Способ определения параметров электропроводных покрытий в процессе нанесения

 

О Il И C А Н И Е ИЦ 7Я7Я

ИЗОБРЕТЕИ ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Раслублии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заивлеио 26.06.78 (2! ) 26ДД411/25 28 (5 ) ) Q. Кл. с присоединением заявки М (23 ) П риори тет

G 01 В 7/06

G OI. В 11/06

Ьсудерстеенвй квинтет

СССР ев лелем нзебретеннй н аткрытнй

Опубликовано 15,04.80. Бюллетень М 14 (53) УДК 531. . 7 17. 1 1(088.8) I

Дата опубликования описания 15.04.80

Н. A. Ермолаев, А. A. Капитонов, Э. А. Кудряшов, Б. В. Иыпин и H. И. Чернышев (72) Авторы изобретения

Пензенский филиал Всесоюзйого научно-исследовательского института приборостроения и Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (7l ) Заявители (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТ B

ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ ПОКРЫТИЙ

В ПРОНЕССЕ НАНЕСЕНИЯ . М) Д р авв", " -амит

1 2 -м а+ .—..

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть ислользовано дпя определения параметров электропроводных покрытий в процессе их нанесения, например путем вакуумного напыления.

Йзвестен вихретоковйй способ измерения параметров электропроводных покрытий, заключающийся в том, что предварительно определяют электропроводI0 ность наносимых покрытий, возбуждают в контролируемом наносимом покрытии " вихревые токи и по сигналу вихретокового накладного преобразователя и предварительно опредепечной удельной элект-, ропроводности покрытий судят о толщине контролируемого покрытия )11 .

Недостаток способа состоит в невозможности одновременного измерения плотности покрытия. Кроме того, способ применим только при нанесении покрытий ив тонкой подложке из-за необходимости размещения вихретокового преобразователя со стороны подложки.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ определении параметров электропроводных покрытий, основанный на измерении резонансной частоты покрываемого изделия при нанесении покрытия на активный участок поверхности издепия {2).

Однако и этот способ не позволяет,одновременно определить удельное электрическое сопротивление и плотность покрытия.

Бель изобретения — обеспечение воэможности одновременного определения удельного электрического сопротивления

И ПЛОТНОСТИ BOKPbITHRå

Бель достигается тем, что предварительно определяют зависимость плотности покрытия от удельного электрического сопротивления, пропускают через покрытие электрический ток, поддерживая путем регулировки величины этого гока постоянство частоты коп е6а н ий пок рываемого иэделия, измеряют величину тэка и напряжения, приложенного к контроА.

55 где — фактор тейловой связи йокрыI тия 4 с авктивной зоной реэойатора", йостоянная тепловой ийерпии, с - теплоем-: кость кварца, P и Ь - длина и ширина

7279 8 ллруемому покрытию, и по измеренному покрытия соответственно, 4- — темперанапряжению и известной зависимости плот- турный коэффициент частоты резонатора, нбсти пбкрытия от удельного электричес- )" (P ) — плотность покрытия, определякого сопротивления судят об удельном емая как функция от р электрическом сопротивлении покрытия 5 В качестве устройства для определения и его плотности, а по измеренному зна параметров покрытий, реализующих предлаченню тока о толщине покрытия.. гаемый способ, можно использовать в

На фиг. 1 приведено предлагаемое принципе любые электромеханические коУСТРойствоэ на фиг. 2 - то же, вид сбокУ. Лебательные систем (например, камеОно состоит из кварцевого резонатора 10 тон струна и т, д.) и, в частности, само

1 с электродами 2, 3. подключенными покрываемое изделие, однако с целью пок автогенератору. Измеряемое покрытие вышения чувствительности и линейности

4 наносится на активный участок 5 резо- функций преобразования наиболее целесонатора 1 через маску и подключается к образно применять кварцевые резонаторы источнику регулируемого напряжения с по- l5 g среза. мощью предварительно нанесенных на ре- Изобретение позволяет определять в зонатор 1 электродов 6, Электрическая процессе нанесения покрытий одновремениэоляция покрытия 4 и электродов 6 ст но их толщину, удельное сопротивление электрода возбУждениЯ 3 осУшествлЯет- и плотность. роме того, для двухкомпося с помощью тонкого слоя 7 диэлект- 20 нентных покрытий,,для которых сушес4вует рика. однозначная связь их состава с плотностью, ОпреДеление УДельного сопротивлениЯ, может быть определено процентное со, плотности и толщины покрытиЯ при TBKPM держание составляющих BeIHecTB Pl одно

Д" щке ОсУществ етсЯ слеДУюшим ОбР - вре4енное Определение процентнОгО сод Р зом.

25 жанйя компонейт покрытия и его толщины

KBaPBeBblnPee0mToP1cmeg PHTmbHo позволяет, в свою очередь, О уществить нанесенными на него слоем 7 диэлектри- оперативный (в процессе нанесения) конка H электроДами 6 Устанавливают РЯДОМ троль элементарного состава профиля с покрываемыми иэделиями. Перед резона- покрь,тий тоРом 1 Располагают маску с отверстием Предлагаемый способ дает возможност

30 соетветствуюшим по форме участку 5 pe- - также уменьшить погрешность .определения эонатора 1. Измеряют начальную частоту толщины покрытий, особенно многокомпорезонатора 1 — . Затем производят нентных, возникаюшую в известном спосонанесение покрытия, одновременно про- 6е за счет изменения плотности покрытий пуская через него электрический ток пу- З5 в процессе их нанесения. тем подключения к источнику регулируемого напряжения Ч H измеряя текущую

Увеличение частоты Резонатора. В то же при нанесении покрытий на активный учасвремя-нанесение покрытия 4 на активный ток поверхности изделия, о т л и ч аучасток 5 резонатора 1 вызовет уменьше- ю шийся тем, что, с целью одно45 ние его частоты, При неизменной частоте временного определения удельного электриреэонатора, достигаемой регулировкой то- ческого сопротивления и плотности покры

as, величина толщины T покрытиЯ, его - тия, предварительно определяют зависиУдельнаЯ электропровоцность 9 ОпределЯ мость плотности покрытия От удельного

50 электрического сопротивления, пропускают через покрытие электрический ток, 1 г а поддерживая путем регулировки величины

° Ол че V

b с 7(р) о9 p этого тока постоянство частоты колебаний поКРываемого изделия, измеряют величину тока и напряжения, приложенного к контролируемому покрытию, и по измеренному напряжению и известной зависимости плотности покрытия от удельного

727978

К источнику напрНменир

/7Щ Ц(102. 2

ИНИИПИ Заказ 1119/40 Тираж 801 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 электрического сопротивления судят об удельном электрическом сопротивлении покрытия и его плотности, а по измеренному значению тока - о толщине покрытия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Неразрушяющий контроль металлов и изделий, Справочник под ред. Г. С, Самойловича, М., "Машиностроение, 1976, с. 248.

2. Малов В. В. Пьезорезонансные датчики, ИКА, вып. 1(3), М., 1875, с, с. 14 (прототип).