【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种超精密尺寸三维测量工具，特别是公开一种基于电容传感器阵列的三维微接触式测头，用于微结构的亚微米级几何量3D测量。
技术介绍
随着超精密加工技术、MEMS加工工艺的快速发展，半导体工业中高精度相关微小器件和结构的制造得到了极大的发展，主要体现在尺寸跨度越来越大、结构复杂程度越来越高，制造精度不断提高，因而对微纳米尺寸测量与表征技术提出了更高的要求。从工程设计到样机研究制造再到质量控制分析以及最终的在产品的制造和最终的元件和工件的检查，几乎所有的领域，微纳米尺寸测量与表征技术的影响力越来越大。这推动了基于新原理、新算法、更高精度和尺寸跨度的测量装置的研究。具有大范围、高精度，开发研究用于测量三维尺寸、位置和其他形貌特征的坐标测量方法和相应的装置，成为微器件和微结构测试领域的主要研究工作。坐标测量技术以传统的坐标测量机为测量平台，结合触发式或者模拟式测头对被测工件进行检测，但传统的坐标测量技术的检测精度只能达到微米或者几百纳米，已经不能满足上述的测量的要求。许多的工业机构以及科研领域都要求亚纳米分辨率的三维坐标测量系统来测量分辨率高，机械性能好的光学...
【技术保护点】
一种基于电容传感器阵列的三维微接触式测头，所述的测头由方形底板、电容传感器阵列、十字梁和测针组成，其特征在于：所述的测头有多个电容传感单元，呈阵列式分布于方形底板上，测针连接在十字梁的中心连接体上，十字梁的悬臂与电容传感器上极板相连，上极板通过微弹簧悬挂单元悬挂，所述上极板的悬挂采用若干个微弹簧实现，微弹簧不仅用于固定电容传感器的上极板，还用于支撑十字梁和测针重量，由测针及十字梁组成的杠杆结构将被测物的横向位移放大并转化为电容上极板的轴向位移，解决单个电容传感器测量时横向分辨力低的问题。
【技术特征摘要】
1.一种基于电容传感器阵列的三维微接触式测头，所述的测头由方形底板、电容传感器阵列、十字梁和测针组成，其特征在于:所述的测头有多个电容传感单元，呈阵列式分布于方形底板上，测针连接在十字梁的中心连接体上，十字梁的悬臂与电容传感器上极板相连，上极板通过微弹簧悬挂单元悬挂，所述上极板的悬挂采用若干个微弹簧实现，微弹簧不仅用于固定电容传感器的上极板，还用于支撑十字梁和测针重量，由测针及十字梁组成的杠杆结构将被测物的横向位移放大并转化为电容上极板的轴向位移，解决单个电容传感器测量时...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷李华，蔡潇雨，李源，吴俊杰，傅云霞，耿锋，翁浚婧，
申请(专利权)人：上海市计量测试技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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