用于一种测量薄层厚度的装置的测量探针制造方法及图纸

一种测量探针，尤其用于一种测量薄层厚度的装置，所述测量探针具有一个壳体（１２）和一个安装截球体（１９），所述壳体具有至少一个印刷电路板（１６）和至少一个配属于该印刷电路板（１６）的传感元件（３７、３８），所述安装截球体设置在壳体（１２）的下端部上，其特征在于，至少一条柔性带（３９）设置在至少一个印刷电路板（１６）上，该柔性带包括至少一根连接导线（４１）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量探针，尤其用于一种测量薄层厚度的装置。
技术介绍
为了在金属和非金属层上进行层厚测量，设计了一些测量仪器，它们都具有一个测量探针，所述测量探针安放在测量对象上，以便无损毁地测量层厚。为此采用已知的电磁方法、如磁感应方法也包括涡流方法。该测量探针弹性弯曲地支承在测量仪器里面。在将测量探针安放到一个测量对象上时这个测量探针相对于测量探针里的一个容纳体略微沉入。该测量探针具有传感元件，它们通过细连接导线连接在一个印刷电路板上。连接导线通过焊接点固定。同样配有连接导线，它们从印刷电路板引出到外面并通过焊接点固定在印刷电路板上。由于测量探针在进行测量之前和之后相对于容纳体的相对运动使连接导线相对于连接位置运动。这易于直接在焊接点上断裂。非常细的连接导线的安置和维修是非常费事且成本昂贵的。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，实现一种布置，它能够使测量探针以低廉的成本进行制造，尤其是作为批量产品，并且具有长的使用寿命。按照本专利技术这个目的通过一个如权利要求1所述的装置得到实现。通过使用至少一条柔性带，它设置在印刷电路板上并包括至少一根连接导线，能够进行大量测量而不会使至少一根连接导线断裂。在进行测量时，将测量探针安放到一个检测或试样体上。该测量探针至少滑动地逆着一个弹簧力在容纳体中导引，因此确保贴靠在一个检测或试样体上。由于所述测量探针相对于其它元件是通过一条柔性带柔性连接在印刷电路板上，因此，在将测量探针安放到一个检测或试样体上或从一个检测或试样体上取下来的运动期间，连接导线不会直接在焊接点上弯折并由此防止断裂的危险。通过这种方式延长了使用寿命。按照本专利技术的一个有利结构规定，所述柔性带在与印刷电路板相对置的一端具有一个连接片。由此使测量探针在应用之后可以通过简单的方法连接在壳体上或壳体外部的一个插塞连接器上或一个数据处理单元上。由此明显简化该测量探针在一个容纳体里面的装配和连接。用于印刷电路板和设在其上的结构元件也包括传感元件的全部连接导线都包括在一条柔性带中并从测量探针外壳里面引出来是有利的。由此使加工、操作和装配更加容易，由此实现一种成本低廉的批量生产。例如所述传感元件的连接导线与印刷电路板的连接导线独立地分别设置在一条柔性带中，对于某些应用场合也同样是适合的。按照本专利技术的另一有利结构规定，至少一个印刷电路板由一个固定层和一个柔性层组成并且柔性层部分地与固定层分离并构成柔性带。这种布置具有优点，能够实现印刷电路板的批量加工，其中连接导线的加工可以在自动过程中成本低廉地实现。此外通过这种结构得到连接导线在印刷电路板上的耐用安置，在加工时连接导线被捆绑到至少一条柔性带中。所述柔性层中的连接导线在由固定层支承的部位上最好由印刷电路板构成，由此在印刷电路板与连接导线之间得到一个良好且可靠的接触。在其它部位连接导线在柔性带里面，在加工印刷电路板时柔性带对应于柔性层。所述固定层在一个部位里被去掉、剪裁或冲切，在这个部位所述柔性带需要一个运动范围或布置其它结构部件。此外通过使用印刷电路板可以减小元件尺寸，因为与手工加工相比对于自动加工能够成本低廉地实现结构元件的小型化。在一个有利的实施例中，所述柔性带从一个壳体中引出来。通过该柔性带防止导线弯折、损伤和断裂。按照本专利技术的另一有利的结构规定，至少一个传感元件附属于一个印刷电路板，该传感元件相对于印刷电路板是不移动的。通过这种仍然通过连接导线相互连接的不移动元件的可靠布置防止连接导线直接在焊接点上断开。由此可以在至少一个印刷电路板与至少一个传感元件之间通过连接导线建立起耐用的结构和接触。按照本专利技术的另一有利结构规定，设有至少另一印刷电路板，它容纳至少一个传感元件。这个有利的结构通过将结构部件集成在印刷电路板上和里面能够减少装配费用和元件成本，这些元件也以相配的加工过程设置在印刷电路板上。例如在加工中，两个元件组可以并联加工，在它们被集成在一个测量探针壳体里面之前，它们连接在一起。第一元件组例如包括电路而第二元件组包括传感元件。对于上述的有利实施例规定，第一和另一印刷电路板或第一印刷电路板和传感元件在一个连接部位包括接触点，它们通过焊接相互连接。由此可以有利地至少部分地或完全地放弃连接导线和由于单点焊接而在时间上紧张的连接。将已有的焊接点或钎焊点相互连接。这个过程仍然可以自动化地实现，使得由至少两个印刷电路板或一个印刷电路板和一个传感元件组成的已预完成的结构组件可以供装进壳体里面使用。也可以选择，所述第一印刷电路板和至少另一印刷电路板通过包括连接导线的柔性带相互连接。因此一个柔性层可以设置在第一或第二印刷电路板上，该柔性层与一个连接片通过一个插塞连接器设置在另一印刷电路板上或者相反与一个插塞连接器通过一个连接片设置在另一印刷电路板上。在这个实施例中，第一和第二印刷电路板相互间是可以移动的。所述另一印刷电路板优选容纳传感元件。对于这个实施例所述另一印刷电路板也可以只由传感元件组成。另一可选择的结构规定，第一印刷电路板与一个容纳区段连接，在该容纳区段上可以定位传感元件。这个容纳区段在功能上对应于另一印刷电路板。该容纳区段最好可拆卸地、不可拆卸地或一体地设置在第一印刷电路板上并用于容纳和布置传感元件。通过这种布置可以有利地减少第一印刷电路板与容纳区段之间的焊接点并省去位于其间的单独的连接导线。也可以选择使连接导线从传感元件直接引到第一印刷电路板。所述容纳区段优选通过具有良好磁特性的金属材料制成以及支持传感元件的布置和在其中的测量方法。用于实现磁感应方法的按照本专利技术的有利的第一实施例规定，一个霍耳传感器设置在另一印刷电路板上，相对置地在所述印刷电路板上一个场聚焦器和一个磁铁附属于所述霍耳传感器。所述霍耳传感器通过钎焊点与印刷电路板连接。元件相互间不可移动地设置并可以在自动加工中相互定位并接通。霍耳传感器的连接导线透穿印刷电路板，由此通过两个相互对应的第一和另一印刷电路板的焊接点实现无需移动元件的电连接。为了使测量探针既用于磁感应方法也用于涡流方法而有利地规定，一个线圈与霍耳传感器同心地设置在另一印刷电路板上，以便根据金属和非金属层厚测量选择适当的测量方法，由此只通过一个探针就能够实现层厚的测量。所述线圈的连接导线集成在印刷电路板上并以类似于霍耳传感器的线圈构成。也可以选择使连接导线从另一印刷电路板中引出来并位于第一印刷电路板上。因为元件相互间不移动，所有没有折断的危险。按照另一可选择的测量探针结构规定，所述第一印刷电路板与一个容纳区段连接，该容纳区段不仅至少容纳一个用于涡流测量方法的线圈，而且该容纳区段最好位于安装截球体附近并容纳至少一个用于磁感应测量方法的初级和次级线圈。同样一个霍耳传感器和与其同心的另一线圈位于容纳区段上。所述测量探针的一个可选择的实施例具有用于按照磁感应方法实现测量的一个初级和次级线圈，它们配属于一个软磁铁，最好一个是罐形磁铁。这些初级和次级绕组从属于至少第一印刷电路板或在从属于第一印刷电路板的容纳区段上并可以例如通过一条柔性带或通过单独的连接导线与第一印刷电路板连接。在安装状态这些元件相互间不可移动地定位。所述测量探针的至少第一印刷电路板具有一个振荡器。由此可以使振荡器与线圈之间的临界导体行程短接，由此可以提高测量质量并减小导体横截面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：
申请(专利权)人：赫尔穆特菲舍尔房地产有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：