Способ контроля дефектов слоев материалов

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ СЛОЕВ МАТЕРИАЛОВ по авт.св.№360599, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности контроля материалов с микроструктурой , существенно не изменяющей электропроводность и диэлектрическую проницаемость, к образцам исследуемых материалов предварительно прикладывают переменное электрическое напряжение, величина которого состав ляет 0,8-0,95 пробивного напряжения исследуемого материала. AM

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUW

РЕСПУБЛИК (19) (!!) (5114 G 01 N 27/24

ГосудАРственный комитет сссР

l10 делАм иэОБРетений и ОткРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г (61) 360599 (21) 3788747/24-25 (22) 05.03.84 (46) 30.10.85. Бюл. 9 40 (72) Г.В. Жуков, В.Д. Леонов, В.П. Никитский, А.E. Кравцов, В.В. Пермяков и М.А. Резников .(53) 543.257(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 360599, кл. G 01 N 27/24, 1971. (54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ

СЛОЕВ МАТЕРИАЛОВ по авт. св. 9360599, отличающийся тем,что, с целью увеличения чувствительности контроля материалов с микроструктурой, существенно не изменяющей электропроводность и диэлектрическую проницаемость, к образцам исследуемых материалов предварительно прикладывают переменное электрическое напряжение, величина которого составляет 0,8 — 0,95 пробивного напряжения исследуемого материала.

1 1188

Изобретение относится к дефектоскопии слоев диэлектрических материалов, может быть использовано в машиностроении, приборостроении и микроэлектронике и является усовершенствованием способа контроля дефектов слоев материалов по авт.св. Ф 360599.

Цель изобретения - увеличение чувствительности контроля материалов 10 с микроструктурой, существенно не изменяющей электропроводность и диэлектрическую проницаеиость.

Применение переменного напряжения необходимо для равномерного 15 пробоя слабых мест исследуемого слоя, поскольку приложение постоянного напряжения ведет к пробою слабого места, шунтирующего затеи остальные места sosMoaaoro пробоя. 2б

Выбор рабочего напряжения обуслов лен тем, что при 0 раз с 0,8 Ua

U рее > О, 99 0 ер, происходит быстеое накопление дефектов as-эа появления пробойных пор,на участках материала, д имеющих уменьшенную толщину, Способ контроля дефектов слоев материалов осуществляется следующим образом.

К образцаи исследуеиах материалов З прикладывают переменное напряжение . амплитудой 0,8-0,95 пробивного. 3атем образцы контролируются известным способом (режим контроля подбирается экспериментально, так как он зависит от толщины исследуемого маЗЮ териала и типа регистрирующего материала). После этого фотоэмулъсионный слой проявляют, фиксируют, про- . мывают и сушат.

П р и и е р. Слои фенолфориальдегндной смолы толщиной 5, 10, 20 и 30 мки на подложке as сплава Д-16 облучали ультрафиолетовая излуче-нием мощностью 2 Вт/см 30 инн. За-.х теи каждый образец накрывали лавсановой пленкой толциной 30 мки и устанавливали на нее стальной плос- . кий электрод, закрывающий половину образца. Между электродом и подложкой прикладывали электрическое напряжение амплитудой до 10 кВ, частотой 200 Гц в течение 10 с.

После этого электрод и лавсановую пленку снимали, образцы накладывали на эмульсионный слой фотопленки

ФТ-41, лежащей на плоском электроде, и прикладывали между подложкой и

621 г электродом напряжение 8 кВ в течение 40 с. 1 осле проявления, фиксирования и сушки фотопланки на полученных изображениях (электротопограммах) определяли среднюю плотность дефектов отдельно для предварителъно подвергнутой действию переменного напряжения половины и пля контрольной половины.

Результаты приведены на чертеже, где Й (cM ) — плотность дефектов, кВ) - амплитуда переменного напряжения, 1, 2, 3, 4 — кривые для образцов с толщиной слоя фенолфориальдегидной смолы 5, 10, 20 и 30 ики соответственно; Oqp - пробивное напряжение.

На каждой кривой, отражанщей рост плотности дефектов в зависимости от аиплитуды приложенного переменного напряжения, можно выделить два участка: 1-й — начальный, на котором вскрываются локалъные нарушения микроструктуры материала и кривая имеет характер насмцения;

2-й - на котором происходит накопление дефектов sa счет пробоя слоя и кривая имеет характер ионотонного возрастания. Участок, на котором происходит изменение характера

I кривой для всех образцов, практически соответствует интервалу напряжения 0,8-0,95 0 . На этом участке плотность дефектов почти не sassсит от величины приложенного пере" иенного напряжения, так как все локальные нарушения микроструктуры уже выявлены, но пробой материала еще не наступил. Поэтому данный интервал амплитуд переменного напряжения был выбран в качестве рабочего при реализации предлагаемого метода контроля дефектов слоев материалов.

Повторение этого же эксперимента на частотах 50 Гц, 1 кГц, 10 кГц и 100 кГц показало, что результаты практически не зависят от частоты приложенного напряжения.

Применение изобретения повышает точность контроля локальных нарушений микроструктуры, существенно не изменяющих электропроводность и диэлектрическую проницаемость материалов, увеличить чувствительность контроля дефектов, а также использовать более удобный регистрирующий материал - фотопленку вместо

3 1188621 4 фотопластинок, поскольку практически мыми контрастными слабочувствитель" все дефекты становятся сквозными .ными фототехническими фотопленками проколами материала, легко выявляе- на высокоомной лавсановой подлонке, Составитель Г. Владимирова

Редактор Н. Горват Текред А аикемезей 3(орректор И. Эрдейи

Заказ 6737/45 Тирам 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, 3-35, Рауиская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Увгород, ул. Проектная, 4