JPS58196439A - 薄膜強度測定方法 - Google Patents
薄膜強度測定方法Info
- Publication number
- JPS58196439A JPS58196439A JP7816382A JP7816382A JPS58196439A JP S58196439 A JPS58196439 A JP S58196439A JP 7816382 A JP7816382 A JP 7816382A JP 7816382 A JP7816382 A JP 7816382A JP S58196439 A JPS58196439 A JP S58196439A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- steel ball
- distortion
- substrate
- film
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/026—Specifications of the specimen
- G01N2203/0262—Shape of the specimen
- G01N2203/0278—Thin specimens
- G01N2203/0282—Two dimensional, e.g. tapes, webs, sheets, strips, disks or membranes
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、基板上に形成された薄膜の強度測定法に係
り、特に剥離できない膜の強度測定に好適な薄膜強度測
定方法に関する。
り、特に剥離できない膜の強度測定に好適な薄膜強度測
定方法に関する。
従来、金属やプラスチック板等に塗布、鍍金またはスパ
ッタリングした薄膜は、剥離して膜だけの強度を測定す
ることが困難なため、基板につけたまま、曲げまたは引
張り試験をして膜にクラックが入ったときの歪から張度
を求めているが、破壊試験であること、クラックの入る
歪が不均一なだめ１０枚以上の試料が必要であることお
よび測定に時間を要すること等の問題点があった。
ッタリングした薄膜は、剥離して膜だけの強度を測定す
ることが困難なため、基板につけたまま、曲げまたは引
張り試験をして膜にクラックが入ったときの歪から張度
を求めているが、破壊試験であること、クラックの入る
歪が不均一なだめ１０枚以上の試料が必要であることお
よび測定に時間を要すること等の問題点があった。
この発明の目的は、金属やプラスチック等の基板上に形
成された薄膜の強度を簡便かつ正確に測定する方法を提
供することにある。
成された薄膜の強度を簡便かつ正確に測定する方法を提
供することにある。
基板上の薄膜に鋼球等を押し付けると、基板とともに薄
膜が変形し、破断歪に達すると膜にクラックが生じるの
で、鋼球を取シ除きクラック部分の基板歪（膜歪に等し
い）を測定することにより薄膜の強度を求めることがで
きる。
膜が変形し、破断歪に達すると膜にクラックが生じるの
で、鋼球を取シ除きクラック部分の基板歪（膜歪に等し
い）を測定することにより薄膜の強度を求めることがで
きる。
以下、この発明の一実施例を第１図および第２図により
説明子る。鋼球１を基板２の薄膜３に押し付けることに
よυ基板２と薄膜３とがともに変形し、薄膜は圧痕半径
方向に準静的に引張られる。
説明子る。鋼球１を基板２の薄膜３に押し付けることに
よυ基板２と薄膜３とがともに変形し、薄膜は圧痕半径
方向に準静的に引張られる。
いま、鋼球の直径をり、測定可能な薄膜の厚さをｔとし
たとき、鋼球の直径と薄膜の厚さとが、（１）式 ｔ −＜０．０１ ・・曲曲聞・・・曲曲曲曲曲・曲（１
）を満足していれば、薄膜の破断歪εは、第１図から膜
厚に関係なく、（２）式によって求めることができる。
たとき、鋼球の直径と薄膜の厚さとが、（１）式 ｔ −＜０．０１ ・・曲曲聞・・・曲曲曲曲曲・曲（１
）を満足していれば、薄膜の破断歪εは、第１図から膜
厚に関係なく、（２）式によって求めることができる。
但し、δｒ・・・鋼球押し込み後の圧痕半径方向線素
δｒ・・・鋼球押し込み前の半径方向線素Ｚ・・・鋼球
外径線高さ Ｚ’ ＝ Ｒ’−ｒ”凡・・・鋼球半径 Ｄ・・・鋼球直径 ｄ・・・圧痕直径 この結果、第２図のように同心円状のクラック４が薄膜
に入る。鋼球を準静的に押し付けた場合、圧痕境界５の
歪は（１）式かられかるように圧痕直径ｄとともに殖え
るが、一度引張られ゛た膜は、鋼球との摩擦によって歪
が保存されるため、鋼球押し付は後圧痕内の任意の点に
おける歪は変化せず、圧痕中心からの距離Ｘからその歪
は一義的に定まる。ｘ＝Ｔとして（２）式に代入した値
がその点における歪になるので、同心円状クラックの最
小円の直径をｄとし、とのｄを測定することによって、
（２）式から膜の破断歪を測定することができる。
外径線高さ Ｚ’ ＝ Ｒ’−ｒ”凡・・・鋼球半径 Ｄ・・・鋼球直径 ｄ・・・圧痕直径 この結果、第２図のように同心円状のクラック４が薄膜
に入る。鋼球を準静的に押し付けた場合、圧痕境界５の
歪は（１）式かられかるように圧痕直径ｄとともに殖え
るが、一度引張られ゛た膜は、鋼球との摩擦によって歪
が保存されるため、鋼球押し付は後圧痕内の任意の点に
おける歪は変化せず、圧痕中心からの距離Ｘからその歪
は一義的に定まる。ｘ＝Ｔとして（２）式に代入した値
がその点における歪になるので、同心円状クラックの最
小円の直径をｄとし、とのｄを測定することによって、
（２）式から膜の破断歪を測定することができる。
鋼球は、直径が２〜３謳程度の大きさで充分なので、試
料の極く一部を使って圧痕を１０点以上形成することが
極めて容易であるため、ｔｌぼ非破壊的に１枚の試料か
ら正確に膜強度（破断歪）を測定することができる。
料の極く一部を使って圧痕を１０点以上形成することが
極めて容易であるため、ｔｌぼ非破壊的に１枚の試料か
ら正確に膜強度（破断歪）を測定することができる。
その効果としては、測定精度が従来−げによる測定誤差
±２０チに対して、この発明による測定方法では測定誤
差±５％であシ、測定時間は従来の方法では６０分かか
ったものが、この発明の測定方法では僅か５分で済む。
±２０チに対して、この発明による測定方法では測定誤
差±５％であシ、測定時間は従来の方法では６０分かか
ったものが、この発明の測定方法では僅か５分で済む。
以上説明したように、この発明の方法によれば、保護膜
用として形成した塗布、鍍金、スノくツタリングまたは
酸化膜の強度を極めて簡便に測定することができるため
、検査の省力化と膜品質の向上が図れるという効果が得
られる。
用として形成した塗布、鍍金、スノくツタリングまたは
酸化膜の強度を極めて簡便に測定することができるため
、検査の省力化と膜品質の向上が図れるという効果が得
られる。
第１図は、この発明の原理図を示すもので、鋼球を基板
上の薄膜に押し付けた状態を示す断面図、第２図は、こ
の発明の方法によ）薄膜上に形成された同心円状のクラ
ックの平面図である。 符号の説明 １・・・鋼球 ２・・・基板５・・・薄
膜 ４・・・同心円状のクラック ５・・・圧痕境界 才 ｔ 図 才 Ｚ 図
上の薄膜に押し付けた状態を示す断面図、第２図は、こ
の発明の方法によ）薄膜上に形成された同心円状のクラ
ックの平面図である。 符号の説明 １・・・鋼球 ２・・・基板５・・・薄
膜 ４・・・同心円状のクラック ５・・・圧痕境界 才 ｔ 図 才 Ｚ 図
Claims (1)
- 薄膜強度測定方法において、塑性変形可能な基板上に形
成された薄膜に、直径りの鋼球を押し付けることによシ
形成される圧痕の同心円状のクラックの最小直径ｄを測
定することによつ係式から求めることを特徴とする薄膜
強度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7816382A JPS58196439A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 薄膜強度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7816382A JPS58196439A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 薄膜強度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58196439A true JPS58196439A (ja) | 1983-11-15 |
Family
ID=13654255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7816382A Pending JPS58196439A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 薄膜強度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58196439A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4852397A (en) * | 1988-01-15 | 1989-08-01 | Haggag Fahmy M | Field indentation microprobe for structural integrity evaluation |
| WO1990010857A1 (en) * | 1989-03-15 | 1990-09-20 | Haggag Fahmy M | Field indentation microprobe for structural integrity evaluation |
| CN107421406A (zh) * | 2017-09-06 | 2017-12-01 | 四川为天建设工程检测有限公司 | 一种多边形菲林尺 |
-
1982
- 1982-05-12 JP JP7816382A patent/JPS58196439A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4852397A (en) * | 1988-01-15 | 1989-08-01 | Haggag Fahmy M | Field indentation microprobe for structural integrity evaluation |
| WO1990010857A1 (en) * | 1989-03-15 | 1990-09-20 | Haggag Fahmy M | Field indentation microprobe for structural integrity evaluation |
| CN107421406A (zh) * | 2017-09-06 | 2017-12-01 | 四川为天建设工程检测有限公司 | 一种多边形菲林尺 |
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