專利名稱：金屬化薄膜測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及對生產(chǎn)交流電容器的材料金屬化薄膜進行質(zhì)量檢測的儀器。
目前，各廠家對金屬化薄膜的質(zhì)量檢測主要是針對其耐壓值、方阻、表面質(zhì)量及靜電吸附程度進行檢查。測試耐壓值的裝置主要由高壓發(fā)生器、電壓取樣電路、電壓顯示電路、過流保護電路、測試電極組成，其測試電極為一對金屬球探頭，高壓發(fā)生器的輸出電壓通過金屬球探頭加在薄膜的某一點上，調(diào)節(jié)高壓發(fā)生器的輸出電壓，即可測試該點薄膜的耐壓值，并通過顯示電路顯示。當該點薄膜發(fā)生擊穿時，過流保護電路工作，切斷輸出電壓。測試幾十個點的耐壓值并求出其平均值，該值即為薄膜的耐壓值。由于薄膜鍍層的薄弱點分布不均，對幾十個取樣點的測試結(jié)果并不能真實全面地反映薄膜的最薄弱點，不能真實反映金屬化薄膜的實際耐電壓值。
方阻測試采用面接觸法測試一定面積鍍層的平均方阻值，其測試裝置由兩根測試電棒、撥盤開關(guān)、電阻取樣電路、運算電路、方阻顯示電路組成，測試時將薄膜的金屬面朝下，雙手拉緊薄膜，使薄膜金屬面接觸相隔一定長度的二根金屬測試電棒，測量其電阻，將薄膜寬度數(shù)值通過撥盤開關(guān)輸入轉(zhuǎn)換成電信號后送至運算電路，薄膜的長度、寬度及電阻數(shù)值經(jīng)運算電路處理，由方阻顯示電路顯示數(shù)值。測試時由于需用雙手拉緊薄膜，薄膜易發(fā)生變形、皺折，而且用雙手將薄膜與測試電棒接觸，容易產(chǎn)生接觸不良，使測試結(jié)果不準確。
表面質(zhì)量檢查，是對金屬化薄膜表面質(zhì)量進行直觀檢查，即將被測薄膜透過燈光觀察其表面缺陷。
而目前無論是金屬化薄膜生產(chǎn)廠還是薄膜電容器生產(chǎn)廠，還沒有一套專用測試設(shè)備對金屬化薄膜的耐電壓值、方阻及表面質(zhì)量等產(chǎn)品質(zhì)量進行綜合檢測，通常是不同指標用不同的測試設(shè)備，既不方便，各設(shè)備占用空間也較多，不利于生產(chǎn)管理。
本實用新型的目的是提供一種能夠較真實地測量金屬化薄膜耐壓值的測試儀，另一個目的是提供一種能夠檢測幾種不同質(zhì)量指標的測試儀。
本實用新型金屬化薄膜測試儀由高壓發(fā)生器、電壓取樣電路、電壓顯示電路、過流保護電路、測試電極和工作臺組成，測試電極由固定在工作臺上的活動電極和固定電極組成，固定電極為具有一定表面積的導(dǎo)電板。該測試儀還包括一個自愈電壓保持電路，當薄膜首次發(fā)生自愈時輸出電信號，使電壓顯示電路顯示的電壓值保持不變。
該測試儀還包括一個方阻測試裝置，該裝置由兩根測試電棒、數(shù)值輸入電路、電阻取樣電路、運算電路及方阻顯示電路組成，兩根測試電棒一端與工作臺活動連接，并且相隔一定距離，即待測薄膜的長度值，用來測量薄膜的電阻，數(shù)值輸入電路用來將薄膜寬度數(shù)值轉(zhuǎn)化成電信號；運算電路用來將上述薄膜電阻、長度、寬度運算成方阻電信號，并由方阻顯示電路顯示方阻值。
上述測試儀的工作臺面上還設(shè)有一塊透明玻璃，玻璃下方裝有照明燈具，用來檢測薄膜表面質(zhì)量。
上述工作臺的一端還有與工作臺相連的膜卷支架，膜卷可安裝在支架上，將薄膜垂直放下即可觀察其靜電吸附情況。
本實用新型金屬化薄膜測試儀由于采用大面積的導(dǎo)電板作電極，測量的耐壓值較全面真實地反映薄膜實際耐電壓情況，還可精確地測出首次自愈電壓。測試方阻時，薄膜金屬面朝上平放在工作臺上，再將測試電棒壓緊在薄膜上，避免了因薄膜變形、接觸不良而造成的測試結(jié)果不準確。另外將方阻測試，表面質(zhì)量檢查及靜電吸附程度檢查設(shè)備集中在一個工作臺上，不僅占地空間減少，設(shè)備易于管理，而且測試更方便快捷，可以提高工作效率。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為耐壓自愈電壓測試電路方框圖。
圖3為耐壓及自愈電壓測試電路圖。
圖4為方阻測試電路方框圖。
由圖1所示，長方形工作臺1沿長度方向中心線分成兩邊，上邊為耐壓及自愈電壓測試區(qū)，下邊為表面質(zhì)量及方阻測試區(qū)。金屬球電極3和測試電棒5由轉(zhuǎn)軸固定在工作臺中心線上，長方形導(dǎo)電板2固定在工作臺上邊。金屬球電極3的球頭可轉(zhuǎn)動至導(dǎo)電板2上，通過薄膜可與導(dǎo)電板2形成電極對。透明玻璃4和絕緣橡膠墊6并排固定在工作臺1下邊。兩個電棒5之間相隔一定距離并位于橡膠墊6一側(cè)，轉(zhuǎn)動電棒5可使電棒平行位于橡膠墊6上。透明玻璃4下方有空腔，空腔內(nèi)裝有照明燈具。工作臺一端連有T形膜卷支架8，膜卷7安裝在支架8兩端。
耐壓及自愈電壓測試電路如圖2和圖3所示，由高壓發(fā)生器、薄膜測試電極、電壓取樣電路、自愈電壓保持電路、電壓顯示電路、過流保護電路組成。高壓發(fā)生器的輸出電壓DC通過金屬球電極3和導(dǎo)電板2組成的薄膜測試電極加在被測金屬化薄膜兩端，電壓取樣電路由分壓電阻R1和R2組成，并與由電極3與導(dǎo)電板2組成的測試電極并聯(lián)，取自分壓電阻R2上的電壓取樣信號送至電壓顯示電路。電壓顯示電路由A/D轉(zhuǎn)換集成D1和數(shù)碼LE1～3管組成，電壓取樣信號由A/D轉(zhuǎn)換集成塊D1(7117)的輸入端31腳輸入，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送至數(shù)碼管LE1、LE2、LE3顯示電壓數(shù)值。自愈電壓保持電路由V7組成的整形電路和555集成塊組成的觸發(fā)器D2組成，當被測金屬化薄膜發(fā)生自愈時，在導(dǎo)電板2端輸出脈沖跳變信號，該脈沖信號送至自愈電壓保持電路，經(jīng)V7組成的整形電路處理后，送至由555集成塊組成的觸發(fā)器D2的2腳，D2的輸出端3腳輸出一個穩(wěn)定的高電平，送至電壓顯示電路中的集成塊D1的保持端1腳，D1即對其輸出的電壓值予以保持，此時數(shù)碼管顯示的電壓為自愈電壓即薄膜發(fā)生瞬時擊穿并能自動恢復(fù)其電性能時的電壓。當薄膜發(fā)生擊穿時，大電流信號通過線路9至過流保護電路，切斷高壓發(fā)生器的輸出高壓DC。
方阻測試電路如圖4所示，由數(shù)值輸入電路、電阻取樣電路、運算電路和方阻顯示電路組成，薄膜寬度數(shù)值通過拔盤開關(guān)由數(shù)值輸入電路轉(zhuǎn)化成電壓信號并輸入運算電路，電阻取樣電路將取自兩根測試電棒5之間的與薄膜電阻成比例的電壓信號輸入運算電路，運算電路將上述兩電壓信號處理后送至方阻顯示電路直接顯示薄膜的方阻值。
本實用新型是這樣工作的當測試耐壓及自愈電壓時，將薄膜鍍層朝上平放在電導(dǎo)電板2上，將金屬球電極3的球頭放在薄膜鍍層上，打開高壓發(fā)生器開關(guān)，取樣電路將取自電極3與導(dǎo)電板2之間的電壓取樣信號送至電壓顯示電路顯示電壓值，逐漸升高高壓發(fā)生器的輸出電壓，當金屬化薄膜首次發(fā)生自愈時，導(dǎo)電板2端產(chǎn)生脈沖跳變信號，通過自愈電壓保持電路輸出電壓保持信號將電壓顯示電路顯示的電壓值鎖定，此時顯示的電壓值即為自愈電壓。當薄膜發(fā)生擊穿時，過流保護電路工作，高壓發(fā)生器的輸出高壓被切斷。
測量方阻時，將薄膜鍍層朝上平放在絕緣橡膠墊6上，再將測試電棒5平行放并壓緊在薄膜上，向電棒輸恒流電源，電阻取樣電路將取自兩電棒之間的電壓信號輸送至運算電路，同時由撥盤開關(guān)將薄膜寬度數(shù)值通過數(shù)值輸入電路輸入轉(zhuǎn)換成電壓信號再送至運算電路，通過運算電路處理由方阻顯示電路顯示數(shù)值。
檢查表面質(zhì)量時，將薄膜平放在工作臺的透明玻璃上，打開照明燈具，即可用眼觀察。
檢查靜電吸附程度時，將膜卷裝在膜卷支架8上，再將薄膜從膜卷上放下一段并讓其自然垂落，即可觀察其靜電吸附程度。
權(quán)利要求1.一種金屬化薄膜測試儀，由高壓發(fā)生器、電壓取樣電路、電壓顯示電路、過流保護電路、測試電極、工作臺組成，測試電極由固定在工作臺上的活動電極和固定電極組成，其特征在于所述固定電極為具有一定表面積的導(dǎo)電板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試儀，其特征在于它還包括一個自愈電壓保持電路，當薄膜發(fā)生自愈時輸出電信號，使電壓顯示電路顯示的電壓值保持不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測試儀，其特征在于還包括一個方阻測試裝置，該裝置由兩根測試電棒、數(shù)值輸入電路、電阻取樣電路、運算電路、方阻顯示電路組成，兩根測試電棒一端與工作臺活動連接并相隔一定距離，數(shù)值輸入電路用來輸入薄膜寬度數(shù)值并將其轉(zhuǎn)化成電信號，電阻取樣電路用來從兩根測試電棒間獲得與薄膜電阻成比例的電信號，運算電路用來將上述兩個電信號處理成方阻電信號，方阻顯示電路用來將方阻電信號轉(zhuǎn)化成數(shù)值并顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測試儀，其特征在于方阻測試區(qū)工作臺上設(shè)有絕緣墊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測試儀，其特征在于所述工作臺上還裝有透明玻璃，玻璃下方裝有照明燈具。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試儀，其特征在于工作臺一端固定有膜卷支架。
專利摘要一種金屬化薄膜測試儀，由高壓發(fā)生器、電壓取樣電路、電壓顯示電路、過流保護電路、測試電極和工作臺組成，其固定電極為具有一定表面積的導(dǎo)電板。工作臺上還設(shè)有方阻測試裝置，及表面質(zhì)量觀察裝置，工作臺一端連有膜卷支架。本實用新型采用大面積的導(dǎo)電板作電極，測量的耐壓值可真實地反映薄膜實際耐壓情況，另外將方阻測試、表面質(zhì)量檢查及靜電吸附檢查設(shè)備集中在一個工作臺上，占用空間小，便于測試和管理。
文檔編號G01N27/04GK2532487SQ0122586
公開日2003年1月22日 申請日期2001年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月30日
發(fā)明者顧志軍, 余柏南, 楊成榮 申請人:安徽銅峰電子(集團)公司