一种利用编码器测量离心机加速度的装置的制作方法

本发明涉及半导体匀胶显影设备离心机主轴电机的加速度测量领域，具体的说是一种利用编码器测量离心机加速度的装置。

背景技术：

离心机被广泛应用于半导体设备上，作为匀胶显影的核心部件，它关系到半导体设备的工艺指标。离心机的加速度、转速对晶片生产工艺有着很大的影响。如果设备离心机的加速度不准确，就会导致匀胶不均匀或显影效果不好。直接导致晶片生产成品率降低。

例如：匀胶作为晶片涂胶的重要手段。光刻胶通过胶嘴滴在晶片上，通过旋转晶片使光刻胶在离心力作用下均匀涂在晶片上，离心力的大小直接影响匀胶效果，以上工艺过程都是在离心机作用下完成的，因此离心机的加速度直接影响涂胶效果。

离心机加速度测量装置是自动测量系统，目前用于本技术的离心机加速度检测装置精度不高，在测量时需要将测量装置置于电机上方，直接测量电极轴部，测量过程繁琐，测量时由于需要将探头放进被测单元，高转速的电机可能会对人体手部产生刮蹭风险。

技术实现要素：

为解决现有技术中离心机测量精度不高、测量过程繁琐的缺陷，本发明要解决的问题是提供一种能准确测量、方便使用并且安全地测量离心机加速度的测量装置。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种利用编码器测量离心机加速度的装置，包括：

光耦隔离模块，输入端连接离心机编码器的输出端，接收离心机编码器输出的脉冲信号，输出端连接频率电压转换器的输入端；

频率电压转换器，用于将接收到的脉冲频率转换成等比例的模拟电压信号， 输出端连接MCU模块中的A/D模块；

MCU模块，用于根据接收到的电压信号，计算出电压变换率，进而得到离心机的加速度值；

显示模块，连接MCU模块，用于显示MCU模块得到的离心机的加速度值；

按键模块，连接MCU模块，用于控制装置的运行/停止。

所述频率电压转换器采用LM2907。

本发明具有以下优点及有益效果：

1、本发明测量精确。由于本装置输入采用光耦隔离，编码器的脉冲与单片机系统隔离，这样既保护了编码器，也使的单片机的系统更加稳定，不易受到电机干扰。

2、本发明操作方便。本发明操作上使用了一个电源按钮和开始停止按钮，操作上在电机启动前按下启动按钮，在电机加速停止后按下停止按钮。这时液晶屏幕上会显示电机的加速度大小，操作极为简便。

附图说明

图1为本发明的整体电路框图；

图2为MCU模块的基本原理图和复位晶振电路图；

图3显示模块的原理图；

图4为按键模块的原理图；

图5为检测方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，本发明包括：光耦隔离模块，输入端连接离心机编码器的输出端，接收离心机编码器输出的脉冲信号，输出端连接频率电压转换器的输入端；频率电压转换器LM2907，用于将接收到的脉冲频率转换成等比例的模拟电压信号，输出端连接MCU模块中的A/D模块；MCU模块，用于根据接收到的电压信号，计算出电压变换率，进而得到离心机的加速度值；显示模块，连接 MCU模块，用于显示MCU模块得到的离心机的加速度值；按键模块，连接MCU模块，用于控制装置的运行/停止。

如图2所示，MCU模块用于计算电压变换率。当离心机作匀加速运动时，频率电压转换器输出的电压是线性变化的模拟信号，电压随频率变化的斜率即为离心机的加速度；当离心机作变加速运动时，频率电压转换器输出的电压是非线性变化的模拟信号，电压随频率变化的曲线在某点的斜率即为离心机在该处的加速度。

如图3所示，显示模块主要由LCD构成，管脚D0-D7数据线连接MCU模块，控制线RLCD、RS、WR、EN连接MCU模块。

如图4所示，按键模块，1脚连接MCU模块，用于提供操作接口，当准备加速时按下START，加速结束后按下STOP即可。

图5为测量过程流程图。先将测试系统连接到编码器，并连接24V电源，在电机转动前按下START按键，加速结束后按下STOP按键。这时LCD会显示本次加速的加速大大小。