本发明专利技术公开了一种铝蚀刻液的冰醋酸、硝酸及磷酸比率控制系统，涉及刻蚀液的酸比率控制领域，该系统能够实现精确控制冰醋酸、硝酸和磷酸的添加量，以维持铝蚀刻液中各种酸的浓度在预设的目标值附近。该系统包含化学传感器，用于实时监测铝蚀刻液中的冰醋酸、硝酸和磷酸的浓度；处理单元，用于根据浓度数据和预设的目标浓度，利用长短期记忆神经网络，计算出需要添加的酸的数量，并控制供液系统进行添加；供液系统，用于根据处理单元的指令，精确添加各种酸；以及一个用户接口，用于显示实时数据和系统状态，并允许用户设定酸的目标浓度。通过该系统，可以实现对铝蚀刻液中各种酸浓度的精确控制。精确控制。精确控制。
【技术实现步骤摘要】
一种铝蚀刻液的冰醋酸、硝酸及磷酸比率控制系统
[0001]本申请涉及刻蚀液的酸比率控制领域，尤其涉及一种铝蚀刻液的冰醋酸、硝酸及磷酸比率控制系统。
技术介绍
[0002]铝刻蚀过程中，使用的主要刻蚀液包括冰醋酸、硝酸和磷酸。这三种酸的浓度比率直接影响到刻蚀的效果和效率。传统的刻蚀液添加方式通常是依赖于操作员的经验或者简单的控制策略，如固定时间间隔进行添加，但这种方式很难确保刻蚀液中各种酸的浓度始终维持在最佳范围。如果酸的浓度过高，可能会导致刻蚀过程过快，无法控制刻蚀深度，或者产生过多的气泡，影响刻蚀质量；如果酸的浓度过低，刻蚀速度将会减慢，影响生产效率。
[0003]为了解决这个问题，出现了一些自动化的刻蚀液添加设备，这些设备通常会配备化学传感器，用于监测刻蚀液中的酸浓度，然后根据浓度信息控制供液系统进行酸的添加。但是，这些设备通常的控制策略还是比较简单，如PID控制等，这种控制方式虽然可以实现一定程度的自动化，但仍然不能很好地处理刻蚀过程中的复杂情况，如酸浓度的非线性变化、各种酸的相互影响等。
[0004]因此，开发一种可以精确控制冰醋酸、硝酸和磷酸浓度的铝蚀刻液的比率控制系统，从而提高铝蚀刻液的刻蚀质量，成为了一个急需解决的问题。
技术实现思路
[0005]本申请提供一种铝蚀刻液的冰醋酸、硝酸及磷酸比率控制系统，以提高铝蚀刻液的刻蚀质量。
[0006]该系统包括：化学传感器，用于实时监测铝蚀刻液中的冰醋酸、硝酸和磷酸的浓度数据，并将浓度数据传输给处理单元；处理单元，用于根据传感器提供的浓度数据以及用户预设的酸的目标浓度，利用长短期记忆神经网络，确定需要添加的酸的数量，并控制供液系统进行添加；供液系统，用于根据处理单元的控制指令，将确定数量的酸添加到铝蚀刻液中；用户接口，用于向用户提供操作界面，显示实时数据和系统状态，允许用户设定酸的目标浓度。
[0007]更进一步地，所述化学传感器基于微电极阵列技术实现。
[0008]更进一步地，所述处理单元进一步包括数据融合模块，用于将多个传感器提供的浓度数据融合为一个综合浓度数据，该数据融合模块采用加权平均策略，权重系数由各关键区域的特性决定，所述处理单元根据所述综合浓度数据以及用户预设的酸的目标浓度，利用长短期记忆神经网络，确定需要添加的酸的数量，并控制供液系统进行添加。
[0009]更进一步地，所述化学传感器被安装在一个可在液槽内移动的平台上，该平台按照预设路径在液槽内移动，实现对各区域的动态监测。
[0010]更进一步地，所述预设路径由处理单元根据模拟退火算法生成，路径的能量函数定义为路径长度，路径优化的目标是覆盖所有关键区域并使得路径长度最短。
[0011]更进一步地，所述长短期记忆神经网络使用的训练数据包括过去的酸浓度，用户预设的目标浓度，以及实际添加的酸的数量。
[0012]更进一步地，所述长短期记忆神经网络能够根据实时环境条件行动态调整。
[0013]更进一步地，所述供液系统根据处理单元的指令进行酸的添加，并且考虑到供液系统的响应延迟。
[0014]更进一步地，所述供液系统具有自我诊断和保护机制，用于实时监测供液系统的工作状态，并根据检测到的异常启动保护程序，并将异常信息反馈给处理单元。
[0015]更进一步地，所述用户接口显示实时数据和系统状态，并允许用户设置目标浓度，且包含预测未来几个时间步的浓度。
[0016]该铝蚀刻液的冰醋酸、硝酸及磷酸比率控制系统的创造性主要体现在（1）集成化设计：该系统集成了化学传感器、具有深度学习功能的处理单元、供液系统和用户接口等多个模块，这种一体化设计使得系统运行更为协调，提高了整个系统的稳定性和可靠性。（2）深度学习技术的应用：在处理单元中，利用长短期记忆神经网络（LSTM）来预测需要添加的酸的数量，相较于传统的控制方法，这种方法更能适应铝蚀刻液的动态变化，使得控制更为精准。（3）用户友好的设计：通过用户接口，用户可以设置目标浓度，查看实时数据和系统状态，极大地提高了用户体验。（4）实时监测与调整：通过化学传感器监测当前的酸浓度，处理单元可以实时地根据当前状态和目标状态调整酸的添加量，提高了系统的响应速度。
[0017]本申请提出的铝蚀刻液的冰醋酸、硝酸及磷酸比率控制系统的有益技术效果主要体现在：（1）提高产品质量：通过实时监测和精确控制酸的比率，可以保证铝蚀刻液的质量稳定，从而提高最终铝产品的质量。
[0018]（2）节省资源：准确预测并控制需要添加的酸的数量，可以避免资源的浪费，节约成本。
[0019]（3）提高效率：自动化的控制系统可以减少人工干预，提高生产效率。
[0020]（4）提升操作便利性：用户友好的接口设计，让操作人员能够更方便地掌控和调整系统状态，降低了操作难度。
附图说明
[0021]图1是本申请第一实施例提供的一种铝蚀刻液的冰醋酸、硝酸及磷酸比率控制系统的示意图。
[0022]图2是本申请第一实施例涉及的长短期记模型的示意图。
具体实施方式
[0023]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
[0024]本申请第一实施例提供一种铝蚀刻液的冰醋酸、硝酸及磷酸比率控制系统。请参
看图1，该图为本申请第一实施例的示意图。以下结合图1对本申请第一实施例提供一种铝蚀刻液的冰醋酸、硝酸及磷酸比率控制系统进行详细说明。
[0025]铝蚀刻液的冰醋酸、硝酸及磷酸比率控制系统100包括化学传感器102，处理单元104，供液系统106以及用户接口108。
[0026]化学传感器102，用于实时监测铝蚀刻液中的冰醋酸、硝酸和磷酸的浓度数据，并将浓度数据传输给处理单元。
[0027]化学传感器102在这个铝蚀刻液的冰醋酸、硝酸及磷酸比率控制系统100中发挥着重要的作用。由于铝蚀刻液的性质具有高度的活性和腐蚀性，对于冰醋酸、硝酸和磷酸的浓度控制有着严格的要求，这使得对其进行实时且精准的浓度监测变得尤为重要。
[0028]在这个系统中，本实施例采用了特别设计的化学传感器102。这种传感器不仅可以实时监测冰醋酸、硝酸和磷酸的浓度，而且还具有对温度、压力等环境因素的抗干扰能力，保证了监测数据的准确性。同时，传感器102还被设计成具有防腐蚀的材料，使其能够在铝蚀刻液中长时间稳定工作。
[0029]这种传感器通过专门设计的数据接口，将监测到的浓度数据实时传输给处理单元。数据接口采用高速、低延迟的设计，保证了数据的实时性。此外，接口还具有防误触、抗干扰的设计，减少了误操作和环境干扰对系统运行的影响。
[0030]另外，为了进一步提高浓度监测的精度，本实施例还在传感器上增加了一项功能，即自我校准功能。传感器会定期进行自我校准，纠正可能存在的测量偏差，保证了浓度数本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铝蚀刻液的冰醋酸、硝酸及磷酸比率控制系统，其特征在于，该系统包括：化学传感器，用于实时监测铝蚀刻液中的冰醋酸、硝酸和磷酸的浓度数据，并将浓度数据传输给处理单元；处理单元，用于根据传感器提供的浓度数据以及用户预设的酸的目标浓度，利用长短期记忆神经网络，确定需要添加的酸的数量，并控制供液系统进行添加；供液系统，用于根据处理单元的控制指令，将确定数量的酸添加到铝蚀刻液中；用户接口，用于向用户提供操作界面，显示实时数据和系统状态，允许用户设定酸的目标浓度。2.根据权利要求1所述的铝蚀刻液的冰醋酸、硝酸及磷酸比率控制系统，其特征在于，所述化学传感器基于微电极阵列技术实现。3.根据权利要求1所述的铝蚀刻液的冰醋酸、硝酸及磷酸比率控制系统，其特征在于，所述处理单元进一步包括数据融合模块，用于将多个传感器提供的浓度数据融合为一个综合浓度数据，该数据融合模块采用加权平均策略，权重系数由各关键区域的特性决定，所述处理单元根据所述综合浓度数据以及用户预设的酸的目标浓度，利用长短期记忆神经网络，确定需要添加的酸的数量，并控制供液系统进行添加。4.根据权利要求3所述的铝蚀刻液的冰醋酸、硝酸及磷酸比率控制系统，所述化学传感器被安装在一个可在液槽内移动的平台上，该平台按照预设路径在液槽内移...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴炼侦，江长财，陈路华，黄政，官叶腾，
申请(专利权)人：福建天甫电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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