡板（2）和压板（6），箱体（1）被挡板（2）分割为上下两部分，下部分体积小，用于存放加热棒（8）、温度检测模块以及腐蚀液；挡板（2）上摆放覆铜板，挡板（2）的一端为凸出的一体结构的无盖长方体容器，其连接3个水泵（4），水泵（4）朝上，通过控制实现用腐蚀液均匀冲刷覆铜板的功能；冲刷路径为腐蚀箱下部-水泵-腐蚀箱上部-腐蚀箱下部；压板（6）位于无盖长方体容器上方，在腐蚀箱上可翻折，防止腐蚀液喷出腐蚀箱；
所述的水泵冲刷部分分为3路继电器和3个水泵（4）；3路继电器放置于腐蚀箱外部，通过线与腐蚀箱下部的3路水泵（4）连接，实现腐蚀液的均匀冲刷，且令腐蚀液覆盖覆铜板到一定高度；
所述的加热部分为直流24V、100w的耐蚀刻的加热棒（8），加热棒（8）放置于腐蚀箱下部，加热后的腐蚀液活性提高，腐蚀效率大大增加；
所述的温度显示部分由墨水屏、热成像摄像头（5）以及防水型温度传感器（3）组成，墨水屏与处理器摆放在一起，防水型温度传感器（3）置于腐蚀箱下部，通过耐腐蚀线与处理器相连接；热成像摄像头（5）置于压板（6）上；通过非接触式的热成像摄像头（5）以及接触式的防水型温度传感器（3）共同检测温度；处理器将温度显示在墨水屏上；通过温度显示，确认是否将温度加热到设定值，对加热部分进行控制；
所述的控制部分由按键矩阵组成；按键进行状态选择，实现控制温度和加热时间功能，墨水屏显示按键输入的参数；
所述的处理部分是处理器、LED显示灯、蜂鸣器以及相应底板，底板提供处理器、墨水屏以及继电器的插座，便于控制；该部分置于腐蚀箱外部，通过连线控制内部各部分；LED显示灯以及蜂鸣器用于指示腐蚀状态。
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