CN110118544A - 一种基于膜厚检测的形状精度检测方法 - Google Patents

一种基于膜厚检测的形状精度检测方法 Download PDF

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梁志强
刘志兵
焦黎
解丽静
赵文祥
王西彬
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Abstract

本发明公开了一种基于膜厚检测的形状精度检测方法，涉及形状精度检测技术领域，包括：以下步骤，步骤二，旋涂透明薄膜：将工件放置于旋涂仪上，利用旋涂仪在工件表面旋涂一层透明薄膜；步骤三，检测工件表面形状精度和表面粗糙度：将旋涂好的工件放在膜厚检测平台上，利用膜厚测量仪检测工件表面各个位置(xi,yi)处的薄膜厚度Ti，并记录(xi，yi，Ti)，根据测得的多个薄膜厚度值，得到工件表面的最大厚度Tmax和最小厚度Tmin，并记录(xi，yi，Tmin‑Ti)，进而计算出工件表面的形状精度和表面粗糙度，以克服现有的接触式测量法法在测量过程中容易划坏工件表面和检测结果不准确的缺陷，从而避免工件在检测过程中被划坏，且能够提高检测结果的准确性。

Description

一种基于膜厚检测的形状精度检测方法
技术领域
本发明涉及形状精度检测技术领域，特别是涉及一种基于膜厚检测的形状精度检测方法。
背景技术
目前，工件表面形状精度和表面粗糙度的检测方法主要包括非接触式测量方法和接触式测量方法。非接触式测量是指将工件装夹在激光干涉仪上，通过激光干涉的原理测出工件表面的形状精度和表面粗糙度，或将工件放在白光干涉仪/激光共聚焦显微镜等光学显微镜上测量出工件表面的形状精度和表面粗糙度，但存在以下缺点：(1)由于测量视场的限制只能测量小口径工件的表面形状精度和表面粗糙度；(2)装夹工件时，由于装夹力的存在导致工件发生变形(尤其是薄壁工件测量)，从而影响工件表面形状精度和表面粗糙度的测量；
接触式测量是指将工件装夹在轮廓仪上，通过轮廓仪探针在工件表面扫描，得到工件表面的形状精度和表面粗糙度。接触式测量能够检测大口径工件的表面形状精度和表面粗糙度，但存在以下缺点：(1)探针接触工件表面探测时会在工件表面留下划痕，从而破坏工件表面；(2)探针每次只能沿着一个方向运动对工件表面进行检测，从而检测出的是线形状精度和线粗糙度而非面形状精度和面粗糙度；(3)装夹工件时，由于装夹力的存在导致工件发生变形(尤其是薄壁工件测量)，从而影响工件表面形状精度和表面粗糙度的检测结果。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于膜厚检测的形状精度检测方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够避免大口径工件在检测过程中被划坏，且能够提高检测结果的准确性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种基于膜厚检测的形状精度检测方法，包括以下步骤，
步骤二，旋涂透明薄膜：将工件放置于旋涂仪上，然后利用所述旋涂仪在所述工件表面旋涂一层透明薄膜；
步骤三，检测所述工件表面形状精度和表面粗糙度：将旋涂好的所述工件放在膜厚检测平台上，利用膜厚测量仪检测所述工件表面各个位置(xi,yi)处的薄膜厚度Ti，并记录(xi，yi，Ti)，根据测得的多个薄膜厚度值，得到所述工件表面的最大厚度Tmax和最小厚度Tmin，然后将检测的每一位置的薄膜厚度减去Tmin，并记录(xi，yi，Tmin-Ti)，进而计算出所述工件表面的形状精度和表面粗糙度。
优选的，所述基于膜厚检测的形状精度检测方法还包括步骤一，将工件的待测表面清洗干净备用。
优选的，所述基于膜厚检测的形状精度检测方法还包括步骤四，去除所述薄膜：将检测完成的工件放入浸泡溶剂中浸泡，以溶解所述薄膜。
优选的，所述浸泡溶剂为丙酮或强酸。
优选的，所述基于膜厚检测的形状精度检测方法还包括步骤五，利用清洗剂将溶解后的所述工件进行清洗。
优选的，所述清洗剂为酒精。
优选的，所述薄膜为有机高分子薄膜。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供了一种基于膜厚检测的形状精度检测方法，首先在待测工件表面旋涂一层透明薄膜，再利用膜厚测量仪检测工件表面各个位置处的薄膜厚度，并记录下各个位置坐标以及各个位置坐标所对应的薄膜厚度，根据测得的各个位置处的透明薄膜厚度，根据测量的多个透明薄膜厚度值得到被测工件表面最大厚度和最小厚度，再利用计算公式计算出被测工件表面的形状精度和表面粗糙度，从而实现对工件的表面的形状精度和表面粗糙度的检测，并且检测过程中工件未受到装夹力，不会发生变形，因此，有利于提高对工件表面的形状精度和表面粗糙度的准确性。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的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。
本发明的目的是提供一种基于膜厚检测的形状精度检测方法，以解决现有技术存在的问题，能够避免大口径工件在检测过程中被划坏，且能够提高检测结果的准确性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本实施例提供了一种基于膜厚检测的形状精度检测方法，包括以下步骤，
步骤二，旋涂透明薄膜：将工件放置于旋涂仪上，然后利用旋涂仪在工件表面旋涂一层透明薄膜；
步骤三，工件表面形状精度和表面粗糙度的检测：将旋涂好的工件放在膜厚检测平台上，利用膜厚测量仪检测工件表面各个位置(xi，yi)处的薄膜厚度 Ti，并记录(xi，yi，Ti)，以及工件表面的最大厚度Tmax和最小厚度Tmin，然后将检测的每一位置的薄膜厚度减去Tmin，并记录(xi，yi，Tmin-Ti)，进而通过计算公式PV＝Tmax-Tmin计算出所述工件表面的形状精度，在通过计算公式计算出工件的表面粗糙度。
基于膜厚检测的形状精度检测方法还包括步骤一，将工件的待测表面清洗干净备用。
基于膜厚检测的形状精度检测方法还包括步骤四，去除薄膜：将检测完成的工件放入浸泡溶剂中浸泡，以溶解薄膜。
浸泡溶剂为丙酮或强酸。
基于膜厚检测的形状精度检测方法还包括步骤五，利用清洗剂将溶解后的工件进行清洗。
清洗剂为酒精。
薄膜为有机高分子薄膜。
本发明提供的基于膜厚检测的形状精度检测方法具有以下优点；第一，在工件表面旋涂透明薄膜，则检测过程中不会划伤工件表面；第二，对工件表面的各个位置进行进行厚度检测，既可以检测工件的线形状精度和线粗糙度也可检测工件的面形状精度和面粗糙度，第三，采用接触式检测方法进行检测，则能够实现大口径工件表面形状精度和表面粗糙度的检测；第四，能够有效避免装夹力导致工件发生变形的情况，有利于提高工件表面形状精度和表面粗糙度的检测的准确性，且适用于薄壁工件表面形状精度和表面粗糙度的测量。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种基于膜厚检测的形状精度检测方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤二，旋涂透明薄膜：将工件放置于旋涂仪上，然后利用所述旋涂仪在所述工件表面旋涂一层透明薄膜；
步骤三，检测所述工件表面形状精度和表面粗糙度：将旋涂好的所述工件放在膜厚检测平台上，利用膜厚测量仪检测所述工件表面各个位置(xi,yi)处的薄膜厚度Ti，并记录(xi，yi，Ti)，根据测得的多个薄膜厚度值，得到所述工件表面的最大厚度Tmax和最小厚度Tmin，然后将检测的每一位置的薄膜厚度减去Tmin，并记录(xi，yi，Tmin-Ti)，进而计算出所述工件表面的形状精度和表面粗糙度。
2.根据权利要求1所述的基于膜厚检测的形状精度检测方法，其特征在于：还包括步骤一，将工件的待测表面清洗干净备用。
3.根据权利要求1所述的基于膜厚检测的形状精度检测方法，其特征在于：还包括步骤四，去除所述薄膜：将检测完成的工件放入浸泡溶剂中浸泡，以溶解所述薄膜。
4.根据权利要求3所述的基于膜厚检测的形状精度检测方法，其特征在于：所述浸泡溶剂为丙酮或强酸。
5.根据权利要求3所述的基于膜厚检测的形状精度检测方法，其特征在于：还包括步骤五，利用清洗剂将溶解后的所述工件进行清洗。
6.根据权利要求5所述的基于膜厚检测的形状精度检测方法，其特征在于：所述清洗剂为酒精。
7.根据权利要求1所述的基于膜厚检测的形状精度检测方法，其特征在于：所述薄膜为有机高分子薄膜。
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