膜厚的检测装置的制造方法_2

文档序号:9562852阅读:来源:国知局
的两个电极的面积、两个电极相隔的距离、公共电极10上所携带的电荷量以及两个电极之间的介电常数。在结构一定的情况下,检测电极20上感应出的电荷只与两个电极之间介电常数有关。当待测膜经过传输通道时,改变了两个电极间的介质的介电常数,使检测电极20上感应的电荷的数量也随之发生变化,待测膜的厚度不同,两个电极间的介电常数也不相同,进而检测电极20上感应的电荷也不相同,因此通过检测极板上电信号的多少可以计算出待测膜的厚度。
[0032]并且,当公共电极10上未加载电压时,检测电极20由于外界的因素已经感应出一定量的电荷,这样的电信号实际为噪音信号,如果不消除这样的噪音信号直接进行检测,检测出的结果并不准确。本申请中利用误差消除单元35消除检测电极20上的噪音信号,进而消除了由于这一部分信号带来的检测误差,使得该检测装置的检测结果更加准确。
[0033]为了采用简单的方式消除噪音信号,本申请优选上述检测电路3还包括复位单元34,上述复位单元34与上述误差消除单元35电连接,其中,当公共电极10未加载电压时,检测电极20上的误差信号输入到复位单元34中进行存储。
[0034]本申请的一种实施例中,上述检测电路3还包括:移位控制单元31与放大单元32,其中,移位控制单元31包括输入端,该输入端与各上述检测电极20电连接,上述移位控制单元31将输入的电信号按照一定的顺序输出到放大单元32中,放大单元32接收到移位控制单元31的电信号并将其放大,将电信号输送至复位单元34或误差消除单元35中。当公共电极10上未加载电压时,放大单元32中的电信号(即噪音信号)输送至复位单元34中,当公共电极10上加载电压时,放大单元32中的电信号输送至误差消除单元35中。
[0035]上述的移位控制单元31可以采用任一种可以实现的形式实现,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的实现方式,例如本申请一种实施例中,移位控制单元31由开关模块和开关控制模块两部分构成,开关控制模块将接收到开关控制信号后,将其逐渐传输到开关模块所对应的每个检测电极组2 (像素)的开关上,使每个像素所对应的开关依次开启,每个像素所对应的开关开启后,相应像素上的电信号就会传输到信号总线上,在信号总路线上依时序形成一行像素所对应的信号。开关模块中包含多个开关,每一个检测电极组2对应一个上述开关。开关控制模块包括移位寄存器,上述移位寄存器将接收到的控制信号传输至上述开关模块中,逐个开启每一个上述开关。控制信号在时钟信号CLK信号驱动下,通过内部的移位寄存器逐渐传输到开关模块所对应的每一像素的开关上,并依次开启相应像素。
[0036]本申请的又一种实施例中,上述检测装置中包括多个上述检测电极20。由于各检测电极20不是完全相同的,所以在检测过程中,当其他的条件相同时,各个检测电极20的电信号也不相同,具有差别,这部分差别信号称为偏差信号。本申请中的检测装置中的误差消除单元35可以消除由于各检测电极的不同导致的偏差信号,进而进一步提高了该检测装置的检测准确性。
[0037]本申请的又一种实施例中,上述检测装置中包括多个上述检测电极20,且多个上述检测电极20被分为沿第二方向间隔设置的多个检测电极组2,上述第二方向与上述待测膜的移动方向垂直,且与上述第一方向垂直,如图1所示,各上述检测电极组2包括两个检测电极20,分别为第一检测电极201与第二检测电极202,上述移位控制单元31包括两个移位控制模块,分别为第一移位控制模块311与第二移位控制模块312,每个检测电极组2中的第一检测电极201与第一移位控制模块311电连接,每个检测电极组2中的第二检测电极202与第二移位控制模块312电连接,多个检测电极组可以检测待测膜各个位置的厚度,进而使得检测结果更加准确。
[0038]如图1所示,每个检测电极组2中的两个检测电极20分别为第一检测电极201与第二检测电极202,上述移位控制单元31包括两个移位控制模块,分别为第一移位控制模块311与第二移位控制模块312,第一检测电极201与第一移位控制模块311的输入端电连接,第二检测电极202与第二移位控制模块312的输入端电连接。当待测膜从进入检测通道时,待测膜经过第一检测电极201且还没有通过第二检测电极202时,第一检测电极201上感应出电荷的输出电压发生变化,第二检测电极202的感应电荷的输出电压不变,第一检测电极201与第二检测电极202上的输出电压分别通过第一移位控制模块311与第二移位控制模块传输至放大单元32,放大单元32将第一检测电极201与第二检测电极202上输出电压的相同部分过滤掉后,将信号输入至误差消除单元35中。
[0039]为了更好地消除噪音,本申请优选述放大单元32为差分放大单元32。
[0040]本申请的一种实施例中,上述检测电路3还包括信号传输时序控制单元33,上述信号传输时序控制单元33设置在上述放大单元32与上述复位单元34之间,上述信号传输时序控制单元33用于控制上述放大单元32是否向上述复位单元34输入上述电信号,信号传输时序控制单元33的电压信号与检测电路的外部控制信号相对应,当外部控制信号向公共电极加载电压时,信号传输时序控制单元33的电压信号控制放大单元32的信号输入至误差消除单元35中,当外部控制信号未向公共电极加载电压时,信号传输时序控制单元33的电压信号控制放大单元32的信号输入至复位单元34中。
[0041]本申请的另一种实施例中,如图2所示,上述检测装置还包括第一基板30与第二基板40,其中,第一基板30上述第一基板30的第一表面垂直于上述第一方向,上述公共电极10设置在上述第一基板30的第一表面上;第二基板40与上述第一基板30在上述第一方向上间隔设置,上述第二基板40的第一表面朝向上述第一基板30的第一表面,并且与上述第一基板30的第一表面平行,各上述检测电极20设置在上述第二基板40的第一表面上。
[0042]第一基板30是公共电极10的载体,第二基板40是检测电极的载体,并且第一基板30与第二基板4021相对放置以方便构成传输通道。为了便于待测膜在两个基板间顺利传输,根据待测膜品的尺寸的不同,两个基板间的距离在1mm到10mm之间。但是二者的距离并不限于该范围,本领域技术人员可以根据具体的情况,将二者的距离设置在合适的范围内。
[0043]为了提高第一基板30与第二基板40的机械强度,同时方便加工,提高加工尺寸精度,并且避免后期出现曲翘现象而导致公共电极10与检测电极发生变形,本申请优选上述第一基板30与上述第二基板40均为陶瓷基板。
[0044]本申请的另一种实施例中,上述公共电极10为在陶瓷基板上的铜焊盘,检测电极也为在陶瓷基板上的铜焊盘,铜焊盘表面光滑,制作简单,能保证在扫描长度方向上整个公共电极10的电压均匀且稳定。
[0045]为了保证检测装置的坚固性,并且防止其他因素,比如噪音或静电影响该装置的检测结果,如图2所示,本申请优选上述检测装置还包括:第一框体50与第二框体60,其中,第一框体50上述第一基板30设置在上述第一框体50的第一表面上;第二框体60与上述第一框体50在上述第一方向上间隔设置,上述第二基板40设置在上述第二框体60的第一表面上。
[0046]本申请的再一种实施例中,如图3所示,上述检测装置中还包括:第一保护层12与第二保护层22,且第一保护层12设置在上述第一公共表面上;第二保护层22设置在所有上述第一检测表面上。第一保护层12与第二保护层22的设置可以防止公共电极10和检测电极在检测过程中被磨损,第一保护层12的第二保护层22的材料最好具有显著的导电性能,保证涂覆保护层后,公共电极10与检测电极的感度依然很高。本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的保护层材料。
[0047]为了提高该检测装置的电极感度,使得在公共电极10和检测电极间有原稿通过时,检测电极上的感应电荷可以迅速累积使得的输出电压会相应迅速增大,提高整个厚度传感器的感度。如图4所示,本申请优选述检测装置中还包括:第一导电薄膜11与第二导电薄膜21,其中,第一导电薄膜11设置在上述
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