[发明专利]控制电化学剥离过程的系统和方法在审
申请号: | 201310400103.2 | 申请日: | 2013-09-05 |
公开(公告)号: | CN104419975A | 公开(公告)日: | 2015-03-18 |
发明(设计)人: | 胡登基;李鹏;徐文龙;武颖娜;L.B.库尔;小罗伯特.G.齐默尔曼;T.E.曼特可夫斯基;M.K.梅耶 | 申请(专利权)人: | 通用电气公司 |
主分类号: | C25F5/00 | 分类号: | C25F5/00;C25F7/00 |
代理公司: | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人: | 封新琴 |
地址: | 美国*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 控制 电化学 剥离 过程 系统 方法 | ||
1.一种电化学剥离方法,其特征在于:该方法至少包括如下步骤:
从电源施加电流至可导电的待加工工件,其中该施加的电流被设置成选择性地剥离依附于该可导电的待加工工件的至少一部分涂层;
接收代表从该电源流向该可导电的加工工件的实际电流的多个测量电流值,该多个测量电流值构成电流-时间变化曲线;
至少根据该多个测量电流值识别出该电流-时间变化曲线上的交叉点,其中,该交叉点定义电化学剥离过程的第一剥离时间;
至少基于该识别的交叉点以及预设的常数计算期望的总剥离时间,其中,该预设的常数定义该涂层的剥离深度;以及
在判断出已经达到该计算的总剥离时间时,停止或者暂停从该电源提供电流至该待加工工件。
2.如权利要求1所述的电化学剥离方法,其特征在于:其中,识别该交叉点的步骤包括如下子步骤:
至少根据该多个测量的电流值计算微分电流值;
判断该微分电流值是否小于零;
经判断该微分电流值小于零时,至少根据测量的电流值计算平均电流值;
将该计算的平均电流值与相对应的测量电流值相减;以及
当该计算的平均电流值与相对应的测量电流值之间的差值等于零时,识别出该电流-时间变化曲线上的交叉点。
3.如权利要求1所述的电化学剥离方法,其特征在于:该预设的常数在0.05和0.1之间。
4.如权利要求1所述的电化学剥离方法,其特征在于:计算该期望的总剥离时间的步骤包括如下子步骤:
至少根据该识别的交叉点以及预设的时间常数识别出期望的终止点,其中,该期望的终止点和该交叉点定义该电化学剥离过程的第二剥离时间;以及
将该第一剥离时间和该第二剥离时间相加,以得到该期望的总剥离时间。
5.如权利要求1所述的电化学剥离方法,其特征在于:该方法还包括如下步骤:
至少根据该测量的多个电流值计算与该电化学剥离过程相关的电荷量;
判断该计算的电荷量是否满足预设的电荷量;以及
经判断该计算的电荷量满足该预设的电荷量时,停止或者暂停将该电源提供的电流施加至该可导电的待加工工件。
6.一种系统,该系统被配置成选择性地将基底的至少一部分涂层剥离,其特征在于:该系统包括:电源和控制器;该电源与该基底以及电极可导电地连接,该电源被配置成施加电流至该基底,以在该基底和电极之间建立电场;该控制器包括交叉点识别单元,总剥离时间计算单元以及剥离过程控制单元;该交叉点识别单元被配置成至少根据多个测量的电流值识别出电流-时间变化曲线上的交叉点,其中该交叉点定义电化学剥离过程的第一剥离时间;该总剥离时间计算单元被配置成至少根据该识别出的交叉点以及预设的时间常数计算出期望的总剥离时间,其中该预设的时间常数与该涂层的剥离深度有关;该剥离过程控制单元被配置成在该电化学剥离过程实际进行的时间达到该期望的总剥离时间时,停止或者暂停提供电流。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于:该系统还包括电连接在该电源和该基底之间的开关;该开关被配置成在该期望的总剥离时间到达时,根据该控制器发送的第一控制信号而被关断,该开关还被配置成在该期望的总剥离时间未到达时,根据该控制器发送的第二控制信号而被开通。
8.如权利要求6所述的系统,其特征在于:该控制器还包括:微分电流计算单元,平均电流计算单元以及求和单元;该微分电流计算单元被配置成至少根据该多个测量的电流值计算微分电流值;该平均电流计算单元被配置成在该计算的微分电流值小于零时,至少根据该多个测量的电流值计算平均电流值;该求和单元被配置成将该计算的平均电流值与对应的测量电流值相减,以得到电流差值;其中,该交叉点识别单元被配置成在该电流差值等于零时识别出该电流-时间变化曲线上的交叉点。
9.如权利要求6所述的系统,其特征在于:该控制器还包括电量计算单元;该电量计算单元被配置成至少根据该多个测量的电流值计算出与该电化学剥离过程相关的总电荷量;其中,该剥离过程控制单元还被配置成在该计算的总电流量达到预设的电荷量时,停止或者暂停从该电源提供电流给该基底。
10.如权利要求6所述的系统,其特征在于:该预设的常数在0.05和0.1之间。
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