Способ контроля адгезии

 

Изобретение относится к контролю адгезии пленок. Цель изобретения - расширение номенклатуры контролируемых соединений путем увеличения диапазона отрывающих усилий и уменьшения предельных толщин отрываемых пленок, а также повышение достоверности контроля путем уменьшения вероятности разрушения подложки . На тыльную сторону подложки с пленкой наносят слой поглощающего материала, акустический импеданс которого меньше, чем у материала подложки, а толщина выбрана из условий С0 W2 h С0 ги; h 1 / а. где Со - скорость звука в поглощающем материале; ги-длительность лазерного импульса; а - коэффициент поглощения материала. Воздействуют на тыльную сторону подложки лазерным импульсом излучения и создают на границе подложка - пленка отрывающее усилие, по величине которого судят об адгезии. fc Ё

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (s»s 6 01 N 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

-" Я®я - р.p

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ (21) 4659242/28 (22) 06.03.89 (46) 07.10.91. Бюл. М 37 (71) Пензенский политехнический институт (72) И.Г.Епишин, В.В.Суслов и В.А,Янушкевич (53) 621.373.826 (088.8) (56) Епишин Е.Г. и др. Определение адгеэионной прочности пленочных структур иэделий электронной техники лазерными ударными волнами. — Физика и химия обработки материалов. 1988, М 5, с. 80-84. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ АДГЕЗИИ (57) Изобретение относится к контролю адгезии пленок. Цель изобретения — расширение номенклатуры контролируемых соединений путем увеличения диапазона

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при контроле адгезии пленок (фольг).

Цель изобретения — расширение номенклатуры контролируемых соединений путем увеличения диапазона отрывающих усилий и уменьшения предельных толщин отрываемых пленок, а также повышение достоверности контроля путем уменьшения вероятности разрушения подложки.

Способ осуществляют следующим образом.

На тыльную сторону подложки с пленкой наносят слой поглощающего материала, акустический импеданс которого меньше, чем у материала подложки, а толщина h удовлетворяет соотношениям

Ср ти/2 h Co Гу, h 1/а, „„5M „„1682894 А1 отрывающих усилий и уменьшения предельных толщин отрываемых пленок, а также повышение достоверности контроля путем уменьшения вероятности разрушения подложки. На тыльную сторону подложки с пленкой наносят слой поглощающего материала, акустический импеданс которого меньше, чем у материала подложки. а толщина выбрана иэ условий Со Гд/2 h Co ти, h > 1/ а, где

Со- скорость звука в поглощающем материале; т,— длительность лазерного импульса;

a — коэффициент поглощения материала, Воздействуют на тыльную сторону подложки лазерным импульсом излучения и создают на границе подложка — пленка отрывающее усилие, по величине которого судят об адгезии. где Co — скорость звука в поглощающем материале; т„— длительность лазерного импульса;

Q — коэффициент поглощения материала.

Воздействуют на тыльную сторону подложки лазерным импульсом излучения и создают на .границе подложка — пленка отрывающее усилие, по величине которого судят аб адгезии.

При облучении в указанных условиях в теле подложки происходит генерация двуполярного импульса с форсированным переходом от сжатия к растяжению, который по сравнению с однополярным обеспечивает необходимое открывающее усилие на границе пленка — подложка при амплитудах

1682894

50 «а ««500 см и 10 Вт/см < lo «10

Вт/см,можно добиться регулирования амплитуды отрывающего усилия в очень широких пределах отрывающего усилия от 10 до

10 Па.

Пример, Измерение адгезии проводят на пленочном резисторе с толщиной полуволн сжатия-растя>кения, в два раза меньших по абсолютной величине.

Амплитуда Р> двуполярного акустического сигнала, возбуждаемого в поглощающем слое, зависит от поглощательной способности материала слоя и на глубине х Ы/а ориентировочно оценивается как пленки 0,1 мкм и металлофольговом резисторе с толщиной фольги 3 мкм, изготовленг

Е2 Со lo Tu при а Qi iти (1, Р

Ориентировочное выражение для оценки амплитуды отрывающего усилия на границе подложка — пленка при описанном способе формирования акустического сигнала имеет вид

+ Я Соф41и t2 Z2

0 макс = 2

Cp t (Zo + Z1) где тг- задержка акустического сигнала в пленке;

Zo, 71, Ег — акустические импедансы соответственно материалов поглощающего слоя, подложки и пленки, при этом Zo < Z>. Выбрав в качестве варьируемых параметров

Составитель А.Булашевич

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор Н.Бобкова

Заказ 3408 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп.Гагарина, 101 где lo — плотность излучения;

Ср — теплоемкость поглощающего материала;

P — коэффициент его обьемного расширения;

С>- скорость звука в поглощающем материале.

На форму возбуждаемого акустического сигнала влияют также его отражения на границе поглощающий материал — подложка.

Форма двуполярного акустического сигнала искажается вследствие отражений, если выполняются следующие условия:

«h (Со ти, h >. 1 а .

Причем время t перехода от сжатия к растяжению пропорционально зависит от величины h и изменяется от tu/2 до ги.

10 ных на подложке из ситалла толщиной 0 ) мм. Плотность излучения составляет 10

Вт/см, длительность лазерного импульса

60 нс на уровне половины амплитуды. Тыльная сторона подложек покрывается черной

15 нитроэмалыо толщиной h = 10 г см с коэффициентом поглощения а =100 см .

Формула изобретения

Способ контроля адгезии соединения пленки с подложкой, по которому облучают соединение лазерным импульсом излуче20 ния дпя создания на границе соединения отрывающего усилия, по величине которого судят обадгезии,отл и ч а ю щи и с.я тем, что, с целью расширения номенклатуры контролируемых соединений путем увеличения

25 диапазона отрывающих усилий и уменьшения предельных толщин отрываемых пленок, а также повышения достоверности контроля путем уменьшения вероятности разрушения подложки, облучению лазер30 ным импульсом подвергают тыльную сторону подложки, которую предварительно покрывают слоем поглощающего материала, акустический импеданс которого меньше акустического импеданса материала

35 подложки, а толщину h слоя выбирают иэ условий

С,х и/2 «h «С,ти; h 1/а где Со — скорость звука в поглощающем материале, мкм/нс;

40 хи — длительность лазерного импульса. нс; а — коэффициент поглощения материала, мкм