[实用新型]薄膜连续测厚装置

说明书

技术领域

本实用新型属于测量技术领域，具体地说，涉及一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，高温超导薄膜等在工业生产和人类生活中的不断应用，在工业生产的薄膜，其厚度是一个非常重要的参数，直接关系到该薄膜材料能否正常工作。如大规模集成电路的生产工艺中的各种薄膜，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，薄膜厚度的测量方法有很多，按照测量的方式分可以分为两类：直接测量和间接测量。直接测量指应用测量仪器，通过接触(或光接触)直接感应出薄膜的厚度，常见的直接法测量有：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，从而达到测量薄膜厚度的目的。目前的薄膜测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力，将薄膜压住，然后再技术或者测量厚度，然后减压抬起测量杆，完成测量。该仪器完存在测量步骤多、测量时耗时过多、测量精度低等不足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种测量效率高，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：一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时，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时，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，故而可以进行多次测量，从而提高了测量效率和测量精度。

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一个所述测厚传感器；

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“工”字形结构。