CN204389936U - 电路板腐蚀智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电路板腐蚀智能控制装置，包括控制器、支架、电机、将转动转变为上下平动的运动方向转换机构、腐蚀容器、斜劈。所述的电机设置在支架顶部，且电机的输出轴与运动方向转换机构的输入端连通，而运动方向转换机构的输出端则与腐蚀容器的上下运动端连通，腐蚀容器的另一端设置在斜劈上，且所述的斜劈的斜面与水平面的夹角为θ₁，而所述的腐蚀容器在上下运动过程中与斜劈的斜面形成的夹角为θ₂，所述的θ₁为5～20°，θ₂为0～40°，此外，所述的控制器与电机连通。本实用新型所述控制装置代替了人力，其结构简单、占地面积小、操作方便、成本低、可有效控制电路腐蚀时间，这将会降低加工成本提高生产效益，同时也给电路板腐蚀加工业带来方便。

Description

电路板腐蚀智能控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种电路板腐蚀智能控制装置，具体涉及的是覆铜电路板的快速腐蚀定时智能控制技术。

背景技术

电路板的腐蚀速度与腐蚀液的浓度有关，如果将电路板直接放在静止的溶液中，由于腐蚀液不能实现对流，电路板附近的溶液浓度越来越低，因此腐蚀速度也越来越慢，腐蚀时间会加长，这容易造成电路板上的电路保护层(如：碳粉)脱落，有用的电路将被腐蚀液损坏。如果能使腐蚀液不断形成对流，不但可提高电路板腐蚀速度，还可最大限度的使电路板上的有用电路不被损坏。目前，在小型电路板加工场合，往往依靠人力不断摇晃腐蚀容器促使腐蚀液流动来达到快速腐蚀目的，这既浪费了人力，也浪费时间，还会导致电路腐蚀过量而损坏电路。大型工厂腐蚀电路板依靠大型昂贵的腐蚀机来完成，成本高，占地面积大，不便于小企业、学校、个人等小批量加工生产。因此设计一种低成本、高效率的电路板腐蚀智能控制装置来代替人力，这将会降低加工成本提高生产效益，同时也给电路板腐蚀加工业带来方便。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，通过控制电机的转动来控制腐蚀容器的一边上下运动，从而使腐蚀液形成对流，调节电机转速及系统工作时间即可达到电路板快速精确腐蚀的目的，本实用新型的目的在于提供一种成本低、效率高的电路板腐蚀智能控制装置。

为了达到上述实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种电路板腐蚀智能控制装置，其特征在于，包括控制器、支架、电机、将转动转变为上下平动的运动方向转换机构、腐蚀容器、斜劈，所述的电机设置在支架顶部，且电机的输出轴与运动方向转换机构的输入端连通，而运动方向转换机构的输出端则与腐蚀容器的上下运动端连通，腐蚀容器的另一端设置在斜劈上，且所述的斜劈的斜面与水平面的夹角为θ₁，而所述的腐蚀容器在上下运动过程中与斜劈的斜面形成的夹角为θ₂，所述的θ₁为5～20°，θ₂为0～40°，此外，所述的控制器与电机连通。

进一步，所述的运动方向转换机构包括一轻质杆、一绳索和两圆环，所述的两圆环分别设置在轻质杆的一端和腐蚀容器的上下运动端的顶部，而所述的绳索系在两圆环之间，此外，所述的轻质杆的非圆环端与电机的输出轴连通，以使得轻质杆的圆环端的运动轨迹形成非水平圆。

或者，所述的运动方向转换机构包括一转盘、一绳索和一圆环，所述的圆环设置在腐蚀容器的上下运动端的顶部，所述的转盘的中心与电机的输出轴连接，且转盘在偏离中心位置还开有小孔，所述的绳索系在圆环和小孔之间。且所述的转盘为圆形或椭圆形。

更进一步，上述的电路板腐蚀智能控制装置，还包括绳索限位机构，所述的绳索限位机构包括一固定杆和一固定环，所述的固定杆的一端固定在支架上，另一端与固定环连接，且所述的绳索穿过固定环。

此外，所述的θ₂为θ₁的两倍，且所述的θ₁优选为10°。

而所述的控制器内设置有单片机以及均与单片机连通的声光报警模块电路、显示模块电路、按键模块电路和电机驱动模块电路，且所述的电机驱动模块电路同时与所述的电机连通。其中，所述的显示模块电路为LCD液晶显示器或8字数码管。所述的电机为步进电机，而所述的电机驱动模块电路则对应为步进电机驱动模块电路。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型所述控制装置结构简单，通过控制电机的转动来控制腐蚀容器的一边上下运动，从而使腐蚀液形成对流，调节电机转速及系统工作时间即可达到电路板快速精确腐蚀的目的。系统占地面积小，操作方便，采用了低成本、高效率的电路板腐蚀智能控制装置来代替人力，这将会降低加工成本提高生产效益，同时也给电路板腐蚀加工业带来了方便。

附图说明

图1为本实用新型一实施例运动到最高处所述的腐蚀容器和斜劈的状态图；

图2为本实用新型一实施例运动到最低处所述的腐蚀容器和斜劈的状态图；

图3为本实用新型所述的控制器一实施例的电路结构示意图；

图4为本实用新型所述的单片机最小系统一实施例的电路原理图；

图5为本实用新型所述的显示模块电路一实施例的电路原理图；

图6为本实用新型所述的电机驱动模块电路及声光报警模块电路一实施例的电路原理图；

图7为本实用新型所述的按键模块电路一实施例的电路原理图。

图中主要附图标记含义为：

1、控制器 2、支架 3、固定环 4、电机 5、轻质杆 6、腐蚀容器7、斜劈 8、绳索 9、电路板 10、腐蚀液 11、圆环。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做具体的介绍。

实施例1：

图1为本实用新型一实施例运动到最高处所述的腐蚀容器和斜劈的状态图。

如图1所示：电路板腐蚀智能控制装置，包括控制器1、支架2、电机4、将转动转变为上下平动的运动方向转换机构、腐蚀容器6、斜劈7，所述的电机4设置在支架2顶部，且电机4的输出轴与运动方向转换机构的输入端连通，而运动方向转换机构的输出端则与腐蚀容器6的上下运动端连通，腐蚀容器6的另一端设置在斜劈7上，且所述的斜劈7的斜面与水平面的夹角为θ₁，而所述的腐蚀容器6在上下运动过程中与斜劈7的斜面形成的夹角为θ₂，所述的θ₁为5～20°，θ₂为0～40°，其中，以θ₂为θ₁的两倍、θ₁为10°为最佳实施例。

在本实施例中，上述的运动方向转换机构包括一轻质杆5、一绳索8和两圆环11，所述的两圆环11分别设置在轻质杆5的一端和腐蚀容器6的上下运动端的顶部，腐蚀容器6上的圆环形成运动方向转换机构的的输出端，而所述的绳索8则系在两圆环11之间，此外，所述的轻质杆5的非圆环端与电机4的输出轴连通，形成运动方向转换机构的输入端。上述的轻质杆5的圆环端的运动轨迹形成非水平圆，以使得轻质杆5在旋转过程中，其上的绳索8做上下直线运动，实现转动到直线运动的转换。

当然，所述的运动方向转换机构也可以包括一转盘、一绳索和一圆环，所述的圆环设置在腐蚀容器的上下运动端的顶部，所述的转盘的中心与电机的输出轴连接，且转盘在偏离中心位置还开有小孔，所述的绳索系在圆环和小孔之间。且所述的转盘为圆形或椭圆形等。

而为了保证腐蚀容器6在绳索8的带动下上下运动，而不发生左右晃动，上述的电路板腐蚀智能控制装置，还包括绳索限位机构，所述的绳索限位机构包括一固定杆和一固定环3，所述的固定杆的一端固定在支架2上，另一端与固定环3连接，且所述的绳索8穿过固定环3。固定环3对绳索8进行限位。

图3为本实用新型所述的控制器一实施例的电路结构示意图。

所述的控制器1与电机4连通。如图3所示：在本实施例中，所述的控制器1内设置有单片机以及均与单片机连通的声光报警模块电路、显示模块电路、按键模块电路和电机驱动模块电路，且所述的电机驱动模块电路同时与所述的电机4连通，在本实施例中，所述的电机4选择步进电机为最佳实施例，而所述的电机驱动模块电路则对应为步进电机驱动模块电路。

图4为本实用新型所述的单片机最小系统一实施例的电路原理图。

如图4所示：单片机最小系统选用51单片机作为控制核心，P0口用作液晶显示器的数据口。为增加I/O口的驱动能力，在P0口还接有上拉电阻。复位电路设计为带有手动复位的上电自动复位电路，晶振选择12MHz。

图5为本实用新型所述的显示模块电路一实施例的电路原理图。

如图5所示：显示模块采用液晶LCD1602作为显示器，用来显示当前运行时间及电机运行速度。VR1为可调电阻，用来调节液晶显示器背光亮度及对比度。

图6为本实用新型所述的电机驱动模块电路及声光报警模块电路一实施例的电路原理图。

如图6所示：电机驱动模块由ULN2003驱动芯片组成，其中低四位IN1、IN2、IN3、IN4作为电机驱动，高位IN7作为声光报警模块的电路驱动CON5为步进电机接口，实际电路中与步进电机连接。

图7为本实用新型所述的按键模块电路一实施例的电路原理图。

如图7所示：按键模块电路共设置有四个按键，分别用于系统启/停开关、电机的转速设定、系统腐蚀时间设定、功能设定等等。每次设定的速度、时间参数将保存在单片机的EEPROM中，掉电后数据不丢失，下次重新开机后系统将调用上次设定速度、时间参数运行。

本实用新型的工作过程为：

将待腐蚀的电路板放在腐蚀容器中，往腐蚀容器中倒入腐蚀液，液面淹没电路板约1～2cm左右即可。启动控制器1上的启/停开关，此时电机4开始运转，显示模块上显示当前运转速度、腐蚀时间等信息。由于控制器1控制电机4转动，从而带动轻质杆5转动，轻质杆圆环端的运动轨迹为圆形(如图1中虚线所示)，轻质杆5的圆环在运动过程中带动绳索8上下运动，使腐蚀容器6的一边上下平动，最终使得腐蚀容器6内的腐蚀液10左右来回晃动，形成对流。该对流可以加快电路板9的腐蚀速度，使电路板上的有用电路不被损坏，同时也节约了时间和人力。

而通过设定电机4的运行时间来控制电路腐蚀时间，显示模块上显示的时间成倒计时状态。定时时间到，即时间变为零后腐蚀时间结束，声光报警模块将发出报警信号，提醒工作人员及时取出腐蚀好的电路板9，防止过度腐蚀损坏电路板9，而固定杆上的固定环3则可防止绳索8在上下运动过程中腐蚀容器6发生左右晃动。

如图1所示：当轻质杆5的圆环端转动至最高点时，此时腐蚀容器6与斜劈7的斜面的夹角θ₂为最大。

图2为本实用新型一实施例运动到最高处所述的腐蚀容器和斜劈的状态图。

如图2所示：当轻质杆5运行到最低点时，腐蚀容器6与斜劈7的斜面之间的夹角为0°。在本实施例中，所述的θ₁最佳选择为10°，θ₂(最大值)最佳选择为20°。

以上所述仅是本实用新型专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型专利的保护范围。

Claims (9)

1.电路板腐蚀智能控制装置，其特征在于，包括控制器、支架、电机、将转动转变为上下平动的运动方向转换机构、腐蚀容器、斜劈，所述的电机设置在支架顶部，且电机的输出轴与运动方向转换机构的输入端连通，而运动方向转换机构的输出端则与腐蚀容器的上下运动端连通，腐蚀容器的另一端设置在斜劈上，且所述的斜劈的斜面与水平面的夹角为θ₁，而所述的腐蚀容器在上下运动过程中与斜劈的斜面形成的夹角为θ₂，所述的θ₁为5～20°，θ₂为0～40°，此外，所述的控制器与电机连通。

2.根据权利要求1所述的电路板腐蚀智能控制装置，其特征在于，所述的运动方向转换机构包括一轻质杆、一绳索和两圆环，所述的两圆环分别设置在轻质杆的一端和腐蚀容器的上下运动端的顶部，而所述的绳索系在两圆环之间，此外，所述的轻质杆的非圆环端与电机的输出轴连通。

3.根据权利要求1所述的电路板腐蚀智能控制装置，其特征在于，所述的运动方向转换机构包括一转盘、一绳索和一圆环，所述的圆环设置在腐蚀容器的上下运动端的顶部，所述的转盘的中心与电机的输出轴连接，且转盘在偏离中心位置还开有小孔，所述的绳索系在圆环和小孔之间。

4.根据权利要求3所述的电路板腐蚀智能控制装置，其特征在于，所述的转盘为圆形或椭圆形。

5.根据权利要求2或3所述的电路板腐蚀智能控制装置，其特征在于，还包括绳索限位机构，所述的绳索限位机构包括一固定杆和一固定环，所述的固定杆的一端固定在支架上，另一端与固定环连接，且所述的绳索穿过固定环。

6.根据权利要求1所述的电路板腐蚀智能控制装置，其特征在于，所述的θ₂为θ₁的两倍。

7.根据权利要求1所述的电路板腐蚀智能控制装置，其特征在于，所述的θ₁为10°。

8.根据权利要求1所述的电路板腐蚀智能控制装置，其特征在于，所述的控制器内设置有单片机以及均与单片机连通的声光报警模块电路、显示模块电路、按键模块电路和电机驱动模块电路，且所述的电机驱动模块电路同时与所述的电机连通。

9.根据权利要求8所述的电路板腐蚀智能控制装置，其特征在于，所述的电机为步进电机，而所述的电机驱动模块电路则对应为步进电机驱动模块电路。