SU1585399A1 - Apparatus for automatic control of mean current density in electroplating bath - Google Patents
Apparatus for automatic control of mean current density in electroplating bath Download PDFInfo
- Publication number
- SU1585399A1 SU1585399A1 SU884625175A SU4625175A SU1585399A1 SU 1585399 A1 SU1585399 A1 SU 1585399A1 SU 884625175 A SU884625175 A SU 884625175A SU 4625175 A SU4625175 A SU 4625175A SU 1585399 A1 SU1585399 A1 SU 1585399A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- current density
- amplifier
- sensors
- cathode
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к гальванотехнике и может быть применено в гальванических ваннах дл контрол и автоматического регулировани средней плотности тока. Цель изобретени - повышение точности регулировани средней плотности тока при обработке деталей сложной формы. Устройство содержит две группы датчиков 1, 2 и 3, 4 средней плотности тока, причем одна группа расположена эквипотенциально у катода, друга - у анода, три дифференциальных усилител 5, 6, 7, входы первого из которых подключены к одной группе датчиков 1, 2, входы второго усилител - к другой группе, первый вход третьего усилител 7 подключен к выходу первого усилител 5, а второй - к выходу второго усилител 6, регулируемый источник тока 12, блок управлени 11 источником тока, задатчик 10 плотности тока и блок сравнени 9, один вход которого соединен с выходом третьего усилител 7, другой вход - с задатчиком 10 плотности тока, а выход - с входом блока управлени 11 источником тока. Устройство может работать в ваннах, питаемых током отсеченной синусоиды или посто нным слаженным током. В процессе электролиза учитывают изменение пол ризационного потенциала. 1 ил.The invention relates to electroplating and can be applied in electroplating baths to control and automatically control the average current density. The purpose of the invention is to improve the accuracy of controlling the average current density when processing parts of complex shape. The device contains two groups of sensors 1, 2 and 3, 4 of average current density, with one group located equipotentially at the cathode, another at the anode, three differential amplifiers 5, 6, 7, the inputs of the first of which are connected to one group of sensors 1, 2 , the inputs of the second amplifier are to another group, the first input of the third amplifier 7 is connected to the output of the first amplifier 5, and the second to the output of the second amplifier 6, an adjustable current source 12, a control unit 11 a current source, a setpoint 10 current density and a comparison unit 9, one input is connected to the output th third amplifier 7, the other input - with the current density setter 10, and the output - to the input of the control unit 11 a power source. The device can operate in baths powered by a cut-off sinusoid current or a constant coherent current. In the process of electrolysis, a change in the polarization potential is taken into account. 1 il.
Description
Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано в автоматизированных гальванических линиях в процессе нанесения покрытия.The invention relates to electroplating and can be used in automated galvanic lines in the process of coating.
Цель изобретения - повышение точ- 5 ности регулирования средней плотности тока при обработке деталей сложной формы путем учета изменения поляризационного потенциала в процессу электроли- эд 3<1·The purpose of the invention - an increase accuracy 5 NOSTA regulating the average current density in the processing of complex shape by taking into account changes in polarization potential electrolysis process ed 3 <1 ·
На чертеже приведена структурная схема устройства для' автоматического регулирования плотности тока в гальванической ванне. 15The drawing shows a structural diagram of a device for automatic control of current density in a plating bath. fifteen
Устройство содержит датчики 1, 2 и 3, 4 плотности тока (титановые, титановые, покрытые платино^, или графитовые), установленные, эквидистантно (эквипотенциально) - соответственно у jq заземленного катода К и анода А, дифференциальные усилители 5-7, индикатор 8 средней плотности тока, блок 9 сравнения, программный .задатчик 10 плотности тока, включающий таймер, перекг/25 лючатель плотности тока и управляемый коммутатор (не показано), блок 11 управления и источник 12 тока.The device contains current density sensors 1, 2 and 3, 4 (titanium, titanium, platinum coated ^, or graphite) installed, equidistant (equipotentially) - respectively, for jq of the grounded cathode K and anode A, differential amplifiers 5-7, indicator 8 average current density, comparison unit 9, software. current density sensor 10, including a timer, overdrive / 25 current density switch and a managed switch (not shown), control unit 11 and current source 12.
Устройство работает следующим образом . 50The device operates as follows. fifty
Датчики плотности тока имеют поляризационный потенциал относительно электролита и ЭДС между датчиками и катодом Up, который во время электролиза меняется. Потенциал между датчи35 ками 1 и 2 U = 0, так как они установлены эквипотенциально катоду К. Потенциал заземленного катода Uk=0o Изменение поляризационного потенциала на величину ZlUp влияет на оба входа дифференциального усилителя 6 одинаково, но на выход этого усилителя изменение потенциала ZlUp не влияет. Сигнал на выходе этого усилителя настраивается на минимальную величину, подбирая экспериментально места датчиков 1 и 2 близко к катоду с учетом возможного изменения габаритов и конфигурации катода. Датчики 3 и 4 аналогично датчикам 1 и 2 расположены эквипотенциально и близко к аноду, (при прямоугольном расположении анода и катода датчики 3 и 4 эквипотенциальны также катоду). Датчики 3 и 4 а-налогично датчикам 1 и 2 подключены к первому и второму входам второго дифференциального усилителя 6. Напряжение между этими датчиками также равно нулю (Ζΐυ5Λ- 0). Место расположе ния этих датчиков определяется экспериментально при условии минимального напряжения на выходе второго дифференциального усилителя 6. Электрический ток ванны, протекающий между анодом и. катодом, создает на сопротивлении электролита и на его участках падение напряжения. На участке электролита между двумя парами датчиков 3, 4 и 1,2 создается падение напряжения (U3i ~ Uf/2) , пропорциональное плотности тока ванны D. Падение напряжения Ui4 Uf,z= Фиксируется и усиливается третьим дифференциальным усилителем 7, на первый вход которого подается потенциал U^2, близкий катодному UK (т.е. О), а на второй - U3i, близкий анодному. Падение напряжения между двумя парами датчиков можно приблизительно выразить где ток, протекающий через участок электролита, между двумя парами датчиков;Current density sensors have a polarization potential relative to the electrolyte and EMF between the sensors and the cathode Up, which changes during electrolysis. The potential between sensors 1 and 2 is U = 0, since they are installed equipotentially to the cathode K. The potential of the grounded cathode U k = 0 o Changing the polarization potential by ZlUp affects both inputs of differential amplifier 6 equally, but the change in potential ZlUp affects the output of this amplifier does not affect. The signal at the output of this amplifier is tuned to a minimum value, experimentally selecting the locations of sensors 1 and 2 close to the cathode, taking into account possible changes in the dimensions and configuration of the cathode. Sensors 3 and 4, similarly to sensors 1 and 2, are located equipotentially and close to the anode, (with a rectangular arrangement of the anode and cathode, sensors 3 and 4 are also equipotential to the cathode). Sensors 3 and 4 are a-like sensors 1 and 2 are connected to the first and second inputs of the second differential amplifier 6. The voltage between these sensors is also zero (Ζΐυ 5Λ - 0). The location of these sensors is determined experimentally under the condition of a minimum voltage at the output of the second differential amplifier 6. The bath electric current flowing between the anode and. cathode, creates a voltage drop on the resistance of the electrolyte and in its sections. A voltage drop (U 3i ~ U f / 2 ) is created in the electrolyte section between two pairs of sensors 3, 4 and 1.2, which is proportional to the current density of the bath D. Voltage drop U i4 U f, z = It is fixed and amplified by the third differential amplifier 7, the first input of which is supplied with a potential U ^ 2 close to the cathode U K (i.e., О), and to the second input U 3i close to the anode. The voltage drop between two pairs of sensors can be approximately expressed where is the current flowing through the electrolyte section between two pairs of sensors;
R34_12 - сопР°тивление этого участка электролита; R 34_ 12 - const ° F TIV Leniye this electrolyte portion;
иик -напряжение между анодом и катодом.and IR -voltage between the anode and the cathode.
Ток Ι5Λ 1л и сопротивление рассчитать трудно, но можно экспериментально установить зависимость = = f (I з,4_ t, ι.). Величина тока 1^4.,2 зависит в свою очередь от общего анодного тока Т о(К, так как средняя плотность тока D = где S/- активная площадь катода.The current is Ι 5Λ 1 l and the resistance is difficult to calculate, but it is possible to experimentally establish the dependence = = f (I s, 4_ t, v.). The magnitude of the current 1 ^ 4. , 2 depends in turn on the total anode current T o ( K , since the average current density is D = where S / is the active area of the cathode.
Падение напряжения между двумя парами датчиков Ц^ пропорционально току ванны 10(к, а плотность в свою очередь пропорциональна Ιακ. ПоэтомуThe voltage drop between two pairs of sensors C ^ is proportional to the bath current 1 0 (k , and the density in turn is proportional to Ι ακ . Therefore
U о!= f (¼) = f(D).U о! = F (¼) = f (D).
Индикатор измерения необходимо предварительно скалибровать по катоду с известными геометричекими площадями Sn, которые можно в первом приближении считать равными активным. При калибровке зависимость D = f(Uj) (напряжение ванны ияк) и площадь анодов поддерживается постоянной, а меняется только площадь катода.The measurement indicator must first be calibrated by the cathode with known geometric areas S n , which can be considered equal to active as a first approximation. During calibration of the dependence of D = f (Uj) (bath voltage and yak) and the anode area is kept constant, and changes only the cathode area.
Датчики плотности тока к дифференциальным усилителям подключены через резисторы в несколько кОм,\ через них течет ток малой величины (несколько '1585399 мА), поэтому они не покрываются металлом. ISensors of current density to differential amplifiers are connected through resistors of several kOhm, small current flows through them (a few '1585399 mA), so they are not coated with metal. I
В ванне с плоским анодом датчики 3 и 4 можно соединить и подключить на второй вход третьего дифференциального 'усилителя, минуя второй дифференциальный усилитель.In a bathtub with a flat anode, sensors 3 and 4 can be connected and connected to the second input of the third differential amplifier, bypassing the second differential amplifier.
Блок 9 сравнения сравнивает напряжение, пропорциональное плотности тока U^i на индикаторе 8, с напряжением, заданным программным задатчиком 10 плотности тока U^. При помощи программного задатчика можно задавать требуемую плотность тока в каждый момент времени t. На выходе блока 9 сравнения вырабатывается напряжение, равное разнице напряжений Ur = U у - U.^. Напряжение через блок 11 меняет выходное напряжение регулируемого источ-20 ника 12 тока. Таким образом, автоматически устанавливается требуемая плотность тока D в гальванической' ванне в каждый момент нанесения t.The comparison unit 9 compares the voltage proportional to the current density U ^ i on the indicator 8, with the voltage set by the programmer 10 current density U ^. Using a software adjuster, you can set the required current density at each time t. The output of the comparison unit 9 produces a voltage equal to the voltage difference U r = U y - U. ^. The voltage through unit 11 changes the output voltage of the regulated current source 12. Thus, the required current density D is automatically set in the galvanic bath at each time t is applied.
Устройство можно использовать также в режиме для измерения и контроля средней анодной плотности тока в ван—· не при постоянной катодной плотности; соответственно калибруя площадь анодов аналогичным образом.The device can also be used in the mode for measuring and monitoring the average anode current density in a van — not at a constant cathode density; accordingly calibrating the area of the anodes in a similar way.
Предлагаемая установка позволяет повысить точность средней плотности тока, что особенно важно при покрывании деталей драгоценньми металлами.The proposed installation allows to increase the accuracy of the average current density, which is especially important when coating parts with precious metals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884625175A SU1585399A1 (en) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Apparatus for automatic control of mean current density in electroplating bath |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884625175A SU1585399A1 (en) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Apparatus for automatic control of mean current density in electroplating bath |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1585399A1 true SU1585399A1 (en) | 1990-08-15 |
Family
ID=21417326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884625175A SU1585399A1 (en) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Apparatus for automatic control of mean current density in electroplating bath |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1585399A1 (en) |
-
1988
- 1988-12-26 SU SU884625175A patent/SU1585399A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР №1353842 , кл. С 25 D 21/12, 1986. Авторское свидетельство СССР № 773155, кл. С 25 D 21/12, 1979. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2100436C (en) | Methods and circuits for measuring the conductivity of solutions | |
KR870006408A (en) | Pure water conductivity sensor | |
EP0392746A2 (en) | Transducer temperature compensation circuit | |
EP0645623B1 (en) | Method of monitoring acid concentration in plating baths | |
KR20010012148A (en) | Electrochemical sensing circuits | |
US7123019B2 (en) | Polarographic densitometer | |
SU1585399A1 (en) | Apparatus for automatic control of mean current density in electroplating bath | |
JPH03266398A (en) | Ion balance control device of static electricity eliminator | |
CA1044326A (en) | Measurement system including bridge circuit | |
US3061773A (en) | Apparatus for cathodic protection | |
GB1369191A (en) | Corrosion ratemeter | |
JPS57182221A (en) | Dc power supply | |
US4060461A (en) | Method and apparatus for correcting error in corrosion rate measurements | |
US3367859A (en) | Control device for electroplating bath | |
JPH0450503Y2 (en) | ||
JPS6313486Y2 (en) | ||
JPH1054767A (en) | Current output circuit for temperature and humidity detector, temperature and humidity detector provided with this current output circuit | |
JP2019056673A (en) | Sensor control device | |
SU728172A1 (en) | Method of fitting the resistance of film resistor | |
SU590378A1 (en) | Apparatus for monitoring and controlling current density in electrolytic bath | |
Herringshaw et al. | A potentiostat for electro-gravimetric analysis | |
Gabe | Bibliography of Potentiostat Design | |
JPS6447960A (en) | Method and apparatus for measuring resistivity | |
JPH0519796Y2 (en) | ||
SU1252736A1 (en) | Device for automatic measuring and controlling of current density in electroplating bath |