在 PCB(线路板)自动化生产线的蚀刻、电镀及显影等湿法工艺中,药液的纯净度直接决定了产品的良率。不间断过滤方案的核心在于打破“停机维护”的瓶颈。通过部署“双系统(一备一用)并行切换模式”,利用压力感应与自动化阀门联动,在不中断主生产线药液循环的前提下,实现滤材的在线更换与系统维护,从而确保产线实现真正的 24 小时高效连续作业。

一、 行业痛点:单机过滤模式的“木桶效应”
在追求极致稼动率的自动化产线中,传统的单台过滤机配置常面临以下风险:
- 停机损耗: 滤芯饱和后,必须停止循环泵并排空罐体方可更换。这会导致整条产线停工 30-60 分钟,直接造成产能缺口。
- 品质波动: 随着滤渣积聚,过滤阻力 $\Delta P$ 增大,导致出口压力下降。在更换滤芯前后的压力波动,容易造成蚀刻线线路宽度的微小差异。
- 人工依赖: 依靠人工肉眼观察压力表,容易出现维护不及时导致的过滤泵过载或溢流风险。
二、 双系统切换过滤模式的技术架构
为了实现流体输送的“零停机”,方案采用并联冗余设计,通过 PLC 智能控制实现负载平滑转移。
1. 系统配置逻辑
方案由两套性能参数完全一致的精密过滤系统(系统 A 与 系统 B)组成,通过电动/气动三通阀或蝶阀组接入工艺主干管。
- 在线运行模式: 系统 A 在线过滤,系统 B 处于充满液体的备用或维护状态。
- 智能切换触发: 系统通过压力变送器实时监测。当系统 A 压差达到设定阈值时,PLC 自动触发切换逻辑。
- 无缝衔接: 自动化阀门缓慢开启 B 侧,同步关闭 A 侧。在切换瞬间,循环泵通过变频调整补偿压力波动,确保槽内喷淋压力恒定。
2. 自动化监控与集成
- 压差预警: 滤芯寿命数字化显示,并在切换前向中央控制室(MES 系统)发送维护信号。
- 排气循环: 备用系统在切入前,可执行独立的小循环自动排气,防止残留气泡进入电镀槽导致镀层“针孔”缺陷。
三、 创升泵业(Transcend Pumps)核心技术赋能
在该方案中,泵浦的稳定性和系统的密闭性是成功的关键。创升通过精密工艺为“不间断”运行提供底层支持。
1. 高性能磁力泵:实现零泄漏循环
为了匹配 PCB 车间的高洁净度,方案核心动力采用无轴封磁力泵。
- 制造工艺: 创升采用高精度同轴加工技术,确保泵浦在 24 小时高频运转下震动极低。平稳的动力输出是维持双系统切换时“压力恒定”的基础。
2. 精密过滤罐的耐压与快开设计
- 材质可靠性: 罐体采用纯 PVDF 或强化 PP 材质,旨在应对高温蚀刻液或强碱显影液,长期运行不形变。
- 快开机构: 针对备用机的维护,创升设计了简易快开顶盖,旨在缩短滤芯更换工时,降低维护难度。
3. 专利防空转技术:系统的第二道保险
在自动化切换过程中,若出现阀门动作滞后或管道积气:
- 安全防护: 创升设备的防空转专利设计能保护泵体在短时间无液状态下不熔损,为自动化逻辑纠偏争取时间,保障整线本质安全。
四、 方案应用价值对比
| 评价维度 | 传统单机模式 | 创升双系统切换方案 |
| 产线稼动率 | 需定期停机更换滤芯 | 24 小时不间断,稼动率提升约 8% |
| 药液稳定性 | 压力随滤芯堵塞而大幅衰减 | 自动切换 + 变频补偿,压力始终恒定 |
| 人工风险 | 需时刻盯着压力表,易出错 | PLC 自动预警切换,降低人为误差 |
| 药液损耗 | 停机拆装易滴漏浪费 | 全密闭切换,配合余液回收功能 |
五、 专家部署建议
- 负载平衡: 建议备用系统的处理通量不低于主系统,以确保切换后的工艺参数不打折扣。
- 停滞预防: 即便系统处于备用状态,也应设定每 24 小时执行一次 5 分钟的自动短循环,防止药液在死角处结晶堵塞阀门。
- 配套监控: 建议接入创升自有的流体管理模块,实现滤芯寿命的趋势分析,从“事后更换”转向“预防性维护”。



