SU1270638A1 - Способ испытани диэлектрических пленок и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Способ испытани диэлектрических пленок и устройство дл его осуществлени Download PDF

Info

Publication number
SU1270638A1
SU1270638A1 SU843807966A SU3807966A SU1270638A1 SU 1270638 A1 SU1270638 A1 SU 1270638A1 SU 843807966 A SU843807966 A SU 843807966A SU 3807966 A SU3807966 A SU 3807966A SU 1270638 A1 SU1270638 A1 SU 1270638A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
indenter
film
loading
load
determined
Prior art date
Application number
SU843807966A
Other languages
English (en)
Inventor
Вячеслав Иванович Анисимов
Александр Васильевич Кислецов
Владислав Владимирович Колокольчиков
Александр Серафимович Подкопаев
Валерий Семенович Труфанов
Original Assignee
Куйбышевский государственный университет
Предприятие П/Я А-3503
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Куйбышевский государственный университет, Предприятие П/Я А-3503 filed Critical Куйбышевский государственный университет
Priority to SU843807966A priority Critical patent/SU1270638A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1270638A1 publication Critical patent/SU1270638A1/ru

Links

Description

емкости датчика 6 и св занного.с ним датчика 7. Эти емкости измер ют, сравнивают, определ ют глубину внедрени  индентора и с ее учетом, а также с учетом измерени  силы вдавливани  определ ют твердость, диэлектрическую проницаемость, пористость, пластические, прочностные и в зкоупругие свойства диэлектрических пленок , 2 с.к. 7 з,п. ф-лы, 1 ил.

Claims (9)

  1. Изобретение относитс  к измерительн ой технике, а именно к определению свойств диэлектрических телено Цель изобретени  - повышение информативности путем определени  диэлектрической проницаемости5 пористости , прочностных и в зкоупругих свойств пленки, На чертеже представлено устройст во дл  испытани  диэлектрических пленок. Устройство содержит электропроводную подложку 1 с размещенной на ней диэлектрической пленкой 2, индентор 3 с электропроводной поверхностью , узел 4 нагружени  с силоизмерителем 5, выполненным, например, в виде электромеханического датчика силы, а также два емкостных датчика 6 и 7, общей обкладкой которых  вл етс  подложка 1, а двум  другими обкладками - индентор 3 и жестко соединенна  с ним диэлектрической п ремычкой 8 электропроводна  пластина 9, расположенна  над подложкой 1 в зоне вне пленки 2, измерительноинформационную систему 10, включающую блок 11 регистрации нагрузки, св занный G силоизмерителем 5, блоки 12 и 13 регистрации емкостей, св занные с датчиками 6 и 7, блок 14 сравнени  емкостей, блок 15 регистрации временной зависимости изменени  относительной диэлектрической проницаемости, блок 16 регистра ции глубины внедрени  индентора И:, программное устройство 17, включающее блок 18Опорных напр жений и ус литель преобразовател  19, которое соединено с узлом 4 нагружений вкл чающим, кроме того, узел 20 дл  закручивайи  индентора 3-вокруг оси. Устройство работает следухицим образом. Диэлектрическую пленку 2 помещают на электропроводную подложку 1, нагружают индентор 3 с помощью узла 4 нагружени  по заданному программным устройством 17 закону, например с посто нной скоростью деформации. Силоизмерителем 5 в каждый момент времени измер ют силу нагружени . Сигнал с силоизмерит.ел  5 подают в блок 11 регистрации нагрузки измерительноинформационной системы 10. Одновременно при нагружении индентора 3 в блоки 12 и 13 регистрации емкостей измерительно-информационной системы 10 подают сигналы с емкостных датчиков 6 и 7, а блок 14 сравнени .измерительно-информационной системы 10 регистрирует и сравнивает эти сиг- налы. Сигнал управлени  о( (t) узлом 4 нагружени  формируетс  блоком 18 опорных напр жений программного устройства 17 и через усилительпреобразователь 19 задает закон нагружени  , Способ испытани  диэлектрических пленок реализуетс  следующим образом. При вдавливании индентора в пленку измер ют силу вдавливани  PCt)-, а также электрические емкости между индентором и подложкой с пленкой и воздушного зазора, завис щего от перемещени  ин,цейтора, сравнивают эти емкости, по результатам сравнени  определ ют глубину внедрени  индентора СР (t) и диэлектрическую проницаемость 6(t) и по полученным данным определ ют пористость, твердость и другие механические характеристики пленки. Пористость пленки определ ют по формуле бкН Бч- т где К - относительна  объемна  концентраци  пор в пленке относительна  диэлектричес ка  проницаемость компактного материала. Твердость пленки определ ют по о ношению нагрузки P(t) к остаточной глубине внедрени  индентора о (t) после сн ти  нагрузки либо по отношению нагрузки P(t) к площади пластического отпечатка, определ емой по глубине внедрени  индентора. Пластические и прочностные свойства определ ют из диаграмм зависимостей Р(сУ) . В зкоупругие свойства определ ют из диаграмм зависимостей P(t) и (t), где t -врем  нагружени  и вне рени  индентора. Дизлектрическую проницаемость пр вдавливании плоского индентора определ ют по формуле дл  плоского ко денсатора, а при вдавливании сфери , ческого индентора .по формуле АС t . 1 где АС - изменение емкости между индентором и подложкой; R - радиус индентора, м; h - толщина пленки, мсС - глубина внедрени  индентора , м; &о электрическа  посто нна  8,854-10 Ч/м. В некоторых случа х требуетс  управл ть нагружением по сложному закону, завис щему от изменени  одной из регистрируемых величин P(t), J(t)., ;:(t) , Дл  этого нагружение лндентора провод т по крайней мере дважды, причем при первом тестовом нагружении, например при монотонновозврастающей нагрузке, определ етс  характер изменени  регистрируемы величин,, а затем провод тс  последующие нагружени  по закону o((t) в зависимости от изменени  одной из этих величин, например в испытани х на ползучесть при определенном уровне нагрузки P(t) const. При испытани х представл ет интерес определение механических свойств пленки (предела упругости, текучести прочности) при деформировании ее по сложному закону нагружени . Дл  этого индентор при йдавливании его в пленку одновременно закручивают вокруг оси. Дл  определени  предела выносливости пленки, а также площади петли гистерезиса нагрузка-деформаци  при .чередующейс  нагрузке и разгруке нагружение индентора провод т циклически , измен   нагрузку по периодическому закону. . Диэлектрические пленки в общем случае материалы пористые, и концентраци  пор в зоне вдавливани  индентора измен етс . Однако при эксплуатации пленбк необходимо знать зако-. ны нагружени , при которых пористость их остаетс  посто нной. Дл  этого процесс вдавливани  плоского индентора в пленку провод т при посто нной величине отношени  измер емых емкостей. В этом случае сохран етс  посто нным значение диэлектрической проницаемости пленки (t) под инд-ентором и, как следует из формулы дл  К, концентраци  пор тоже будет посто нной. При испытани х очень твердых диэлектрических пленок индентор в процессе испытаний деформируетс  вдоль оси приложени  нагрузки, причем величина деформации становитс  сравнимой с толщиной пленки и ее необходимо учитывать при исследовани х свойств пленки. Дл  этого предварительно устанавливают величину воздушного зазора емкостного датчика 7 равной толщине пленки, нагружают индентор 3 до исчезнбвени  воздушного зазора, т.е.- до касани  электро проводной пластиной 9 подложки 1, и по величине емкости датчика 6 суд т о величине деформации индентора 3. Формула изобретени  1. Способ испытани  диэлектрических пленок, заключающийс  в том, что пленку помещают на электропроводную подложку, нагружают индентор, вдавливают, его в пленку, определ ют силу вдавливани , по величине которой определ ют твердость, отличающийс  тем, что, с целью повышени  информативности, измер ют дополнительно электрическиеемкости между индентором и подложкой с пленкой и воздушного зазора, завис щего 5 от перемещени  индентора, сравниваю их, определ ют глубину внедрени  индентора и с ее учетом определ ют твердость,диэлектрическую проницаемость , пористость, пластические, прочностные и в зкоупругие свойства пленки,
  2. 2.Способ по п, 1, от л и ч аю щ и и с   тем, что нагружение провод т по крайней мере дваж,цы и по результатам первого нагружени  осуществл ют последующие нагружени  в зависимости от измер емых величин
  3. 3.Способ по п, 1, отличающийс  тем, что при нагружении индентора одновременно его закручивают вокруг оси.
  4. 4.Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с   тем, что, с целью определени  усталостных свойств пленки , нагружение провод т циклически.
  5. 5.Способ по п, 1, о т л и ч аю щ и и с   тем, что нагружение провод т при посто нной величине от нощени  измеренных емкостей.
  6. 6.Способ по п, 1, отличающийс  тем, что, с целью повы шени  точности за счет учета деформ . ции индентора, устанавливают воздуш ный зазор равным толщийе пленки, нагружение провод т до его исчезновени , определ ют деформацию индентора и с ее учетом определ ют харак теристики пленки.
  7. 7.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что при определен диэлектрической проницаемости при нагружении сферическим индентором ее определ ют по формуле 8 ZTrRUi)fi-,i( где ДС - изменение емкости между индентором и подложкой; R - радиус индентора, м; h - толщина пленки, м; сГ - глубина внедрени  индентора , м; электрическа  посто нна  8,854- .
  8. 8. Устройство дл  испытани  диэлектрических пленок, содержащее электропроводную подложку дл  размещени  пленки, установленньш напротив нее индентор с электропроводной по верхностью , узел нагружени  индентора и силоизмеритель, о т л и ч а щени  информативности, оно снабжено диэлектрической перемычкой, жестко соединенной посредствомнее с индентором электропроводной пластиной, размещенной напротив подложки с возможностью регулировки воздушного зазора и о&разующей с ней емкостньй датчик, измерительно-информационный системой, соединенной с силоизмерителем , первым и вторым образованным индентором и подложкой с пленкой, емкостными датчиками и программным устройством, св занным с узлом нагружени  .
  9. 9. Устройство по п. 8, о т л ичающеес  тем, что узел нагружени  включает узел дл  закручивани  индентора вокруг оси.
SU843807966A 1984-10-30 1984-10-30 Способ испытани диэлектрических пленок и устройство дл его осуществлени SU1270638A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843807966A SU1270638A1 (ru) 1984-10-30 1984-10-30 Способ испытани диэлектрических пленок и устройство дл его осуществлени

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843807966A SU1270638A1 (ru) 1984-10-30 1984-10-30 Способ испытани диэлектрических пленок и устройство дл его осуществлени

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1270638A1 true SU1270638A1 (ru) 1986-11-15

Family

ID=21145069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843807966A SU1270638A1 (ru) 1984-10-30 1984-10-30 Способ испытани диэлектрических пленок и устройство дл его осуществлени

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1270638A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Микротвердомер ПМТ-3, ЛОМО. Ин струкци по эксплуатации. Л., 1974, с. 3-38. Рафалович А.Дж. Определение твер дости тонких диэлектрических пленок. - Приборы дл научных исследований, 1966, № 3, с. 121. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3805598A (en) Indenting rheometer
US4023096A (en) Method and apparatus for determining physical characteristics of emulsions
SU1270638A1 (ru) Способ испытани диэлектрических пленок и устройство дл его осуществлени
SU1049791A1 (ru) Способ определени адгезии в жущего вещества к поверхности твердого тела
US3972227A (en) Method of ultrasonic measurements
AU2003202409A1 (en) Method and device for defining elastic deformations and integral angle of a gyratory compactor
GB2278921A (en) Measuring the density of metal bearing porous materials
SU1422104A1 (ru) Способ определени предела длительной прочности горных пород
SU1525434A1 (ru) Способ измерени отклонени от перпендикул рности
SU1753335A1 (ru) Способ определени коэффициента Пуассона материала
SU1562754A1 (ru) Способ определени прочности диэлектрических пленок
SU1425327A1 (ru) Способ определени напр жений в массиве горных пород
SU868556A1 (ru) Способ определени усталостной долговечности ферромагнитных материалов
SU1132016A1 (ru) Способ измерени напр жений в модели из эквивалентных материалов
RU2068558C1 (ru) Способ контроля степени вулканизации
SU1183861A1 (ru) Способ определени вли ни пористости материала на его ползучесть при сжатии
SU1147951A1 (ru) Способ определени физико-механических свойств материала
SU1370444A1 (ru) Способ определени напр жений в изделии
SU873039A1 (ru) Способ измерени структурности сажи
SU1208472A1 (ru) Способ определени деформации
SU1188585A1 (ru) Способ определени структурности сажи
SU838511A1 (ru) Способ испытани кольцевых образцов наКОНТАКТНую ВыНОСлиВОСТь
SU1649377A1 (ru) Способ определени твердости
SU1559279A1 (ru) Способ контрол качества акустического контакта при ультразвуковом контроле изделий
SU868437A1 (ru) Способ определени модул нормальной упругости