JPH07260658A - 薄膜の剥離荷重測定方法 - Google Patents
薄膜の剥離荷重測定方法Info
- Publication number
- JPH07260658A JPH07260658A JP30803694A JP30803694A JPH07260658A JP H07260658 A JPH07260658 A JP H07260658A JP 30803694 A JP30803694 A JP 30803694A JP 30803694 A JP30803694 A JP 30803694A JP H07260658 A JPH07260658 A JP H07260658A
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- JP
- Japan
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- displacement
- indenter
- thin film
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- Pending
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 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容易に把握できるよう
にする。 【構成】 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、圧子５を介して試料台１３上
に載置された試料１４への荷重が負荷され、圧子５の移
動量検出信号は、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。計測制御装置１９は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２
３によって荷重−変位曲線として記録される。そして、
レコーダ２３によって記録される荷重−変位曲線におけ
る変位変化点を検出し、この時点の荷重値を求めること
により薄膜の剥離荷重を検出する。
き、薄膜が剥離した時点の荷重を容易に把握できるよう
にする。 【構成】 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、圧子５を介して試料台１３上
に載置された試料１４への荷重が負荷され、圧子５の移
動量検出信号は、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。計測制御装置１９は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２
３によって荷重−変位曲線として記録される。そして、
レコーダ２３によって記録される荷重−変位曲線におけ
る変位変化点を検出し、この時点の荷重値を求めること
により薄膜の剥離荷重を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、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方法に
関する。
れた薄膜の強度、特に薄膜の剥離荷重を測定する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、薄膜試料の剥離荷重を測定するに
は、圧子とこの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、薄膜に圧子を押し込んで変形を与え、顕微鏡にて変
形を観察し、剥離が生じるまで随時試験荷重を増してい
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。
は、圧子とこの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、薄膜に圧子を押し込んで変形を与え、顕微鏡にて変
形を観察し、剥離が生じるまで随時試験荷重を増してい
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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の薄膜の剥離荷重測定方法では、負荷機構が分銅
を使用して圧子に試験荷重を加える形式のために、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、従来の剥離荷重測定方法では荷重
が大きく、厚さの薄い膜については測定を行うことがで
きないという問題点もあった。
た従来の薄膜の剥離荷重測定方法では、負荷機構が分銅
を使用して圧子に試験荷重を加える形式のために、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、従来の剥離荷重測定方法では荷重
が大きく、厚さの薄い膜については測定を行うことがで
きないという問題点もあった。
【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、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容易に把握する
ことができる薄膜の剥離荷重測定方法を提供することを
目的とする。
たものであって、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容易に把握する
ことができる薄膜の剥離荷重測定方法を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の薄膜の剥離荷重測定方法は、圧子を試料表
面に押し込むことによって薄膜の剥離荷重を測定する方
法であって、試験荷重を電気的に生じる荷重発生手段に
より圧子を介して被測定試料に荷重を負荷するととも
に、上記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変位検出手段により検出し、この
変位検出手段からの変位検出出力から変位出力の変化点
を検出し、この変化時点における荷重値を求めることに
より薄膜の剥離荷重を得ることを特徴とする。
め、本発明の薄膜の剥離荷重測定方法は、圧子を試料表
面に押し込むことによって薄膜の剥離荷重を測定する方
法であって、試験荷重を電気的に生じる荷重発生手段に
より圧子を介して被測定試料に荷重を負荷するととも
に、上記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変位検出手段により検出し、この
変位検出手段からの変位検出出力から変位出力の変化点
を検出し、この変化時点における荷重値を求めることに
より薄膜の剥離荷重を得ることを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明の薄膜の剥離荷重測定方法は上記のよう
に構成されており、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したとき、この変化時点における
圧子に加えられている試験荷重を求めることにより、試
料が剥離した際の試験荷重を知ることができる。
に構成されており、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したとき、この変化時点における
圧子に加えられている試験荷重を求めることにより、試
料が剥離した際の試験荷重を知ることができる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の薄膜の剥離荷重測定方法の一
実施例を示す図であり、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と協動して電磁
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。
実施例を示す図であり、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と協動して電磁
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。
【０００８】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、天秤２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。
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、天秤２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。
【０００９】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、増幅器１
５、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われる。
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、増幅器１
５、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われる。
【００１０】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
荷重測定装置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
−変位曲線として記録される。
上記したように圧子５を試料１４へ押し込む際の荷重を
荷重測定装置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
−変位曲線として記録される。
【００１１】上記した装置により薄膜の剥離荷重を測定
する場合には、図２に示すようにレコーダ２３によって
記録される荷重−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付加電流によって検出すること
により行う。すなわち、図３（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図２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。
する場合には、図２に示すようにレコーダ２３によって
記録される荷重−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付加電流によって検出すること
により行う。すなわち、図３（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図２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。
【００１２】
【発明の効果】本発明の薄膜の剥離荷重測定方法は上記
のように構成されており、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できるので、膜厚の薄
い薄膜の剥離荷重を測定することができる。
のように構成されており、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できるので、膜厚の薄
い薄膜の剥離荷重を測定することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】荷重−変位特性を示す図である。
【図３】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 ７ 鉄心 １０ 変位検出器 １９ 計測制御装置 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
薄膜の剥離荷重を測定する方法であって、試験荷重を電
気的に生じる荷重発生手段により圧子を介して被測定試
料に荷重を負荷するとともに、上記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変位検
出手段により検出し、この変位検出手段からの変位検出
出力から変位出力の変化点を検出し、この変化時点にお
ける荷重値を求めることにより薄膜の剥離荷重を得るこ
とを特徴とする薄膜の剥離荷重測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30803694A JPH07260658A (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 薄膜の剥離荷重測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30803694A JPH07260658A (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 薄膜の剥離荷重測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260658A true JPH07260658A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=17976121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30803694A Pending JPH07260658A (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 薄膜の剥離荷重測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07260658A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104007066A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-08-27 | 何华琼 | 压力测试仪 |
| CN111400825A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-07-10 | 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 | 一种抗凹性能仿真方法、装置、存储介质和计算机设备 |
Citations (2)
| 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 |
| JPH0250661B2 (ja) * | 1984-02-10 | 1990-11-05 | Nippon Electric Co |
-
1994
- 1994-12-13 JP JP30803694A patent/JPH07260658A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0250661B2 (ja) * | 1984-02-10 | 1990-11-05 | Nippon Electric Co | |
| 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 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104007066A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-08-27 | 何华琼 | 压力测试仪 |
| CN111400825A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-07-10 | 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 | 一种抗凹性能仿真方法、装置、存储介质和计算机设备 |
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