JPS58165002A - 誘電体フイルムの厚さ計測装置 - Google Patents
誘電体フイルムの厚さ計測装置Info
- Publication number
- JPS58165002A JPS58165002A JP4628382A JP4628382A JPS58165002A JP S58165002 A JPS58165002 A JP S58165002A JP 4628382 A JP4628382 A JP 4628382A JP 4628382 A JP4628382 A JP 4628382A JP S58165002 A JPS58165002 A JP S58165002A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- dielectric film
- thickness
- sub
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
- G01B7/06—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
- G01B7/08—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using capacitive means
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は誘電体フィルムの厚さ計測装置に係り、特に誘
電体フィルムの厚みを静電容量として検出し！さ計測な
行う装置に関する。
電体フィルムの厚みを静電容量として検出し！さ計測な
行う装置に関する。
−えはプラスチックフィルム等のフィルム製造において
はその厚さを正確に管理することが重要であり、特に十
公差眸厚材料を余分に消費することから極力避けたいと
いう要求がある。。
はその厚さを正確に管理することが重要であり、特に十
公差眸厚材料を余分に消費することから極力避けたいと
いう要求がある。。
従来、この厚み計測のためには種々の方式り計測器が用
いられている。そのうち電気的とりわけ静電容量による
検出を行うものとして、フィルムを挾んで２つの電極を
設け、−これら電極間σ）キヤ ・パシタンス変化を検
串するものがある。この場合、キャパシタンスはブリッ
ジ回路に組込まれインピ−ダンス要素として取扱われる
。したがって得られる信号は必ず電圧信号つまりアナロ
グ信号となる。
いられている。そのうち電気的とりわけ静電容量による
検出を行うものとして、フィルムを挾んで２つの電極を
設け、−これら電極間σ）キヤ ・パシタンス変化を検
串するものがある。この場合、キャパシタンスはブリッ
ジ回路に組込まれインピ−ダンス要素として取扱われる
。したがって得られる信号は必ず電圧信号つまりアナロ
グ信号となる。
しかしながら、近年における電気機器、ここで特に問題
とすべきは計測データを処理する機器のディジタル化傾
向′を考慮すると、測定信号がアナログ信号であること
はＡ／Ｄ変換器を必要とする点で好ましくない。
とすべきは計測データを処理する機器のディジタル化傾
向′を考慮すると、測定信号がアナログ信号であること
はＡ／Ｄ変換器を必要とする点で好ましくない。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、被測定物で
ある誘電体フィルムの一側に平面電極を、他側に相互に
段差のある主および副の２つの電極を配することにより
２組の可変コンデンサを形成し、これら可変コンデ／す
ｔそれぞれ発振回路と結合することにより２つの周波数
信号を得、これら両信号の差周波数として誘電体フィル
ムの厚さに応じた周波数の信号源出力し得る誘電体フィ
ルムの厚さ計測ｉ置を構晟したものである。ここに周波
数信号はアナ四グ的回路で取出し得てディジタル処理が
できるものである。
ある誘電体フィルムの一側に平面電極を、他側に相互に
段差のある主および副の２つの電極を配することにより
２組の可変コンデンサを形成し、これら可変コンデ／す
ｔそれぞれ発振回路と結合することにより２つの周波数
信号を得、これら両信号の差周波数として誘電体フィル
ムの厚さに応じた周波数の信号源出力し得る誘電体フィ
ルムの厚さ計測ｉ置を構晟したものである。ここに周波
数信号はアナ四グ的回路で取出し得てディジタル処理が
できるものである。
以下添付図面を参照して本発明の一実施例な説明する。
第１図は本発明の基礎をなす構成を示したもので、被測
定物である誘電体フィルムＸを挾むように電極Ｅｌ 、
ｐｉｓを配してコンデンサを形成し水晶発振子Ｘｔａ
ｌｌＹ介して発振器０８Ｃ１に接続する。
定物である誘電体フィルムＸを挾むように電極Ｅｌ 、
ｐｉｓを配してコンデンサを形成し水晶発振子Ｘｔａ
ｌｌＹ介して発振器０８Ｃ１に接続する。
これＫより発振器０８Ｃ１は水晶発振子Ｘｔａｌ ｌの
固有周波数近傍で誘電体フィルムＸの厚さ変化によるコ
ンデンサのキャパシタンス変化分だけ変化する周波数出
力を生じる。
固有周波数近傍で誘電体フィルムＸの厚さ変化によるコ
ンデンサのキャパシタンス変化分だけ変化する周波数出
力を生じる。
この発振器Ｏ８Ｃ＊の出力は混合器ＭＩＸに与えられ、
発振器０８Ｃ＊の水晶発振子Ｘｔａ１２ Ｋよる一定周
波数出力と混合され、混合器ＭＩＸからは両発振器０８
Ｃ皿、０８Ｃｓの周波数差の出力が出力端子ＯＵＴに供
給される。この信号経路は無線式％式％ したがって誘電体フィルムＸの厚さが変化すると出力端
子ＯＵ’ｌ’の出力周波数も変化する。ただし、この場
合誘電体フィルムＸの厚さと出力周波数とは直線関係に
はないので、出力端子ＯＵＴに現れる出力ｖＩｌｌ定信
号として利用するには直線化処理を要する。
発振器０８Ｃ＊の水晶発振子Ｘｔａ１２ Ｋよる一定周
波数出力と混合され、混合器ＭＩＸからは両発振器０８
Ｃ皿、０８Ｃｓの周波数差の出力が出力端子ＯＵＴに供
給される。この信号経路は無線式％式％ したがって誘電体フィルムＸの厚さが変化すると出力端
子ＯＵ’ｌ’の出力周波数も変化する。ただし、この場
合誘電体フィルムＸの厚さと出力周波数とは直線関係に
はないので、出力端子ＯＵＴに現れる出力ｖＩｌｌ定信
号として利用するには直線化処理を要する。
第２図はこの直線化処理対策を施してなる本発明の一実
施例を示したものである。すなわち、との実施例では、
誘電体フィルムの１側の電極を主電極ＥＭとこの主電極
ＥＭＦ）／ｎの面積を有する副電極Ｅ との２つとし、
しかも副電極Ｅ８を主電極ＢＭよりも０以上の所定距離
ｙだけ誘電体フィルムＸから遠去けて配している。Ｅｏ
は傍地電極である。
施例を示したものである。すなわち、との実施例では、
誘電体フィルムの１側の電極を主電極ＥＭとこの主電極
ＥＭＦ）／ｎの面積を有する副電極Ｅ との２つとし、
しかも副電極Ｅ８を主電極ＢＭよりも０以上の所定距離
ｙだけ誘電体フィルムＸから遠去けて配している。Ｅｏ
は傍地電極である。
主電極ＥＭおよび副電極Ｅ８はそれぞれ氷晶発振子Ｘ
ｔａｌ １およびＸｔａｌ ２を介して発振器０８Ｃｘ
および０８Ｃ＊に接続され、また接地電極Ｅ。は共に発
振器０８Ｃｓ 、０８（Ｊに接続されている。
ｔａｌ １およびＸｔａｌ ２を介して発振器０８Ｃｘ
および０８Ｃ＊に接続され、また接地電極Ｅ。は共に発
振器０８Ｃｓ 、０８（Ｊに接続されている。
この主電極ＥＭに対し段差ｙｔ右する副電極を設け、こ
れらによる２組のコンデンサを各別に発振器０８Ｃｓ
、０８Ｃ２に接続し、両発振器の出力周波数の差を取出
すことにより被測定物の厚みに直線関係の周波数信号が
得られる。□ ゛第３図は第２図の構成により得ら
れる厚さ対局波数変化特性を示した″ものである。ここ
では主電極〜を４００ （ｍｍ” ］ ＊副電極を副電
極Ｅ、を１６０ （ｍｍ”） 、主電極Ｅ８と接地電極
Ｅ０との間の空隙長をＱ、！Ｓ ［ｍｍ ”］ 、段差
を０ 、０．０５ 、０．１（ｍｍ）とした場合、なら
び虻他の条件は同じで副電極ＦＳ、を２７０（ｍｍ〕と
した場合をそれぞれ特性群Ａ（実線）、同じ＜Ｂ（破線
）として示している。
れらによる２組のコンデンサを各別に発振器０８Ｃｓ
、０８Ｃ２に接続し、両発振器の出力周波数の差を取出
すことにより被測定物の厚みに直線関係の周波数信号が
得られる。□ ゛第３図は第２図の構成により得ら
れる厚さ対局波数変化特性を示した″ものである。ここ
では主電極〜を４００ （ｍｍ” ］ ＊副電極を副電
極Ｅ、を１６０ （ｍｍ”） 、主電極Ｅ８と接地電極
Ｅ０との間の空隙長をＱ、！Ｓ ［ｍｍ ”］ 、段差
を０ 、０．０５ 、０．１（ｍｍ）とした場合、なら
び虻他の条件は同じで副電極ＦＳ、を２７０（ｍｍ〕と
した場合をそれぞれ特性群Ａ（実線）、同じ＜Ｂ（破線
）として示している。
特性群Ａは同Ｂに対し分解能が良く、特性群Ｂは逆に広
範囲に亘る測定ができる。そして、特性群ＡはＡｙ ＝
Ｏ、Ａ７＝ ｋ 、 Ａｙ＝２にの３曲線からなり、
特性群Ｂも同様の３曲線からなる。添字ｙ＝Ｑは段差ｙ
がないことを示しており、この場合、特性曲線は幾分上
反り傾向になり、）＋＝ｋが最も直線に近く、）ｒ＝２
にでは幾分下皮りになるＯ このことから段差の大小によって直線性補正を行い得る
ことが分る。また、主、副両電極の面積比により分解能
を選択し得るこ゛とが分る。したがって主および副電極
の面積比を適当Ｋ、且つ段差ｙを適当に選択すれば、所
望の厚さ範囲について直線性ある厚さ対周波数特性が得
られる。
範囲に亘る測定ができる。そして、特性群ＡはＡｙ ＝
Ｏ、Ａ７＝ ｋ 、 Ａｙ＝２にの３曲線からなり、
特性群Ｂも同様の３曲線からなる。添字ｙ＝Ｑは段差ｙ
がないことを示しており、この場合、特性曲線は幾分上
反り傾向になり、）＋＝ｋが最も直線に近く、）ｒ＝２
にでは幾分下皮りになるＯ このことから段差の大小によって直線性補正を行い得る
ことが分る。また、主、副両電極の面積比により分解能
を選択し得るこ゛とが分る。したがって主および副電極
の面積比を適当Ｋ、且つ段差ｙを適当に選択すれば、所
望の厚さ範囲について直線性ある厚さ対周波数特性が得
られる。
上記実施例では段差を副電極が主電極よりも被測定物か
ら遠去かるように設定したが被測定物に近付くよう（す
ることもでする。また特性を改善するために何らかの付
加的キャパシタンスを含む回路定数を発振器の回路忙組
込むこともできる。
ら遠去かるように設定したが被測定物に近付くよう（す
ることもでする。また特性を改善するために何らかの付
加的キャパシタンスを含む回路定数を発振器の回路忙組
込むこともできる。
また、広幅フィルムに対しては接地電極をフィルム幅に
合ったものとすると共に、主および副電極を幅方向に多
点配置してフィルム全幅に亘る計測を行うようにするこ
ともできる。
合ったものとすると共に、主および副電極を幅方向に多
点配置してフィルム全幅に亘る計測を行うようにするこ
ともできる。
本発明は上述のように、被測定物たる誘電体フィルムを
挾んでその一方に接地電極を、他方に主電極および副電
極を配し、主電極と接地電極、副電極と接地電極による
各コンデンサをそれぞれ発振器と組合わせて２つの周派
数出力信号を得、それらを混合して差周波数信号を取出
すようにしたため、非接触で高精度のディ、レタル的に
取扱える信号が得られる。したがってフィルムを損傷も
しくは変形する慣れなく工程管理を容易九行うことがで
きる。
挾んでその一方に接地電極を、他方に主電極および副電
極を配し、主電極と接地電極、副電極と接地電極による
各コンデンサをそれぞれ発振器と組合わせて２つの周派
数出力信号を得、それらを混合して差周波数信号を取出
すようにしたため、非接触で高精度のディ、レタル的に
取扱える信号が得られる。したがってフィルムを損傷も
しくは変形する慣れなく工程管理を容易九行うことがで
きる。
第１図は本発明の基礎原理を示す説明図、第２図は本発
明の一実施例を示す図、第３図は本発明による厚さ対周
波数便化特性を示す図である。 ｇ、、ｇ、・・・電極、ＥＭ・・・主電極、ＥＩＩ・・
・副電極、Ｅｏ・・・接地電極、Ｏ８Ｃ・・・発振器、
ＭＩＸ・・・混合器、Ｘ・・・被測定物。 出願人代理人 猪 股 清 べ゛ □： １１ 手続補正書 昭和ｑ年４月謳日 特許庁長官 島 １）春 樹 殿１、事件の表示 昭和５７年特許願第４６２８４号 ２、発明の名称 鱒槻体フィルムの厚さ計測装置 ３、補正をする者 事件との関係特許出願人 明細書の全文および図面
明の一実施例を示す図、第３図は本発明による厚さ対周
波数便化特性を示す図である。 ｇ、、ｇ、・・・電極、ＥＭ・・・主電極、ＥＩＩ・・
・副電極、Ｅｏ・・・接地電極、Ｏ８Ｃ・・・発振器、
ＭＩＸ・・・混合器、Ｘ・・・被測定物。 出願人代理人 猪 股 清 べ゛ □： １１ 手続補正書 昭和ｑ年４月謳日 特許庁長官 島 １）春 樹 殿１、事件の表示 昭和５７年特許願第４６２８４号 ２、発明の名称 鱒槻体フィルムの厚さ計測装置 ３、補正をする者 事件との関係特許出願人 明細書の全文および図面
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被測定物である誘電体フィルムの一側に接地電極を
、他側に前記接地電極と対向す、るようにそれぞれ面積
の異なる主および副電極を設けて２組のコンデンサを形
成し、これら各コンデンサを各別に発振器と結合し１．
これら発振器の出力を混合器に与えて得た前部誘電体フ
ィルムの厚さに対応せる。周波数信号を取出すようにし
た誘電体フィルムの厚さ計測装置。 ２特許請求の範囲第１項記載の装置にお〜・て、前記主
電極と接地電極との距離に対し前記副電極と接地電極と
の距離を異ならせた誘電体フィルムの厚さ計測装置。
、。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置にお
いて、前記発振器または混合器の出力を次の回路に対し
無線伝送するようにした誘電体フィルムの厚さ計測装置
。 ４、特許請求の範囲第１項乃至第３項の行れかに記載の
装置５において、前記発！器に水晶振動子な組込んでな
る誘電体フィルムの厚さ計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4628382A JPS58165002A (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | 誘電体フイルムの厚さ計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4628382A JPS58165002A (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | 誘電体フイルムの厚さ計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58165002A true JPS58165002A (ja) | 1983-09-30 |
Family
ID=12742891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4628382A Pending JPS58165002A (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | 誘電体フイルムの厚さ計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58165002A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6222003A (ja) * | 1985-07-22 | 1987-01-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | 絶縁体膜厚測定方法 |
| US5801538A (en) * | 1995-08-22 | 1998-09-01 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Test pattern group and a method of measuring an insulation film thickness utilizing the same |
| JP2010210700A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Saitama Univ | 光分岐装置 |
| ITMI20131703A1 (it) * | 2013-10-15 | 2015-04-16 | Syncro S R L | Metodo di misura dello spessore di un film di materiale dielettrico noto e relativo dispositivo di misura |
| CN107063069A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-08-18 | 威海华菱光电股份有限公司 | 膜厚检测装置及方法 |
-
1982
- 1982-03-25 JP JP4628382A patent/JPS58165002A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6222003A (ja) * | 1985-07-22 | 1987-01-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | 絶縁体膜厚測定方法 |
| JPH0448164B2 (ja) * | 1985-07-22 | 1992-08-06 | Oki Electric Ind Co Ltd | |
| US5801538A (en) * | 1995-08-22 | 1998-09-01 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Test pattern group and a method of measuring an insulation film thickness utilizing the same |
| JP2010210700A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Saitama Univ | 光分岐装置 |
| ITMI20131703A1 (it) * | 2013-10-15 | 2015-04-16 | Syncro S R L | Metodo di misura dello spessore di un film di materiale dielettrico noto e relativo dispositivo di misura |
| CN107063069A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-08-18 | 威海华菱光电股份有限公司 | 膜厚检测装置及方法 |
| WO2018157614A1 (zh) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 威海华菱光电股份有限公司 | 膜厚检测装置及方法 |
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