本发明专利技术涉及一种核孔膜蚀刻线自反馈联动生产控制装置，包括核孔膜蚀刻线本体装置、蚀刻液残渣自动处理单元，被配置为对蚀刻液浓度进行监测，并对残渣进行清洗；蚀刻液温度自动监测单元，被配置为对蚀刻液温度进行监测，通过温度监测与自动加热实现蚀刻液温度平衡；蚀刻膜孔密度探测单元，被配置为通过对显微镜下的蚀刻膜图像进行分析，实现蚀刻膜孔密度探测；自反馈自动化生产单元，被配置为通过对蚀刻膜厚度测量，利用蚀刻膜厚度与卷膜机速度关系实现核孔膜蚀刻的自动化生产。本发明专利技术的核孔膜蚀刻线自反馈联动生产控制装置能够以自动化的生产方式显著提高核孔膜蚀刻的生产效率，降低残次率。降低残次率。降低残次率。
【技术实现步骤摘要】
核孔膜蚀刻线自反馈联动生产控制装置
[0001]本专利技术是关于一种核孔膜蚀刻线自反馈联动生产控制装置，涉及核孔膜蚀刻线的生产自动化控制领域。
技术介绍
[0002]核孔膜主要是靠离子在塑料薄膜上打孔，再经过特殊的化学液体进行蚀刻，从而形成小孔。核孔膜材料因为具有众多的优点，广泛应用于电子、生物、食品、医疗及化工领域，核孔膜的生产具有重大的经济价值与社会意义。
[0003]核孔膜辐照完成后只是初始的膜，还需要经过蚀刻才能成为成品膜，这个过程是缺一不可的。核孔膜的蚀刻是一个复杂的过程，核孔膜蚀刻生产的流程为：将辐照后的核孔膜原膜在设定浓度的碱液里浸泡，再在清水池里进行清洗，最后风干成为标准的核孔膜，现有的核孔膜蚀刻面临以下几个问题：
[0004](1)蚀刻液的残渣问题
[0005]核孔膜实现原理主要是利用重离子或裂变碎片在绝缘物质薄膜上打孔然后化学蚀刻扩孔而成。在进行蚀刻机的设计时，一定要考虑到薄膜在化学蚀刻后所散落到蚀刻液中的薄膜屑，如果液体中集聚过多的薄膜屑会影响到蚀刻效果。
[0006](2)蚀刻液温度问题
[0007]核孔膜蚀刻液用到的主要是碱液，在生产中对这种碱液温度的要求很高，要保持在一定的范围内，既不能过高也不能过低，否则会影响核孔膜蚀刻的效果。
[0008](3)蚀刻膜的孔密度探测问题
[0009]当辐照膜在蚀刻液中蚀刻后，这时并不能认为它就是一个合格的核孔膜，要对其进行孔径的检验，达到所要求孔的密度和数量后，才能最终成功。目前所采用的方法是人工在显微镜下数孔的个数和观察孔密度，这样既费时费力，又不精准。
[0010](4)自反馈自动化生产问题
[0011]在核孔膜蚀刻生产中，由于不能实时知晓蚀刻效果，需要不停地在显微镜下化验后，才能知道最终实验效果，直到蚀刻膜卷膜机的速度调校合适，这样会浪费大量的时间。
[0012](5)生产故障回溯与诊断问题
[0013]在生产中会出现各种各样的问题，现有技术中没有故障回溯功能，不能及时分析判断出产生故障的原因，也不能进行及时的故障诊断。
[0014]综上所述，现有核孔膜蚀刻生产中存在费时、费力以及不精准等问题，影响到最终生产的核孔膜的蚀刻效果。
技术实现思路
[0015]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种能够通过自动化的生产方式显著提高核孔膜蚀刻的生产效率，且能够降低残次率的核孔膜蚀刻线自反馈联动生产控制装置。
[0016]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种核孔膜蚀刻线自反馈联动生产
控制装置，包括：
[0017]核孔膜蚀刻线本体装置，被配置为完成辐照原膜的蚀刻，所述核孔膜蚀刻线本体装置包括放料装置、蚀刻槽、清洗槽、烘干槽、测厚装置和收料装置；
[0018]蚀刻液残渣自动处理单元，被配置为对蚀刻液浓度进行监测，并对残渣进行清洗；
[0019]蚀刻液温度自动监测单元，被配置为对蚀刻液温度进行监测，通过温度监测与自动加热实现蚀刻液温度平衡；
[0020]蚀刻膜孔密度探测单元，被配置为通过对蚀刻膜显微图像进行分析，实现蚀刻膜孔密度检测；
[0021]自反馈自动化生产单元，被配置为通过对蚀刻膜厚度测量，利用蚀刻膜厚度与卷膜机速度关系实现核孔膜蚀刻的自动化生产。
[0022]进一步地，所述蚀刻液残渣自动处理单元包括浓度传感器、清洗装置、数据采集模块和控制分析单元；
[0023]所述浓度传感器设置在蚀刻槽内，用于对蚀刻槽内的蚀刻液浓度实时监测；
[0024]所述数据采集模块用于将采集的蚀刻液浓度数据发送到所述控制单元；
[0025]所述控制单元对浓度数据进行分析，如果残渣浓度值超过预设阈值则触发连锁报警，发送信号控制核孔膜蚀刻线本体装置进行紧急制动，停止生产，同时启动所述清洗装置进行残渣的清洗；
[0026]所述清洗装置，用于对蚀刻液内残渣进行清洗。
[0027]进一步地，所述清洗装置包括金属网、运动导轨、垂直牵引电机、水平牵引电机和清洗喷头；
[0028]所述金属网覆盖在蚀刻槽底部；
[0029]所述运动导轨固定连接金属网，用于使所述金属网能够升降和平移；
[0030]所述垂直牵引电机和水平牵引电机固定连接所述运动导轨，使所述运动导轨能够进行垂直和水平的运动；
[0031]所述清洗喷头，用于清洗所述金属网的蚀刻残渣；其中，
[0032]所述垂直牵引电机、水平牵引电机和清洗喷头均通过所述控制分析单元控制启停。
[0033]进一步地，所述蚀刻液温度自动监测与加热单元包括温度传感器、加热棒、数据采集模块和控制分析单元；
[0034]所述温度传感器放置在蚀刻槽内，用于对蚀刻液的温度进行实时监测；
[0035]所述加热棒设置在蚀刻槽的底部，用于对蚀刻液温度进行加热；
[0036]所述数据采集模块用于将采集的温度数据发送到所述控制分析单元；
[0037]所述控制分析单元对温度数据进行分析，如果温度值超过预设阈值则触发连锁报警，同时启动所述加热棒，开始加热，如果温度值低于预设阈值则关闭连锁报警，并关闭所述加热棒，停止加热。
[0038]进一步地，所述蚀刻膜孔密度探测单元包括显微单元、图像采集模块和控制分析单元；
[0039]蚀刻膜设置在所述显微单元的物镜下方；
[0040]所述图像采集模块设置在所述显微单元的目镜上方，用于拍摄蚀刻膜的显微成
像；
[0041]所述控制分析单元获取图像采集模块采集的蚀刻模显微成像，并将获取蚀刻膜显微成像图像识别蚀刻膜的实际孔数，通过蚀刻孔数判定进而判断出该核孔膜的密度。
[0042]进一步地，所述自反馈自动化生产单元包括激光测厚仪和控制分析单元；
[0043]所述激光测厚仪用于测量蚀刻模的实际厚度；
[0044]所述控制分析单元根据膜厚度推算膜蚀刻是否合格，如果膜厚度高于设定值则被判定为核孔膜蚀刻不到位，则需要降低卷膜机速度让膜再多蚀刻一会，如果测定数据低于设定值，则被判定为核孔膜蚀刻过度，则要加快卷膜机的速度。
[0045]进一步地，还包括核孔膜蚀刻生产故障回溯与诊断单元，被配置为对蚀刻生产中的数据存储与分析实现生产故障的回溯，实现故障的自动化诊断。
[0046]进一步地，所述核孔膜蚀刻生产故障回溯与诊断单元包括控制分析单元和数据库；
[0047]所述数据库用于存储生产中历史数据和实时数据；
[0048]所述控制分析单元通过关联分析算法对数据库数据进行关联分析，判断所出故障是设备故障还是人为操作故障，获得故障诊断结果。
[0049]进一步地，所述膜蚀刻线本体装置还包括卷膜装置、清洗槽、烘干槽和若干传动轴；所述卷膜装置包括卷膜放料装置和卷膜收料装置，所述卷膜放料装置包括放料卷和放料电机，所述卷膜收料装置包括收料卷和收料电机，所述放料卷的转轴连接所述放料电机，所述收料卷的转轴连接所述收料电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种核孔膜蚀刻线自反馈联动生产控制装置，其特征在于包括：核孔膜蚀刻线本体装置，被配置为完成辐照原膜的蚀刻，所述核孔膜蚀刻线本体装置包括蚀刻槽；蚀刻液残渣自动处理单元，被配置为对蚀刻液浓度进行监测，并对残渣进行清洗；蚀刻液温度自动监测单元，被配置为对蚀刻液温度进行监测，通过温度监测与自动加热实现蚀刻液温度平衡；蚀刻膜孔密度探测单元，被配置为通过对蚀刻膜显微图像进行分析，实现蚀刻膜孔密度探测；自反馈自动化生产单元，被配置为通过对蚀刻膜厚度测量，利用蚀刻膜厚度与卷膜机速度关系实现核孔膜蚀刻的自动化生产。2.根据权利要求1所述的核孔膜蚀刻线自反馈联动生产控制装置，其特征在于，所述蚀刻液残渣自动处理单元包括浓度传感器、清洗装置、数据采集模块和控制分析单元；所述浓度传感器设置在蚀刻槽内，用于对蚀刻槽内的蚀刻液浓度实时监测；所述数据采集模块用于将采集的蚀刻液浓度数据发送到所述控制单元；所述控制单元对浓度数据进行分析，如果残渣浓度值超过预设阈值则触发连锁报警，发送信号控制核孔膜蚀刻线本体装置进行紧急制动，停止生产，同时启动所述清洗装置进行残渣的清洗；所述清洗装置，用于对蚀刻液内残渣进行清洗。3.根据权利要求2所述的核孔膜蚀刻线自反馈联动生产控制装置，其特征在于，所述清洗装置包括金属网、运动导轨、垂直牵引电机、水平牵引电机和清洗喷头；所述金属网覆盖在蚀刻槽底部；所述运动导轨固定连接金属网，用于使所述金属网能够升降和平移；所述垂直牵引电机和水平牵引电机固定连接所述运动导轨，使所述运动导轨能够进行垂直和水平的运动；所述清洗喷头，用于清洗所述金属网的蚀刻残渣；其中，所述垂直牵引电机、水平牵引电机和清洗喷头均通过所述控制分析单元控制启停。4.根据权利要求1所述的核孔膜蚀刻线自反馈联动生产控制装置，其特征在于，所述蚀刻液温度自动监测与加热单元包括温度传感器、加热棒、数据采集模块和控制分析单元；所述温度传感器放置在蚀刻槽内，用于对蚀刻液的温度进行实时监测；所述加热棒设置在蚀刻槽的底部，用于对蚀刻液温度进行加热；所述数据采集模块用于将采集的温度数据发送到所述控制分析单元；所述控制分析单元对温度数据进行分析，如果温度值超过预设阈值则触发连锁报警，同时启动所述加热棒，开始加热，如果温度值低于预设阈值则...
【专利技术属性】
技术研发人员：李运杰，莫丹，胡正国，段敬来，姚会军，刘杰，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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