Способ контроля качества полирования деталей

 

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПОЛИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ эллипсометрическим методом, отличающийс я тем, что,с целью повышения чувствительности контроля, анализируемые образцы изготавливают с одинаковым цветом, обрабатывают этиловым спиртом, серной кислотой и повторно этиловым спиртом. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку этиловым спиртом ведут в течение 4-8 ч, серной кислотой - 4-20 мин и повторно этиловым спиртом - 10-60 мин.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

e(s1) 6 01 N 1/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3616775/23-26 (22) 27.04.83 (46) 28.02.85. Бюл. Ь"- 8 (72) А.А. Дворский, В.П. Маслов, Т.С. Мельник и В.А. Одарич (53) 543.056(088.8) (56) 1. Формообразование оптических поверхностей. Под ред. д.т.н. К.Г.Куманина, М., Оборонгиз, 1962, с, 62.

2. Маслов В,П., Владимирова Т.А., Одарич В.А., Скачков М.М. Исследование методом эллипсометрии поверхности оптических материалов после мехобработки. "Оптико-механическая промышленность", 1981, Р 1. (54)(57) 1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПОЛИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ эллипсометрическим методом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,с целью повышения чувствительности контроля, анализируемые образцы изготавливают с одинаковым "цветом", обрабатывают этиловым спиртом, серной кислотой и повторно этиловым спиртом.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что обработку этиловым спиртом ведут в течение 4-8 ч, серной кислотой — 4-20 мин и повторно этиловым спиртом — 10-60 мин.

3 1142

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в оптико-механической и электронной промышленности при полировании оптических деталей. S

Известен способ контроля качества поверхности деталей, включающий фотографирование полированной поверхности на микроскопе, снабженном haзово-контрастным устройством (1) . 10

Однако известный способ недостаточно чувствителен для полированных образцов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо- 15 му результату является способ контроля качества полирования эллипсометрическим методом, включающий сравнение значений величин главного угла исследуемого образца и минимальной 2р эллиптичности )2) .

Однако известный способ характеризуется недостаточно высокой чувствительностью.

Цель изобретения — повышение чувствительности.

Поставленная Цель достигается тем, что согласно способу контроля качества полирования деталей эллипсометрическим методом, анализируемые образцы изготавливают с одинаковым цветом, обрабатывают этиловым спиртом, серной кислотой и повторно этиловым спиртом, Обработку этиловым спиртом ведут

4-8 ч, серной кислотой — 4-20 мин и повторно этиловым спиртом — 1060 мин..

Так как полирование проводят традиционным методом с использованием 4> водных абразивных суспензий, то на обработанной поверхности всегда присутствует пленка кремнезема, образование которой вначале протекает быстро, заканчивается за полминуты, после чего толщина нарастает весьма медленно.

Гидролизная пленка кремнезема образуется при обработке водной суспензией полирита в результате выще- 50 лачивания. Частицы полирита попадают в дефекты поверхности, вклинивают-. ся в коллоидную пленку геля кремнезема и поэтому находятся как в самой пленке, так и на ее поверхности и 55 под ней. Обработка в кислоте способствует вытравливанию зерен полирита только в поверхностном слое, а для

764 частиц полирита, вклинившихся в пленку геля и находящихся под ней, реакция с кислотой затруднена, так как сама пленка инертна к кислоте. Предварительное набухание в спирте в течение 4-8 ч позволяет пленке разрыхлиться, она частично отслаивается и способствует доступу кислоты к частицам полирита, находящимся под пленкой. Последующая операция выдержки в- этиловом спирте перед измерением предохраняет поверхность от образования новой гидролизной пленки.

Пример 1. Образцы в виде плоскопараллельных пластин из ситалла СО 115M изготавливают методом шлифования и глубокого полирования (глубина сполированного слоя 10 мкм) на станке типа LE с использованием смоляного полировальника (смола СП-3) и водной суспензия полирита. Плоскостность эталонов на хуже N = 5, "цвет" — яма. Исследуемые образцы выдерживают в этиловом спирте 4 ч, а затем подвергают химической обработке в 40Х-ном растворе серной кислоты 4 мин, после чего выдерживают в этиловом спирте 10 мин и проводят контроль качества поверхности эллипсометрическим методом. В качестве источника света используют ртутную лампу ПРК-4, поляризатор и анализатор представляют собой поляроиды.

Приемник — усилитель постоянного тока с фотоумножителем, сочлененный с монохроматором, который выделяет линию излучения 435 нм. Все элементы установки собраны на столе гонипметра, позволяющего вести отсчет угла падения. Ось вращения гониометра лежит в плоскости образца. Анализатор установлен под фиксированным азимутом (относительно плоскости падения. Величина азимута зависит от свойств исследуемого объекта и для- оптических стекол ..составляет

1-3 . Поляризатор последовательно устанавливают под азимутом О, 45, 90 относительно плоскости падения.

Измеряли величины интенсивности .излуweHHa Ло, 3 и Э о H pro ним Bbmncszsли эллипсометрические параметры

tg $ = tgp —, созыв о 2 as- Зо

Измерения tg P u cos g вычисляют при нескольких углах падения в области

15-30 мин относительно угла Брюстера, Чувствительность при изменении чистоты

Время выдержки в

Способ с VIII no VI кл. с VI по IV кл. с IV no I кл. серной спирте, к-те, мин мин спирте, ч

Известный 1 0 0

10 0510 05

О.

10 5,0

Предлагаемый

2 4 4

25 8,0 2,-5 2,5 1,5,10 1,5

30 100 30 30 2010 20

3 6 10

4 8 20

26 8,7 2,6 2,5 1,8 1,7.

Составитель Т. Жукова

Редактор Н. Горват Техред А.Бабинец Корректор Е. Рошко.

Заказ 710/38 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь| ий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1142764 4 величину которого вычисляют по соот- ва поверхности .проводят эллипсометриношению 8 б = и. В пределах этих ческим методом, как в примере 1. углов зависймость соз от угла паПример 3. Образцы в виде дения является линейной. Построив плоскопараллельных пластин из стекла эту зависимость по экспериментальным > КЗ подготавливают по примеру 1 и точкам, определяют главный угол, для обрабатывают этиловым спиртом 8 ч, которого cos а = О. Эллиптичность серной кислотой 20 мин, повторно вблизи этого угла достигает минималь- этиловым спиртом 60 мин. Измерения ной величины. проводят, как в примере

Пример 2. Образцы в виде 1п В таблице представлены данные плоскопараллельных пластин из квар- по чувствительности известного и цевого стекла готовят по примеру 1, предложенного способов. после чего образцы выдерживают в Как видно из таблицы, предложенэтиловом спирте 6 ч, в 40Х-ном раст- ный способ позволяет повысить чувстворе серной кислоты 10 NHH и повтор- f5 вительность контроля качества полироно в спирте 40 мин. Контроль качест- -вания в 2-3 раза.