RU1783297C

RU1783297C - Способ измерени толщины покрыти

Info

Publication number: RU1783297C
Application number: SU904787845A
Authority: RU
Inventors: Алексей Иванович Герасимов
Original assignee: Нижегородский научно-исследовательский приборостроительный институт "Кварц"
Priority date: 1990-01-29
Filing date: 1990-01-29
Publication date: 1992-12-23

Abstract

Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике и может быть использовано дл неразрушающего контрол элементов и узлов электронной аппаратуры. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени внешнего сло многослойного покрыти . На основание и контроСпособ относитс к области измерительной техники и может быть использован дл неразрушающего контрол покрытий путем регистрации интенсивности обратно- рассе нного бета-излучени Изобретение позвол ет повысить точность измерени толщины внешнего сло многослойного покрыти либо толщины однослойного покрыти в случае переменного химического состава материала основани . Сущность изобретени заключаетс в том, что выбирают образец из материала лируемое изделие с многослойным покрытием направл ют пучок бета-частиц от одного источника, регистрируют соответствующие интенсивности обратнорассе нного излучени Is и I Ј . определ ют разность Al-между |ЈИ Is. величину A Ijr привод т в соответствие с толщиной dj однослойного покрыти , которое обеспечивает такое же изменение интен- сивности. причем дополнительно, до осаждени внешнего сло многослойного покрыти , на изделие направл ют пучок бета- частиц от того же источника, регистрируют интенсивность обратнорассе нного излучени 1И, определ ют разность Д1И между 1и и Is. величину Д1И привод т в соответствие с толщиной dn однослойного покрыти , которое обеспечивает такое же изменение интенсивности и определ ют толщину внешнего сло dc по формуле dc djr - dM. если Ij 1и Is или lЈ 1И Is или по формуле de dj + dn. если lЈ Is 1и. 1 п. ф-лы. основани образцовой меры с толщиной, большей толщины насыщени , последовательно направл ют на него и объект контрол пучок бета-излучени , регистрируют соответствующие интенсивности Is и % обратного рассе ни , определ ют их разность Д|Ј и по градуировочной характеристике дл данного бета-излучени и материалов покрыти и основани образцовой меры определ ют толщину покрыти dz , при этом дополнительно, до нанесени внешнего сло многослойного покрыти или до нанеV4 00 00 Ю ю XI

Description

сени однослойного покрыти на основание с переменным химическим составом, на изделие направл ют тот же пучок бета-излуче- ни , регистрируют интенсивность L обратного рассе ни , определ ют разность Д|и между и и Is, по известной градуировоч- ной характеристике наход т эквивалентную толщину йи условного однослойного покрыти и определ ют толщину de внешнего сло многослойного покрыти либо толщину од- послойного покрыти при переменном химическом составе материала основани по формуле:

de - dn

если IE 1И Is или Ij и Is, либо по формуле:

de dЈ-dM

если i Is 1и

Примеры измерени толщины покрытий при использовании толщиномера Бета- микрометр-2 с источником БИП-М на основе радионуклида прометий-147.

Пример 1. Измер лась толщина сло золота с подслоем сплава Pd : NI при соотношении компонентов 3:1 по латуни ЛС59- 1. В качестве мер толщины использовались государственные стандартные образцы поверхностной плотности и толщины золотого покрыти по латуни ЛС59-1, аттестованные с погрешностью не более 3% при довери- тельной веро тности 0,95. Градуировочна характеристика в форме:

lnd ln 8 +Lin ) 1 i

где d - толщина сло золотого покрыти в микрометрах;

I - нормированна интенсивность обратного рассе ни ;

В и С - константы, определ лась методами математической статистики по 9 образцовым мерам, из которых 8 отвечают диапазону 0,1-2,5 мкм, а 1 - толщине насыщени dsat дл золота (7 мкм). Дл данных источника бета-излучени и сочетани материалов основани и покрыти В 0,2733, С - 0,6074.

Пример 2. Измер лась толщина сло золота на технологическом подслое никел по латуни ЛС59-2. В данном случае 1 Is 1и, поэтому дл нахождени толщины внешнего сло использовалась формула:

de dy - dn.

5 10

15

0

5

0 5

0

5

0

5

Пример 3. Измер лась толщина однослойного покрыти сплавом Pd:Ni такого же состава, что и в первом примере, на никелевом основании. В качестве мер толщины использовались стандартные образцы поверхностной плотности и толщины покрыти сплавом Pd:Ni по латуни ЛС59-1, аттестованные с погрешностью не более 10% при доверительной веро тности 0,95. В данном примере материалы оснований дл контролируемого объекта и образцовых мер не одинаковы, поэтому дл более точного определени толщины золотого покрыти отличие между интенсивност ми обратного рассе ни от никел и латуни ЛС59-1 моделировалось наличием на латуни условного подсло Pd:Ni с отрицательным значением толщины d«i. Градуировочна характеристика с константами В и С, равными соответственно 0,371 и 0,749, была получена при использовании б мер в диапазоне 0,8-6 мкм и мера с номиналом 14 мкм, отвечающим dcat.

Результаты применени предложенного способа приведены в таблице, где дл сравнени приведены результаты, полученные гравиметрическим методом (крайн права колонка).

Как видно из таблицы, за вл емый способ позвол ет повысить точность измерени как толщины внешнего сло многослойного покрыти (поз.1 и 2), так и толщины однослойного покрыти в случае переменного химического состава материала основани (поз.З).

Claims

Формула изобретени Способ измерени толщины покрыти , заключающийс в том, что выбирают образец из материала основани с толщиной большей толщины насыщени , последовательно направл ют на него и на объект контрол пучок бета-излучени , регистрируют соответствующие интенсивности Is и Ij излучени , определ ют их разность Aljr и по градуировочной характеристике дл данного бета-излучени и материалов покрыти и основани определ ют толщину покрыти , отличающийс тем. что, с целью повышени точности измерени внешнего сло многослойного покрыти , дополнительно до нанесени верхнего сло многослойного покрыти на изделие направл ют пучок бета-излучени , регистрируют интенсивность 1И обратнорассе нного излучени , определ ют разность Д)и между полученной интенсивностью обратнорассе нного излучени и зарегистрированной интенсивностью обратнорассе нного излучени от

образца из материала основани с толщиной, большей толщины насыщени , по известной градуировочной характеристике получают эквивалентную толщину дм условного однослойного покрыти , по которому определ ют толщину de внешнего покрыти по формуле

Ое dj.- dn, если Ij 1И Is или IE (и Is,

или по формуле de если lЈ Is 1и.

dr- + dM,