[发明专利]膜厚测定方法和膜厚测定装置

说明书

本发明提供膜厚测定方法和膜厚测定装置。一边输送片材、一边高精度地对形成于片材的膜的膜厚进行测定。膜厚测定装置(10)具备移位传感器(13)和膜厚运算装置(14)。移位传感器(13)在太赫兹扫描装置(12)向输送路径照射太赫兹波的一侧的相反一侧对片材(2)在厚度方向上的移位进行检测。膜厚运算装置(14)的第1处理部(14a)基于由移位传感器(13)得到的检测信号，得到沿输送路径输送的片材(2)在厚度方向上的移位速度。第2处理部(14b)基于移位速度来修正由太赫兹扫描装置(12)得到的扫描波形。第3处理部(14c)基于由第2处理部(14b)修正后的扫描波形中出现的太赫兹波的强度的峰值，算出形成于片材(2)的膜(2b)的厚度。

技术领域

本发明涉及膜厚测定方法和膜厚测定装置。

背景技术

在日本特开2004-28618号公报中公开了一种利用了太赫兹波的膜厚测定方法。在此处公开的膜厚测定方法中，根据从涂装膜被反射来的太赫兹回波脉冲(echo pulse)的强度对利用电光效应进行了光延迟而得的探测脉冲光赋予双折射量。之后，将该探测脉冲光进行光电变换，变换为电信号，基于参照高频信号对电信号进行同步检测，产生与探测脉冲光的双折射量实质上成比例的测定信号。并且，一边使延迟时间量变化、一边对太赫兹回波脉冲进行时间分割，测定出信号波形。并且，计算多个太赫兹回波脉冲间的时间差，计算涂装膜的膜厚。

在日本特开2012-225718号公报中公开了一种利用太赫兹波来计测曲面的膜厚的装置。一般而言，成为试样的工业产品呈多种形状，不一定限于由平坦的面构成。另外，即使涂装膜表面看起来平坦，实际上也存在由无数的微小的凹凸和岛状物质导致的高低差。在向具有高低差的涂装膜表面上照射了具有预定的光束直径的光的情况下，高低差会积分而被检测到，无法进行高低差与膜厚的区别，难以检测到准确的膜厚。在该公报中，基于试样的反射面的形状信息，作为参照信号而算出从反射面到太赫兹波检测器为止的反射波的电场强度。并且，使用参照信号对检测信号进行修正。公开了：将修正后的检测信号中的电场强度表现为时间轴的波形数据，从波形数据中检测多个峰值，并且基于峰值间的时间差来算出膜厚。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-28618号公报

专利文献2：日本特开2012-225718号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，本发明人正在研究例如一边利用卷对卷(英文：roll-to-roll)来输送带状的片材、一边对形成于片材的膜的厚度进行测定。带状的片材有时在被输送时振动、在厚度方向上移位。在这样对照射于成为测定对象的片材的太赫兹波的反射波进行检测从而对形成于试样的膜的厚度进行测定的方法中，若被输送的片材在厚度方向上移位则难以得到准确的膜厚。

用于解决问题的技术方案

在此提出的膜厚测定方法的一个实施方式具有以下步骤。

沿着预先确定的输送路径输送形成了成为测定对象的膜的片材的步骤；对沿着输送路径输送的片材沿厚度方向照射太赫兹波的步骤；接收在片材反射后的太赫兹波，随时间变化地记录所接收到的太赫兹波的强度而得到扫描波形的步骤；配合照射太赫兹波的步骤，对沿着输送路径输送的片材在厚度方向上的移位速度进行测定的步骤；基于片材在厚度方向上的移位速度，对扫描波形进行修正的步骤；以及基于在修正后的扫描波形中出现的太赫兹波的强度的峰值，算出形成于片材的膜的厚度的步骤。

也可以是，在对扫描波形进行修正的步骤中，基于记录了片材在厚度方向上的移位速度与扫描波形在时间轴上的误差的关系的修正映射，对扫描波形进行修正。