KR20180049746A - Solution management system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용액 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 도금액 등에 포함된 특정 성분의 농도를 상시 측정하여 첨가물이 공급되도록 하되, 정확도가 높은 습식 분석 방식을 함께 적용함으로써, 상시분석센서의 오류 발생을 즉시 보정할 수 있도록 하는 기술에 대한 것이다.The present invention relates to a solution management system, and more particularly, to an apparatus and a method for measuring a concentration of a specific component contained in a plating solution or the like, So that it can be corrected immediately.
PCB 등의 도금에 구리용액이 사용된다. 하지만 도금 공정이 지속되다 보면 도금액의 구리 농도가 떨어지면서 도금 효율이 저하되고 제품 불량을 야기할 수 있다. 이를 위해 도금액의 상태를 파악하고, 농도가 저하되면 이를 채워줄 수 있도록 하는 기술이 개발된 바 있다.Copper solution is used for plating PCB. However, if the plating process is continued, the copper concentration of the plating solution may be lowered, thereby lowering the plating efficiency and causing product failure. For this purpose, a technique has been developed which can grasp the state of the plating liquid and fill it when the concentration is lowered.
도금액을 분석하는 방식으로는 도금액에 전위를 걸어 측정된 임피던스 값을 이용한다거나, 광을 이용하는 방식 등 다양하다. 그러나 도금액 분석시의 측정값들은 주변 환경에 따라 달리 나타날 수 있고, 상시 측정 과정에서 센서의 오류가 발생하면 측정값의 오차로 인해 첨가물이 잘못 투입될 가능성이 있다.Methods for analyzing the plating solution include various methods such as using a measured impedance value by applying a potential to the plating solution or using light. However, the measured values at the time of analyzing the plating solution may vary depending on the surrounding environment, and if errors occur in the measurement during the normal measurement process, there is a possibility that the additives are misapplied due to the error of the measured values.
한편 도금액의 분석과 관련된 종래 기술로는 대한민국공개특허 제10-2011-0110462호(2011.10.07. '도금액의 활성도 측정 장치 및 방법') 등이 있다.Meanwhile, Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0110462 (October 10, 2011 'Apparatus and Method for Measuring the Activity of Plating Solution') related to the analysis of the plating solution is known as a conventional technique.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 상시분석관리부를 통해 도금액의 농도를 상시 측정하면서 첨가물이 투입되도록 하되, 분석 정확도가 더욱 높은 습식분석부에서의 측정 결과에 따라 상시분석관리부의 센서 오류를 즉시 보정할 수 있도록 하는 기술을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for analyzing the concentration of a plating solution, Accordingly, it is an object of the present invention to provide a technique for immediately correcting a sensor error of an analysis management unit.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용액 관리 시스템은, 분석용액을 보관하는 분석용액보관부; 상기 분석용액보관부로 공급될 도금액과 시료들을 보관하는 시료보관부; 상기 시료보관부에 보관된 시료를 상기 분석용액보관부 측으로 일정량 공급하는 시료공급부; 광의 투과율을 통해 통과하는 분석용액의 색상 변화를 감지하는 흡광센서; 상기 분석용액보관부에서 도금액과 시료들이 혼합되면 상기 분석용액을 상기 흡광센서 측으로 공급되도록 한 후 다시 상기 분석용액보관부로 되돌리는 분석용액순환펌프; 및 상기 흡광센서에서 색상 변화를 감지한 시점의 시료 공급 양을 통해 상기 도금액의 농도를 산출하는 습식분석제어부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a solution management system comprising: an analysis solution storage unit for storing an analysis solution; A sample storage part for storing the plating solution to be supplied to the analysis solution storage part and the samples; A sample supply unit for supplying a predetermined amount of the sample stored in the sample storage unit to the analysis solution storage unit side; An absorption sensor for sensing a change in color of the analysis solution passing through the transmittance of light; An analytical solution circulating pump for supplying the analytical solution to the absorptive sensor side when the plating solution and the samples are mixed in the analytical solution storage part, and then returning the analytical solution to the analytical solution storage part; And a wet analysis control unit for calculating the concentration of the plating solution based on a sample supply amount at a point of time when the color change is detected by the light absorption sensor.
여기서, 도금액 보관조의 도금액을 순환시켜 상기 도금액 보관조의 도금액 농도를 상시 분석하고, 분석된 결과에 따라 상기 도금액 보관조에 첨가물을 투입하는 상시분석관리부;를 더 포함하되, 상기 습식분석제어부는 상기 시료 공급을 통해 산출된 도금액의 농도를 상기 상시분석관리부로 제공하여, 상기 상시분석관리부에서 측정 오차를 보정할 수 있다.The apparatus further includes a routine analysis management unit that circulates the plating solution in the plating solution storage tank to constantly analyze the concentration of the plating solution in the plating solution storage tank and inputs additives into the plating solution storage tank according to the analyzed result, And the concentration of the plating solution calculated through the constant analysis management unit may be provided to the constant analysis management unit to correct the measurement error in the constant analysis management unit.
또한, 상기 상시분석관리부는, 상기 도금액 보관조의 도금액을 순환시키는 샘플링펌프; 상기 샘플링펌프의 작동에 따라 순환되는 도금액에 광을 투과시키고, 상기 도금액의 농도에 대응하는 값을 출력하는 상시분석센서; 및 상기 상시분석센서의 출력값에 따라 상기 도금액의 특정 성분 농도를 도출하는 상시분석제어부;를 포함하되, 상기 상시분석제어부는 상기 상시분석센서의 출력값에 따른 도금액의 농도와, 상기 습식분석제어부로부터 수신한 도금액의 농도에 차이가 있을 경우, 상기 상시분석센서의 출력값이 상기 습식분석제어부로부터 수신한 도금액의 농도에 대응하도록 보정 처리할 수 있다.The normal analysis management unit may further include: a sampling pump for circulating the plating liquid in the plating liquid storage tank; A normal analysis sensor which transmits light to the plating liquid circulated in accordance with the operation of the sampling pump and outputs a value corresponding to the concentration of the plating liquid; And a normal analysis control unit for deriving a specific component concentration of the plating solution according to an output value of the normal analysis sensor, wherein the normal analysis control unit controls the concentration of the plating solution according to the output value of the normal analysis sensor, When there is a difference in the concentration of one plating solution, the output value of the normal analysis sensor can be corrected so as to correspond to the concentration of the plating solution received from the wet analysis control unit.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.The present invention has the following effects.
먼저 상시분석관리부를 통해 도금액을 순환시켜 실시간으로 농도 측정을 하고, 농도가 일정 수준 이하로 떨어지면 첨가물이 투입되도록 함으로써, 도금액의 상태를 항상 일정 수준으로 유지시킬 수가 있다.First, the plating solution is circulated through the routine analysis management unit to measure the concentration in real time. When the concentration falls below a certain level, the additive is injected so that the state of the plating solution can be maintained at a constant level.
이때 상시분석관리부는 광을 이용하여 도금액의 농도를 측정하기 때문에, 장시간 사용에 따라 상시분석센서에 오류가 발생하면, 측정값에 오차가 발생할 가능성이 있다. 하지만 습식분석부는 측정 정확도가 매우 높은 습식 분석 방법을 통해 주기적으로 도금액의 농도를 측정하고, 그 결과값을 상시분석관리부로 전달하여, 상시분석센서의 오류가 바로 보정될 수 있도록 한다.At this time, since the constant analysis management unit measures the concentration of the plating solution using light, if there is an error in the analysis sensor at all times according to use for a long time, there is a possibility that an error occurs in the measured value. However, the wet analysis unit periodically measures the concentration of the plating solution through a wet analysis method having a very high measurement accuracy, and transmits the resultant value to the always-on analysis management unit so that the error of the always-on analysis sensor can be corrected immediately.
즉, 본 발명에서는 상시분석관리부를 통해 도금액의 농도를 실시간으로 분석하면서 첨가물이 투입되도록 할 수 있고, 습식 분석을 통해 측정한 정확한 농도값을 이용하여 상시 분석 센서의 측정값 보정이 가능하기 때문에, 상시 분석을 중단하지 않고 도금액 관리가 가능하다.That is, in the present invention, the additive can be injected while analyzing the concentration of the plating liquid in real time through the routine analysis management unit, and the measurement value of the normal analysis sensor can be corrected using the accurate concentration value measured through the wet analysis, It is possible to manage the plating solution without stopping the analysis at all times.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 용액 관리 시스템을 설명하기 위한 도면.
도2는 도1에 도시된 용액 관리 시스템에서 습식분석부를 설명하기 위한 사시도.
도3은 도2에 도시된 습식분석부를 정면에서 바라본 도면.
도4는 도2에 도시된 습식분석부를 측면에서 바라본 도면.
도5는 도2에 도시된 습식분석부를 설명하기 위한 블록도.
도6은 도1에 도시된 용액 관리 시스템에서 상시분석관리부를 설명하기 위한 사시도.
도7은 도6에 도시된 상시분석관리부를 설명하기 위한 블록도.1 is a view for explaining a solution management system according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view for explaining a wet analysis unit in the solution management system shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a front view of the wet analysis unit shown in FIG. 2. FIG.
Fig. 4 is a side view of the wet analysis unit shown in Fig. 2; Fig.
Fig. 5 is a block diagram for explaining the wet analysis unit shown in Fig. 2; Fig.
FIG. 6 is a perspective view for explaining the routine analysis management unit in the solution management system shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 7 is a block diagram for explaining the routine analysis management unit shown in FIG. 6; FIG.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, some configurations which are not related to the gist of the present invention may be omitted or compressed, but the configurations omitted are not necessarily those not necessary in the present invention, and they may be combined by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. .
도1은 본 발명의 실시예에 따른 용액 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 용액 관리 시스템은 상시분석관리부(100) 및 습식분석부(200)를 포함한다.1 is a view for explaining a solution management system according to an embodiment of the present invention. 1, the solution management system according to an embodiment of the present invention includes a normal
상시분석관리부(100)는 도금액 보관조(106)에 보관된 도금액의 농도를 상시 분석하고 도금액의 농도가 기준 이하로 떨어지면 첨가물이 투입되도록 하여 도금액의 상태가 항상 일정 수준을 유지토록 한다. 여기서 상시분석관리부(100)의 상시분석센서(120)는 광을 이용하여 도금액의 농도를 측정하는데, 장시간 분석 작업이 지속되다 보면 상시분석센서(120)의 측정값에 오류가 발생할 수 있다. 물론 상시분석센서(120)의 측정 오류는 기준 용액을 이용하여 보정이 가능하지만, 기준 용액을 이용한 보정을 위해서는 분석 작업을 중단해야 한다.The routine
이를 위해 본 발명에서는 습식분석부(200)가 시료를 이용하여 높은 정확도로 도금액의 농도를 주기적으로 측정하고, 측정된 정확한 값이 상시분석관리부(100)로 전달되도록 하여, 상시 분석 작업을 중단하지 않더라도 상시분석센서(120)에서의 측정 오류가 바로 보정될 수 있도록 한다. 이하에서는 도2 내지 도5를 통해 습식분석부(200)를 먼저 설명하도록 한다.To this end, in the present invention, the
도2는 도1에 도시된 용액 관리 시스템에서 습식분석부를 설명하기 위한 사시도이고, 도3은 도2에 도시된 습식분석부를 정면에서 바라본 도면이며, 도4는 도2에 도시된 습식분석부의 케이스 일부를 제거하고 측면에서 바라본 도면이고, 도5는 도2에 도시된 습식분석부를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 2 is a perspective view for explaining a wet analysis unit in the solution management system shown in FIG. 1, FIG. 3 is a front view of the wet analysis unit shown in FIG. 2, FIG. 5 is a block diagram for explaining the wet analysis unit shown in FIG. 2; FIG.
도2 내지 도5에 도시된 바와 같이 습식분석부(200)는 습식분석본체(210), 시료보관부(220), 시료계량부(230), 시료공급부(240), 시료공급밸브(250), 혼합공급부(261), 분석용액보관부(262), 교반수단(263), 분석용액순환펌프(264), 순환배관(265), 흡광센서(266) 및 습식분석제어부(267)를 포함한다.2 to 5, the
습식분석본체(210)는 용액 분석을 위한 다양한 구성들을 실장하기 위해 마련된다.The
시료보관부(220)는 분석을 위해 필요한 시료를 보관하고 있는 저장소이다. 샘플링 된 도금액(작업액)을 포함하여 시료의 종류와 개수는 다양할 수 있는데, 본 실시예에서는 6개의 시료를 이용한다고 가정한다. 이에 따라 시료보관부(220)는 제1시료보관부(221), 제2시료보관부(222), 제3시료보관부(223), 제4시료보관부(224), 제5시료보관부(225), 제6시료보관부(226)을 포함한다.The
제1시료보관부(221)은 제1시료, 예컨대 A시약을 보관하며, 제2시료보관부(222)는 제2시료, 예컨대 B시약을 보관하고, 제3시료보관부(223)은 제3시료, 예컨대 DI시약(De-Ionized Water, 초순수)을 보관하며, 제4시료보관부(224)는 제4시료, 예컨대 C전분시약을 보관하고, 제5시료보관부(225)는 제5시료, 예컨대 D시약을 보관하며, 제6시료보관부(226)은 샘플링된 도금액을 보관하기 위해 마련된다. 제6시료보관부(226)에 보관되는 도금액은 도금액 보관조(106)에서 일정 시간 단위로 샘플링 해 온 것이다.The first
시료계량부(230)는 시료보관부(220)에 보관되어 있는 시료를 분석용액보관부(262)로 공급하기 전 정량으로 계량하기 위해 마련된다. 여기서 분석 작업시 제4시료인 C전분시약은 소량 투입된 후 추가 투입이 되지 않기 때문에 계량이 필요 없으며, 제5시료인 D시약은 분석 과정 중 주기적으로 한방울씩 투입되어야 하기 때문에 역시 계량이 필요치 않다. 따라서 시료계량부(230)는 제1시료인 A시약을 계량하기 위한 제1시료계량부(231), 제2시료인 B시약을 계량하기 위한 제2시료계량부(232), 제3시료인 DI시약을 계량하기 위한 제3시료계량부(233) 및 샘플링된 도금액을 계량하기 위한 제6시료계량부(236)을 포함한다.The
시료공급부(240)는 예컨대 정량 펌프일 수 있으며, 시료보관부(220)에 보관된 각각의 시료를 시료계량부(230) 또는 분석용액보관부(262)로 공급하기 위해 마련된다. 즉 시료공급부(240)는 제1시료공급부 내지 제6시료공급부(241,242,243,244,245,246)를 포함하되, 제1시료공급부(241), 제2시료공급부(242), 제3시료공급부(243) 및 제6시료공급부(246)은 각각 제1시료(A시약), 제2시료(B시약), 제3시료(DI시약) 및 제6시료(샘플링 된 도금액)를 제1시료계량부(231), 제2시료계량부(232), 제3시료계량부(233) 및 제6시료계량부(236)로 정량 공급하기 위해 마련된다. 이때 제1시료계량부(231), 제2시료계량부(232), 제3시료계량부(233) 및 제6시료계량부(236)에는 수위 센서가 마련되어 있어서 각 시료가 공급된 양을 계량할 수 있다.The
한편 제4시료공급부(244) 및 제5시료공급부(245)는 시료계량부(230)를 거치지 아니하고 제4시료(C전분시약) 및 제5시료(D시약)를 직접 분석용액보관부(262)로 정량 투입한다.Meanwhile, the fourth
시료공급밸브(250)는 시료계량부(230)와 혼합공급부(261)를 연결하는 배관을 개폐시키는 수단이다. 이러한 시료공급밸브는 시료계량부에 대응하여 제1시료공급밸브(251), 제2시료공급밸브(252), 제3시료공급밸브(253), 제6시료공급밸브(256)를 포함한다. 즉 시료계량부(230)에 정량의 시료가 채워지면 개방되어, 각각의 시료계량부(230)에 채워진 시료가 혼합공급부(261)로 공급된다.The
혼합공급부(261)는 상부에 4개의 유입구가 형성되어 있고, 하부에는 하나의 배출구가 형성되어 있다. 따라서 시료공급밸브(250)가 개방되어 시료계량부(230)에 정량으로 채워진 시료들이 유입되면 혼합공급부(261)에서 혼합된 후 하부의 배출구를 통해 분석용액보관부(262)로 공급된다.The
분석용액보관부(262)는 샘플링된 도금액을 포함하여 각각의 시료가 혼합되어 보관되는 용기이다. 분석용액보관부(262)에 보관되는 분석용액(샘플링 된 도금액, A시약, B시약, DI시약, C전분시약 및 D시약이 혼합된 용액)은 흡광센서(266) 측으로 유입되어 분석이 실시된다.The analysis
교반수단(263)은 분석용액보관부(262)로 공급된 도금액과 각종 시약이 골고루 섞일 수 있도록 한다. 교반수단(263)으로는 마그네트 교반 방식이 적용되어 진동 발생을 통해 원활하게 혼합되도록 할 수 있다.The agitation means 263 allows the plating solution supplied to the analysis
분석용액보관부(262)는 순환배관(265)을 통해 흡광센서(266)와 연결되어 있고, 분석용액순환펌프(264)의 작동에 의해 분석용액이 순환배관(265)을 따라 흡광센서(266)를 통과한 후 다시 분석용액보관부(262)로 되돌아 올 수 있다.The analytical
습식분석제어부(267)는 용액 분석 및 습식분석부(200) 전체의 작동을 제어하고, 흡광센서(266)에서 측정된 결과를 상시분석관리부(100)로 제공하여 상시분석관리부(100)의 상시분석센서(120) 오류가 보정될 수 있도록 한다.The wet
이상 설명한 습식분석부(200)는 습식 분석 과정에 대한 설명을 통해 더욱 구체화 될 것이며, 이는 이하에서 다시 다루도록 한다.The
도6은 도1에 도시된 용액 관리 시스템에서 상시분석관리부를 설명하기 위한 사시도이고, 도7은 도6에 도시된 상시분석관리부를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 6 is a perspective view for explaining the routine analysis management unit in the solution management system shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a block diagram for explaining the routine analysis management unit shown in FIG.
도6을 통해 외관을 먼저 살펴보면, 본 발명의 실시예에 따른 상시분석관리부(100)는 상시분석본체(101), 경광등(103), 디스플레이(104) 및 조작부(105)를 포함한다.6, the normal
상시분석본체(101)에는 도금액 분석을 위한 다양한 구성들이 실장되며, 각 구성품들은 상시분석본체(101) 전면의 덮개(102)를 통해 보호되고, 상시분석본체(101)의 후면에서는 도금액 보관조(106) 및 첨가물 보관조(107)와 유로가 연결된다.Various components for plating solution analysis are mounted on the
경광등(103)은 시스템의 에러나 분석 결과에 따른 긴급한 상황을 관리자에게 신속하게 알려주기 위해 마련된다.The
디스플레이(104)는 도금액의 분석 결과를 출력하거나, 시스템 설정을 위한 사용자 인터페이스 등을 출력한다. 조작부(105)는 사용자 명령을 입력받기 위해 마련된다.The
도7을 참조하면 상시분석본체(101) 내부에는 도금액 분석을 위한 구성들, 즉 냉각수단(107), 필터(108), 분기밸브1(109), pH측정용기(113), pH측정수단(117), 온도측정수단(118), 상시분석제어부(119), 상시분석센서(120), 보조밸브(141), 합류부(142), 샘플링펌프(143), 분기밸브2(144), 구동드라이버(148) 및 각 구성을 연결하기 위한 배관(150)들이 설치된다.Referring to FIG. 7, the components for plating solution analysis, that is, the
냉각수단(107)은 배관(150)을 통해 상시분석본체(101) 외부에 마련된 도금액 보관조(106)로부터 유입되는 도금액의 온도를 일정 수준 이하로 낮춰주기 위해 마련된다. 냉각수단(107)의 냉각 방식은 공냉식 또는 수냉식이 적용될 수 있으며, 실시하기에 따라 냉각수단(107)은 제외될 수도 있다.The cooling means 107 is provided to lower the temperature of the plating liquid introduced from the plating
필터(108)는 냉각수단(107)을 거쳐 온도가 낮아진 도금액의 이물질과 기포를 걸러주기 위해 마련된다.The
분기밸브1(109)은 후단의 pH측정용기(113)로 도금액이 유입되도록 하거나, 또는 기준용액이 유입되도록 한다. 즉 분기밸브1(109)은 상시분석제어부(119)로부터 신호를 전달받아 작동하는 솔레노이드 밸브일 수 있으며, 필터(108)측과 연결되는 연결부a(110), pH측정용기(113)의 유입구(114)와 연결되는 연결부b(111), 그리고 기준용액과 연결되는 연결부c(112)를 갖는다. 따라서 밸브 설정에 따라 연결부a(110)과 연결부b(111)를 연통시킴으로써 필터(108)를 통과한 도금액이 pH측정용기(113)에 유입되도록 하거나, 연결부c(112)와 연결부b(111)를 연통시킴으로써 기준용액이 pH측정용기(113)에 유입되도록 한다.The branch valve 1 (109) allows the plating solution to flow into the
pH측정용기(113)의 측면에는 유입구(114)와 배출구1(115)이 마련되어 있고, 하부에는 배출구2(116)가 마련되어 있다. 유입구(114)를 통해 pH측정용기(113)에 도금액이 유입되면 일정 높이로 임시 보관된다.An
pH측정수단(117)과 온도측정수단(118)은 pH측정용기(113)에 임시 보관된 도금액의 pH레벨과 온도를 측정하기 위해 마련된다. pH측정수단(117)과 온도측정수단(118)에서 측정된 결과는 상시분석제어부(119)로 전달된다.The pH measuring means 117 and the temperature measuring means 118 are provided for measuring the pH level and the temperature of the plating liquid temporarily stored in the
pH측정용기(113)의 배출구1(115)은 보조밸브(141)를 통해 합류부(142)의 유입부2(142b)와 연결되고 배출구2(116)는 상시분석센서(120)의 하부와 연결된다. 실시하기에 따라 보조밸브(141)는 생략될 수도 있다.the outlet 1 115 of the
또한 상시분석센서(120)의 상부는 합류부(142)의 유입부1(142a)과 연결된다. 더불어 합류부(142)의 배출부(142c)는 샘플링펌프(143)와 연결되어 있어서, 샘플링펌프(143)가 작동하면 합류부(142)의 유입부1(142a)과 유입부2(142b)에 동시에 음압이 발생하게 되고, 이에 따라 pH측정용기(113)의 배출구1(115)과 배출구2(116)에서 동시에 도금액이 배출된다. 물론 pH측정용기(113)의 두개 배출구(115,116)에서 동시에 배출된 도금액은 이후 합류부(142)에서 합쳐진다.In addition, the upper portion of the
pH측정용기(113)에서 도금액을 배출시킬 때 두개의 경로를 통해 동시 배출시키는 이유는, 도금액이 배출되는 과정에서 기포가 발생하는 현상을 억제하여, 상시분석센서(120)에서 올바른 분석이 가능하게 하기 위함이다.The reason why the plating solution is discharged through the two paths when discharging the plating solution in the
상시분석센서(120)는 유입된 도금액의 농도를 파악하기 위한 것으로, 광을 이용해 파악한 분석신호를 상시분석제어부(119) 측으로 제공한다. 상시분석센서(120)는 광을 이용하여 도금액의 농도를 측정한다. 즉 통과하는 도금액의 한쪽에서 특정 파장의 빛을 발광하면 반대쪽에서 수광하는데, 도금액에 포함된 물질의 농도에 따라 특정 파장 빛의 투과율이 달라지는 점을 이용하여, 수광되는 광량에 따라 농도값을 산출해 낸다.The always-on
여기서 동일한 농도임에도 불구하고 온도 등의 주변환경 변화에 따라 수광량이 다를 수 있고, 이에 따라 상시분석제어부(119)가 농도값을 잘못 도출할 가능성도 있다. 이를 위해 상시분석센서(120)에는 온도측정부가 구비되어 있으며, 수광신호를 상시분석제어부(119)로 전달할 때, 온도측정부에서 측정한 온도신호도 상시분석제어부(119)로 함께 전달한다. 따라서 상시분석제어부(119)에서는 온도신호와 수광신호를 포함하는 분석신호를 통해 특정 성분의 농도값을 보정하여 도출할 수가 있다.In this case, the amount of light received may vary depending on the change in the surrounding environment such as the temperature, and thus the always-on
상시분석센서(120)를 통과한 도금액은 합류부(142)를 거쳐 샘플링펌프(143)로 유입된다. 도금액의 흐름 방향을 고려하여 설명이 이루어지다 보니 상시분석센서(120)를 거친 도금액이 샘플링펌프(143)로 유입된다고 하였지만, 실질적으로는 샘플링펌프(143)에서 발생된 동력에 의해 순환을 위한 유압이 발생함으로써 도금액 보관조(106)로부터 도금액이 끌어 올려지는 것이다.The plating liquid that has passed through the
샘플링펌프(143)를 통과한 도금액은 분기밸브2(144)의 연결부a(145)로 유입된다. 분기밸브2(144)는 분기밸브1(109)과 마찬가지로 상시분석제어부(119)로부터 신호를 전달받아 작동하는 솔레노이드 밸브일 수 있으며, 샘플링펌프(143)와 연결되는 연결부a(145), 도금액 보관조(106)와 연결되는 연결부b(146), 그리고 기준용액 또는 드레인배관으로 연결되는 연결부c(147)를 갖는다. 따라서 밸브 설정에 따라 연결부a(145)과 연결부b(146)를 연통시키면 샘플링펌프(143)를 통과한 도금액이 다시 도금액 보관조(106)로 배출되고, 연결부a(145)와 연결부c(147)가 연통되면 기준용액이 다시 기준용액 보관조로 배출되거나 버려진다.The plating liquid that has passed through the sampling pump 143 flows into the connecting portion a 145 of the branch valve 2 144. The branch valve 2 144 may be a solenoid valve that operates by receiving a signal from the
구동드라이버(148)는 상시분석제어부(119)에서 출력되는 구동신호에 따라 첨가물 보관조(107)에 보관된 첨가물이 도금액 보관조(106)에 공급되도록 공급펌프(149)를 구동시킨다. 여기서 상시분석관리부(100)의 상시분석본체(101) 외부에 설치되는 첨가물 보관조(107)는 서로 다른 첨가물이 보관되도록 복수개가 구비될 수 있으며, 각각의 첨가물이 공급되도록 대응하는 개수의 공급펌프(149)와 구동드라이버(148)가 준비될 수 있다.The driving
상시분석제어부(119)는 상시분석센서(120)에서 출력되는 분석신호(수광신호, 온도신호)에 따라 도금액에 포함된 특정 성분의 농도값을 도출하며, 이에 대응하는 구동신호를 구동드라이버(148) 측으로 출력한다. 즉 상시분석센서(120)에서 측정된 특정 성분을 분석한 결과, 해당 물질이 일정 수준 이하로 떨어지면 구동신호를 출력하여 구동드라이버(148)가 공급펌프(149)를 작동시킴으로써 해당 물질에 대응하는 첨가물이 도금액에 공급되도록 하는 것이다. 또한 상시분석제어부(119)는 pH측정수단(117)에서 측정한 결과에 따라 도금액의 pH레벨을 도출하며, pH레벨이 일정 수준 이하로 떨어지면 구동신호를 출력하여 구동드라이버(148)가 공급펌프(149)를 작동시킴으로써 pH조절제 등의 첨가물이 도금액에 공급되도록 한다.The normal
여기서 상시분석제어부(119)는 상시분석센서(120)의 수광신호에 따라 특정 성분의 농도값을 도출할 시, 온도측정부에서 전달하는 온도신호를 기반으로 농도값을 보정하여 도출한다. 또한 상시분석제어부(119)는 pH레벨을 도출할 시, 온도측정수단(118)의 측정 결과에 따라 도금액의 pH레벨을 보정하여 도출한다. 즉 동일한 농도 및 동일한 pH레벨이라 하더라도 온도 등의 주변환경이 변화한다면 측정값이 달라질 수가 있다. 이를 위해 상시분석제어부(119)는 기준용액을 통해 기 구축한 데이터를 활용함으로써 측정값(수광신호, pH레벨)을 보정하는 것이다.Here, when the concentration value of a specific component is derived according to the light reception signal of the
이상에서 설명한 상시분석관리부는 주변 환경 변화에 따라 농도값을 보정하여 산출하기 때문에 미리 기준용액을 통한 데이터 축적 과정이 필요하다.Since the constant analysis management unit described above corrects the concentration value according to changes in the surrounding environment, it is necessary to accumulate data through the reference solution in advance.
즉 사용자가 조작부(105)를 통해 캘리브레이션(calibration) 모드를 작동시키면 상시분석제어부(119)는 분기밸브1(109) 및 분기밸브2(144)의 밸브 연결 상태를 변경시킨다. 즉 분기밸브1(109)의 연결부b(111)과 연결부c(112)가 연통되도록 하고, 분기밸브2(144)의 연결부a(145)와 연결부c(147)가 연통되도록 한다. 이 상태에서 샘플링펌프(143)가 작동하면 기준용액이 분기밸브1(109)의 연결부c(112)를 통해 연결부b(111)로 배출되고, 순차적으로 pH측정용기(113), 상시분석센서(120), 합류부(142), 샘플링펌프(143) 및 분기밸브2(144)를 거쳐 다시 기준용액이 보관된 용기로 되돌아오거나 버려진다. 따라서 pH측정수단(117)과 상시분석센서(120)는 기준용액에 대한 측정을 수행할 수 있고, 그 결과가 상시분석제어부(119)에 전달된다.That is, when the user activates the calibration mode through the
예컨대 pH레벨은 7이고, 구리의 농도가 5g/L인 기준용액을 순환시키면서 pH레벨과 구리 농도의 측정이 가능하다. 이때 기준용액의 온도를 바꿔가면서 측정을 수행한다. 이 경우 pH측정수단(117)과 상시분석센서(120)에서 pH레벨이나 구리 농도가 다르게 측정될 수도 있는데, 상시분석제어부(119)는 측정된 값과 해당 온도, 그리고 실제 값(pH레벨 7, 구리 농도 5g/L)을 매칭 저장함으로써 추후 분석을 위한 샘플링 시에 측정값 보정을 위한 데이터로 활용할 수가 있다.For example, it is possible to measure the pH level and the copper concentration while circulating a reference solution having a pH level of 7 and a copper concentration of 5 g / L. At this time, the measurement is performed while changing the temperature of the reference solution. In this case, the
한편, 상시분석센서(120)는 빛을 이용하여 특정 성분의 농도를 측정하게 되는데, 설치 상태에 따라 빛이 굴절되거나 왜곡되어 측정값이 다르게 나올 수도 있다. 하지만 기준용액을 이용한 캘리브레이션 과정을 통해 데이터를 축적한다면, 추후 실제 분석 시에도 측정값의 보정이 가능하여 정확한 농도 측정이 가능하다.On the other hand, the
이상에서는 기준용액을 이용한 캘리브레이션 과정이 가능하다는 점을 설명하였는데, 이 경우 장시간 사용에 따라 상시분석센서(120)의 측정 오류가 발생할 경우에도 기준용액을 이용하여 보정할 수는 있다. 하지만 기준용액을 이용한 보정은 상시 분석을 중단한 상태에서 해야 한다. 이를 위해 본 발명에서는 습식분석부(200)를 통한 상시분석센서(120)의 오류를 바로 잡아줄 수 있다. 이는 이하에서 다시 다루도록 한다.In the above description, the calibration process using the reference solution is possible. In this case, even if the measurement error of the
상시분석관리부(100)에서 실시간으로 도금액을 샘플링 하고 농도 분석을 하는 과정을 설명하면 다음과 같다.A process of sampling and analyzing the plating solution in real time in the normal
사용자가 조작부(105)를 통해 샘플링을 통한 분석 모드를 설정하면, 상시분석제어부(119)는 분기밸브1(109) 및 분기밸브2(144)의 밸브 연결 상태를 변경시킨다. 즉 분기밸브1(109)의 연결부a(110)과 연결부b(111)가 연통되도록 하고, 분기밸브2(144)의 연결부a(145)와 연결부b(146)가 연통되도록 한다. 이 상태에서 샘플링펌프(143)가 작동하면 도금액 보관조(106)에 보관된 도금액이 배관(150)을 통해 끌어 올려진다.When the user sets the analysis mode through sampling via the
도금액은 먼저 냉각수단(107)을 거치면서 일정 온도 이하로 냉각되고, 필터(108)를 거침으로써 이물질과 공기가 걸러진다. 분기밸브1(109)을 통해 pH측정용기(113)로 유입된 도금액은 pH측정용기(113)에서 일시적으로 보관된다.The plating solution is cooled to a predetermined temperature or lower while passing through the cooling means 107, and the foreign substance and air are filtered by passing through the
pH측정수단(117)과 온도측정수단(118)은 pH측정용기(113)에 보관된 도금액의 pH레벨과 온도를 실시간으로(또는 일정 시간 간격으로) 측정하고 그 결과를 상시분석제어부(119)에 전달한다.The
상시분석제어부(119)에서는 pH측정수단(117)의 측정 결과에 따라 도금액의 pH레벨을 도출하는데, 이때 온도측정수단(118)의 측정 결과에 따라 pH레벨을 보정하여 도출한다. pH레벨을 보정할 시에는 기준용액을 통해 축적한 데이터를 활용한다. 또한 상시분석제어부(119)는 보정하여 도출된 pH레벨에 대응하여 구동신호를 출력하여 구동드라이버(148)에 전달함으로써, 공급펌프(149)가 구동되어 첨가물 보관조(107)에 보관된 첨가물이 도금액 보관조(106)에 공급되도록 한다. 예컨대 보정하여 도출된 pH레벨이 6 이하로 떨어지면 일정량의 pH조절제가 도금액 보관조(106)에 공급되도록 하는 것이다.The routine
pH측정용기(113)에 보관된 도금액은 배관(150)을 따라 상시분석센서(120) 측으로 배출된다. 여기서 상시분석센서(120)는 광을 이용한 분석 방식을 이용하는데, 만약 도금액에 기포가 포함되어 있다면, 빛의 산란이나 왜곡이 생겨 정확한 측정값에 오류가 발생할 수도 있다. 이를 위해 본 발명에서는 pH측정용기(113)의 두개 지점에서 도금액이 동시에 배출되도록 함으로써 기포 발생을 최소화 시킬 수 있다.The plating solution stored in the
즉 샘플링펌프(143)의 작동에 따라 합류부(142)의 배출부(142c)에 음압이 발생하면 유입부1(142a) 및 유입부2(142b)와 연결된 pH측정용기(113)의 배출구1(115)과 배출구2(116)로부터 동시에 도금액이 흡입된다. 따라서 상시분석센서(120)로 유입되는 도금액의 압력과 유속이 낮아지면서 기포 발생 가능성이 극히 낮아지게 되는 것이다.That is, when negative pressure is generated in the
일반적으로 이동하는 유체의 압력이 높고 유속이 빠르면 반응성이 함께 높아짐으로써 기포 발생률이 높아진다. 예컨대 탄산음료를 빨대를 이용하여 흡입할 때, 흡입력을 높여 빠르게 빨아 들이면 음료에 녹아 있는 탄산의 반응성이 높아져 기포가 급격하게 많이 발생하게 되고, 천천히 흡입을 하면 상대적으로 기포가 적게 발생하여 입안에서 따가움을 덜 느끼게 되는 원리이다.Generally, when the pressure of the moving fluid is high and the flow velocity is high, the reactivity increases together, thereby increasing the bubble generation rate. For example, when the carbonated beverage is sucked by using a straw, if the sucking force is increased and the sucked sucked quickly, the reactivity of the carbonic acid dissolved in the beverage is increased and the bubbles are rapidly generated. When the sucking is slow, relatively little air bubbles are generated, I feel less.
즉, 샘플링펌프(143)의 작동으로 발생하는 압력이 상시분석센서(120)의 전후단에 모두 가해져 pH측정용기(113)의 배출구2(116)를 통해서만 도금액이 배출된다면, 도금액에 가해지는 높은 압력과 빠른 유속으로 인해 반응성이 높아짐으로써 기포의 발생 가능성이 커지게 되는데, 본 실시예에서는 샘플링펌프(143)에서 발생하는 압력을 분산시켜 pH측정용기(113)의 배출구1(115)과 배출구2(116)를 통해 도금액이 분산 배출되도록 함으로써, 상시분석센서(120)로 유입되는 도금액의 압력과 유속이 낮아 기포 발생 가능성이 크게 억제되는 것이다. 따라서 상시분석센서(120)에서 광을 이용한 농도 분석이 원활하게 이루어질 수가 있다.That is, if the pressure generated by the operation of the sampling pump 143 is applied to both the front and rear ends of the
상시분석센서(120)의 수광부(128,129)에서 수광신호를 출력하여 상시분석제어부(119)로 전달하면, 상시분석제어부(119)는 수광신호를 기반으로 도금액에 포함된 특정 성분의 농도값을 도출하고, 이에 대응하는 구동신호를 구동드라이버(148)로 전달함으로써 공급펌프(149)를 작동시켜 필요한 첨가물이 도금액에 공급되도록 한다. 예컨대 구리 농도가 기준치 미달로 떨어졌다면 구리원액 등의 첨가물이 도금액에 공급되도록 하는 것이다.When the light receiving unit 128 or 129 of the
더불어 상시분석제어부(119)는 상시분석센서(120)의 온도측정부에서 출력되는 온도신호를 기반으로 농도값을 보정하여 도출한다. 농도값을 보정할 시에는 기준용액을 통해 축적한 데이터를 활용한다.In addition, the normal
상시분석센서(120)를 거쳐 합류부(142)의 유입부1(142a)로 유입된 도금액은 보조밸브(141)를 거쳐 합류부(142)의 유입부2(142b)로 유입된 도금액과 합쳐진 후 배출부(142c)를 통해 샘플링펌프(143)로 유입되고 이후 분기밸브2(144)를 거쳐 도금액 보관조(106)로 되돌아간다.The plating liquid introduced into the
상시분석관리부(100)는 도금액을 샘플링한 후 pH레벨과 도금액에 포함된 특정 성분의 농도값을 도출하고, 이렇게 분석된 결과에 따라 도금액에 첨가물이 공급되도록 함으로써, 도금액을 항상 일정한 상태로 유지시킬 수가 있다. 예컨대 구리 도금액을 이용한 도금 과정에서 사용되는 도금액의 경우, 도금 공정이 장시간 이루어지다 보면 구리 농도가 저하되거나 불순물이 쌓일 수 있는데, 상시분석관리부(100)를 통해 도금액을 실시간으로 모니터링 한 후 필요한 첨가물을 공급할 수가 있어서, 품질 저하 없이 도금 공정을 연속적으로 수행할 수가 있는 것이다.The routine
하지만 상시분석관리부(100)를 통해 장시간 분석이 이루어지다 보면 상시분석센서(120)의 성능이 저하되어 측정 오류가 발생할 수 있다. 예컨대 상시분석센서(120)의 출력값이 5(단위는 볼트일 수 있음)일 때 구리 농도가 5g/L인 것이 정상이지만, 성능 저하에 따라 실제 구리 농도는 5g/L이지만 상시분석센서(120)의 출력값은 4.9가 되어 구리 농도를 4.9g/L로 잘못 판단할 수 있는 것이다.However, if the long-term analysis is performed through the normal
물론 기준용액을 이용하여 상시분석센서(120)의 측정값 보정이 가능하다. 예컨대 상시분석센서(120)의 출력값이 4.9가 되더라도 기준용액은 5g/L인 것이 보장되는 것이므로, 출력값 4.9를 5g/L의 농도로 판정하도록 데이터베이스를 업데이트 하는 것이다. 하지만, 이를 위해서는 상시 분석을 중단해야 한다.Of course, it is possible to calibrate the measurement value of the
따라서 본 발명에서는 습식분석부(200)를 통해 정확한 도금액 농도를 산출한 후, 이를 상시분석관리부(100)에 제공함으로써 상시 분석을 중단하지 않더라도, 성능 저하된 상시분석센서(120)의 측정값 보정이 이루어질 수 있도록 한다. Accordingly, in the present invention, the accurate concentration of the plating solution is calculated through the
습식분석부(200)를 통해 용액(도금액) 농도를 정확하게 측정하는 과정을 설명하면 아래와 같다.A process of accurately measuring the solution (plating solution) concentration through the
먼저 도금액 보관조(106)에 도금액이 보관된 상태에서 도금 작업이 진행되고 있고, 상시분석관리부(100)를 통해 실시간 도금액 분석이 이루어지고 있을 때, 습식분석부(200)의 제6시료보관부(226)에는 일정 시간 간격으로 도금액 보관조(106)의 도금액이 샘플링되어 공급된다. 도금액 보관조(106)와 제6시료보관부(226)은 별도의 배관과 펌프 및 밸브로 연결되어, 습식분석제어부(267)의 제어에 따라 일정 시간 간격으로 도금액 보관조(106)의 도금액이 제6시료보관부(226)에 공급될 수 있다.The plating solution is stored in the plating
이후 습식분석제어부(267)는 시료공급부(240)를 작동시켜 시료보관부(220)에 보관되어 있는 각각의 시료들이 각각의 시료계량부(230)로 공급되도록 한다. 예컨대 제6시료계량부(236)에는 25ml의 샘플된 도금액이 공급되고, 제1시료계량부(231)에는 A시약이 20ml 공급되며, 제2시료계량부(232)에는 B시약이 20ml 공급되고, 제3시료계량부(233)에는 DI시약이 25ml 공급될 수 있다. 이때 시료공급밸브(250)는 닫혀 있는 상태이다.The wet
시료계량부(230)에 미리 정해진 양의 시료들이 채워지면 시료공급부(240)의 작동은 멈추게 되며, 시료공급밸브(250)가 개방되어 시료계량부(230)에 채워진 각각의 시료들이 혼합공급부(261)로 떨어져 혼합된 후 분석용액보관부(262)로 공급된다.When the predetermined amount of the sample is filled in the
또한 제4시료공급부(244)는 제4시료보관부(224)에 보관된 C전분시약을 분석용액보관부(262)로 정해진 양 공급한다. 예컨대 C전분시약을 1ml 내지 2ml 공급할 수 있다. 또 제5시료공급부(245)는 제5시료보관부(225)에 보관된 D시약을 분석용액보관부(262)로 일정 간격으로 공급한다.The fourth
한편, 분석용액보관부(262)는 교반수단(263)에 의해 진동을 발생시키고 있어서, 분석용액, 즉 샘플된 도금액을 포함된 각종 시료들이 골고루 섞이게 된다.On the other hand, the analytical
이후 습식분석제어부(267)는 분석용액순환펌프(264)를 작동시켜 분석용액보관부(262)에서 섞인 분석용액이 순환배관(265)을 따라 흡광센서(266)를 거쳐 다시 분석용액보관부(262)로 되돌아오도록 한다.Thereafter, the wet
흡광센서(266)는 빛의 투과율을 이용하여 분석용액의 변화를 감지하기 위해 마련된다. 즉 무색의 용액은 빛을 대부분 투과시키지만 D시약이 지속적으로 혼합되면서 화학 반응을 일으키면 어느 순간 급격하게 색상이 변하게 되고, 빛이 용액에서 상당량 흡수된다. 따라서 흡광센서(266)는 빛의 투과율이 급격하게 떨어지는 시점을 감지하기 위한 구성이다. 물론 기본 용액(분석용액)은 암갈색 등의 색상을 가지고 있고, D시약이 지속적으로 혼합되면 색상이 급격하게 사라질 수도 있다. 따라서 흡광센서(266)는 색상이 급격하게 변화되는 시점만 찾아내면 된다. The
분석용액보관부(262)에 보관된 분석용액이 분석용액순환펌프(264)에 의해 순환되고 있을 때, 습식분석제어부(267)는 제5시료공급부(245)를 통해 제5시료보관부(225)에 보관된 D시약을 일정량 단위로 지속 공급한다. D시약에 의한 화학반응은 급격하게 이루어지기 때문에 제5시료공급부(245)는 D시약을 일정 시간 간격으로 한방울씩 공급한다.When the analysis solution stored in the analysis
만약 D시약이 5ml가 혼합되었을 시 색상이 급격하게 변화되어 흡광센서(266)에서의 빛 투과율이 급격하게 변화된 것이 확인되었다면, 습식분석제어부(267)는 색상이 급격하게 변화된 시점인 D시약 5ml와 다른 시약 및 샘플링된 도금액의 양에 따라 정해진 상수의 곱으로 도금액의 농도를 산출할 수 있다.If it is confirmed that the color change sharply changes when the 5 ml of the D reagent is mixed and the light transmittance of the
여기서 D시약은 한방울씩 투입한다고 하였는데 5ml는 대략 100방울이 될 수 있다. 하지만 D시약의 점도에 따라 한방울 당 부피는 다를 수 있으며, 이는 미리 데이터베이스를 구축함으로써 연산 지표로 활용하면 된다.Here, D reagent is said to be injected one drop, but 5 ml can be about 100 drops. However, the volume per drop may be different depending on the viscosity of D reagent, which can be used as a calculation index by building a database in advance.
또한 분석용액에 A시약, B시약, DI시약, C전분시약 및 샘플링된 도금액을 투입한 후 바로 흡광센서(266)로 분석용액을 순환시킬 수도 있지만, D시약을 상당량 투입한 이후에야 색상 변화가 일어나는 것이 일반적이기 때문에, 습식분석제어부(267)는 D시약이 일정량(예컨대 20방울) 투입된 이후 분석용액순환펌프(264)를 작동시킬 수도 있다.In addition, the analytical solution can be circulated to the analyzing solution by the
한편, 습식분석부(200)의 흡광센서(266)에서도 광을 이용하여 농도를 판정하는 것이기 때문에 상시분석센서(120)와 유사하게 보일 여지가 있지만, 농도 판정 원리는 전혀 달라 정확도의 차이가 크다.On the other hand, since the
즉, 상시분석센서(120)는 도금액 농도의 미묘한 변화를 읽어 농도를 판정하는 것이다. 예컨대 상시분석센서(120)의 출력값이 4.9일 경우 농도를 4.9g/L로 판단하고, 5.0일 경우 농도를 5g/L로 판단하는 것이다. 따라서 상시분석센서(120)에 오류가 발생하여 실제 농도가 5g/L임에도 불구하고 4.9의 출력값이 나온다면 농도 판정이 잘못되는 것이다.That is, the
반면, 습식분석부(200)에서의 흡광센서(266)는 도금액의 미묘한 변화를 읽는 것이 아니라, 색상이 급격하게 변하는 시점을 알아내는 방식이다. 예컨대 정상 상태에서 색상 변화가 없을 때에는 흡광센서(266)의 출력값이 10이고, 색상 변화가 급격하게 이루어졌을 때에는 출력값이 5일 수 있다. 따라서 습식분석제어부(267)는 흡광센서(266)의 출력값이 7.5 이상일 경우 색상 변화가 없는 것이라 기준을 정하고, 출력값이 7.5 미만일 경우에는 색상 변화가 있는 것이라 기준을 정할 수 있다. 따라서 색상 변화가 없을 시 흡광센서(266)는 정상 출력값 10을 출력해야 하지만, 오류가 발생하여 9.5가 출력되더라도 습식분석제어부(267)는 기준 7.5 이상이므로 '색상 변화 없음'을 알 수 있고, 색상 변화가 있을 시 흡광센서(266)의 정상 출력값은 5여야 하지만, 오류에 의해 5.5가 출력되더라도 습식분석제어부(267)는 기준 7.5 미만이므로 '색상 변화 있음'을 알 수 있는 것이다. 즉 D시약이 몇 방울 투입되었을 시 변화하였는지만 알아낸 후 기 적용된 알고리즘으로 연산하는 것이기 때문에 습식분석 방식의 정확도가 매우 높다.On the other hand, the
하지만 시약을 이용해야하기 때문에 습식분석부(200)를 통한 상시 분석은 불가능하며, 1회의 분석 작업을 마치면 분석용액을 비우고 세척해야 한다. 따라서 상시 분석이 불가능한 이유 때문에 습식분석부(200)에서 측정한 값은 첨가물 투입을 위한 기준 신호로 활용하기보다, 상시분석관리부(100)의 측정값 보정을 위해 사용되는 것이 바람직하다. However, since the reagent must be used, it is not always possible to analyze it through the
즉, 상시분석관리부(100)에서 상시 분석을 장시간 진행하다 보면 상시분석센서(120)의 성능 저하로 인해 측정값 오류가 발생할 수 있는 반면, 간헐적으로 진행되는 습식분석부(200)의 측정값은 항상 높은 정확도를 유지하고 있으므로, 습식분석제어부(267)는 습식분석부(200)에서의 정확한 측정값을 상시분석관리부(100)의 상시분석제어부(119)로 전달한다.That is, if the continuous analysis is performed by the normal
이후 상시분석제어부(119)는 상시분석센서(120)에서 측정한 값과 습식분석부(200)에서 측정한 값을 비교하고, 만약 두 개의 측정값에 오차가 발생한 것을 확인하였다면, 습식분석부(200)에서 측정한 값을 기준으로 상시분석센서(120)의 측정값을 보정한다.Then, the normal
예컨대 실제 도금액에서 구리 농도가 5g/L이기 때문에, 상시분석센서(120)의 출력값이 5.0이어야 하지만 오류에 의해 4.9가 출력되어 구리 농도를 4.9g/L로 판단할 수 있는데, 습식분석부(200)에서는 시약을 이용하여 정확하게 5g/L임을 확인하였고, 상시분석제어부(119)로 정확한 측정데이터 5g/L를 전달하였으므로, 상시분석제어부(119)는 상시분석센서(120)의 출력값 4.9가 구리 농도 5g/L에 대응하도록 기존 전체 데이터베이스를 업데이트(보정)하는 것이다.For example, since the copper concentration in the actual plating solution is 5 g / L, the output value of the
물론 상시분석관리부(100)는 도금액 보관조(106)를 계속 순환시켜 실시간으로 농도를 측정하는 것이고, 습식분석부(200)에서는 샘플링된 도금액에 시약을 한방울씩 투입해 가면서 변화 시점을 찾아내어 농도를 측정하는 것이기 때문에, 습식분석부(200)의 농도 산출 과정에서 발생하는 시간만큼 농도 결과가 나오는 시차가 발생할 수 있다.Of course, the routine
하지만 짧은 시간 동안 도금액 농도에 급격한 변화가 일어나는 것은 아니기 때문에 시차가 발생하더라도 큰 문제가 발생하지는 않는다. 물론 습식분석부(200)의 농도 산출 과정 만큼의 시간을 고려하여 상시분석제어부(119)가 과거의 분석 데이터부터 보정토록 설계하는 것도 가능하다.However, since the plating solution concentration does not change abruptly for a short period of time, a large problem does not occur even if a time difference occurs. Of course, it is also possible to design the normal
이상에서 자세히 설명한 바와 같이 본 발명에서는 상시분석관리부(100)를 통해 도금액을 순환시켜 실시간으로 농도 측정을 하고, 농도가 일정 수준 이하로 떨어지면 첨가물이 투입되도록 함으로써, 도금액의 상태를 항상 일정 수준으로 유지시킬 수가 있다.As described in detail above, according to the present invention, the plating solution is circulated through the normal
이때 상시분석관리부(100)는 광을 이용하여 도금액의 농도를 측정하기 때문에, 장시간 사용에 따라 상시분석센서(120)에 오류가 발생하면, 측정값에 오차가 발생할 가능성이 있다. 하지만 습식분석부(200)는 측정 정확도가 매우 높은 습식 분석 방법을 통해 주기적으로 도금액의 농도를 측정하고, 그 결과값을 상시분석관리부(100)로 전달하여, 상시분석센서(120)의 오류가 바로 보정될 수 있도록 한다.At this time, since the constant
즉, 본 발명에서는 상시분석관리부(100)를 통해 도금액의 농도를 실시간으로 분석하면서 첨가물이 투입되도록 할 수 있고, 습식 분석을 통해 측정한 정확한 농도값을 이용하여 상시분석센서(120)의 측정값 보정이 가능하기 때문에, 상시 분석을 중단하지 않더라도 정확한 도금액 관리가 가능하다.That is, in the present invention, the additive can be introduced while analyzing the concentration of the plating solution in real time through the normal
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And additions should be considered as falling within the scope of the claims of the present invention.
100 : 상시분석관리부
101: 상시분석본체
102 : 덮개
103 : 경광등
104 : 디스플레이
105 : 조작부
107 : 냉각수단
108 : 필터
109 : 분기밸브1
110 : 연결부a
111 : 연결부b
112 : 연결부c
113 : pH측정용기
114 : 유입구
115 : 배출구1
116 : 배출구2
117 : pH측정수단
118 : 온도측정수단
119 : 상시분석제어부
120 : 상시분석센서
141 : 보조밸브
142 : 합류부
142a : 유입부1
142b : 유입부2
142c : 배출부
143 : 샘플링펌프
144 : 분기밸브2
145 : 연결부a
146 : 연결부b
147 : 연결부c
148 : 구동드라이버
149 : 공급펌프
150 : 배관
106 : 도금액 보관조
107 : 첨가물 보관조
200 : 습식분석부
210 : 습식분석본체
220 : 시료보관부
221 : 제1시료보관부
222 : 제2시료보관부
223 : 제3시료보관부
224 : 제4시료보관부
225 : 제5시료보관부
226 : 제6시료보관부
230 : 시료계량부
231 : 제1시료계량부
232 : 제2시료계량부
233 : 제3시료계량부
236 : 제6시료계량부
240 : 시료공급부
241 : 제1시료공급부
242 : 제2시료공급부
243 : 제3시료공급부
244 : 제4시료공급부
245 : 제5시료공급부
246 : 제6시료공급부
250 : 시료공급밸브
251 : 제1시료공급밸브
252 : 제2시료공급밸브
253 : 제3시료공급밸브
256 : 제6시료공급밸브
261 : 혼합공급부
262 : 분석용액보관부
263 : 교반수단
264 : 분석용액순환펌프
265 : 순환배관
266 : 흡광센서
267 : 습식분석제어부100:
101: Continuous analysis body
102: Cover
103: warning light
104: Display
105:
107: cooling means
108: Filter
109: Branch valve 1
110: connection a
111: connection b
112: connection c
113: pH measuring container
114: inlet
115: Outlet 1
116: Outlet 2
117: pH measuring means
118: Temperature measuring means
119:
120: Always-on analysis sensor
141: Auxiliary valve
142:
142a: inlet 1
142b: inlet 2
142c:
143: Sampling pump
144: Branch valve 2
145: connection a
146: connection b
147: connection c
148: Driving driver
149: Feed pump
150: Piping
106: plating solution storage tank
107: Additive storage tank
200: wet analysis section
210: wet analysis body
220: Sample storage part
221: First sample storage part
222: second sample storage section
223: Third sample storage section
224: Fourth sample storage part
225: fifth sample storage section
226: Sixth sample storage part
230: sample metering section
231: First sample metering section
232: Second sample metering section
233: Third sample metering section
236: Sixth sample metering section
240:
241: First sample supply part
242: second sample supply section
243: Third sample supply section
244: Fourth sample supply part
245: fifth sample supply part
246: Sixth sample supply part
250: Sample supply valve
251: first sample supply valve
252: second sample supply valve
253: Third sample supply valve
256: Sixth sample supply valve
261:
262: Analytical solution storage section
263: stirring means
264: Analytical solution circulation pump
265: Circulating piping
266: Absorption sensor
267: Wet analysis control unit
Claims (3)
상기 분석용액보관부로 공급될 도금액과 시료들을 보관하는 시료보관부;
상기 시료보관부에 보관된 시료를 상기 분석용액보관부 측으로 일정량 공급하는 시료공급부;
광의 투과율을 통해 통과하는 분석용액의 색상 변화를 감지하는 흡광센서;
상기 분석용액보관부에서 도금액과 시료들이 혼합되면 상기 분석용액을 상기 흡광센서 측으로 공급되도록 한 후 다시 상기 분석용액보관부로 되돌리는 분석용액순환펌프; 및
상기 흡광센서에서 색상 변화를 감지한 시점의 시료 공급 양을 통해 상기 도금액의 농도를 산출하는 습식분석제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용액 관리 시스템.
An analytical solution storage section for storing the analytical solution;
A sample storage part for storing the plating solution to be supplied to the analysis solution storage part and the samples;
A sample supply unit for supplying a predetermined amount of the sample stored in the sample storage unit to the analysis solution storage unit side;
An absorption sensor for sensing a change in color of the analysis solution passing through the transmittance of light;
An analytical solution circulating pump for supplying the analytical solution to the absorptive sensor side when the plating solution and the samples are mixed in the analytical solution storage part, and then returning the analytical solution to the analytical solution storage part; And
And a wet analysis control unit for calculating a concentration of the plating solution based on a sample supply amount at a point of time when the color change is detected by the light absorption sensor.
도금액 보관조의 도금액을 순환시켜 상기 도금액 보관조의 도금액 농도를 상시 분석하고, 분석된 결과에 따라 상기 도금액 보관조에 첨가물을 투입하는 상시분석관리부;를 더 포함하되,
상기 습식분석제어부는 상기 시료 공급을 통해 산출된 도금액의 농도를 상기 상시분석관리부로 제공하여, 상기 상시분석관리부에서 측정 오차를 보정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 용액 관리 시스템.
The method according to claim 1,
And a constant analysis management unit for continuously analyzing the concentration of the plating solution in the plating solution storage tank by circulating the plating solution in the plating solution storage tank and injecting the additives into the plating solution storage tank according to the analyzed result,
Wherein the wet analysis control unit provides the concentration of the plating solution calculated through the supply of the sample to the normal analysis management unit to correct the measurement error in the normal analysis management unit.
상기 상시분석관리부는,
상기 도금액 보관조의 도금액을 순환시키는 샘플링펌프;
상기 샘플링펌프의 작동에 따라 순환되는 도금액에 광을 투과시키고, 상기 도금액의 농도에 대응하는 값을 출력하는 상시분석센서; 및
상기 상시분석센서의 출력값에 따라 상기 도금액의 특정 성분 농도를 도출하는 상시분석제어부;를 포함하되,
상기 상시분석제어부는 상기 상시분석센서의 출력값에 따른 도금액의 농도와, 상기 습식분석제어부로부터 수신한 도금액의 농도에 차이가 있을 경우, 상기 상시분석센서의 출력값이 상기 습식분석제어부로부터 수신한 도금액의 농도에 대응하도록 보정 처리하는 것을 특징으로 하는 용액 관리 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the normal analysis management unit comprises:
A sampling pump for circulating the plating liquid in the plating liquid storage tank;
A normal analysis sensor which transmits light to the plating liquid circulated in accordance with the operation of the sampling pump and outputs a value corresponding to the concentration of the plating liquid; And
And a normal analysis controller for deriving a specific component concentration of the plating solution according to an output value of the normal analysis sensor,
Wherein the normal analysis control unit determines that the output value of the constant analysis sensor is greater than the concentration of the plating liquid received from the wet analysis control unit when there is a difference between the concentration of the plating liquid depending on the output value of the normal analysis sensor and the concentration of the plating liquid received from the wet analysis control unit And the concentration of the solution is adjusted to correspond to the concentration of the solution.
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KR1020160146057A KR101905799B1 (en) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | Solution management system |
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KR102018728B1 (en) | 2018-12-06 | 2019-09-06 | 유플리드주식회사 | Plating solution level measuring device |
KR20200045054A (en) | 2018-10-19 | 2020-05-04 | 주식회사 리배산업 | Snooth snorkel with easy to measure plating level |
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- 2016-11-03 KR KR1020160146057A patent/KR101905799B1/en active IP Right Grant
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