基于梯度电流调节的自动化电镀控制方法及其电镀装置制造方法及图纸

本申请涉及一种基于梯度电流调节的自动化电镀控制方法及其电镀装置，其方法包括获取待镀层膜片的前一镀槽膜厚值，根据前一镀液膜厚值，计算下一镀槽的最佳电镀电流值，根据最佳电镀电流值生成用于控制电镀电源进行电镀电流调节的电流调整指令，根据电流调整指令，对下一镀槽的实际输出电流进行实时调整，得到与下一镀槽的实际镀液浓度相适配的下一镀槽膜厚值，根据前一镀槽膜厚值和下一镀槽膜厚值，对整个电镀进程的相邻镀槽之间联合进行梯度电流分段调节处理，生成用于梯度控制每个镀槽的成品膜厚值与实际电镀电流之间配比的电镀控制指令。本申请具有提高电镀电流和镀液浓度之间的适配性，提高复合铜膜的成品率的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
基于梯度电流调节的自动化电镀控制方法及其电镀装置


[0001]本专利技术涉及复合铜膜电镀的
，尤其是涉及一种基于梯度电流调节的自动化电镀控制方法及其装置。

技术介绍

[0002]目前，随着锂电池在新能源产业中的广泛应用，作为锂电池关键材料的锂电铜箔的制备工艺也逐步从电解铜箔转向复合铜箔，复合铜箔的高分子薄膜厚度通常为4
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4.5微米，在幅宽越高的情况下，对铜箔材料的张力控制也提出了更高的要求。
[0003]现有的复合铜箔的铜膜电镀控制方式通常为根据铜箔的幅宽对每一电镀阶段的电镀电流预先设置，并通过对电镀后的铜膜厚度进行定时离线采样，根据铜厚厚度样本对镀液的铜离子浓度进行补充，但是，镀液离子浓度处于不断消耗中，随着电镀时间的不断拉长，镀液浓度与预先设定好的电镀电流值在电镀过程中的偏差越来越大，从而造成预先定向设置的电镀电流与不断消耗的镀液离子浓度之间不适配，容易引起膜片表面电流密度过载而造成铜膜击穿的现象，影响复合铜膜的成品率。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有膜片表面电流密度过载引起的铜膜高分子层击穿现象容易影响复合铜膜成品率的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了提高电镀电流和镀液浓度之间的适配性，提高复合铜膜的成品率，本申请提供一种基于梯度电流调节的自动化电镀控制方法及其装置。
[0006]本申请的上述专利技术目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种基于梯度电流调节的自动化电镀控制方法，所述方法包括：获取待镀层膜片的前一镀槽膜厚值；根据所述前一镀液膜厚值，计算下一镀槽的最佳电镀电流值，根据所述最佳电镀电流值生成用于控制电镀电源进行电镀电流调节的电流调整指令；根据所述电流调整指令，对所述下一镀槽的实际输出电流进行实时调整，得到与所述下一镀槽的实际镀液浓度相适配的下一镀槽膜厚值；根据所述前一镀槽膜厚值和所述下一镀槽膜厚值，对相邻的所有镀槽联合进行梯度电流分段调节处理，生成用于梯度控制每个镀槽的成品膜厚值与实际电镀电流之间配比的电镀控制指令。
[0007]通过采用上述技术方案，由于在连续消耗镀液离子的电镀进程中，预先定向设置的电镀电流与非线性变化的镀液离子浓度之间的偏差会越来越大，容易引起膜片表面电流密度过载而造成铜膜击穿的现象，影响复合铜膜的成品率，因此，通过待镀层膜片的前一镀槽膜厚值来实时监控进料方向的气液交汇点处的膜片击穿承载情况，并将前一镀槽膜厚值作为下一镀槽的电镀电流的计算参考指标，通过前一镀液膜厚值来计算下一镀槽的最佳电镀电流值，有助于提高相邻镀槽之间的电流调节关联性，并根据携带有最佳电镀电流值的
电流调节指令来控制下一镀槽的电镀电源进行相应的电镀电流调节，有助于提高相邻镀槽的镀槽膜厚值与当前电镀电流的适配性，并根据对下一镀槽的实际输出电流的实时调整，在待镀层膜片进入下一镀槽前预先将下一镀槽的实际输出电流调整至与前一镀液膜厚值相适配，通过对当前实际输出电流的及时调整来提高电镀电流的电镀效率，使下一镀槽电镀后得到的下一镀槽膜厚值与实际镀液浓度相适配，提高镀槽膜厚与实际镀液浓度的适配性，并根据相邻镀槽的前一镀槽膜厚值和下一镀槽膜厚值，来联合控制相邻镀槽的梯度电流调节，使整个电镀进程中的所有镀槽的成品膜厚值与实际电镀电流之间的配比呈梯度形态适配，从而通过梯度电流与实际成品膜厚值之间的分段调节来控制实际电镀电流保持在待镀层膜片的击穿承载范围内，减少待镀层膜片击穿风险，进而提高电镀电流和镀液浓度之间的适配性，提高复合铜膜的成品率。
[0008]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述前一镀槽膜厚值和所述下一镀槽膜厚值，对相邻的所有镀槽联合进行梯度电流分段调节处理，生成用于梯度控制每个镀槽的成品膜厚值与实际电镀电流之间配比的电镀控制指令，具体包括：对相邻镀槽的所述前一镀槽膜厚值和所述下一镀槽膜厚值进行镀槽浓度差计算，得到用于控制当前镀槽的镀液浓度的相邻镀槽浓度差值；计算与所述相邻镀槽浓度差值相对应的镀槽电流密度，根据所述镀槽电流密度分别对所述相邻镀槽进行单槽电镀电流调节处理；根据所述单槽电镀电流，构建所述当前镀槽的当前镀槽膜厚值与所述单槽电镀电流之间的电镀电流配比关系；根据所述电镀电流配比关系，对所有镀槽联合进行梯度电流调节处理，得到用于梯度控制所有镀槽的离子置换浓度的电镀控制指令。
[0009]通过采用上述技术方案，通过前一镀槽膜厚值和下一镀槽膜厚值之间的镀槽浓度差计算，来判断当前镀槽的镀液浓度是否需要进行补偿，并通过计算相邻镀槽浓度差所对应的镀槽电流密度，来独立调整每个镀槽的单槽电镀电流，使单槽电镀电流与镀槽的相邻镀槽浓度差值相适配，有助于提高单槽电镀电流与实际镀槽浓度变化之间的适配性，并根据每个镀槽的单槽电镀电流，来构建每个镀槽的当前镀槽膜厚值与单槽电镀电流之间的电镀电流配比关系，有助于根据电镀电流配比关系来对电镀进程中的所有镀槽进行梯度电流调节，提高每个镀槽之间梯度电流调节关联性，通过对所有镀槽的梯度电流的联合调节来梯度控制所有镀槽的离子置换浓度，使整个电镀进程的分段电镀电流与每个镀槽的镀液离子浓度相适配，减少电镀进程中的待镀层膜片的击穿风险，进而提高待镀层膜片的成品率。
[0010]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：在所述根据所述电镀电流配比关系，对所有镀槽联合进行梯度电流调节处理，得到用于梯度控制所有镀槽的离子置换浓度的电镀控制指令之后，所述方法还包括：获取所述待镀层膜片进入所述当前镀槽时的镀层膜片厚度和所述当前镀槽的气液交汇处的瞬间电流密度变化值；根据所述镀层膜片厚度，计算所述待镀层膜片的电流击穿阈值；将所述瞬间电流密度变化值与所述电流击穿阈值进行电流值比对处理，得到用于调控所述当前镀槽的实际电镀电流的击穿电流比对结果；根据所述击穿电流比对结果，对所述当前镀槽的电镀电流是否超过所述待镀层膜
片的击穿承载范围进行动态评估处理，得到用于调整所述当前镀槽的阴极电流密度的击穿承载控制指令。
[0011]通过采用上述技术方案，通过获取待镀层膜片进入当前镀槽时的镀层膜片厚度来评估待镀层膜片的最大击穿限值，并根据当前镀槽的气液交汇处的瞬间电流密度变化值，评估当前瞬间电流密度变化值是否会造成待镀层膜片击穿，从而提高当前镀槽的电镀电流与实际镀层膜片厚度的适配性，通过瞬间电流密度变化值和电流击穿阈值之间的电流值比对，判断当前镀槽的实际电镀电流的击穿风险是否超过待镀层膜片的承载范围，并根据击穿电流比对结果，对当前镀槽的阴极电流密度进行及时调节，使待镀层膜片在进入镀液池时能够携带与镀液阳离子相适配的置换阴离子，从而将实际电镀电流控制在待镀层膜片的实际可承载范围内，提高待镀层膜片的成品率。
[0012]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述击穿电流比对结果，对所述当前镀槽的电镀电流是否超过所述待镀层膜片的击穿承载范围进行动态评估处理，得到用于调整所述当前镀槽的阴极电流密度的击穿承载控制指令，具体包括：根据所述击穿电流比对结果，获取所述待镀层膜片的最佳击穿预警值；将所述当前镀槽的当前电镀电流和所述最佳击本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于梯度电流调节的自动化电镀控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取待镀层膜片的前一镀槽膜厚值；根据所述前一镀液膜厚值，计算下一镀槽的最佳电镀电流值，根据所述最佳电镀电流值生成用于控制电镀电源进行电镀电流调节的电流调整指令；根据所述电流调整指令，对所述下一镀槽的实际输出电流进行实时调整，得到与所述下一镀槽的实际镀液浓度相适配的下一镀槽膜厚值；根据所述前一镀槽膜厚值和所述下一镀槽膜厚值，对相邻的所有镀槽联合进行梯度电流分段调节处理，生成用于梯度控制每个镀槽的成品膜厚值与实际电镀电流之间配比的电镀控制指令。2.根据权利要求1所述的基于梯度电流调节的自动化电镀控制方法，其特征在于，所述根据所述前一镀槽膜厚值和所述下一镀槽膜厚值，对相邻的所有镀槽联合进行梯度电流分段调节处理，生成用于梯度控制每个镀槽的成品膜厚值与实际电镀电流之间配比的电镀控制指令，具体包括：对相邻镀槽的所述前一镀槽膜厚值和所述下一镀槽膜厚值进行镀槽浓度差计算，得到用于控制当前镀槽的镀液浓度的相邻镀槽浓度差值；计算与所述相邻镀槽浓度差值相对应的镀槽电流密度，根据所述镀槽电流密度分别对所述相邻镀槽进行单槽电镀电流调节处理；根据所述单槽电镀电流，构建所述当前镀槽的当前镀槽膜厚值与所述单槽电镀电流之间的电镀电流配比关系；根据所述电镀电流配比关系，对所有镀槽联合进行梯度电流调节处理，得到用于梯度控制所有镀槽的离子置换浓度的电镀控制指令。3.根据权利要求2所述的基于梯度电流调节的自动化电镀控制方法，其特征在于，在所述根据所述电镀电流配比关系，对所有镀槽联合进行梯度电流调节处理，得到用于梯度控制所有镀槽的离子置换浓度的电镀控制指令之后，所述方法还包括：获取所述待镀层膜片进入所述当前镀槽时的镀层膜片厚度和所述当前镀槽的气液交汇处的瞬间电流密度变化值；根据所述镀层膜片厚度，计算所述待镀层膜片的电流击穿阈值；将所述瞬间电流密度变化值与所述电流击穿阈值进行电流值比对处理，得到用于调控所述当前镀槽的实际电镀电流的击穿电流比对结果；根据所述击穿电流比对结果，对所述当前镀槽的电镀电流是否超过所述待镀层膜片的击穿承载范围进行动态评估处理，得到用于调整所述当前镀槽的阴极电流密度的击穿承载控制指令。4.根据权利要求3所述的基于梯度电流调节的自动化电镀控制方法，其特征在于，所述根据所述击穿电流比对结果，对所述当前镀槽的电镀电流是否超过所述待镀层膜片的击穿承载范围进行动态评估处理，得到用于调整所述当前镀槽的阴极电流密度的击穿承载控制指令，具体包括：根据所述击穿电流比对结果，获取所述待镀层膜片的最佳击穿预警值；将所述当前镀槽的当前电镀电流和所述最佳击穿预警值进行比对，得到击穿预警比对结果；
根据所述击穿预警比对结果，判断位于所述当前镀槽的所述待镀层膜片是否存在击穿风险；若是，则对所述当前电镀电流进行梯度调整，得到用于调整所述当前镀槽的阴离子电流密度的击穿承载控制指令。5.根据权利要求3所述的基于梯度电流调节的自动化电镀控制方法，其特征在于，在所述根据所述击穿电流比对结果，对所述当前镀槽的电镀电流是否超过所述待镀层膜片的击穿承载范围进行动态评估处理，得到用于调整所述当前镀槽的阴极...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡春亮，刘伟文，黎展鹏，
申请(专利权)人：广东捷盟智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：