Способ автоматического управления длительностью электрохимического травления и устройство для его осуществления

17924 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 1)5 С 25 02 Е ПАТЕНТН с АТЕНТ 14850665/26.17.07.9030;01,93, Бюл, М 4Днепродзержинский индустриальный титут М,И,АрсеничеваР.С,ПиявскийДнепродзержинский индустриальный итут им.М.И.АрсеничеваАвторское свидетельство СССР 36246, кл, С 25 0 21/12, 1979, Авторское свидетельство СССР 507887, кл. С 25 О 21/12, 1988.СПОСОБ АВТОМАТЙЧЕСКОГО УПРАВИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ЭЛЕКТРОХИЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИспользование: гальванотехника, в части автоматическое управление процес- травления. Сущность изобретения; об включает отсчет заданного времени 2 21 22 71 н(Л О ник упр жел зов рох пол по.в цес ния дат ния зоб т ние относится к гальванотехи преф значено для автоматического влениФ роцессом травления перед знени",:, Может быть также испольно во в х случаях, когда после электмического травления должна быть чена свободная от травильного шлама рхн ость,звестно устройство для контроля проа травления, содержащее ванну травлес установленным на ее выходе ком размера, связанным с последо- ьно соединенным преобразователем, итудным детектором и индикатором, ропривод намотки с, цепью управле); обработки с момента возникновения пассивного состояния поверхности, при этом определяют знаки производных тока и напряжения в ванне, возникновение пассивного состояния фиксируют по соотношению знаков, причем в случае срыва пассивного состояния, отсчет времени обработки прекращают и начинают вновь после повторного его возникновения. Устройство состоит иэ ванны травления с электродами, выпря. мительного агрегата и блока управления с реле времени, при этом блок управления выполнен с субблоками дифференцирования напряжения и тока и дешифратором, причем выход его, соответствующий возникновению пассивного состояния, соедйнен со входом пуска реле времени, а выход, соответствующий срыву пассивного состояния, соединен с входом сброса реле времени. 1 ил., 1 табл,Недостатком устройства является сложность в эксплуатации, низкая надежность, обусловленные низкой эффективностью, компенсации высоко- и низкочастотных возмущений основным контуром и контуром самонастройки, в результате чего регулятор входит в автоколебательный режим даже при самых незначительных колебаниях диаметра исходной микропроволоки,Наиболее близким по технической сущ. ности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство для управления процессом травления при железнении, содержащее гальваническую ванну с электродами, выпрямительный агрегат, трансформатор тока, регулятор, входкоторого соединен с трансформатором, авыход - с выпрямителем, блок контроля напряжения и блок управления 21,Недостатком предлагаемого устройства является то, что момент возникновенияпассивэции определяют только по повышению напряжения на ванне. Такая системаобладает низкой помехоустойчивостью, т.к.может реагировать на случайные изменения напряжения питания и непригодна дляисточника питания ванн, стабилизированного пбнапряжению. В то же время необходимое качество обработки поверхностидостигается только при нахождении ее впассивном состоянии, Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности процесса и улучшения качестваобработки поверхности,Цель изобретения - повышение надежности процесса и улучшение качества обработки поверхности,Надлежащее качество обработки (особый микрорельеф и отсутствие травильногошлама) обеспечивается при условии, что через некоторое время после включения токаобрабатываемая поверхность переходит впассивное состояние благодаря сдвигу еепотенциала в положительную сторону и обрабатывается в таком состоянии в течениеопределенного промежутка времени, Принедостаточном времени обработки е йэссиеном состоянии .не происходит полнойочистки рбрабатывэемой поверхности оттравильного шлама, а при чрезмерной длительности поверхность перетравливается иухудшается ее микрорельеф. В обоих случаях ухудшается адгезия наносимого нэ этуповерхность гальванического покрытия.В процессе электрохимического травления возможен срыв пассивного состояния и.повторное его возникновение. Приатом после срыва пассивного состояния на обрабатываемой поверхности. вновь накапливается травильный шлам ипосле повторного возникновения пассивного состояния опять требуется определенноевремя обработки для очистки ее от образовавшегося шлама.Обнаружение возникновения и срывапассивного состояния основывается наособенностях протекания переходных"процессов е выпрямительном агрегате, являющимся источником питания ванны электрохимического травления. При этом взависимости от характеристик выпрямительного агрегата возможны различные варианты его реакции йа возникновение исрыв пассивного состояния. Особенностипротекания переходных процессов в источнике питания в зависимости от наличия у50 55 Выход дешифратора 3, соответствующий возникновению пассивного состояния, запускает реле времени 4, которое по истечении заданного времени производит выключение источника питания 5 ванны 6. В случае срыва пассивного состояния до истечейия заданного времени, выход дешифратора 3, соответствующий срыву пассивного состояния, останавливает реле времени 4 и переводит его в исходное состояние, После повторного возникновения пассивного сонего автоматической стабилизации тока инапряжения отражены в таблице.На чертеже представлена блок-схемаустройства, осуществляющего автоматиче 5 ское управление длительностью электрохимического травления. Обнаружениевозникновения и срыва пассивного состояния обрабатываемой поверхности осуществляется в нем на принципе логического10 анализа знаков производных тока и напряжения в ванне травления.Устройство состоит из субблоков 1,2дифференцирования напряжения и тока, дешифратора 3 и реле времени 4. Включение15 источника питания ванны 6 травления производят воздействием на выпрямительныйагрегат 5. При этом в субблок 1 поступаетсигнал, пропорциональный напряжению вванне травления, а в субблок 2 - пропорци 20 ональный току. Во входных цепях субблоков. 1,2 должны быть фильтры, подавляющие высОкочастотные помехи от питающей сети ипульсации после выпрямления токаУстройство работает следующим обра 25 зомПосле. включения выпрямительного агрегата 5, являющегося источником питанияванны травления 6 путем соответствующеговоздействия на его систему управления30 субблоками 1 и 2 осуществляется дифференцирование тока и напряжения выпрямительного агрегата 5, Каждый из субблоков1,2 имеет два логических выхода, один изкотсрых принимает активное состояние при35 положительном знаке производной входного сигнала (возрастание), а другой - приотрицательном (уменьшение). Дешифратор3, имеющий два выхода, из всех комбинацийлогических сигналов, возникающих на выхо 40 дах субблоков 1,2 реагирует толька на те.которые соответствуют возможным вариантам реакции выпрямительного агрегата 5 нэвозникновение или срыв пассивного состояния обрабатываемой поверхности в ванне45 6, При этом один выход дешифратора принимает активное состояние при возникновении пассивного состояния, а второй- присрыве,1792459 Ва ианты еак ии источника питания Процесс ток нап яж. нап яж. ток нап яж. ток ключение источникаитаниябработка в активномостоянии озникновение пасИВНОГО СОСТОЯНИЯ бработка в пассивОМ СОСТОЯНИИ рыв пассивного сос- ояния возраст,не изм.уменьш. возрастает не изменяется возрастает возрастаетне изменяется не изменяется уменьш,не изменяется уменьшаетсяне изменяется возраст. возраст,Составитель Л.МихедоваТехред М.Моргентал тор Л,Фил ктор А.Егоров аз 171 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5, ул.Гагарина,иэводствСтояния, отсчет времени обработки начинается сначала,Использование изобретения позволяет повысить надежность процесса электрохимического травления с очисткой обрабатываемой поверхности от травильного шлама 5 И 1 улучшить качество обработки поверхноти. Без автоматического управления длиельностью электрохимического травления невозможна полная автоматизация процесе злектролйтичеояого лгелезнения, 10 Формула изобретения 1. Способ автоматического управления лительностью электрохимического травлеия, включающий отсчет заданного време- и обработки с момента возникновения 15 ассивного состояния обрабатываемой поерхности,отлича ющи йся тем,что,с елью повышения надежности процесса и лучшения качества обработки поверхноти, определяют знаки производных тока и 20 апряжения в ванне, фиксируют воэникновение пассивного состояния по соотношению этих знаков, причем в случае срыва пассивного состояния отсчет времени обработки прекращают и начинают вновь после повторного его возникновения,2. Устройство автоматического управления длительностью электрохимического травления, содержащее гальваническую ванну с электродами, выпрямительный аг-регат и блок управления с реле времени, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен с субблоками дифференцирования напряжения и тока для фиксирования знаков производных напряжения и тока и дешифратором для фиксирования моментов возникновения и срыва пассивного состояния обрабатываемой поверхности, причем выход дешифратора, соответствующий возникновению пассивного состояния, соединен с входом пуска реле времени, а выход, соответствующий срыву пассивного состояния, соединен с входом сброса реле времени.