专利名称：薄膜连续测厚装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量技术领域，具体地说，涉及ー种薄膜连续测厚装置。
背景技术：
当今微电子薄膜，光学薄膜，抗氧化薄膜，巨磁电阻薄膜，高温超导薄膜等在エ业生产和人类生活中的不断应用，在エ业生产的薄膜，其厚度是ー个非常重要的參数，直接关系到该薄膜材料能否正常工作。如大規模集成电路的生产エ艺中的 各种薄膜，由于电路集成程度的不断提高，薄膜厚度的任何微小变化，对集成电路的性能都会产生直接的影响。除此之外，薄膜材料的力学性能，透光性能，磁性能，热导率，表面结构等都与厚度有着密切的联系。随着科技的进步和精密仪器的应用，薄膜厚度的測量方法有很多，按照测量的方式分可以分为两类直接測量和间接测量。直接測量指应用测量仪器，通过接触(或光接触)直接感应出薄膜的厚度，常见的直接法測量有螺旋测微法、精密轮廓扫描法(台阶法)、扫描电子显微法(SEM);间接测量指根据一定对应的物理关系，将相关的物理量经过计算转化为薄膜的厚度，从而达到測量薄膜厚度的目的。目前的薄膜測量是选用国外已有的测试仪，这种测试仪的原理是将薄膜放在载物盘上，启动仪器电源，测试下压，在于薄膜接触后产生一定的压カ，将薄膜压�。缓笤偌际趸蛘邷y量厚度，然后减压抬起測量杆，完成測量。该仪器完存在測量步骤多、测量时耗时过多、測量精度低等不足。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供ー种测量效率高，能够很好的保证测量精度的薄膜连续测厚装置。本实用新型的技术方案如下ー种薄膜连续测厚装置，其要点是包括机架，在该机架上安装有凸轮托举机构和支撑杆，所述凸轮托举机构的凸轮上支撑所述支撑杆，在该支撑杆上固定有托举梁，所述托举梁上固定有测厚传感器，该托举梁位于所述凸轮托举机构上方，在所述机架上固定有薄膜导向板，该薄膜导向板位于所述托举梁和凸轮托举机构之间，当所述托举梁下移时，所述测厚传感器能够与所述薄膜导向板接触。采用以上结构，使用时，在凸轮托举机构的带动下，即当所述凸轮托举机构的凸轮的最低点位于最高位置吋，测厚传感器下端与薄膜导向板接触，当所述凸轮托举机构的凸轮的最高点位于最高位置吋，测厚传感器下端与薄膜导向板的距离最大，此时通过测厚传感器记录所述凸轮的最低点位于最高位置到最高点位于最高位置过程中的A/B方波正交脉冲的数量，故而准确记录本实用新型使用前的初始设置；然后在本实用新型的前后两侧的有收卷装置和放卷装置之间收放薄膜，此时薄膜就会按照一定的速度通过本实用新型，并该薄膜贴紧所述薄膜导向板通过，启动凸轮托举机构，使得测厚传感器下移与薄膜接触然后上移到最高点，记录该过程中的A/B方波正交脉冲的数量，将该A/B方波正交脉冲的数量与初始值进行比较然后换算即可得到薄膜的厚度，薄膜连续通过，故而可以进行多次測量，从而提高了测量效率和測量精度。[0005]所述机架包括左、右支撑，在该左支撑的左侧和右支撑的右侧分别对称固定有支撑杆导向座；所述凸轮托举机构包括凸轮、转动轴和步进电机，其中所述转动轴穿设在所述左、右支撑之间，该转动轴的左右两端分别伸出所述左支撑的左侧和右支撑的右侧，在所述转动轴的左右伸出端部分别对称固定所述凸轮，并该转动轴的一端连接所述步进电机；所述支撑杆导向座中均穿设有所述支撑杆，该支撑杆下端抵在所述凸轮上，上端固定所述托举梁，在该托举梁上固定至少ー个所述测厚传感器；所述薄膜导向板固定在所述左、右支撑之间，当所述托举梁下移到最低点时，所述测厚传感器与所述薄膜导向板接触。 采用以上结构，通过步进电机带动转动轴转动，能够可靠的保证凸轮按照一定的速度转动，从而能够很好的保证支撑杆托起托举梁上下移动，提高了测厚传感器的上下移动精确度，而支撑杆穿设在支撑杆导向座中，能够保证支撑杆垂直的上下移动，不会发生晃动、摇摆等，从而保证了本实用新型测量的精度。所述支撑杆下部固定有螺母，在该支撑杆上套装有弹簧，该弹簧下端抵在所述螺母上，上端抵在所述支撑杆导向座上。采用以上结构，由于弹簧的存在，本弹簧采用拉伸弹簧，测厚传感器下移时，由于弹簧的作用，能够可靠的保证测厚传感器下端与薄膜导向板的良好接触，避免接触不良造成的测量误差。 在所述左支撑的左侧固定有电机安装座，所述步进电机固定在该电机安装座上，所述步进电机的输出轴通过联轴器与所述转动轴连接。采用以上结构，能够较好的保证步进电机可靠地带动转动轴转动。为了能够保证薄膜导向板上表面的平整，提高测量精度，所述薄膜导向板截面呈“エ”字形结构。在所述左、右支撑之间安装有两根导辊，该两根导辊位于所述薄膜导向板的ー侧，并两根所述导辊之间的入口与所述薄膜导向板的上表面高度一致。采用以上结构，能够很好的保证薄膜能够贴紧薄膜导向板移动。所述测厚传感器为三个，该三个所述测厚传感器均匀固定在所述托举梁上，在所述测厚传感器上设有光栅厚度仪。以上结构中选择三个测厚传感器，从而能够实现三个点同时测量，这样的话三点测量值求平均值大大提高了测量的准确度，而设置光栅厚度仪是为了调节测厚传感器下端与薄膜导向板之间的初始距离。为了能够使转动轴的转动更加可靠。在所述左、右支撑上均穿设有转动轴安装套，所述转动轴穿设在所述转动轴安装套中。有益效果1、本实用新型结构新颖，简单易行；2、采用本实用新型进行薄膜厚度的測量，測量精度高；3、操作方便、装好エ件后，启动设备后瞬间就能完成測量，大大降低劳动强度。
图I是本实用新型的结构示意图；图2为图I的左视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进ー步的说明。如图I和图2所示ー种薄膜连续测厚装置，包括机架1，在该机架I上安装有凸轮托举机构2和支撑杆3，所述凸轮托举机构2的凸轮2a上支撑所述支撑杆3，在该支撑杆3上固定有托举梁4，所述托举梁4上固定有测厚传感器5，该托举梁4位于所述凸轮托举机构2上方，在所述机架I上固定有薄膜导向板13，该薄膜导向板13位于所述托举梁4和凸轮托举机构2之间，当所述托举梁4下移时，所述测厚传感器5能够与所述薄膜导向板13接触。请參见图2 :所述机架I包括左、右支撑la、lb，在该左支撑Ia 的左侧和右支撑Ib的右侧分别对称固定有支撑杆导向座Ic ;所述凸轮托举机构2包括凸轮2a、转动轴2b和步进电机2c，其中所述转动轴2b穿设在所述左、右支撑la、lb之间，该转动轴2b的左右两端分别伸出所述左支撑Ia的左侧和右支撑Ib的右侧，在所述转动轴2b的左右伸出端部分别对称固定所述凸轮2a，并该转动轴2b的一端连接所述步进电机2c，即在所述左支撑Ia的左侧固定有电机安装座8，所述步进电机2c固定在该电机安装座8上，所述步进电机2c的输出轴通过联轴器9与所述转动轴2b连接；所述支撑杆导向座Ic中均穿设有所述支撑杆3，该支撑杆3下端抵在所述凸轮2a上，上端固定所述托举梁4，在该托举梁4上固定至少ー个所述测厚传感器5，在所述支撑杆3下部固定有螺母6，在该支撑杆3上套装有弹簧7，该弹簧7下端抵在所述螺母6上，上端抵在所述支撑杆导向座Ic上；所述薄膜导向板13截面呈“エ”字形结构，该薄膜导向板13固定在所述左、右支撑la、lb之间，当所述托举梁4下移到最低点时，所述测厚传感器5与所述薄膜导向板13接触。结合图I和图2还可以看出在所述左、右支撑la、Ib之间安装有两根导辊10，该两根导辊10位于所述薄膜导向板13的ー侧，并两根所述导辊10之间的入口与所述薄膜导向板13的上表面高度一致。在图2中还可以看出所述测厚传感器5为三个，该三个所述测厚传感器5均匀固定在所述托举梁4上，在所述测厚传感器5上设有光栅厚度仪11 ;在所述左、右支撑la、lb上均穿设有转动轴安装套12，所述转动轴2b穿设在所述转动轴安装套12中。以上所述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种薄膜连续测厚装置，其特征在干包括机架(I)，在该机架(I)上安装有凸轮托举机构(2)和支撑杆(3)，所述凸轮托举机构(2)的凸轮(2a)上支撑所述支撑杆(3)，在该支撑杆(3)上固定有托举梁(4)，所述托举梁(4)上固定有测厚传感器(5)，该托举梁(4)位于所述凸轮托举机构(2)上方，在所述机架(I)上固定有薄膜导向板(13)，该薄膜导向板(13)位于所述托举梁(4)和凸轮托举机构(2)之间，当所述托举梁(4)下移时，所述测厚传感器(5)能 够与所述薄膜导向板(13)接触。
2.根据权利要求I所述的薄膜连续测厚装置，其特征在于所述机架(I)包括左、右支撑(la、lb)，在该左支撑(Ia)的左侧和右支撑(Ib)的右侧分别对称固定有支撑杆导向座(Ic)； 所述凸轮托举机构(2)包括凸轮(2a)、转动轴(2b)和步进电机(2c)，其中所述转动轴(2b)穿设在所述左、右支撑(la、lb)之间，该转动轴(2b)的左右两端分别伸出所述左支撑(Ia)的左侧和右支撑(Ib)的右侧，在所述转动轴(2b)的左右伸出端部分别对称固定所述凸轮(2a)，并该转动轴(2b)的一端连接所述步进电机(2c)； 所述支撑杆导向座(Ic)中均穿设有所述支撑杆(3)，该支撑杆(3)下端抵在所述凸轮(2a)上，上端固定所述托举梁(4)，在该托举梁(4)上固定至少ー个所述测厚传感器(5)； 所述薄膜导向板(13)固定在所述左、右支撑(la、lb)之间，当所述托举梁(4)下移到最低点时，所述测厚传感器(5)与所述薄膜导向板(13)接触。
3.根据权利要求2所述的薄膜连续测厚装置，其特征在干所述支撑杆(3)下部固定有螺母出)，在该支撑杆(3)上套装有弹簧(7)，该弹簧(7)下端抵在所述螺母(6)上，上端抵在所述支撑杆导向座(Ic)上。
4.根据权利要求2所述的薄膜连续测厚装置，其特征在干在所述左支撑(Ia)的左侧固定有电机安装座(8)，所述步进电机(2c)固定在该电机安装座(8)上，所述步进电机(2c)的输出轴通过联轴器(9)与所述转动轴(2b)连接。
5.根据权利要求2所述的薄膜连续测厚装置，其特征在于所述薄膜导向板(13)截面呈“エ”字形结构。
6.根据权利要求2所述的薄膜连续测厚装置，其特征在干在所述左、右支撑(la、lb)之间安装有两根导辊(10)，该两根导辊(10)位于所述薄膜导向板(13)的ー侧，并两根所述导辊(10)之间的入口与所述薄膜导向板(13)的上表面高度一致。
7.根据权利要求2所述的薄膜连续测厚装置，其特征在干所述测厚传感器(5)为三个，该三个所述测厚传感器(5)均匀固定在所述托举梁(4)上，在所述测厚传感器(5)上设有光栅厚度仪(U)。
8.根据权利要求2所述的薄膜连续测厚装置，其特征在干在所述左、右支撑(la、lb)上均穿设有转动轴安装套(12)，所述转动轴(2b)穿设在所述转动轴安装套(12)中。
专利摘要本实用新型公布了一种薄膜连续测厚装置，包括机架，在该机架上安装有凸轮托举机构和支撑杆，所述凸轮托举机构的凸轮上支撑所述支撑杆，在该支撑杆上固定有托举梁，所述托举梁上固定有测厚传感器，该托举梁位于所述凸轮托举机构上方，在所述机架上固定有薄膜导向板，该薄膜导向板位于所述托举梁和凸轮托举机构之间，当所述托举梁下移时，所述测厚传感器能够与所述薄膜导向板接触。本实用新型结构新颖，简单易行，采用本实用新型进行薄膜厚度的测量，测量精度高，操作方便、装好工件后，启动设备后瞬间就能完成测量，大大降低劳动强度。
文档编号G01B21/08GK202403689SQ20122001363
公开日2012年8月29日 申请日期2012年1月13日 优先权日2012年1月13日
发明者张高亮 申请人:重庆师范大学
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
