Способ измерения параметров шероховатости поверхности электропроводных изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено 19.1175(21) 2173955/25-28

Союз Советских

Социалистических

Республик (t>) 587319 (51) М. Кл.

q OI В 7(34 с присоединением заявки №

Госудврстввнный иомитвт

Совета Министров СССР оо делам иаобрвтвний и отирытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 0501,78Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 1101.78 (53) УДК 531,»7 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е.Е. Ковалев, И.В. Крутецкий, Т.Я. Рябова,/ " р

A.Ä. Терехов и Е.Н. Фролова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ IIAPANETPOB ШЕРОХОВАТОСТИ

ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к измерению параметров шероховатости поверхности при помощи электрических методов и может быть использовано для определения углов наклона микронеровностей к полной реальной площади шероховатой поверхности.

Известны дифференциальные и ин егральные способы измерения параметров шероховатости и реальной площади поверхности. ДиФФеренциальный механический способ снятия профилограмм поверхности используется в выпускаемых серийно профнлографах-профилометрах. Соответствующая обработка получаемых на этих приборах профилограмм позволяет вычислять различные параметры шероховатости, в том числе и углы наклона микронеровностей, и реальную площадь поверхности. Однако этот способ имеет малую разрешающую способность, определяемую радиусом закругления щупа . 1 мкм.

Интегральными способами определения параметров шероховатостей поверхностей являются способы, основанные на адсорбционном методе и позволяющие определять полную площадь шероховатой поверхности. В этом методе используется явление адсорбции моле,кул газа или ионов водорода, тонко реагирующее на микрорельеф поверхности jlj .

Ограничением этого метода являет5 ся применимость к ограниченному числу металлов и анизотропия адсорбционных свойств по поверхности нсследуmoro металла. Это связано с тем, что суб- и микровыступы, определяющие

10 параметры шероховатости и полную реальную площадь, обладают значительно более высокой адсорбционной способностью, чем гладкие участки.

Известен также способ измерения

15 параметров шероховатости поверхности электропроводных иэделий, заключающийся в том, что помещают измеряемое изделие в вакуумную камеру с измерительным электродом, устанавливают иэ20 мерительный электрод на фиксированном расстоянии от измеряемой поверхности, подключают иэделие и иэмерительнтаВВ электрод к разным полюсам источника питания и по величине тока автоэлек.25 тронной эмиссии судят о параметрах шероховатости(2J.

В этом способе иэделие служит анодом, т.е. измеряется ток -автоэмиссии с искусственно созданного сверхтонко80 го острия,а не суб- и микроостриВ са587319

Формула изобретения

g E (1+Р ) 6,ЬЪ 0

ГЯ) " о 20

Составитель A. Куликов

Редактор А. М вадян Техред М.Келемеш Корректор М демчик

«В. И.О. ь «.«еЛ««м

Заказ 158/48 Тираж 871 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4)5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород„, ул. Проектная, 4 мой исследуемой поверхности. Это снижает точность измерения параметров шероховатости поверхности и делает практически невозможныч его использование для определения параметров

Э субмикронеровностей, которыми в основном определяется полная реальная площадь поверхности.

Цель изобретения — повышение точности измерения при определении па- 10 раметров шероховатости поверхности электропроводных изделий.

Это достигается тем, что изделие подключают к отрицательному полюсу д5 источника питания, а параметры шероховатости определяют из соотношений: о " где Q — ток автоэлектронной эмиссии

Я вЂ” работа выхода материала изделия; — номинальная площадь измеряемой поверхности

Š— напряженность электриО 30 ческого поляу

Р—.средний квадрат тангенсов углов наклона боковых сторон мнкронеровностей; — полная реальная площадь измеряемой поверхности.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что исследуемую поверхность электропроводного изделия 40 включают в электрическую цепь катода, что позволяет использовать явление автоэмнссии с суб- и микроострий самой исследуемой поверхности, а не с искусственно созданного острия. Обра- 45 ботка результатов измерений автоэмиссионных токов по приведенным соотношениям позволяет определить параметры шероховатостй и полную площадь шероховатой поверхности с учетом всех, даже самых малых, субмикронеровностей.

Способ измерения параметров шероховатости поверхности электропроводных изделий, заключающийся в том, что помещают измеряемое изделие в вакуумную камеру с измерительным электродом, устанавливают измерительный электрод на фиксированном расстоянии от измеряемой поверхности, подключают иэделие и измерительный электрод к разным полюсам источника питания и по величине тока автоэлектронной эмиссии судят о параметрах шероховатости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, иэделие подключают к отрицательному полюсу источника питания, а параметры шероховатости определяют из соотношений:

Ь,7$. 0-"6.Е. (E.ð2)4 6ФЭ 09,3/2 ехр- У 8/2 р (1+4 Ф Ео р2 2 где 3 — ток автоэлектронной эмиссии

Q — работа выхода материала изделии; — номинальная площадь изо меряемой поверхности

E — напряженность электрио ческого поля;

Р— средний квадрат тангенсов углов наклона боковых сторон микронеровностейу

p — полная реальная площадь измеряемой поверхности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, порис гость. М., Мир, 1970

2. Приборы для научных исследований, 9, 7, 1972, с. 86.