JP2531642Y2 - 超微小材料試験装置 - Google Patents
超微小材料試験装置Info
- Publication number
- JP2531642Y2 JP2531642Y2 JP1988129399U JP12939988U JP2531642Y2 JP 2531642 Y2 JP2531642 Y2 JP 2531642Y2 JP 1988129399 U JP1988129399 U JP 1988129399U JP 12939988 U JP12939988 U JP 12939988U JP 2531642 Y2 JP2531642 Y2 JP 2531642Y2
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- Japan
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- peeling
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、被試験体表面に形成された薄膜の強度特に
薄膜の剥離荷重を測定するに適した超微小材料試験装置
に関する。
薄膜の剥離荷重を測定するに適した超微小材料試験装置
に関する。
［従来の技術］ 従来、薄膜試料の剥離荷重を測定するには、圧子と該
圧子に試験荷重を負荷する荷重装置と、圧痕を観測する
光学装置とをそなえた微小硬度計を使用している。すな
わち、薄膜に圧子を押込んで変形を与え、顕微鏡にて変
形を観察し、剥離が生ずるまで随時試験荷重を増してゆ
き、剥離が生じた際の試験荷重を剥離荷重として測定し
ている。
圧子に試験荷重を負荷する荷重装置と、圧痕を観測する
光学装置とをそなえた微小硬度計を使用している。すな
わち、薄膜に圧子を押込んで変形を与え、顕微鏡にて変
形を観察し、剥離が生ずるまで随時試験荷重を増してゆ
き、剥離が生じた際の試験荷重を剥離荷重として測定し
ている。
［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記した従来の微小硬度計では、負荷
機構が分銅を使用して圧子に試験荷重を加える型式のた
めに、荷重が不連続であり正確な剥離荷重の測定ができ
ないという問題点があった。また、顕微鏡を用い試料表
面を観察して剥離判定を行なうために試験に時間がかか
るという問題点もあった。さらに、従来の微小硬度計で
は荷重が大きく、厚さの薄い膜については測定を行なう
ことができないという問題点もあった。
機構が分銅を使用して圧子に試験荷重を加える型式のた
めに、荷重が不連続であり正確な剥離荷重の測定ができ
ないという問題点があった。また、顕微鏡を用い試料表
面を観察して剥離判定を行なうために試験に時間がかか
るという問題点もあった。さらに、従来の微小硬度計で
は荷重が大きく、厚さの薄い膜については測定を行なう
ことができないという問題点もあった。
そこで本考案は、微小な試験荷重を連続的に負荷する
ことができ、薄膜が剥離した時点の荷重を自動的に把握
できる超微小材料試験装置を提供することを目的とす
る。
ことができ、薄膜が剥離した時点の荷重を自動的に把握
できる超微小材料試験装置を提供することを目的とす
る。
［課題を解決するための手段］ 本考案は上記課題を解決するために、次のような構成
を採用した。
を採用した。
すなわち、本考案にかかる超微小材料試験装置は、圧
子を試料表面に押し込むことによって、試料表面に形成
された薄膜がこの試料表面から剥離するときの剥離荷重
を測定する超微小材料試験装置であって、圧子に負荷す
る試験荷重を電気的に生ずる荷重発生手段と、該荷重発
生手段によって加えられる荷重により変位する圧子の変
位量を検出する変位検出手段と、該変位検出手段からの
変位検出出力を読み取り変位出力の変化点を検出し、該
変位時点における荷重値から前記薄膜の剥離荷重を測定
する荷重計測手段とを備えてなることを特徴とする。
子を試料表面に押し込むことによって、試料表面に形成
された薄膜がこの試料表面から剥離するときの剥離荷重
を測定する超微小材料試験装置であって、圧子に負荷す
る試験荷重を電気的に生ずる荷重発生手段と、該荷重発
生手段によって加えられる荷重により変位する圧子の変
位量を検出する変位検出手段と、該変位検出手段からの
変位検出出力を読み取り変位出力の変化点を検出し、該
変位時点における荷重値から前記薄膜の剥離荷重を測定
する荷重計測手段とを備えてなることを特徴とする。
［作用］ 圧子が試料表面に押し込まれる際、薄膜と母材間に剥
離が生じると、圧子の変位変化が増加あるいは減少する
などの変化が生じる。この圧子の変位は変位検出手段に
よって検出されており、変位検出手段からの変位出力が
変化すると、該変化時点における圧子に加えられている
試験荷重を荷重計測手段が剥離荷重として測定し、試料
が剥離した際の試験荷重を知ることができる。
離が生じると、圧子の変位変化が増加あるいは減少する
などの変化が生じる。この圧子の変位は変位検出手段に
よって検出されており、変位検出手段からの変位出力が
変化すると、該変化時点における圧子に加えられている
試験荷重を荷重計測手段が剥離荷重として測定し、試料
が剥離した際の試験荷重を知ることができる。
［実施例］ 第１図は本考案の１実施例装置の構成を示す図であ
り、枠体20内の荷重装置１は、中央部をナイフエッジ３
により支持した天秤２の一端に圧子５が設けられ、他端
には電磁コイル６と協働して電磁力を発生する鉄心７が
設けられた電子天秤タイプのものとして構成されてい
る。圧子５は天秤２の天秤棹８の先端に取り付けられて
いるが、圧子５の上部には圧子５の変位量を検出する差
動トランス式の変位検出器10が設けられている。
り、枠体20内の荷重装置１は、中央部をナイフエッジ３
により支持した天秤２の一端に圧子５が設けられ、他端
には電磁コイル６と協働して電磁力を発生する鉄心７が
設けられた電子天秤タイプのものとして構成されてい
る。圧子５は天秤２の天秤棹８の先端に取り付けられて
いるが、圧子５の上部には圧子５の変位量を検出する差
動トランス式の変位検出器10が設けられている。
荷重装置１は、負荷電流供給装置16から電磁コイル６
へ供給される負荷電流により、電磁コイル６の電磁力に
よって荷重を付加もしくは減少させ、圧子５を介して試
料台13上に載置された試料14への荷重を任意に増加、減
少、停止させることができる。したがって、該天秤のバ
ランスをくずして圧子５を試料表面に押し込む際に供給
される負荷電流を計測することにより負荷時の荷重を測
定することができる。
へ供給される負荷電流により、電磁コイル６の電磁力に
よって荷重を付加もしくは減少させ、圧子５を介して試
料台13上に載置された試料14への荷重を任意に増加、減
少、停止させることができる。したがって、該天秤のバ
ランスをくずして圧子５を試料表面に押し込む際に供給
される負荷電流を計測することにより負荷時の荷重を測
定することができる。
荷重をかけている間、圧子５によって押し付けられた
試料14表面での変位は変位検出器10によって検出され
る。変位検出器10によって検出された変位量、すなわち
圧子５の移動量検出信号は、超増幅器15、A/D変換器17
を介して計測制御装置19内の変位情報処理部21へ送られ
る。負荷電流供給装置16への作動指令もこの計測制御装
置19によって与えられる。圧子５が試料14表面に接触し
た時点の判別は、圧子５の変位測定値を基にした圧子の
降下速度の変化点を検知することによって行なわれる。
試料14表面での変位は変位検出器10によって検出され
る。変位検出器10によって検出された変位量、すなわち
圧子５の移動量検出信号は、超増幅器15、A/D変換器17
を介して計測制御装置19内の変位情報処理部21へ送られ
る。負荷電流供給装置16への作動指令もこの計測制御装
置19によって与えられる。圧子５が試料14表面に接触し
た時点の判別は、圧子５の変位測定値を基にした圧子の
降下速度の変化点を検知することによって行なわれる。
荷重計測手段となる計測制御装置19は、上記したよう
に圧子５を試料14へ押し込む際の荷重を荷重装置１へ供
給する負荷電流によって検出しており、この荷重データ
と変位検出器10によって検出される変位データとから、
ある荷重下での変位をリアルタイムで測定し、その測定
結果はレコーダ23によって荷重一変位曲線として記録さ
れる。
に圧子５を試料14へ押し込む際の荷重を荷重装置１へ供
給する負荷電流によって検出しており、この荷重データ
と変位検出器10によって検出される変位データとから、
ある荷重下での変位をリアルタイムで測定し、その測定
結果はレコーダ23によって荷重一変位曲線として記録さ
れる。
上記した実施例装置により薄膜の剥離荷重を測定する
場合には、第２図に示すようにレコーダ23によって記録
される荷重一変位曲線における変位変化点Ｑを計測制御
装置19の変位情報処理部21が検出し、この時点の荷重値
を供給している負荷電流によって検出することにより行
なう。すなわち第３図（ａ）（ｂ）に示すように、薄膜
25と母材26との間に剥離が生じると、圧子の変位が増加
あるいは減少するなどの変化が生じるため、圧子の変位
検出において第２図に示すような変位の変化点を検出す
ることになる。そこでこの変位の変化点を生じた際の荷
重を剥離荷重として測定するのである。
場合には、第２図に示すようにレコーダ23によって記録
される荷重一変位曲線における変位変化点Ｑを計測制御
装置19の変位情報処理部21が検出し、この時点の荷重値
を供給している負荷電流によって検出することにより行
なう。すなわち第３図（ａ）（ｂ）に示すように、薄膜
25と母材26との間に剥離が生じると、圧子の変位が増加
あるいは減少するなどの変化が生じるため、圧子の変位
検出において第２図に示すような変位の変化点を検出す
ることになる。そこでこの変位の変化点を生じた際の荷
重を剥離荷重として測定するのである。
上記したように本考案の実施例によれば、従来のよう
に試料表面の顕微鏡による観察によって剥離時点を判定
することが不要となり試験能率が向上するとともに、薄
膜の剥離荷重を精度よく測定することができる。また、
試験荷重は負荷電流を調整することにより連続的に任意
に設定することができ膜厚の薄い薄膜にも対応でき剥離
荷重の測定を可能にすることができる。
に試料表面の顕微鏡による観察によって剥離時点を判定
することが不要となり試験能率が向上するとともに、薄
膜の剥離荷重を精度よく測定することができる。また、
試験荷重は負荷電流を調整することにより連続的に任意
に設定することができ膜厚の薄い薄膜にも対応でき剥離
荷重の測定を可能にすることができる。
［考案の効果］ 上記説明から明らかなように、本考案にかかる超微小
材料試験装置によれば、薄膜試料の剥離荷重を正確に能
率よく測定することができるようになった。
材料試験装置によれば、薄膜試料の剥離荷重を正確に能
率よく測定することができるようになった。
第１図は本考案の実施例の構成を示す図、第２図は荷重
一変位特性を示す図、第３図（ａ）（ｂ）は薄膜が母材
から剥離する状態を示す図である。 １……荷重装置、２……天秤 ５……圧子、６……電磁コイル（荷重発生手段） ７……鉄心（荷重発生手段）、10……変位検出器 19……計測制御装置（荷重計測手段） 21……変位情報処理部
一変位特性を示す図、第３図（ａ）（ｂ）は薄膜が母材
から剥離する状態を示す図である。 １……荷重装置、２……天秤 ５……圧子、６……電磁コイル（荷重発生手段） ７……鉄心（荷重発生手段）、10……変位検出器 19……計測制御装置（荷重計測手段） 21……変位情報処理部
Claims (1)
- 【請求項１】圧子を試料表面に押し込むことによって、
試料表面に形成された薄膜がこの試料表面から剥離する
ときの剥離荷重を測定する超微小材料試験装置であっ
て、圧子に負荷する試験荷重を電気的に生ずる荷重発生
手段と、該荷重発生手段によって加えられる荷重により
変位する圧子の変位量を検出する変位検出手段と、該変
位検出手段からの変位検出出力を読み取り変位出力の変
化点を検出し、該変位時点における荷重値から前記薄膜
の剥離荷重を測定する荷重計測手段とを備えてなること
を特徴とする超微小材料試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988129399U JP2531642Y2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 超微小材料試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988129399U JP2531642Y2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 超微小材料試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0250661U JPH0250661U (ja) | 1990-04-09 |
| JP2531642Y2 true JP2531642Y2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=31383639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988129399U Expired - Lifetime JP2531642Y2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 超微小材料試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2531642Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61266934A (ja) * | 1985-05-22 | 1986-11-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | 被検査物表面の破壊荷重測定装置 |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP1988129399U patent/JP2531642Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0250661U (ja) | 1990-04-09 |
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