本发明涉及真空镀膜领域，特别涉及热蒸发、磁控溅射、离子束溅射、电子束溅射等真空镀膜技术的实时膜厚监测。
背景技术：
1、真空镀膜作为太阳能电池、显示面板、半导体等行业的重要工艺流程，其镀膜厚度和镀膜质量的精确控制对于开发尖端产品至关重要。在线式膜厚监测系统，可以实时监测镀膜速率、镀膜质量、镀膜厚度等，以便实现对于镀膜过程的高精度把控，是真空镀膜设备的核心部件。现行在线式膜厚监测系统，多采用昂贵的进口设备，并且通常为按键式输入和控制界面，操作不便。一种测量精度高、操作简便、可拓展为多通道监测、成本低廉的在线式膜厚监测系统，对于行业发展非常重要。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是通过常见微控制器如arduino、teensy等作为频率计数核心，采用可485方式通信的触控屏来作为控制显示界面，以实现测量精度高、操作简便、可拓展为多通道监测、成本低廉的在线式膜厚监测系统。
2、为了实现上述目的，本发明提出一种实时高精密膜厚监测系统，包括以下部分：一套带冷却系统的膜厚探头101、一个振荡器电路102、一个信号转置滤波电路103、一个基于ttl电平的高频计数系统104如arduino或teensy、一个485通信模块105、一个交互式触控屏控制显示界面100。
3、其中，可以通过一个交互式触控屏100，通过485通信方式，控制一个或多个膜厚探头并监测其厚度变化，实现多通道的同时在线监测。
4、其中，一套带冷却系统的膜厚探头101，可以采用晶振频率为5mhz或6mhz的石英晶振片，晶振片两面可以是镀金、镀银、或银铝合金。膜厚探头利用石英晶体的压电效应，即在一定电压下石英晶体会发生扭曲振动，通过振荡电路将其固有频率，以电信号放大输出。其固有频率会随着晶振片上沉积的材料而发生减小，通过计算频率减小的幅度，即可计算出沉积的薄膜厚度。本发明的膜厚探头，带有循环冷却水，以保证其输出频率的稳定性。
5、其中，一个振荡器电路102，输入电源电压为5v，输出信号为0-5v之间的正弦或三角波信号110。
6、其中，一个信号转置滤波电路103，可以将任意的正弦和三角波信号110转换为ttl基的方波信号111。
7、其中，一个基于ttl电平的高频计数系统104，可以读取ttl基的高频方波信号111，如arduino、teensy等常见微控制器，读数频率可以达到50mhz，读数精度到1hz。
8、其中，一个交互式触控屏控制显示界面100，可以输入任意材料的密度123、z因子124、矫正因子tooling值125等，以实现精确的膜厚监测122，膜厚监测精度为0.01nm，并且还可以同时监测多个探头，在监测厚度的同时还可以监测膜厚探头中晶振片的寿命121，及时提醒用户更换。
9、采用上述技术方案，本发明实现了频率精度1hz的信号监测，其监测的频率信号可以高达50mhz，其监测的膜厚精度变化可以达到0.01nm。且本发明采用如arduino、teensy等常见微控制器，既保证了高精度的探测，又使得整体系统的成本大幅降低。除了上述描述的膜厚监测系统10外，本发明还可以拓展更多膜厚监测系统，如增加两个膜厚监测系统20和30，进而可以同时监测不同部位的镀膜速率，达到更佳的控制效果。
1.一种实时高精密膜厚监测系统，涉及真空镀膜领域，其特征在于，包括以下部分：一套带冷却系统的膜厚探头、一个振荡器电路、一个信号转置滤波电路、一个基于ttl电平的高频计数系统、一个485通信模块、一个交互式触控屏控制显示界面。
2.如权利要求1所述一种实时高精密膜厚监测系统，其特征在于，可以通过一个交互式触控屏，通过485通信方式，控制一个或多个膜厚探头并监测其厚度变化，实现多通道的同时在线监测。
3.如权利要求1所述一套带冷却系统的膜厚探头，其特征在于，可以采用晶振频率为5mhz或6mhz的石英晶振片，晶振片两面可以是镀金、镀银、或银铝合金。
4.如权利要求1所述一个振荡器电路，其特征在于，输入电源电压为5v，输出信号为0-5v之间的正弦或三角波信号。
5.如权利要求1所述一个信号转置滤波电路，其特征在于，可以将任意的正弦和三角波信号转换为ttl基的方波信号。
6.如权利要求1所述一个基于ttl电平的高频计数系统，其特征在于，可以读取ttl基的高频方波信号，如arduino、teensy等常见微控制器，读数频率可以达到50mhz，读数精度到1hz。
7.如权利要求1所述一个交互式触控屏控制显示界面，其特征在于，可以输入任意材料的密度、z因子、矫正因子tooling值等，以实现精确的膜厚监测，膜厚监测精度为0.01nm，并且还可以同时监测膜厚探头中晶振片的寿命。