一种在线式压力检测装置及其检测方法与流程

1.本发明涉及印刷电路板制造技术领域，尤其涉及一种在线式压力检测装置，以及采用该装置的检测方法。


背景技术：

2.印刷电路板通常是在基材上涂一层光刻胶，光刻胶经过曝光与显影后露出需去掉的铜面，再通过特殊的药水将裸露的铜蚀刻去掉，最后剥离剩余的光刻胶得到所需的线路。显影、蚀刻、脱膜和清洗等印刷电路板制造工艺中都有大量的喷嘴，喷嘴容易因药水结晶、膜渣和杂质等堵塞，喷嘴或者管路堵塞会降低喷嘴中药水喷到电路板上的压力值，这类堵塞在印刷电路板制程中会带来潜在的失效，在制程中的另一种失效模式则是传输系统本身；滚轮片式的传动轴出现局部变形或者滚轮片磨损严重，这些都会影响电路板的品质。
3.现阶段，主要是通过手动方式进行目视检查，发现印刷电路板制造设备中喷嘴或者管路的堵塞而引起的失效，通过经验大致判断压力异常的原因和所在位置，目视检查和经验判断一般需要多次尝试并更换设备的药水，需要大量的维护时间和更换药水的成本，目前还没有解决上述问题的有效方法。
4.本发明就是基于上述情况作出的。


技术实现要素：

5.本发明克服了现有技术的不足，提供了一种应用在印刷电路板制造设备中能快速检测出设备中压力异常位置的在线式压力检测装置及其检测方法。
6.本发明是通过以下技术方案实现的：
7.一种在线式压力检测装置，包括：
8.压力感测组件，能随着印刷电路板制造设备的滚轮转动而移动，所述压力感测组件包括有设在压力感测组件表面的压力传感器；
9.位置传感器，设置在印刷电路板制造设备上，用于感应并确定压力感测组件已进入印刷电路板制造设备；
10.增量编码器，设置在印刷电路板制造设备上，用于计数从位置传感器感应到压力感测组件开始，增量编码器的增量步数；
11.主机，与压力感测组件、位置传感器以及增量编码器连接，用于记录从位置传感器感应到压力感测组件开始，压力传感器测得的压力值，当检测到的压力值在预设值范围外时，将此时增量编码器所计数的增量步数转化成压力感测组件所移动的距离并输出。
12.如上所述的一种在线式压力检测装置，所述压力感测组件包括有安装板、阵列分布在安装板上的若干个压力传感器以及设在安装板上的第一通讯模块。
13.如上所述的一种在线式压力检测装置，主机内设有第二通讯模块、存储介质以及计算单元，压力传感器测得的压力数据通过第一通讯模块传输到主机的第二通讯模块，并通过存储介质进行存储以及计算单元进行计算分析从而输出压力异常位置。
14.如上所述的一种在线式压力检测装置，所述压力传感器设置在安装板的上平面或下平面上。
15.如上所述的一种在线式压力检测装置，所述压力传感器设置在安装板的上平面和下平面。
16.如上所述的一种在线式压力检测装置，所述印刷电路板制造设备上设有驱动器，所述驱动器输出端上连接有带动滚轮转轴转动的传动轴，所述增量编码器的转轴连接在传动轴上。
17.如上所述的一种在线式压力检测装置，所述第一通讯模块和第二通讯模块均为无线通讯模块或所述第一通讯模块和第二通讯模块均为有线通讯模块。
18.一种在线式压力检测方法，使用上述的装置进行检测，包括如下步骤：
19.s1、将位置传感器安装于印刷电路板制造设备的进板位置；
20.s2、启动设备，将用于检测压力值大小的压力感测组件从设备的进板位置放入，当位置传感器感应到压力感测组件时，将信号传输给主机，主机记录增量编码器计数的增量步数；
21.s3、压力感测组件随设备中滚轮的转动而移动，从而检测设备各处喷嘴喷淋到压力感测组件上的压力以及滚轮对压力感测组件的压力并传输给主机，主机将压力传感器感应到这些压力时增量编码器所对应的增量步数记录下来，一直到压力感测组件从设备传出；
22.s4、当压力感测组件检测出设备某一位置的第一压力值在预设的第一阈值范围外时，通过主机根据增量编码器的增量步数以及压力感应器在安装板上的阵列位置计算出第一故障位置并输出第一提示信息；
23.s5、在设备中，同一位置上会设有若干喷嘴，若干喷嘴分别喷淋到压力感测组件上不同的压力传感器从而输出若干个第二压力值，通过输出的第二压力值两两相减得到差值，当所述差值在预设的第二阈值范围外时，通过主机根据增量编码器的计数步数以及压力感应器在安装板上的阵列位置计算出第二故障位置并输出第二提示信息。
24.如上所述在后续压力测量中，可以重复步骤s1、s2、s4以及s5，其中在步骤s2和s4之间加入步骤s2.1；
25.s2.1：在主机上把s3中压力感测组件移动到设备各处滚轮和喷嘴时主机所记录增量编码器的增量步数预设为预设步数，当增量编码器所计数的增量步数达到预设步数时，主机向压力感测组件发出命令，压力感测组件将在该位置测量的压力值传输给主机。
26.与现有技术相比，本发明有如下优点：
27.1、本发明通过压力感测组件，能准确地检测出印刷电路板制造设备中的喷嘴喷淋在板面的压力值大小以及滚轮对压力感测组件的压力值大小。
28.2、本发明能通过主机计算出设备上压力异常点的位置，从而针对性地对异常点进行检查和维修，从而大大节省了检查的时间，提高检查和维修的效率。
29.3、本发明能整体性地检查整台设备压力分布情况，从而分析出易出现压力异常的位置并加以留意和预防，从而延长印刷电路板设备的使用寿命。
30.4、压力感测组件能直接沿着印刷电路板制造设备的加工路线移动，无需人工地多次检查尝试并更换设备的药水，节约了更换药水的成本。
31.5、无需人体去检查设备中压力的异常点，避免了人体去接触设备上的强腐蚀性或带毒性的液体，能够降低安全风险。
32.6、本发明操作简单，检测非常方便。
附图说明
33.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
34.图1是本发明的模块示意图；
35.图2是本发明中用压力感测组件检测设备中滚轮及喷嘴压力的结构示意图；
36.图3是本发明中压力感测组件的结构示意图一；
37.图4是本发明中压力感测组件的结构示意图二；
38.图5是本发明中增量编码器的转轴连接在传动轴上的结构示意图。
具体实施方式
39.下面结合附图对本发明作进一步描述：
40.如图1至图5所示的一种在线式压力检测装置及其检测方法，所述压力检测装置包括：
41.压力感测组件1，能随着印刷电路板制造设备的滚轮2转动而移动，所述压力感测组件1包括有设在压力感测组件表面的压力传感器11；
42.位置传感器3，设置在印刷电路板制造设备上，用于感应并确定压力感测组件1已进入印刷电路板制造设备；
43.增量编码器4，设置在印刷电路板制造设备上，用于计数从位置传感器3感应到压力感测组件1开始，增量编码器4的增量步数；
44.主机5，与压力感测组件1、位置传感器3以及增量编码器4连接，用于记录从位置传感器3感应到压力感测组件1开始，压力传感器11测得的压力值，当检测到的压力值在预设值范围外时，将此时增量编码器4所计数的增量步数转化成压力感测组件1所移动的距离并输出。
45.通过压力感测组件1随着印刷电路板设备的运行而移动，从而准确地测出设备中喷嘴7喷淋在板面的压力值大小以及滚轮2的压力值大小，并计算出设备上压力异常点的位置，针对性地对异常点进行检查和维修，从而大大节省了检查的时间，同时也避免了多次尝试并更换设备的药水，节约了更换药水的成本，无需人体去检查设备中压力的异常点，避免了人体去接触设备上的强腐蚀性或带毒性的液体，能够降低安全的风险。
46.压力感测组件1包括有安装板12、阵列分布在安装板12上的若干个压力传感器11以及设在安装板12上的第一通讯模块13。压力传感器11分布在安装板12上的阵列可以是矩形的阵列、菱形的阵列、梯形的阵列等，可根据使用的实际情况来设定阵列的形状，从而减少压力传感器11的设置数量以及数据的传输。
47.所述主机5内设有第二通讯模块、存储介质以及计算单元，压力传感器11测得的压力数据通过第一通讯模块13传输到主机5的第二通讯模块，并通过存储介质进行存储以及计算单元进行计算分析从而输出压力值异常的位置。
48.主机5的存储介质内设有数据库，所述数据库涉及设备的实际硬件配置以及检测
装置应使用的预设压力阈值。
49.印刷电路板制造设备上设有驱动器，所述驱动器输出端上连接有带动滚轮2转轴转动的传动轴8，所述增量编码器4的转轴连接在传动轴8上。可以通过主机5将增量编码器4的增量步数转化成压力感测组件1所移动的距离从而确定压力异常的位置。
50.在一实施例中，压力传感器11仅仅设置在安装板12的上平面或下平面上，从而在使用本装置时检测出设备中对应设有压力传感器11那侧的喷嘴7喷淋到压力传感器11上的压力以及滚轮2对压力传感器11的压力。
51.在一实施例中，压力传感器11设置在安装板12的上平面和下平面上，从而在使用本装置中能检测出设备中安装板12的上下两侧的喷嘴7喷淋到压力传感器11上的压力以及滚轮2对压力传感器11的压力。
52.在一实施例中，所述第一通讯模块13和第二通讯模块均为无线通讯模块，通过无线电波或无线网络等方式传输信息，使压力检测装置摆脱线的束缚并能防止传输的数据线缠绕在印刷电路板制造的设备上而导致损坏压力检测装置。
53.在一实施例中，所述第一通讯模块13和第二通讯模块均为有线通讯模块，通过数据线连接等方式传输信息。
54.在一实施例中，可以通过设置能在垂直方向上移动的夹具来夹住压力感测组件1，使压力感测组件1随着夹具在垂直方向上移动从而能够测量垂直传动设备的压力。
55.一种在线式压力检测方法，使用上述的压力检测装置进行检测，检查步骤如下：
56.s1、将位置传感器3安装于印刷电路板制造设备的进板位置6，所述进板位置6即在生产设备的电路板进料处；
57.s2、启动设备，将用于检测压力值大小的压力感测组件1从设备的进板位置6放入，当位置传感器3感应到压力感测组件1时，将信号传输给主机5，主机5记录增量编码器4计数的增量步数；
58.s3、所述压力感测组件1的外形类似于电路板，压力感测组件1能随着设备中滚轮2的转动而沿着印刷电路板的加工路线移动，从而检测出设备各处喷嘴7喷淋到压力感测组件1上的压力值以及滚轮2对压力感测组件1的压力并传输给主机5，主机5将压力传感器11感应到这些压力时增量编码器4所对应的增量步数记录下来，一直到压力感测组件1从设备传出，通过主机5对这些压力值数据进行记录和计算；
59.s4、当压力感测组件1检测出设备某一位置的第一压力值在预设的第一阈值范围外时，通过主机5根据增量编码器4的增量步数以及压力感应器11在安装板12上的阵列位置计算出第一故障位置并输出第一提示信息；
60.s5、在设备中，同一位置上会设有若干喷嘴7，若干喷嘴7分别喷淋到压力感测组件1上不同的压力传感器11从而输出若干个第二压力值，通过输出的第二压力值两两相减得到差值，当所述差值在预设的第二阈值范围外时，通过主机5根据增量编码器4的增量步数以及压力感应器11在安装板12上的阵列位置计算出第二故障位置并输出第二提示信息。
61.在另一实施例中，s5也可以通过将若干喷嘴7分别喷淋到压力感测组件1上不同的压力传感器11从而输出若干个第二压力值，将若干个第二压力值相加并求得平均值，通过第二压力值与平均值相减得到差值，当所述差值在阈值范围外时，通过主机5根据增量编码器4的增量步数以及压力感应器在安装板12上的阵列位置计算出第二故障位置并输出第二
提示信息。
62.通过主机5计算出设备上压力异常点的位置，针对性地对异常点进行检查和维修，从而大大节省了检查的时间，也避免了多次尝试并更换设备的药水，节约了更换药水的成本，无需人体去检查设备中压力的异常点，避免了人体去接触设备上的强腐蚀性或带毒性的液体，能够降低安全的风险，同时也能整体性地检查整台设备压力分布情况，从而分析出易出现压力异常的位置并加以留意和预防，从而延长设备的使用寿命。
63.在一实施例中，上述的第一提示信息以及第二提示信息为报警器发出报警。
64.在一实施例中，上述的第一提示信息以及第二提示信息为主机5计算后的压力异常和异常位置等信息。
65.在后续压力测量中，可以重复步骤s1、s2、s4以及s5，其中在步骤s2和s4之间加入步骤s2.1；
66.s2.1：在主机5上把s3中压力感测组件1移动到设备各处滚轮2和喷嘴时主机5所记录增量编码器4的增量步数预设为预设步数，当增量编码器4所计数的增量步数达到预设步数时，主机5向压力感测组件1发出命令，压力感测组件1将在该位置测量的压力值传输给主机5。
67.通过本装置检测出印刷电路板制造设备各处喷嘴7喷淋在板面的压力值大小以及滚轮2的压力值大小，从而根据生产要求来对设备的各工艺参数进行校正，从而提高产品的品质。
68.以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。