Способ ультразвукового контроля металлических пленок, нанесенных на диэлектрическую подложку

 

Изобре-цение относится к неразрушакадему контролю изделий и может быть использовано для ультразвукового контроля изделий в электронной промьштенности, paдиoпpo Ц)ПISleннocти и машиностроении. Цель изобретения -. повышение чувствительности контроля для подложек малой толщины и обеспечение возможности определения площади отслоенного участка. По металлической пленке пропускают либо импульсы тока, .частота следования которых I Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий и может быть использовано Для ультразвукового контроля изделий в электронной промьшшеиноети, радиопромышленности и машиностроении. Цель изобретения - повышение чувствительности контроля для подложек малой толщины и обеспечение возможности определения площади отслоенного участка. На чертеже изображена схема устройства для реализации способа ультразвукового контроля. совпадает с собственной частотой продольных или поперечных колебаний подложки , либо гармонический ток с час- ,тотой, совпадающей с собственной частотой продольных или поперечных колебаний подложки, создают локальное магнитное поле последовательно в разных зонах изделия и фиксируют упругие колебания подложки, по параметрам которых судя,т о качестве соединения. При явложении магнитного поля перпендику лярно контролируемой пленке фиксируют поперечные колебания подложки, при наложении магнитного поля параллельно пленке - продольные колебания подложки, при наложении поля под острым углом к пленке - продольные или поперечные колебания подложки. Для определения по расчетной формуле площади отслоенного участка измеряют амплитуды колебаний подложки для отслоенного и неотслоенного участков. 4 3.п. ф-лы, I ил. Устройство содержит постоянный магнит 1, пьезоэлектрический преобразователь 2, нижний столик 3, прикрепленный к нижнему полюсу 4 магнита 1, расположенные по обе стороны верхнего полюса 5 магнита. 1 контактные ро- .лики 6 и 7, штоки 8 и 9 с прижимными пружинами, верхний столик 10, последовательно соединенные усилитель 11 и. перестраиваемый полосовой фильтр 12, подключенные к выходу перестраиваемого полосового фильтра 12 двухг координатный самописец 13 и осциллограф 14i и последовательно соединенные синхронизатор 15, выход которого i (Л 4 Од QD 4 4 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„3469444 А1 (5l)4 G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4252536/25-28 (22) 01,06,87 (46) 30.03.89. Бюл. 1! !2 (71) Ростовский государственный университет им, М.А.Суслова. (72) Е.Д.Гутлянский . (53) 620. 179. 16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1229684, кл. G О! Н 29/04, 1986. (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК, НАНЕСЕННЫХ ИА

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ПОДЛОЖКУ

{57) Изобретение относится к неразрушакпцему контролю иэделий и может быть использовано для ультразвукового контроля изделий в электронной промьппленности, радиопромыпвтенностн и машиностроении. Цель изобретения — . повышение чувствительности контроля : для подложек малой толщины и обеспе" чение воэможности определения площа- . ди отслоенного участка. По металли" ческой пленке пропускают либо импульсы тока, частота следования которых

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П!НТ СССР

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий и может быть использовано для ультразвукового контроля изделий в электронной промышленности, радиопромыпленности и машиностроении.

Цель изобретения — повышение чувствительности контроля для подложек малой толщины и обеспечение возможности определения площади отслоенного участка.

На чертеже изображена схема уст-: ройства для реализации способа ультразвукового контроля. совпадает с собственной частотой продольных или поперечных колебаний подложки, либо гармонический ток с час,тотой, совпадающей с собственной частотой продольных или поперечных колебаний подложки, создают локальное магнитное поле последовательно в разных зонах изделия и фиксируют упругие колебания подложки, по параметрам которых судят о качестве соединения. При изложении магнитного поля перпендикулярно контролируемой пленке фиксируют поперечные колебания подложки, при наложении магнитного поля параллельно пленке — продольные колебания подложки, при наложении поля под острым углом к пленке — продольные или ф подереяние колебания подложки. дпя 1(/) определения по расчетной формуле площади отслоенного участка измеряют амплитуды колебаний подложки для отслоенного и неотслоенного участков.

4 э.п. Ф-лы, l ил. Ьаи

4й

С5

2 CO

Устройство содержит постоянный ф магнит 1, пьезоэлектрический преобра- ф зователь 2, нижний столик 3, прикреп- р ленный к нижнему полюсу 4 магнита 1, расположенные по обе стороны верхнего полюса 5 магнита 1 контактные ролики 6 и 7, штоки 8 и 9 с прижимными пружинами, верхний столик IO, последовательно соединенные усилитель !

1 и.перестраиваемый полосовой фильтр

12, подключенные к выходу перестраиваемого полосового фильтра 12 двух; координатный самописец 13 и осциллограф 14; и последовательно соединенные синхронизатор 15, выход которого

1469444 связан также с вторыми входами самописца 13 и осциллографа 14, и генератор 16. На чертеже также обозначены диэлектрическая подложка 17 с нане5 сенной на нее металлической пленкой

18, помещенные в поле постоянного магнита 1.Пъезоэлектрический преобра" эователь 2 прикреплен к подложке 17 и расположен на нижнем столике 3, )О выход пьезоэлектрического преобразователя 2 соединен с входом усилителя )l. Контактные ролики 6 и 7 через штоки 8 и 9 соединены с верхним столиком 10, Выход генератора 16 свя эан с контактным роликом 6, контактный ролик 7 и нижний столик 3 заземлены. Верхний столик 10 выполнен из изолирующего материала.

Способ контроля заключается в сле- 2О дующем.

По металлической пленке, нанесенной на диэлектрическую подложку, пропускают либо импульсы тока, частота следования которых совпадает с собст- 25 венной частотой продольных или поперечных колебаний подложки, либо гармонический ток с частотой колебаний, совпадающей с собственной частотой продольных либо поперечных колебаний 30 подложки, создают локальное магнитное поле последовательно s разных зонах изделия и фиксируют упругие колебания подложки, возникающие при взаимодействии постоянного магнитно- 35 го поля с переменным электрическим полем, по параметрам которых судят о качестве соединения. При наложении магнитного поля перпендикулярно контролируемой пленке фиксируют поперечные колебания подложки. При наложении магнитного поля параллельно контролируемой пленке фиксируют продольные колебания подложки. При наложении поля под острым углом к пленке фиксируют продольные или поперечные колебания.

Для определения площади в отслоенного участка, в случае если его плод е os пятна магнитно- 5О

ro поля, измеряют амплитуды Аэ и А колебаний для неотслоенного и отслоенного участков соответственно и определяют по формуле

- р(А

А1

Устройство, реализующее способ контроля, работает следующим обраsoM.

Акустические колебания в подложке

17 возбуждаются силами Лоренца, которые возникают при прохождении переменного электрического тока, генерируемого генератором 16, по подложке 17 в области пленки IS, находящейся под полюсом 5 постоянного магнита

Синхронизатор 15 запускает генератор 16. Импульсы тока с генератора

16 через контактный ролик 6 подаются на контролируемый участок пленки.

Интервал следования импульсов dt выбирается соответственно периоду собственных поперечных колебаний под" ложки. В момент прохождения импульса тока по пленке в области пленки, находящейся под полюсом 5 постоянного магнита 1, на пленку 18 действуют ка" сательные силы Лоренца, которые в случае отсутствия отслоя прикладываются к поверхности подложки 17 и приводят к раскачке подложки )7 на ее собственной частоте. Возбужденные в подложке 17 лбперечные колебания воспринимаются пьезоэлектрическим преобразователем 2, электрический сигнал с которого поступает на вход усилителя ll и после усиления — на вход перестраиваемого полосового фильтра 12, предназначенного для измерения частоты возбуждения акустических колебаний. Сигнал с выхода перестраиваемого полосового фильтра

) 2 поступает на вход двухкоординат-кого самописца )3, который управляет сигналами, пропорциональными координате местоположения пятна магнитного поля на контролируемой подложке. Осциллограф 14 позволяет измерить амплитуду электрических сигналов, пропорциональную амплитуде акустических колебаний в подложке 17, а самописец

13 — записывать распределения амплитуд акустических колебаний в подложке 17, по которым судят о наличии и величине отслоенного участка.

Формула изобретения

l. Способ ультразвукового контроля металлических пленок, нанесенных на диэлектрическую подложку, заключакщийся в том, что через контролируемую пленку пропускают переменный электрический ток, налагают локальное магнитное поле последовательно

1на различные зоны пленки и фиксируют:. возникающие упругие колебания, по

)469444

А

° ((Ау

2. Способ по п.i, о т л и ч а ю— щ. и и с я тем, что, с целью повышения информативности контроля эа счет обеспечения возможности определения площади отслоениого участка пленки, предварительно измеряют среднюю амплитуду Аз колебаний неотслоеиного участка подложки ° измеряют амплитуду

А колебаний контролируемого участка подложки, а площадь отслоенного участка р определяют по формуле

Составитель Д.йирочин

Техрвд Л.Сердюкова Корректор О.Кравцова

Редактор М.Келемеш

Заказ )354/51 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, З-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

° параметрам которых определяют качест— во соединения металлической пленки с диэлектрической подложкой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности контроля для подложек малой толщины, через контролируемую ппенку пропускают или е переменный электрический ток с частотой, совпадающей с собственной частотой процол. ных или поперечных коле" баний подложки, или импульсы электрического тока, частота следования которых совпадает с собственной частотой продольных или поперечных колебаний подложки. где — площадь пятна магнитного по5 ля.

3. Способ по.гп.l и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что локальное магнитное поле налагают таким образом, что его силовые линии перпенди10 кулярны контролируемой пленке, а о качестве соединения судят по параметрам поперечных колебаний подложки.

4. Способ по пп.l и 2, о т л ич а ю шийся тем, что локальное магнитное поле налагают таким образом, что его силовые линии параллельны контролируемой пленке, а о качестве соединения судят по параметрам продольных колебаний подложки.

5. Способ по пп.! и 2, о т л нч а ю шийся тем, что локальное магнитное поле налагают таким образом, что его силовые линии направлены под углом к контролируемой пленке, где 0 (4 < 90, а о качестве соединения судят по параметрам продольных или поперечных колебаний подложки.