CN115507735B

CN115507735B - 一种铜箔厚度测量装置

Info

Publication number: CN115507735B
Application number: CN202211462577.5A
Authority: CN
Inventors: 曾庆熙; 刘冬; 李强
Original assignee: Shandong Tianhou New Material Technology Co ltd
Current assignee: Shandong Tianhou New Material Technology Co ltd
Priority date: 2022-11-22
Filing date: 2022-11-22
Publication date: 2023-03-17
Anticipated expiration: 2042-11-22
Also published as: CN115507735A

Abstract

本发明公开了一种铜箔厚度测量装置，涉及铜箔厚度检测领域，包括针体及探测头，所述针体的内部设置有自动断电机构；所述自动断电机构包括设置在针体内顶部的连接块，所述连接块的底部接有导线，所述导线末端连接第二导体，所述针体内第二导体下方配合其设有第一导体，所述第一导体另一端连接顶杆。本发明通过设置的探测块，在用户对铜箔进行检测时，可以通过设置的弹簧进行缓冲，同时通过设置的第一气囊将针体内的顶杆顶出，从而使第一导体与第二导体接触，从而使探针通电，在将第一气囊挤压到一定程度后通过设置的连接杆挤压第二气囊从而将探针顶出，从而使其与铜箔接触，从而对其进行厚度测量。

Description

一种铜箔厚度测量装置

技术领域

本发明涉及铜箔厚度检测领域，具体为一种铜箔厚度测量装置。

背景技术

目前的铜厚测厚仪采用微电阻测试技术，利用四根接触式探针在表面铜箔上产生电信号进行测量，当探头接触铜箔样品时，恒定电流通过外侧两根探针，而内侧两根探针测得该电压的变化值，高频交流信号在测头线圈中产生电磁场，测头靠近导体时，就在其中形成涡流，测头离导电基体愈近，则涡流愈大，反射阻抗也愈大，这个反馈作用量表征了测头与导电基体之间距离的大小，也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。

但是因为铜箔的厚度一般为10um-30um，本身就很容易被破坏，同时因为其测厚仪测厚的方式为接触式测量，且因为探针一般比较尖锐，使用时可能导致探针将铜箔扎穿，而导致铜箔破损。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种铜箔厚度测量装置，以解决目前探针因为针头尖锐，容易导致铜箔被扎穿的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铜箔厚度测量装置，包括针体及探测头，所述针体上端设计有电源连接件，所述针体的内部设置有自动断电机构；

所述自动断电机构包括设置在针体内顶部的连接块，所述连接块的底部接有导线，所述导线末端连接第二导体，所述针体内第二导体下方配合其设有第一导体，所述第一导体另一端连接顶杆，所述顶杆底端连接第一活塞，所述第一活塞外设置有第一推进筒，所述第一推进筒的底部连接有第一输气管，所述针体内底部固定设置有支撑板，所述支撑板底部设置有与第一输气管连通的第一气囊。

通过采用上述技术方案，在测量厚度时，将铜箔侧厚仪主机与电源连接件连接，从而使探针结构通电，再通过设置的自动断电机构，在测厚时使电路接通，在不测厚时，电路切断，从而达到节省铜箔侧厚仪主机电量的效果。

本发明进一步设置为，所述电源连接件与连接块电性连接，所述连接块与导线电性连接，所述针体内部对第二导体进行限位固定。

通过采用上述技术方案，在探针主体通过电源连接件接通电源后，电源可以通过设置的电路，将测量时必须的电流输送至探针处，从而对铜箔厚度进行测量。

本发明进一步设置为，所述探测头包括探测头外壳，所述探测头外壳安装于针体底部，所述探测头外壳上下滑动设置有探测块，所述探测块顶部设置有第二气囊，所述第二气囊的顶部连接有连接杆，所述连接杆活动贯穿针体的底部并且延伸至第一气囊的内部，所述探测块与针体之间设置有缓冲结构，所述探测块与第二气囊之间还设置有固定板，所述探测块内还设置有顶出结构。

通过采用上述技术方案，在进行测厚工作时，通过设置的探测块挤压第一气囊、第二气囊进行挤压，从而触发缓冲结构以及顶出结构，从而达到防止扎穿铜箔的效果。

本发明进一步设置为，所述缓冲结构包括弹簧，所述弹簧套设于连接杆的外侧，且设置于针体与第二气囊之间块。

通过采用上述技术方案，再测厚时，通过设置的弹簧，使探针与铜箔接触时下压力得到缓冲，从而防止铜箔被扎穿。

本发明进一步设置为，所述针体底部还固定有隔板，隔板上还设置有滑动固定槽，所述固定板上设置有与滑动固定槽配合的滑动固定块。

通过采用上述技术方案，通过设置在探测块内的隔板上的滑动固定槽与滑动固定块的配合从而使探测块可以在探测块外壳内上下滑动，从而配合缓冲结构从而实现缓冲效果。

本发明进一步设置为，所述顶出结构包括限位管、第二活塞、探针，所述第二活塞活动设置在限位管内部，所述第二活塞底部设置有探针，所述固定板内部设置有气路与限位管相连通，所述第二气囊底部与该气路连通。

通过采用上述技术方案，在向下顶压时通过挤压顶出结构中的第二气囊从而将探针顶出，从而使其与铜箔接触，从而达到测量铜箔厚度的效果。

本发明进一步设置为，所述滑动固定块设置为圆盘结构，所述滑动固定槽配合滑动固定块设置为T型槽，所述第二气囊为软气囊。

通过采用上述技术方案，在测厚时，通过滑动固定块设置的圆盘结构与软气囊的配合使探测头外壳可以根据测量面的角度发生一定的转动，从而达到适应不同斜测量面的效果。

本发明进一步设置为，所述限位管的长度为探测块长度的一半。

通过采用上述技术方案，在测厚时，因为限位管的长度的一半，检测块收入探测头外壳中，此时，通过挤出结构将探针挤出与检测头外壳持平，再与被测铜箔接触，从而达到防止探针将铜箔扎穿的情况出现。

综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

1.本发明通过设置的探测块，在用户对铜箔进行检测时，可以通过设置的弹簧进行缓冲，同时通过设置的第一气囊将针体内的顶杆顶出，从而使第一导体与第二导体接触，从而使探针通电，在将第一气囊挤压到一定程度后通过设置的连接杆挤压第二气囊从而将探针顶出，从而使其与铜箔接触，从而对其进行厚度测量；

2.本发明通过在固定板上对称设置的滑动固定块同时配合设置在隔板和探测头内壁上的滑动固定槽，从而使固定板在连接头内可以上下移动，同时对其进行限位，同时因为第二气囊是软性材料，因此在使用时探测头会发生转动，此时配合设置的滑动固定槽来对其进行限位固定，同时因为设置的滑动固定块为圆盘结构，探测块可以进行一定转动，以适应不同的斜面结构。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明的内部侧面示意图；

图4为本发明的内部结构仰视图；

图5为本发明图3中A处放大结构示意图；

图6为本发明图4中B处放大结构示意图；

图7为本发明的第一推进筒内部结构示意图；

图8为本发明的顶出结构示意图。

图中：1、针体；2、电源连接件；3、探测头外壳；4、探测块；5、第一导体；6、第二导体；7、导线；8、连接块；9、第一推进筒；10、第一输气管；11、支撑板；12、连接杆；13、第一气囊；14、顶杆；15、弹簧；16、第二气囊；17、滑动固定块；18、滑动固定槽；19、隔板；20、固定板；21、限位管；22、第一活塞；23、第二活塞；24、探针。

具体实施方式

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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

请参考图1，本发明实施例中，主体由针体1、电源连接件2、探测头外壳3组成，使用时，通过将电源连接件2与测厚仪主机连接，使整个测量探针24通电，在将探测头外壳3与铜箔接触，通过电阻测试技术，即可得出铜箔厚度；

但因为铜箔的厚度普遍为十几微米，在测量时，稍有不慎就会导致针头扎穿铜箔，对其造成损坏，从而使其无法使用，为此我们提供一种缓冲结构，防止针头与铜箔接触时扎穿铜箔；

具体的，参考图3、图5，缓冲结构包括探测块4、弹簧15、第二气囊16、固定板20，探测头外壳3内对称设置有一对探测块4，探测块4滑动设置于探测头外壳3内，探测块4与探测头外壳3内的一端连接固定板20，固定板20远离探测块4的一侧连接有第二气囊16，第二气囊16连接弹簧15，弹簧15连接针体1底部，使用时，将探测头外壳3对准铜箔，向下轻微按压，挤压探测块4从而挤压弹簧15，从而使按下时的力通过弹簧15得到缓冲，从而防止针头将铜箔扎穿。

其中，第二气囊16上还设置有连接杆12，连接杆12延伸至针体1内连连接设置在针体1内的自动断电结构，通过设置的自动断电结构，即可在用户测量时，才接通电源，能大大增加测厚仪的使用寿命。

具体的，参考图2、图5、图7，自动断电机构包括第一气囊13、支撑板11、第一输气管10、第一推进筒9、顶杆14、第一导体5、第二导体6、导线7、连接块8、第一活塞22，连接杆12于针体1内的一端连接第一气囊13，第一气囊13固定在支撑板11上，支撑板11固定在针体1内壁上，探测块4移动挤压连接杆12从而挤压第一气囊13，使其中的气体通过与支撑板11连接的第一输气管10，第一输气管10另一端连接固定在针体1内壁的第一推进筒9，第一推进筒9设置为U型结构，其内壁滑动设置有第一活塞22，第一活塞22远离第一输气管10的一侧设置有顶杆14，顶杆14上设置有第一导体5，在针体1内第一导体5上配合其设置有第二导体6，第二导体6远离第一导体5的一侧连接导线7，导线7连接设置在针体1上的电源连接件2，使用时，通过与铜鼓接触，使连接杆12上移从而挤压第一气囊13，使其中的气体通过第一输气管10进入第一推进筒9内，从而挤压设置在第一推进筒9内的第一活塞22上移，从而使顶杆14上移，从而带动第一导体5上移与第二导体6接触，第二导体6通过导线7与电源连接件2连接，从而与测厚主机连接，从而接电。

当然，尽管添加了缓冲结构，防止用户在测量开始时，用力过猛导致铜箔破损，但是在测量过程中，需要通过向下按压使探针24与铜箔接触，如果此时，因为施加力过大依旧会导致探针24将铜箔扎穿的情况发生，为此我们提供一种挤出结构，防止在测量过程中，施加压力过大导致探针24将铜箔扎穿的情况发生。

具体的，参考图4、图6、图8，挤出结构包括限位管21、第二活塞23、探针24，其固定板20远离第二气囊16的一侧上设置有若干限位管21，其限位管21上设置有第一输气管10，其第一输气管10穿过固定板20连接第二气囊16，限位管21内滑动设置有第二活塞23，第二活塞23远离固定板20的一侧设置有探针24，在使用时，通过向下按压使探测块4收入探测头外壳3内挤压第二气囊16从而使第二气囊16内的气体通过与限位管21连接的第一输气管10进入限位管21内，此时挤压设置在限位管21内的第二活塞23，从而将第二活塞23向外顶出，此时将与第二活塞23连接的探针24顶出，从而使其与铜箔接触。

在上述结构中，限位管21长度应为探测块4的一半，在使用检测针检测时，向下按压通过设置的缓冲结构使探测块4向内收缩，同时因为设置的探测头外壳3，使探测块4与探测块4靠近铜箔的端持平，此时因为探测块4的向上的移动顶压连接杆12从而挤压第一气囊13从而将顶杆14向上顶出从而使第一导体5与第二导体6接触，从而使装置接通电路从而进行测量，在连接杆12将第一气囊13到一定程度后，通过向下的压力与连接杆12的配合挤压第二气囊16，通过挤压第二气囊16，使第二气囊16内的空气通过穿过固定板20与限位管21连接的第一输气管10，输送至限位管21内，此时挤压设置在限位管21内的第二活塞23移动，从而带动与第二活塞23连接的探针24向外顶出，此时将探针24顶出，从而使探针24头与探测块4开口持平，从而使探针24无法因为用力过大将铜箔扎穿。

因为在铜箔检测中，并不是只有水平的检测环境，在遇到斜面结构时，可能因为无法使探测头外壳3与检测面完全接触，从而发生无法检测的情况发生，为此我们提供一种探测头外壳3旋转结构，使探测头外壳3在遇到斜面使也可以正常进行检测；

具体的，参考图5，旋转结构包括隔板19、滑动固定块17、滑动固定槽18，其隔板19设置在两探测头外壳3之间，上端与针体1底部固定连接，其固定板20上对称设置有一对滑动固定块17，其隔板19与探测头外壳3内壁上配合探测块4设置有滑动固定槽18，滑动固定槽18的结构应为T型，从而使固定板20能更好的固定，同时因为滑动固定块17设置为圆盘结构，在遇到斜面结构时，向下按压挤压第二气囊16，因为第二气囊16为软气囊，从而使探测块4可以转动，此时配合设置的旋转结构对其进行限定，从而达到遇到斜面结构时，旋转从而适应检测面的效果。

上述结构中，电源连接件2通过厚度测量仪主机接入电源后，电源通过第一导体5与第二导体6接触后，电通过设置在第一输气管10内的电线穿过第一气囊13与连接杆12连接，在通过设置在连接杆12内的电路连接设置在探测块4内探针24，通过设置第一导体5与第二导体6接触时通过设置的电路使探针24接电，从而进行铜箔测厚。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种铜箔厚度测量装置，包括针体（1）及探测头，其特征在于：所述针体（1）上端设计有电源连接件（2），所述针体（1）的内部设置有自动断电机构；

所述自动断电机构包括设置在针体（1）内顶部的连接块（8），所述连接块（8）的底部接有导线（7），所述导线（7）末端连接第二导体（6），所述针体（1）内第二导体（6）下方配合其设有第一导体（5），所述第一导体（5）另一端连接顶杆（14），所述顶杆（14）底端连接第一活塞（22），所述第一活塞（22）外设置有第一推进筒（9），所述第一推进筒（9）的底部连接有第一输气管（10），所述针体（1）内底部固定设置有支撑板（11），所述支撑板（11）底部设置有与第一输气管（10）连通的第一气囊（13），电源连接件（2）通过厚度测量仪主机接入电源后，电源通过第一导体（5）与第二导体（6）接触后，电通过设置在第一输气管（10）内的电线穿过第一气囊（13）与连接杆（12）连接；

所述探测头包括探测头外壳（3），所述探测头外壳（3）安装于针体（1）底部，所述探测头外壳（3）上下滑动设置有探测块（4），所述探测块（4）顶部设置有第二气囊（16），所述第二气囊（16）的顶部连接有连接杆（12），所述连接杆（12）活动贯穿针体（1）的底部并且延伸至第一气囊（13）的内部，所述探测块（4）与针体（1）之间设置有缓冲结构，所述探测块（4）与第二气囊（16）之间还设置有固定板（20），所述探测块（4）内还设置有顶出结构，所述顶出结构包括限位管（21）、第二活塞（23）、探针（24），所述第二活塞（23）活动设置在限位管（21）内部，所述第二活塞（23）底部设置有探针（24），所述固定板（20）内部设置有气路与限位管（21）相连通，所述第二气囊（16）底部与该气路连通，通过设置在连接杆（12）内的电路连接设置在探测块（4）内探针（24），通过设置第一导体（5）与第二导体（6）接触时通过设置的电路使探针（24）接电，从而进行铜箔测厚。

2.根据权利要求1所述的一种铜箔厚度测量装置，其特征在于，所述电源连接件（2）与连接块（8）电性连接，所述连接块（8）与导线（7）电性连接，所述针体（1）内部对第二导体（6）进行限位固定。

3.根据权利要求1所述的一种铜箔厚度测量装置，其特征在于，所述缓冲结构包括弹簧（15），所述弹簧（15）套设于连接杆（12）的外侧，且设置于针体（1）与第二气囊（16）之间。

4.根据权利要求1所述的一种铜箔厚度测量装置，其特征在于，所述针体（1）底部还固定有隔板（19），隔板（19）上还设置有滑动固定槽（18），所述固定板（20）上设置有与滑动固定槽（18）配合的滑动固定块（17）。

5.根据权利要求4所述的一种铜箔厚度测量装置，其特征在于，所述滑动固定块（17）设置为圆盘结构，所述滑动固定槽（18）配合滑动固定块（17）设置为T型槽，所述第二气囊（16）为软气囊。

6.根据权利要求1所述的一种铜箔厚度测量装置，其特征在于，所述限位管（21）的长度为探测块（4）长度的一半。