一种长度可调的多位晶振片涂层厚度检测装置的制作方法

1.本发明属于真空镀膜技术领域，具体涉及一种长度可调的多位晶振片涂层厚度检测装置。


背景技术：

2.晶振片涂层厚度测量检测装置是利用石英晶片的谐振频率与其附着涂层物的厚度相关性来检测附着物的厚度，在现有的检测多位晶振片检测装置中，要么虽然长度可变但其部件过于分散且结构复杂，要么虽然做到一体式但因长度固定不可调，其弊端一是会造成设备使用者没有任何办法调节信号检测点的高低位置而降低了试制薄膜工艺时的灵活性。其弊端二是会造成设备生产厂家因为设备的结构上真空腔体与工件架之间的细微高度变化也会为此而专门定制晶振片检测装置的长度而增加成本及时间。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明的发明目的是提供了一种长度可调的多位晶振片涂层厚度检测装置。
4.本发明采用的技术方案如下：
5.一种长度可调的多位晶振片涂层厚度检测装置，包括防污外筒，所述防污外筒内套设有内筒，所述内筒顶端连接有密封法兰，所述密封法兰上安装有分度头，分度头顶端安装有分度头角度检测盒，所述密封法兰上还安装有bnc转射频插座和分度头角度调节板，所述内筒底部安装有频率取样组件，所述内筒底部位于频率取样组件旁还安装有直冷式水冷座，所述内筒内位于直冷式水冷座上方还设置有伸缩式支架组件。
6.进一步地，所述伸缩式支架组件包括支撑杆，支撑杆上沿支撑杆高度方向从下至上固定安装有第一固定盘、第二固定盘、第三固定盘，所述支撑杆上位于第三固定盘上方还活动安装有活动盘，所述支撑杆上位于活动盘和第三固定盘之间还套设有支撑杆套，所述支撑杆套与活动盘固定连接，所述支撑杆套通过支撑杆固定螺钉固定于支撑杆上，所述活动盘、第一固定盘、第二固定盘、第三固定盘上贯穿安装有冷水管和线管，所述活动盘、第一固定盘、第二固定盘、第三固定盘中心还贯穿安装有转轴，转轴顶端位于密封法兰内还套设有转轴套，所述转轴套通过转轴固定螺钉固定于转轴上，转轴套与分度头之间还连接有转轴连接平键，所述转轴套与密封法兰之间安装有第一密封圈，所述冷水管与密封法兰的连接处还安装有第二密封圈，所述活动盘通过法兰连接螺钉连接于密封法兰上。
7.进一步地，所述频率取样组件包括连接在防污外筒底部的晶振片防污盘，所述直冷式水冷座设置于晶振片防污盘上，所述直冷式水冷座与转轴之间安装有滚动限位轴承，所述晶振片防污盘底部开设有喇叭取样口，所述晶振片防污盘上安装有晶振片安装盘，晶振片安装盘上位于喇叭取样口一侧安装有晶振片，晶振片上方安装有三角片，晶振片安装盘上还套设有触点转动盘，所述晶振片安装盘上位于触点转动盘旁还设置有触点，所述直冷式水冷座内还安装有过渡弹簧安装盘，过渡弹簧安装盘上还安装有过渡弹簧且过渡弹簧
设置于触点上方，过渡弹簧安装盘上位于过渡弹簧上方设置有滚珠弹性针，所述滚珠弹性针通过射频连接头与bnc转射频插座电信号连接，所述晶振片安装盘通过固定销与转轴传动连接。
8.进一步地，所述支撑杆套可沿支撑杆上下滑动。
9.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
10.1、本发明中，分度头一端连接分度头角度检测盒去检测分度头的相对位置，另外一端通过转轴连接平键连接转轴套，转轴套与密封法兰之间用滚动轴承过渡及定位，并由转轴套带动转轴旋转从而使晶振片安装盘按照分度头步进度数转动，其分度头与晶振片安装盘的相对位置可通过分度头角度调节板上的腰型孔调节校准。转轴套及转轴与分度头之间为键连接，因此保证了它们之间的角度为固定不变，从而克服了因长时间工作而产生的位置偏差。同时，滚珠弹性针与触点之间用过渡弹簧作为连接介质，起到了更加良好的导电性。伸缩式支架组件用于支撑整个装置，松开支撑杆套与支撑杆的支撑杆固定螺钉、松开法兰与活动盘的法兰连接螺钉、松开转轴套与转轴的转轴固定螺钉后即可一定范围上下滑动调节支撑杆套位置，调节整个伸缩式支架组件的长度，且超过范围会被支撑杆固定螺钉定位，从而有效解决了真空设备使用者在制作调试薄膜工艺时因为晶振片厚度测量装置的测量点位置固定不可调(即测量点与工件之间的相对位置不可改变)而增加了工艺调试难度，同时也改善了真空设备产生厂家制作设备时因为真空腔体与工件架之间的高度差要求不同而专门定制多位晶振片频率涂层厚度检测装置。
附图说明
11.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
12.图1为本发明的外部结构图；
13.图2为本发明伸缩式支架组件的结构示意图；
14.图3为本发明的剖视图；
15.图4为本发明频率取样组件和直冷式水冷座局部示意图；
16.图5为本发明滚珠弹性针和过渡弹簧的结构示意图；
17.图中标记：1
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防污外筒，2
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内筒，3
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密封法兰，4
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bnc转射频插座，5
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分度头角度调节板，6
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分度头，7
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频率取样组件，710
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三角片，711
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触点转动盘，712
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触点，713
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晶振片安装盘，714
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晶振片防污盘，715
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晶振片，716
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喇叭取样口，8
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支撑杆，9
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支撑杆套，10
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冷水管，11
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线管，12
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转轴，13
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转轴套，14
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直冷式水冷座，141
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过渡弹簧，142
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滚珠弹性针，143
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过渡弹簧安装盘，144
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滚动限位轴承，145
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传动销，15
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转轴连接平键，16
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第一密封圈，17
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转轴固定螺钉，18
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支撑杆固定螺钉，19
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法兰连接螺钉，20
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分度头角度监测盒，21
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第二密封圈，22
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活动盘，23
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第一固定盘，24
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第二固定盘，25
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第三固定盘。
具体实施方式
18.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例
中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
19.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.应注意到：标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
23.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以使机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个原件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.一种长度可调的多位晶振片涂层厚度检测装置，包括防污外筒1，防污外筒1内套设有内筒2，内筒2顶端连接有密封法兰3，密封法兰3上安装有分度头6，分度头6顶端安装有分度头6角度检测盒，密封法兰3上还安装有bnc转射频插座4和分度头角度调节板5，内筒2底部安装有频率取样组件7，内筒2底部位于频率取样组件7旁还安装有直冷式水冷座14，内筒2内位于直冷式水冷座14上方还设置有伸缩式支架组件。
25.进一步地，伸缩式支架组件包括支撑杆8，支撑杆8上沿支撑杆8高度方向从下至上固定安装有第一固定盘23、第二固定盘24、第三固定盘25，支撑杆8上位于第三固定盘25上方还活动安装有活动盘22，支撑杆8上位于活动盘22和第三固定盘25之间还套设有支撑杆套9，支撑杆套9与活动盘22固定连接，支撑杆套9通过支撑杆8固定螺钉固定于支撑杆8上，活动盘22、第一固定盘23、第二固定盘24、第三固定盘25上贯穿安装有冷水管10和线管11，活动盘22、第一固定盘23、第二固定盘24、第三固定盘25中心还贯穿安装有转轴12，转轴12顶端位于密封法兰3内还套设有转轴套13，转轴套13通过转轴12固定螺钉固定于转轴12上，转轴套13与分度头6之间还连接有转轴12连接平键，转轴套13与密封法兰3之间安装有第一密封圈16，冷水管10与密封法兰3的连接处还安装有第二密封圈21，活动盘22通过法兰连接螺钉19连接于密封法兰3上。
26.进一步地，频率取样组件7包括连接在防污外筒1底部的晶振片防污盘714，直冷式
水冷座14设置于晶振片防污盘714上，直冷式水冷座14与转轴12之间安装有滚动限位轴承144，晶振片防污盘714底部开设有喇叭取样口716，晶振片防污盘714上安装有晶振片安装盘713，晶振片安装盘713上位于喇叭取样口716一侧安装有晶振片715，晶振片715上方安装有三角片710，晶振片安装盘713上还套设有触点转动盘711，晶振片安装盘713上位于触点转动盘711旁还设置有触点712，直冷式水冷座14内还安装有过渡弹簧141安装盘，过渡弹簧141安装盘上还安装有过渡弹簧141且过渡弹簧141设置于触点712上方，过渡弹簧141安装盘上位于过渡弹簧141上方设置有滚珠弹性针142，滚珠弹性针142通过射频连接头与bnc转射频插座4电信号连接，晶振片安装盘713通过固定销与转轴12传动连接。
27.进一步地，支撑杆套9可沿支撑杆8上下滑动。
28.本发明在实施过程中，分度头6固定在角度调节板5上，同时用螺钉穿过角度调节板5上的腰型孔与密封法兰3连接且连接，利用腰型孔可校重合准晶振片715中心与晶振片防污盘上喇叭取样口716的中心的角度位置。当分度头6转动时通过转轴连接平键15带动转轴套13及转轴12旋转，转轴12又通过传动销145带动频率取样组件7旋转，从而使分度头6每旋转一个工位时，晶振片安装盘713中的晶振片715也准确跟随分度头6转动一个工位。在镀膜当中，材料蒸发后的细微颗粒通过喇叭取样口716着在晶振片715上，随着晶振片附着物的增加，晶振片715的谐振频率会随之而改变，晶振片715的频率通过振片安装盘713的触点712传递给过渡簧片141后再传递给滚珠弹性针142，通过滚珠弹性针142上的射频连接头及屏蔽线传递给密封法兰3上的bnc转射频插座4后通过外部高频电缆连接到专用晶体厚度测量仪进行频率与附着物的相关性计算，从而得出对晶振片附着物厚度。
29.当调节长短使用时，取掉防污外筒1及内筒2并松开转轴固定螺钉17、支撑杆固定螺钉18、活动盘22与法兰连接螺钉19后整个伸缩式支架组件即可自由上下调节一定范围，冷水管10的密封由活动盘22、密封法兰3上的锥形槽及第二密封圈21共同完成，压紧活动盘22与密封法兰3的法兰连接螺钉19即可轻松密封冷水管。转轴套13的密封也靠活动盘22与法兰连接螺钉19，压紧法兰连接螺钉19即可轴向挤压第一密封圈16出现径向收缩，从而起到密封转轴套13与密封法兰3的气密封。
30.如上所述即为本发明的实施例。前文所述为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明的验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。