Установка для контроля адгезионной прочности локальных пленочных площадок с подложкой

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для определения адгезионных характеристик металлических и неметаллических пленок с подложкой, и может быть использовано для группового контроля адгезионной прочности локальных пленочных площадок с подложкой в промышленности, выпускающей и использующей изделия электронной техники типа интегральных микросхем, микросборок и печатных плат. Целью изобретения является повышения информативности путем обеспечения возможности определения адгезионной прочности любых участков пленок. Установка содержит вакуумную головку 8, состоящую из вакуумной камеры 9, системы вакуумных отсеков 10, расположенных над пленочными площадками 11, штуцер 14 вакуумной головки, магнитную пластину 15 и электромагниты 16 для перемещения вакуумной головки, фоторегистрирующие преобразователь 7 углового положения стола и преобразователь 17 перемещения вакуумной головки, усилитель 19 мощности, электромагнитный клапан 20, реле 21 времени и блок 22 совпадений. Подложка 3 с пленочными площадками 11 располагается так, что вакуумные отсеки 10 находятся над каждой пленочной площадкой. После этого обеспечивается прижатие вакуумной головки 8 к подложке, что способствует срабатыванию электромагнитного клапана 20 и открытию вакуумной магистрали. В результате в отсеках 10 возникает разрежение и через дросселирующие пазы 13 из окружающей среды начинает поступать воздушный поток, который, встречая на пути пленочные покрытия, стремится их оторвать от подложки. Чем глубжевакуум и интенсивнее отсос, тем больше скорость истечения воздушного потока через дросселирующие пазы, тем больше значение величины усилия отрыва пленки от подложки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 Ш1 (511 4 С 01 N 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4433274/25-28 (22) 22.04.88 (46) 30.11.89. Бюл. Ф 44 (71) Воронежский политехнический институт (72) В.В.Зенин, В.А.Ломовский и Ю.С.Гусар (53) 620.179.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 987479, кл. G 01 N 19/04, 1980.

2 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТРОЛЯ АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ ЛОКАЛЬНЫХ ПЛЕНОЧНЫХ

ПЛОЩАДОК С ПОДЛОЖКОЙ (57) Изобретение относится к испы- тательной технике, а именно к установкам для определения адгезиоиных характеристик металлических и неметаллических пленок с подложкой, и может быть использовано

1525555 для группового контроля адгеэионной прочности локальных пленочных площадок с подложкой в промышленности, выпускаемой и использующей иэделия электронной техники типа интегральных микросхем, микросборок и печатных плат. Цель изобретения — повышение информативности путем обеспечения воэможности определения адгезионной прочности любых участков пленок. Установка содержит вакуумную головку 8, состоящую иэ вакуумной камеры 9, системы вакуумных отсеков 10, расположенных над пленочными площадками 11, штуцер 14 вакуумной головки, магнитную пластину 15 и электромагниты 16 для перемещения вакуумной головки, фоторегистрирующие преобразователь 7 углового положения стола и преобраэо-.20 ватель 17 перемещения вакуумной гоговки, усилитель 19 мощности, электИзобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для определения адгезионных характеристик металлических и неметаллических пленок с подложкой, и может быть использовано для группового контроля адгезионной прочности локк ьных пленочных площадок с подложкой в промышленности, выпускающей и использующей иэделия электронной техники типа интегральных микросхем, микросборок и печатных плат, а также для научных исследований. 40

Цель изобретения — повышение информативности путем обеспечения возможности определения адгезионной прочности любых участков пленок.

На фиг.! представлена схема уста- 45 новки; на фиг.2 — схема вакуумной камеры и системы вакуумных отсеков.

Установка содержит основание 1, исполнительный механизм 2 углового положения стола крепления исследуемых подложек 3, электромагнитов 4 крепления подложек к столу 5, вал 6, фотопреобразователь 7 углового положения стола, вакуумную головку 8, состоящую из вакуумной камеры 9, системы ваку55 умных отсеков 10, расположенных над каждой пленочной площадкой II и имеющих калиброванные отверстия 12, дросселирующие пазы 13 на боковых стенках ромагнитный клапан ?О, реле 21 времени и блок 22 совпадений. Подложка 3 с пленочными площадками 11 располагаются так, что вакуумные отсеки 10 на". ходятся над каждой пленочной площадкой.

После этого обеспечивается прижатие вакуумной головки 8 к подложке,что способствует срабатыванию электромагнитного клапана 20 и открытию вакуумной магистрали. В результате в отсеках

10 возникает разрежение и через дросселирующие пазы 13 из окружающей среды начинает поступать воздушный поток, который, встречая на пути пленочные покрытия, стремится их оторвать от подложки. Чем глубже вакуум и интенсивнее отсос, тем больше скорость истечения воздушного потока через дросселирующие пазы, тем больше значение величины усилия отрыва пленки от подложки. 2 ил. вакуумных отсеков, штуцер 14 вакуумной головки, магнитную пластину 15 и электромагниты 16, предназначенные для перемещения вакуумной головки относительно оси, перпендикулярной основанию, фоторегистрирующий преобразозователь 17 перемещения вакуумной головки с оптической шторкой 18, усилитель 19 мощности, электромагнитный клапан 20, реле 21 времени, блок 22 совпадений, несущий кронштейн 23, вакуумную демпфирующую емкость 24, вакуумный насос 25, микроскоп 26 и сильфон 27 (фиг.1 и 2), Установка работает следующим образом»

Исследуемая подложка 3 с пленочными площадками 11 помещается на столе

5 крепления и прижимается к нему при помощи электромагнитов 4. С помощью несущего кронштейна 23 и основания 1 соосно с исследуемой подложкой над ней располагается вакуумная головка

8, вакуумные отсеки 10 которой находятся над каждой пленочной площадкой.

После этого на электромагниты 16 подается напряжение, в результате чего магнитная пластина 15 притягивается к сердечникам электромагнитов 16 и обеспечивается прижатие вакуумной головки 8 к исследуемой подложке 3.

Перемещение пластины 15 и прижатие . фиксируется при момощи фоторегистри55 6 который жестко закреплен на валу 6 исполнительного механизма 2. В результате стол 5 поворачивается на определенный угол, который задается на исполнительном механизме и зависит от числа подложек 3, закрепленных на столе 5. После поворота испытанная подложка помещается под микроскопом 26, где визуально регистрируются вэдутия и отслоения пленок от подложки.

Затем все операции повторяются сначала,при этом режим синхронизации работы всей установки задается рекимом работы реле 21 времени.

Фо р мул а и з о б р е те ни я

Установка для контроля адгезионной прочности локальных пленочных площадок с подложкой, содержащая основание для крепления подложки с пленочной площадкой, механизм приложения отслаивающей нагрузки к площадке и систему регистрации адгезионной прочности, отличающаяся тем, что, с целью повышения информативности путем обеспечения возможности определения адгезионной прочности любых участков, занимаемых пленкой на подложке, механизм приложения отслаивающей нагрузки выполнен в виде вакуумной головки, состоящей иэ вакуумной камеры, систе- мы вакуумных отсеков, располагаемых напротив каждой пленочной площадки и имеющих калиброванные отверстия и дросселирующие пазы в стенках, сопрягаемых с соответствующими пленочными площадками и стенками вакуумной камеры, штуцера, выполненного иэ немагнитного материала и предназначенного для подачи воздуха в камеру, несущего кронштейна и электромагнитной системы перемещения вакуумной головки относительно оси, перпендикулярной основанию, выполненной в виде магнитной пластины и электромагнитов, жестко закрепленных соответственно на штуцере и несущем кронштейне, а система регистрации выполнена в внде фоторегистрирующего преобразователя углового положения основания и фоторегистрирующего преобразователя перемещениния вакуумной головки с оптической шторкой, жестко закрепленных соответственно на несущем кронштейне и магнитной пластине, электромагнитного клапана, реле времени, усилителя мощ5 15255 рующего преобразователя 17, оптическая шторка 18 которого перемещается вместе с магнитной пластиной 15. Сигнал с выхода этого фоторегистрирующего преобразователя поступает на

5 вход усилителя 19 мощности, где усиливается и поступает на обмотку электромагнитного клапана 20 и реле

21 времени. Электромагнитный клапан срабатывает и открывает вакуумную магистраль, состоящую иэ вакуумного насоса 25, вакуумной демпфирующей емкости 24, электромагнитного клапана 20, щтуцера 14 вакуумной головки, вакуум- 15 ной камеры 9. Через систему калиброванных отверстий 12 и дросселирующих пазов 13 отсасываемый воздушный поток подается из системы вакуумных отсеков

10. 3а счет возникающего в отсеках 20

10 разрежения воздушный поток начина ет поступать из окружающей среды через дросселирующие пазы 13 внутрь отсеков

1О и, встречая на пути пленочные покрытия, стремится оторвать их от под- 25 ложки, на которую они нанесены. Размеры дросселирующих пазов зависят от геометрических размеров пленочных площадок. Чем толще напыленная пленка, тем выше может быть дросселирующий паз. Усилие отрыва зависит (кроме размеров дросселирующего паза} от глубины образования вакуума в вакуумной магистрали. Чем глубже вакуум и интенсивнее отсос, тем больше скоро35 сть истечения воздушного потока через дросселирующие пазы, тем больше значение величины усилия отрыва пленки от подложки, Через определенное время, задавае- 4О мое на реле 21 времени, сигнал пода- . ется снова на усилитель 19 мощности, где усиливается и поступает на электромагнитный клапан 20, который перекрывает вакуумную магистраль. Одновременно сигнал с реле 21 времени подается на снятие напряжения с обмоток электромагнитов 16 и блок 22 совпадений. В результате этого под действием сжимающей силы растянутого сильфона 27 вакуумная головка 8 отходит от подложки 3. При этом при приходе электрических сигналов одновременно с реле 21 времени и фоторегистрирующего преобразователя 7 углового положения стола 5 на блок 22 совпадений с его выхода подается электрический сигнал на исполнительный механизм 2 углового положения стола 5 крепления, 1525555

Фиа l

Составитель А. Балаева

Техред М. Ходанич Корректор А.Обручар

Редактор М.Петрова

Заказ 7214/37 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101 ности и блока совпадений, причем выход фоторегистрирующего преобразователя перемещения соединен через усилитель мощности с электромагнитным клапаном и с входом реле времени, а первый и второй входы блока совпаде" ний соединены соответственно с выходами реле времени и фоторегистрирующего преобразователя углового положения основания.