Сверхвысокочастотное устройстводля контроля подложек

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (щ822081 .Ф

"1 6. г

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 09. 04 . 79 (21) 2749054/18-09 с присоединением заявим Мо (23) Г)риоритет

Опубликовано 150481 Бюллетень М 14

Дата опубликования описания 15 . 04 . 81

G 01 R .27/26

G N 22/00

Государствеииый комитет

СССР

IIo делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621 ° 317 °.39(088.8) (1

В.С. Гераскин, О.И. Гудков, В.Е. Слепнев -. . . и В.A. Федотов

/ .l.. I

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОДЛОЖЕК

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для разбраковки по диэлектрической проницаемости керамических и ситалловых подложек.

Известно сверхвысокочастотное устройство для контроля подложек, соцержащее сверхвысокочастотный генератор, вход которого соединен с формирователем пилообразных импульсов,а выходы — с измерительной и опорной цепочками, каждая из которых состоит из последовательно соединенных резонатора, детектора, формирователя импульсов и триггера, при этом вы- 1э ходы обоих триггеров через формирователь временного интервала подключены к первому входу блока управления, второй вход которого через дифференциатор соединен с другим выходом формирователя пилообразных импульсов, а третий вход через пре- . образователь "толщина-код" — c выходом датчика толщины подложек, причем выход блока управления соединен с индикатором, сумматор (15 .

Однако известное устройство обеспечивает сравнительно невысокуЮ .точность измерений. 30

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Для этого в известное устройство введены последовательно соединенные задатчик констант, регистр минимальных и максимальных значений и блок сравнения кодов, а также буферный регистр, управляемый делитель частоты и генератор опорной частоты, при этом задатчик констант через последовательно соединенные буферный регистр и управляемый делитель частоты подключен к четвертому входу блока управления, другой выход которого через сумматор подключен к другому входу блока сравнения кодов, выход которого подключен к другому входу индикатора, причем выход генератора опорной частоты соединен с другим входом управляемого делителя частоты, а выход дифференциатора подключен к входам обоих триггеров.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Сверхвысокочастотное устройство для контроля подложек содержит сверхвысокочастотный (СВЧ) генератор 1, формирователь 2 пилообразных импульсов., измерительную и опорную

822081 цепочки, каждая из которых состоит из- резонатора 3(4), детектора 5(6), формирователя 7(8) импульсов и триггера 9(10), формирователь 11 временного интервала, дифференциатор 12, блок 13 управления, датчик 14 толщины подложек, преобразователь 15

"толщина-код", управляемый делитель

16 частоты, буферный регистр 17, генератор 18 опорной частоты, задатчик 19 констант, регистр 20 минимальных и максимальных значений, сумматор 21, индикатор 22 и блок 23 сравнения кодов.

Устройство работает следующим образом.

СВЧ генератор 1 свипируется пилообразным напряжением с выхода формирователя 2. Резонансные импульсы резонаторов 3 и 4 с выходов детекторов

5 и 6 поступают на формирователи 7 20 и 8. Передним фронтом импульсов с выхода формирователей 7 и 8 запускаются триггеры 9 и 10, фиксация.состояния которых осуществляется сигналом с выхода дифференциатора 12, 25 в котором формируются импульсы в мо— мент обратного хода пилообразного напряжения, посредством которых осуществляется .также тактирование всех операций, необходимых для циклической 30 работы устройства.

Перепады напряжения с выходов триггеров 9 и 10 постугают на входы формирователя 11, длительность импульсов на выходе которого пропорцио 35 нальна частотному сдвигу между резонаторами 3 и 4.

При измерении диэлектрической проницаемости образец предварительно помещается в датчик 14, при этом на выходе преобразователя 15 формируется и запоминается цифровой код, пропорциональный средней толщине измеряемого образца. Посредством блока 13 этот код циклически переписывается в сумматор 21. При помещении образ- 45 ца в резонатор 3 длительность импульса с выхода формирователя 11, соответствующая частотной расстройке резонатора 3 относительно резонатора

4, кодируется в блоке 13, при этом 50 учитывается знак частотной расстройки. Сформированный цифровой код также поступает в сумматор 21, где суммируется с кодом, Соответствующим толщине измеряемого образца; Резуль- 55 тат суммирования сравнивается в блоке

23 с минимальным и максимальным значением диэлектрической проницаемости, а результат сравнения отображается посредством индикатора 22, который отображает результат измерения как ® диэлектрической проницаемости, так и геометрической толщины образца непосредственно в единицах измерения этих параметров.

Коэффициент деления управляемого делителя 16 устанавливается при граду. ировке устройства. Запись этих коэффициентов и хранение их осуществляется в буферном регистре 17. Задатчик 19 служит для записи всех констант, необходимых для реализации алгоритма измерения, в соответствующие регистры.

Предложенное устройство значительно повышает производительность труда, обеспечивая возможность контроля подложек непосредственно в процессе производства.

Формула изобретения

Сверхвысокочастотное устройство для контроля подложек, содержащее сверхвысоко астотный генератор, вход которо о соединен с формирователем пилообраз: - х импульсов, а выходы — с измерительной и опорной цепочками, каждая из которых состоит из последовательно соединенных резо-натора, детектора, формирователя, импульсов и триггера, при этом выходы обоих триггеров через формирователь временного интервала подключены к первому входу блока управления, второй вход которого через дифференциатор соединен с другим выходом формирователя пилообразных импульсОв, а третий вход через преобразователь

"толщина-код" — с выходом датчика толщины подложек, причем выход блока . управления соединен с индикатором,. сумматор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, введены последовательно соединенные задатчик констант, регистр минимальных и максимальных значений и блок сравнения кодов, а также буферный регистр, управляемый делитель частоты и генератор опорной час тоты, при этом задатчик констант через последовательно соединенные буферный регистр и управляемый делитель частоты. подключен к четвертому входу блока управления, выход которого через сумматор подключен к другому входу блока сравнения кодов, выход которого подключен к другому входу индикатора, причем выход генератора опорной частоты соединен с другим входом управляемого делителя частоты, а выход дифференциатора подключен к входам обоих триггеров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 573775, кл. G 01 R 27/26, 1976 (прототип).

822081

Составитель Е. Петрова

Техред A.Ñàâêà Корректор Н. Швыдкая

Редактор Г. Тюрина

Тираж 732 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1841/69

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