CN113966090B - 沉铜厚度控制方法、装置、生产系统、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种沉铜厚度控制方法、装置、生产系统、设备及介质，所述方法包括如下步骤：周期性接收沉铜过程中气体生成物的浓度数据，获取从沉铜开始至当前时刻所接收到的所述浓度数据随时间累积的当前浓度时间累积值；根据所述当前浓度时间累积值、预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系以及沉铜厚度计划值，预测沉铜厚度达到所述计划值时停止沉铜。本发明通过建立沉铜总重量与气体生成物的浓度时间累积值之间的函数关系，实现通过测量气体生成物浓度预测沉铜厚度，以解决现有技术不能实时获取沉铜厚度，不能很好地控制沉铜厚度的问题，本发明可以实现对沉铜厚度的精细化控制，能够提高沉铜生产效率、降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及印刷电路板与智能生产控制技术领域，尤其涉及一种沉铜厚度控制方法、装置、生产系统、设备及介质。
背景技术
在印刷电路板的制造过程中，沉铜被用作孔金属化(使绝缘基材孔壁上附着一层铜原子)，来完成双面板/多面板的层间导线的连通，是一个很重要的工艺环节。沉铜需要满足一定的厚度，厚度不足，可能造成金属化孔部分或者全部断裂，导电性变差，过厚又会造成浪费。
沉铜是一个连续的生产过程，电路板浸泡在溶液中，不可能随时取出来检测厚度，现有技术采用取样沉铜溶液检测其浓度的方法来反推沉铜厚度，但无法实现实时获取沉铜厚度。
现有控制沉铜厚度的方法主要有两种：一种是由技术人员根据经验设置沉铜工序的工艺参数来达到预测和控制沉铜厚度的目的；另一种是先进行首件试生产，试生产合格后再进行批量生产的方法来达到控制沉铜厚度的目的。由于沉铜过程中，工艺参数复杂，两种方法都不能很好地控制沉铜厚度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种沉铜厚度控制方法、装置、生产系统、设备及介质，以解决现有技术不能在沉铜过程中实时获取沉铜厚度，不能很好地控制沉铜厚度的问题。
第一方面，本发明提供一种沉铜厚度控制方法，包括如下步骤：
周期性接收沉铜过程中气体生成物的浓度数据，获取从沉铜开始至当前时刻所接收到的所述浓度数据随时间累积的当前浓度时间累积值；
根据所述当前浓度时间累积值、预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系以及沉铜厚度计划值，预测沉铜厚度达到所述计划值时停止沉铜。
优选地，所述气体生成物为氢气。
优选地，所述获取从沉铜开始至当前时刻所接收到的所述浓度数据随时间累积的当前浓度时间累积值，具体是：
根据下式获得所述当前浓度时间累积值：
其中，T1为接收沉铜过程中气体生成物的浓度数据的周期，density_hydrogen(k)为第k个周期接收到的浓度数据，n1为从沉铜开始至当前时刻所接收到的所述浓度数据的个数。
优选地，所述根据所述当前浓度时间累积值、预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系以及沉铜厚度计划值，预测沉铜厚度达到所述计划值时停止沉铜，具体包括：
根据所述当前浓度时间累积值以及预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系得到当前时刻的沉铜厚度预测值，若所述当前时刻的沉铜厚度预测值达到沉铜厚度计划值，则停止沉铜；或者，
根据预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系得到达到所述沉铜厚度计划值对应的浓度时间累积值设定值，若所述当前浓度时间累积值达到所述浓度时间累积值设定值，则停止沉铜。
优选地，所述根据所述当前浓度时间累积值以及预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系得到当前时刻的沉铜厚度预测值，具体包括：
根据所述当前浓度时间累积值以及预先得到的浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系，获得当前时刻的沉铜总重量；
根据当前时刻的沉铜总重量以及预先建立的沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系，获得当前时刻的沉铜厚度预测值；
所述沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系，具体为：
thickness＝copper_weight/(area*specific_gravity)；
其中，thickness为沉铜厚度，copper_weight为沉铜总重量，area为所有沉铜孔的表面积，specific_gravity为铜比重。
优选地，所述根据预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系得到达到所述沉铜厚度计划值对应的浓度时间累积设定值，具体包括：
根据预先建立的沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系获得所述沉铜厚度计划值对应的沉铜总重量需求值；
根据所述沉铜总重量需求值以及预先得到的浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系，获得所述沉铜总重量需求值对应的浓度时间累积设定值；
所述沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系，具体为：
copper_weight＝thickness*area*specific_gravity；
其中，thickness为沉铜厚度，copper_weight为沉铜总重量，area为所有沉铜孔的表面积，specific_gravity为铜比重。
优选地，所述预先得到的浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系，具体通过如下步骤得到：
获取m组训练数据，所述m组训练数据包括m个不同的浓度时间累积值与沉铜总重量的对应关系；
采用所述m组训练数据训练预先设置的函数模型，得到浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系。
优选地，所述获取m组训练数据，具体包括：
将称重后的样品电路板浸入沉铜溶液，周期性接收气体生成物的浓度数据，获得n个所述浓度数据；
将所述样品电路板从所述沉铜溶液中取出，并根据下式获得所述浓度时间累积值：
其中，T为接收称重后的样品电路板浸入沉铜溶液后的浓度数据的周期，density_hydrogen(k)为第k个周期接收到的浓度数据，n为所述浓度数据的个数；
获取所述样品电路板浸入沉铜溶液前和从所述沉铜溶液中取出后的重量差，以此作为所述样品电路板的沉铜总重量；
重复上述步骤m次，每次均更换样品电路板并控制每次获得的浓度数据个数n不相同，得到所述m组训练数据。
第二方面，本发明提供一种沉铜厚度控制装置，包括：
监测模块，用于周期性接收沉铜过程中气体生成物的浓度数据，获取从沉铜开始至当前时刻所接收到的所述浓度数据随时间累积的当前浓度时间累积值；
控制模块，与所述监测模块连接，用于根据所述当前浓度时间累积值、预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系以及沉铜厚度计划值，预测沉铜厚度达到所述计划值时停止沉铜。
第三方面，本发明提供一种沉铜生产系统，包括：如上所述的沉铜厚度控制装置和沉铜容器；
所述沉铜容器内盛装沉铜溶液，所述沉铜溶液用于浸泡电路板，以使得所述电路板上预设的通孔沉铜；
所述沉铜容器被封闭并设置进风口和出风口；
所述进风口用于向所述沉铜容器内送风并使所述沉铜容器内沉铜过程中产生的气体生成物从所述出风口排出；
所述出风口处设置气体浓度传感器，用于采集所述气体生成物的浓度数据并发送给所述沉铜厚度控制装置。
第四方面，本发明提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行如上所述的沉铜厚度控制方法。
第五方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的沉铜厚度控制方法。
本发明提供的一种沉铜厚度控制方法、装置、生产系统、设备及介质，通过建立沉铜总重量与气体生成物的浓度时间累积值之间的函数关系，实现通过测量气体生成物浓度预测沉铜厚度，在实际生产中，可以根据该预测方法控制沉铜生产过程，实现对沉铜厚度的精细化控制，提高生产效率、降低生产成本。
附图说明
图1是本发明实施例1一种沉铜厚度控制方法的流程图；
图2是本发明实施例一种沉铜容器的结构示意图；
图3是本发明实施例另一种沉铜容器的结构示意图；
图4是本发明实施例1一种浓度时间累积值与沉铜总重量函数关系获得方法的流程图；
图5是本发明实施例2一种沉铜厚度控制装置的结构示意图；
图6是本发明实施例3一种沉铜生产系统的结构示意图；
图7是本发明实施例4一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
可以理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明中的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
可以理解的是，为便于描述，本发明的附图中仅示出了与本发明相关的部分，而与本发明无关的部分未在附图中示出。
可以理解的是，本发明的实施例中所涉及的每个单元、模块可仅对应一个实体结构，也可由多个实体结构组成，或者，多个单元、模块也可集成为一个实体结构。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明的流程图和框图中所标注的功能、步骤可按照不同于附图中所标注的顺序发生。
可以理解的是，本发明的流程图和框图中，示出了按照本发明各实施例的系统、装置、设备、方法的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可代表一个单元、模块、程序段、代码，其包含用于实现规定的功能的可执行指令。而且，框图和流程图中的每个方框或方框的组合，可用实现规定的功能的基于硬件的系统实现，也可用硬件与计算机指令的组合来实现。
可以理解的是，本发明实施例中所涉及的单元、模块可通过软件的方式实现，也可通过硬件的方式来实现，例如单元、模块可位于处理器中。
为了便于理解本发明，首先对电路板沉铜工艺进行简单介绍，电路板沉铜的目的是，利用化学反应原理在电路板的孔壁上沉积一层铜，使原本绝缘的孔壁具有导电性，结合后续电镀铜制程实现将贯穿电路板上下表面的通孔的孔壁金属化，从而完成电路板电路网络间的电性互通，以使其满足导电和焊接的要求。
沉铜需要满足一定的厚度，一般为1μm，也可以根据实际需要选择沉铜的厚度，例如0.3μm-0.5μm。
沉铜过程中的参数较多，除不同生产线之间的差异外，单一生产线的主要工艺参数包括但不限于：时长，溶液温度(即反应温度)，各种反应物(包括但不限于Cu2+离子、还原剂如HCHO，碱如NaOH)的浓度，催化剂(如含钯的催化剂)的浓度。
由于参数较多，而且互相关联，互相影响，有效建立沉铜厚度与合适的参数之间的函数模型，是控制沉铜厚度的关键。
实施例1：
如图1所示，本发明实施例1提供一种沉铜厚度控制方法，包括如下步骤：
S11、周期性接收沉铜过程中气体生成物的浓度数据，获取从沉铜开始至当前时刻所接收到的所述浓度数据随时间累积的当前浓度时间累积值。
本实施例选择监测沉铜过程中气体生成物的浓度来建立预测沉铜厚度的方法，通过在沉铜生产过程中采集沉铜反应生成的气体生成物的浓度，累积计算出沉铜过程中气体生成物的总量，气体生成物的总量反映了沉铜化学反应进行的程度，从而也就反映了电路板上沉铜的总重量，沉铜总重量与沉铜厚度之间存在正相关关系，因此，通过连续采集实时的气体生成物浓度，随时间累积计算气体生成物浓度的当前浓度时间累积值(相当于采用积分方法求得近似气体生成物总量)，就可以预测沉铜厚度。
在本实施例中，所述气体生成物为氢气。
具体而言，目前，一种典型的沉铜工艺的原理是利用甲醛在强碱性环境中所具有的还原性并在Pd的催化作用下，是Cu2+被还原成铜，其主反应为：
基于此，本实施例选择氢气作为被监测的气体生成物，通过周期性地连续监测沉铜反应所生成的氢气的浓度，获取从沉铜反应开始后各个浓度数据接收时间点的浓度时间累积值预测沉铜厚度，氢气的浓度时间累积值反映了沉铜反应所生成的氢气总量，而所生成的氢气的总量反映了被还原的铜的量，从而也就反映了沉铜厚度。
如图2和3所示，为了达到进行上述监测氢气浓度的目的，本实施例首先对现有沉铜生产设备进行改造，改造的方法是：在现有沉铜容器2的基础上加封闭罩22，在封闭罩22两端设置进风口23和出风口24，在出风口24位置设置气体浓度传感器25，且气体浓度传感器25为氢气浓度传感器，气体浓度传感器25连接后处理设备101，沉铜容器2内有沉铜溶液21，用于浸入钻通孔31的电路板3后发生沉铜反应，以使沉铜溶液21中的的Cu2+还原成Cu并沉附在电路板3的通孔31内。在沉铜容器2内，电路板3可以采用垂直拖带(图2所示)或水平拖带(图3所示)的方式浸入和取出沉铜溶液21，封闭罩22高出沉铜溶液21一定高度，进风口23和出风口24设置在封闭罩22顶部左右两侧。
在本实施例中，所述获取从沉铜开始至当前时刻所接收到的所述浓度数据随时间累积的当前浓度时间累积值，具体是：
根据下式获得所述当前浓度时间累积值：
其中，T1为接收沉铜过程中气体生成物的浓度数据的周期，density_hydrogen(k)为第k个周期接收到的浓度数据，n1为从沉铜开始至当前时刻所接收到的所述浓度数据的个数。
具体而言，本实施例利用上述改造后的沉铜生产设备进行沉铜生产，具体的方法是：将电路板3浸入沉铜溶液21时，同步启动进风设备缓慢匀速地通过进风口23向出风口24排风，并同步启动气体浓度传感器25，通过后处理设备101采集沉铜反应生成的氢气浓度数据，直至电路板3上沉铜厚度达到要求，将电路板3从沉铜溶液21中取出，并通过进风设备继续向出风口24排风，气体浓度传感器25继续采集氢气浓度数据，直至所采集到的氢气浓度数据值低于预设的门限值threshhold时停止采集数据，关闭进风设备，将电路板3带离沉铜容器2，并准备开始浸入下一批电路板进行沉铜。
在每一批电路板沉铜生产过程中，反应的时长一般在0.5-2小时不等，具体与沉铜溶液21中反应物的浓度有关，但不论沉铜溶液21中反应物的浓度如何变化，一定的沉铜厚度对应的氢气的生成总量应是相对稳定的，本实施例通过控制反应生成的氢气通过出风口24统一排出沉铜容器2，通过周期性地连续采集氢气浓度数据，然后对氢气浓度数据计算其随时间的累积值，即近似获得氢气的生成总量，从而反映了沉铜厚度。
S12、根据所述当前浓度时间累积值、预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系以及沉铜厚度计划值，预测沉铜厚度达到所述计划值时停止沉铜。
在本实施例中，所述根据所述当前浓度时间累积值、预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系以及沉铜厚度计划值，预测沉铜厚度达到所述计划值时停止沉铜，具体包括：根据所述当前浓度时间累积值以及预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系得到当前时刻的沉铜厚度预测值，若所述当前时刻的沉铜厚度预测值达到沉铜厚度计划值，则停止沉铜；或者，根据预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系得到达到所述沉铜厚度计划值对应的浓度时间累积值设定值，若所述当前浓度时间累积值达到所述浓度时间累积值设定值，则停止沉铜。
在一个具体的实施例中，所述根据所述当前浓度时间累积值以及预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系得到当前时刻的沉铜厚度预测值，具体包括：
根据所述当前浓度时间累积值以及预先得到的浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系，获得当前时刻的沉铜总重量；
根据当前时刻的沉铜总重量以及预先建立的沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系，获得当前时刻的沉铜厚度预测值；
所述沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系，具体为：
thickness＝copper_weight/(area*specific_gravity)；
其中，thickness为沉铜厚度，copper_weight为沉铜总重量，area为所有沉铜孔的表面积，specific_gravity为铜比重。
具体而言，预先得到浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系：
copper_weight＝H(density_time_sum)；
其中，copper_weight为沉铜总重量，density_time_sum为浓度时间累积值，H为二者之间的函数；
将当前浓度时间累积值density_time_sum1作为自变量density_time_sum代入上述H函数，获得当前时刻的沉铜总重量copper_weight1；
将当前时刻的沉铜总重量copper_weight1作为自变量copper_weight代入thickness＝copper_weight/(area*specific_gravity)中，由于对于沉铜的电路板，area和specific_gravity为已知值，所以可以计算得到当前时刻的沉铜厚度预测值thickness1；
当前时刻的沉铜厚度预测值thickness1达到沉铜厚度计划值(例如1μm)时，则停止沉铜，即将电路板3从沉铜溶液21中取出。
在另一个具体的实施例中，所述根据预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系得到达到所述沉铜厚度计划值对应的浓度时间累积设定值，具体包括：
根据预先建立的沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系获得所述沉铜厚度计划值对应的沉铜总重量需求值；
根据所述沉铜总重量需求值以及预先得到的浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系，获得所述沉铜总重量需求值对应的浓度时间累积设定值；
所述沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系，具体为：
copper_weight＝thickness*area*specific_gravity；
其中，thickness为沉铜厚度，copper_weight为沉铜总重量，area为所有沉铜孔的表面积，specific_gravity为铜比重。
具体而言，预先得到浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系：
copper_weight＝H(density_time_sum)；
其中，copper_weight为沉铜总重量，density_time_sum为浓度时间累积值，H为二者之间的函数；
生产前先确定沉铜厚度计划值thickness2，将沉铜厚度计划值thickness2作为自变量thickness代入copper_weight＝thickness*area*specific_gravity中，由于对于计划沉铜的电路板，area和specific_gravity为已知值，所以可以计算得到对应的沉铜总重量需求值copper_weight2；
将当前时刻的沉铜总重量copper_weight1作为自变量copper_weight代入上述H函数，获得对应的浓度时间累积设定值density_time_sum2；
当前浓度时间累积值density_time_sum1达到所述浓度时间累积值设定值density_time_sum2时，则停止沉铜，即将电路板3从沉铜溶液21中取出。
需要说明的是，所述H函数可以是数学关系式也可以是查表法所反映的copper_weight与density_time_sum之间的对应关系。
如图4所示，在本实施例中，所述预先得到的浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系，具体通过如下步骤得到：
S101、获取m组训练数据，所述m组训练数据包括m个不同的浓度时间累积值与沉铜总重量的对应关系；
在本实施例中，所述获取m组训练数据，具体包括：
S1011、将称重后的样品电路板浸入沉铜溶液，周期性接收气体生成物的浓度数据，获得n个所述浓度数据；
S1012、将所述样品电路板从所述沉铜溶液中取出，计算获得所述浓度时间累积，具体是：
根据下式获得所述浓度时间累积值：
其中，T为接收称重后的样品电路板浸入沉铜溶液后的浓度数据的周期，density_hydrogen(k)为第k个周期接收到的浓度数据，n为所述浓度数据的个数；
S1013、获取所述样品电路板浸入沉铜溶液前和从所述沉铜溶液中取出后的重量差，以此作为所述样品电路板的沉铜总重量；
重复上述步骤m次，每次均更换样品电路板并控制每次获得的浓度数据个数n不相同，得到所述m组训练数据；
S102、采用所述m组训练数据训练预先设置的函数模型，得到浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系。
具体而言，要预测沉铜厚度，需要首先获得沉铜反应中沉附在电路板孔内的沉铜总重量，为了得到浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系，首先需要获得训练数据，所获得的的训练数据需要涵盖不同的浓度时间累积值与沉铜总重量，然后采用训练数据训练预先设置的函数模型，即可得到所述浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系。
具体而言，在本实施例中，采用如图2或3所示的改造的沉铜生产设备来得到所述浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系，具体的过程是：
先制作若干样品电路板3，样品电路板3预先钻通孔31并预处理；
将样品电路板3分成m组，每组分别称重，获得样品电路板3初始重量pcb_weight_ini；
将一组样品电路板3进入沉铜溶液21，同时启动进风设备和气体浓度传感器25，后处理设备101按周期T(根据具体情况设置即可)接收浓度数据density_hydrogen，采集到n个浓度数据，记为density_hydrogen(1),density_hydrogen(2),…，…,density_hydrogen(n)；
将所述样品电路板3从所述沉铜溶液21中取出，继续进风和采集氢气浓度数据，直至氢气浓度小于某一设定门限值threshhold时停止，将样品电路板3从沉铜容器2中移走并烘干后再次称重，获得样品电路板3沉铜后重量pcb_weight_end；
将所有浓度数据求和，并乘以T，获得所述浓度时间累积值：
计算样品电路板3浸入沉铜溶液21前和取出沉铜溶液21后的重量差，将该重量差作为此次沉铜的铜的总重量：copper_weight＝pcb_weight_end-pcb_weight_ini；
得到一组数据(copper_weight,density_time_sum)(1)；
通过重复m次在沉铜溶液21中浸入样品电路板3，每次更换新的样品电路板3，每次采集的浓度数据个数n不同，以实现采集的数据涵盖不同的反应时长，在采样过程中，每次还可以改变接收数据的周期T，也可以改变样品电路板浸入沉铜溶液的时长以获得不同的浓度时间累积值，一共获得m组数据
(copper_weight,density_time_sum)(1),
(copper_weight,density_time_sum)(2),
…，
…，
(copper_weight,density_time_sum)(m)；
以m组数据作为训练集，函数模型不限，训练得出copper_weight与density_time_sum的函数关系：
copper_weight＝H(density_time_sum)。
本发明实施例1提供的一种沉铜厚度控制方法，通过建立沉铜总重量与气体生成物的浓度时间累积值之间的函数关系，实现通过测量气体生成物浓度预测沉铜厚度，在实际生产中，可以根据该预测方法控制沉铜生产过程，实现对沉铜厚度的精细化控制，提高生产效率、降低生产成本。
本发明实施例1通过选择较少的参数(气体生成物浓度density_hydrogen，周期T，浓度时间累积值density_time_sum，沉铜重量copper_weight等)，建立沉铜厚度的预测方法，气体生成物便于测量，只需对现有生产设备进行简单改造即可实现。在实际生产中，当厚度预测值达到计划值时，即停止生产，不需要在生产中途停机检测或干预，或者，也可以根据生产计划值，预测生产时间，做到了沉铜厚度的精细化管理，同时，对主材料、生产药水和生产线产能均不会造成浪费，效率大幅提高，节约了生产成本。
实施例2：
如图5所示，本发明实施例2提供一种沉铜厚度控制装置，包括：
监测模块11，用于周期性接收沉铜过程中气体生成物的浓度数据，获取从沉铜开始至当前时刻所接收到的所述浓度数据随时间累积的当前浓度时间累积值；
控制模块12，与所述监测模块11连接，用于根据所述当前浓度时间累积值、预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系以及沉铜厚度计划值，预测沉铜厚度达到所述计划值时停止沉铜。
可选地，所述监测模块11具体包括：
接收单元，用于周期性接收沉铜过程中气体生成物的浓度数据，所述气体生成物为氢气。
可选地，所述监测模块11具体还包括：
获取单元，用于获取从沉铜开始至当前时刻所接收到的所述浓度数据随时间累积的当前浓度时间累积值，并根据下式获得所述当前浓度时间累积值：
其中，T1为接收沉铜过程中气体生成物的浓度数据的周期，density_hydrogen(k)为第k个周期接收到的浓度数据，n1为从沉铜开始至当前时刻所接收到的所述浓度数据的个数。
可选地，所述控制模块12包括包括：
第一控制单元，用于根据所述当前浓度时间累积值以及预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系得到当前时刻的沉铜厚度预测值，若所述当前时刻的沉铜厚度预测值达到沉铜厚度计划值，则停止沉铜；
第二控制单元，用于根据预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系得到达到所述沉铜厚度计划值对应的浓度时间累积值设定值，若所述当前浓度时间累积值达到所述浓度时间累积值设定值，则停止沉铜。
可选地，所述第一控制单元包括：
第一计算子单元，用于根据所述当前浓度时间累积值以及预先得到的浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系，获得当前时刻的沉铜总重量；
第二计算子单元，用于根据当前时刻的沉铜总重量以及预先建立的沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系，获得当前时刻的沉铜厚度预测值；
所述沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系，具体为：
thickness＝copper_weight/(area*specific_gravity)；
其中，thickness为沉铜厚度，copper_weight为沉铜总重量，area为所有沉铜孔的表面积，specific_gravity为铜比重；
判断控制单元，用于判断若所述当前时刻的沉铜厚度预测值达到沉铜厚度计划值，则控制停止沉铜。
可选地，第二控制单元包括：
第三计算子单元，用于根据预先建立的沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系获得所述沉铜厚度计划值对应的沉铜总重量需求值；
所述沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系，具体为：
copper_weight＝thickness*area*specific_gravity；
其中，thickness为沉铜厚度，copper_weight为沉铜总重量，area为所有沉铜孔的表面积，specific_gravity为铜比重；
第四计算子单元，用于根据所述沉铜总重量需求值以及预先得到的浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系，获得所述沉铜总重量需求值对应的浓度时间累积设定值；
判断控制单元，用于判断若所述当前浓度时间累积值达到所述浓度时间累积值设定值，则控制停止沉铜。
实施例3：
如图6结合图2和3所示，本发明实施例3提供一种沉铜生产系统，包括：沉铜容器2和如上所述的沉铜厚度控制装置1；
所述沉铜容器2内盛装沉铜溶液21，所述沉铜溶液21用于浸泡电路板3，以使得所述电路板3上预设的通孔31沉铜；
所述沉铜容器2被封闭并设置进风口23和出风口224；
所述进风口23用于向所述沉铜容器2内送风并使所述沉铜容器2内沉铜过程中产生的气体生成物26从所述出风口24排出；
所述出风口24处设置气体浓度传感器25，用于采集所述气体生成物6的浓度数据并发送给所述沉铜厚度控制装置1。
可选地，气体浓度传感器25为氢气浓度传感器。
可选地，沉铜厚度控制装置1包括后处理设备101，气体浓度传感器25与后处理设备101连接。
实施例4：
如图7所示，本发明实施例4提供一种计算机设备，包括存储器10和处理器20，所述存储器10中存储有计算机程序，当所述处理器20运行所述存储器10存储的计算机程序时，所述处理器20执行如实施例1所述的沉铜厚度控制方法。
其中，存储器10与处理器20连接，存储器10可采用闪存或只读存储器或其他存储器，处理器20可采用中央处理器或单片机。
实施例5：
本发明实施例5提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如实施例1所述的沉铜厚度控制方法。
该计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，ROM(Read-Only Memory，只读存储器)，EEPROM(Electrically ErasableProgrammable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种沉铜厚度控制方法，其特征在于，应用于连接了设置于被封闭的沉铜容器的出风口处的气体浓度传感器的沉铜厚度控制装置，且包括如下步骤：
周期性接收沉铜过程中气体生成物的浓度数据，获取从沉铜开始至当前时刻所接收到的所述浓度数据随时间累积的当前浓度时间累积值，根据下式获得所述当前浓度时间累积值：
其中，T1为接收沉铜过程中气体生成物的浓度数据的周期，density_hydrogen(k)为第k个周期接收到的浓度数据，n1为从沉铜开始至当前时刻所接收到的所述浓度数据的个数；
根据所述当前浓度时间累积值、预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系以及沉铜厚度计划值，预测沉铜厚度达到所述计划值时停止沉铜，其中：
所述预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系包括：
预先训练得到的浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系，具体通过如下步骤得到：
获取m组训练数据，所述m组训练数据包括m个不同的浓度时间累积值与沉铜总重量的对应关系；
采用所述m组训练数据训练预先设置的函数模型，得到浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系；
以及预先建立的沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系，具体为：
thickness＝copper_weight/(area*specific_gravity)；
其中，thickness为沉铜厚度，copper_weight为沉铜总重量，area为所有沉铜孔的表面积，specific_gravity为铜比重。
2.根据权利要求1所述的沉铜厚度控制方法，其特征在于，所述气体生成物为氢气。
3.根据权利要求1或2所述的沉铜厚度控制方法，其特征在于，所述根据所述当前浓度时间累积值、预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系以及沉铜厚度计划值，预测沉铜厚度达到所述计划值时停止沉铜，具体包括：
根据所述当前浓度时间累积值以及预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系得到当前时刻的沉铜厚度预测值，若所述当前时刻的沉铜厚度预测值达到沉铜厚度计划值，则停止沉铜；或者，
根据预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系得到达到所述沉铜厚度计划值对应的浓度时间累积值设定值，若所述当前浓度时间累积值达到所述浓度时间累积值设定值，则停止沉铜。
4.根据权利要求3所述的沉铜厚度控制方法，其特征在于，所述根据所述当前浓度时间累积值以及预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系得到当前时刻的沉铜厚度预测值，具体包括：
根据所述当前浓度时间累积值以及预先得到的浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系，获得当前时刻的沉铜总重量；
根据当前时刻的沉铜总重量以及预先建立的沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系，获得当前时刻的沉铜厚度预测值。
5.根据权利要求3所述的沉铜厚度控制方法，其特征在于，所述根据预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系得到达到所述沉铜厚度计划值对应的浓度时间累积设定值，具体包括：
根据预先建立的沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系获得所述沉铜厚度计划值对应的沉铜总重量需求值；
根据所述沉铜总重量需求值以及预先得到的浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系，获得所述沉铜总重量需求值对应的浓度时间累积设定值。
6.根据权利要求1所述的沉铜厚度控制方法，其特征在于，所述获取m组训练数据，具体包括：
将称重后的样品电路板浸入沉铜溶液，周期性接收气体生成物的浓度数据，获得n个所述浓度数据；
将所述样品电路板从所述沉铜溶液中取出，并根据下式获得所述浓度时间累积值：
其中，T为接收称重后的样品电路板浸入沉铜溶液后的浓度数据的周期，density_hydrogen(k)为第k个周期接收到的浓度数据，n为所述浓度数据的个数；
获取所述样品电路板浸入沉铜溶液前和从所述沉铜溶液中取出后的重量差，以此作为所述样品电路板的沉铜总重量；
重复上述步骤m次，每次均更换样品电路板并控制每次获得的浓度数据个数n不相同，得到所述m组训练数据。
7.一种沉铜厚度控制装置，其特征在于，所述沉铜厚度控制装置连接了设置于被封闭的沉铜容器的出风口处的气体浓度传感器，且包括：
监测模块，用于周期性接收沉铜过程中气体生成物的浓度数据，获取从沉铜开始至当前时刻所接收到的所述浓度数据随时间累积的当前浓度时间累积值，根据下式获得所述当前浓度时间累积值：
其中，T1为接收沉铜过程中气体生成物的浓度数据的周期，density_hydrogen(k)为第k个周期接收到的浓度数据，n1为从沉铜开始至当前时刻所接收到的所述浓度数据的个数；
控制模块，与所述监测模块连接，用于根据所述当前浓度时间累积值、预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系以及沉铜厚度计划值，预测沉铜厚度达到所述计划值时停止沉铜，其中：
所述预先建立的浓度时间累积值与沉铜厚度之间的关系包括：
预先训练得到的浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系，具体通过如下步骤得到：
获取m组训练数据，所述m组训练数据包括m个不同的浓度时间累积值与沉铜总重量的对应关系；
采用所述m组训练数据训练预先设置的函数模型，得到浓度时间累积值与沉铜总重量的函数关系；
以及预先建立的沉铜总重量与沉铜厚度的函数关系，具体为：
thickness＝copper_weight/(area*specific_gravity)；
其中，thickness为沉铜厚度，copper_weight为沉铜总重量，area为所有沉铜孔的表面积，specific_gravity为铜比重。
8.一种沉铜生产系统，其特征在于，包括：如权利要求7所述的沉铜厚度控制装置和沉铜容器；
所述沉铜容器内盛装沉铜溶液，所述沉铜溶液用于浸泡电路板，以使得所述电路板上预设的通孔沉铜；
所述沉铜容器被封闭并设置进风口和出风口；
所述进风口用于向所述沉铜容器内送风并使所述沉铜容器内沉铜过程中产生的气体生成物从所述出风口排出；
所述出风口处设置气体浓度传感器，用于采集所述气体生成物的浓度数据并发送给所述沉铜厚度控制装置；
所述电路板采用垂直拖带或水平拖带的方式浸入和取出所述沉铜溶液。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行如权利要求1-6中任意一项所述的沉铜厚度控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-6中任意一项所述的沉铜厚度控制方法。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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