Способ непрерывного контроля толщины покрытий при их напылении и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к средствам наблюдения за процессом нанесения покрытий и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и электронной промьшшенности для ко.нтроля толщины покрытий. Цель изобретения - повьппение точности контроля толщины и увеличение максимальной контролируемой толщины покрытия путем приближения условий осаждения на контрольном образце к условиям осаждения на покрьгааеемых деталях. Для этого контрольный образец нагревают до температуры, равной или близкой к температуре покрываемых деталей. Кроме того, на контрольный образец подают потенциал, равный потенциалу, приложенному к покрываемым деталям. Затем при осаждении покрытия контролируют его толщину на контрольном образце. Регулируемый источник 12 питания подает ток на нагреватель 5 контрольного образца . Преобразователь 6 температуры контрольного образца (термопара) преобразует и отображает температуру на регистраторе 7. Источник 10 потенциала подает потенциал на покрываемую деталь 11 и на контрольный образец 1 . В процессе нанесения покрытия блок 13 питания преобразователя толщины запускает преобразователь 2 толщины контрольного образца. Последний выдает информацию о толщине слоя на регистратор 14. 2 с.п. ф-лы, I ил. § ш

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 41 1 741 9/24-28 (22) 15.09.86 (46) 07.08.88. Бюл. 9 29 (71) Андроповский авиационный технологический институт (72) Э. И. Семенов и В.П. Сидоркин (53) 62).793.)4 ° 002.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1127913, кл. С 23 С 14/56, 1983. (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ

ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЙ ПРИ ИХ НАПЫЛЕНИИ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к средствам наблюдения за процессом нанесения покрытий и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и электронной промышленности для контроля толщины покрытий.

Цель изобретения — повышение точности контроля толщины и увеличение максимальной контролируемой толщины покрытия путем приближения условий осаждения на контрольном образце

„„SU„„ 1 415041 А1 )) 4 0 Ol В 7/06 С 23 С 14/56 к условиям осаждения на покрываеемых деталях. Для этого контрольный образец нагревают до температуры, равной или близкой к температуре покрываемых деталей. Кроме того, на контрольный образец подают потенциал, равный потенциалу, приложенному к покрываемым деталям. Затем при осаждении покрытия контролируют его толщину на контрольном образце. Регулируемый источник )2 питания подает ток на нагреватель 5 контрольного образца. Преобразователь 6 температуры контрольного образца (термопара) преобразует и отображает температуру на регистраторе 7. Источник )0 гготенциала подает потенциал на покрываемую деталь 11 и на контрольный образец 1. В процессе нанесения покрытия блок 13 питания преобразователя толщины запускает преобразователь 2 толщины контрольного образца, Последний выдает информацию о толщине слоя на регистратор 14. 2 с.п, ф-лы, ил.

1415041

Изобретение относится к средствам наблюдения за процессом нанесения покрытий и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и электронной промышленности для непрерывного контроля толщины покрытий, наносимых методами термовакуумного напыления, ионно-термического осаждения, ионного распыления и другими.

Цель изобретения — повьппение точ,ности контроля и увеличение макси,.мальной контролируемой толщины путем приближения условий осаждения .покрытия на контрольном образце к условиям осаждения на покрываемых деталях.

Способ осуществляется следующим образом.

В рабочем объеме установки для 1на- 20 несения покрытий размещают испаритель материала, покрываемые детали ,;и устройство для контроля толщины покрытий, а также создают вакуум не хуже 10 Па, нагревают детали

-3 и контрольный образец устройства для контроля толщины покрытий до о температуры +300 С, обеспечивающей необходимую адгезию покрытия. На детали и контрольный образец подают 30 потенциал минус 500 В для улавливания ионизированных атомов испаряемого материала. Затем осаждают медь на детали и контрольный образец, поддерживая указанные выше режимы, и контролируют толщину покрытия на контрольном образце устройства для контроля толщины покрытий.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа. щ

Устройство содержит контрольный образец I, соединенный с преобразователем 2 толщины покрытия контроль— ного обазца с помощью держателя 3 и полного диэлектрического стержня 4. 45

Над контрольным образцом 1 расположен нагреватель 5 контрольного образца, выполненный в виде плоской спирали из тугоплавкого металла. В держатель 3 BMoHTHpoBGH электрически изолированный от него преобразователь

6 температуры контрольного образца (термопара), соединенный с регистратором 7. Контрольный образец 1 через держатель 3, металлизированный участок 8 стержня 4 и один иэ элементов

9 преобразователя 2 толщины соединен с источником !О потенциала, с которым соединена также покрываемая деталь 11. Нагреватель 5 соединен с регулируемым источником 12 питания.

Преобразователь 2 толщины соединен с выходом блока 13 управления преобразователем толщины покрытия контрольного образца и входом второго регистратора 14. Все элементы устройства, за исключением контрольного образца

1, защищены от запыления кожухом 15.

Устройство. размещено в рабочей вакуумной камере 16 рядом с покрываемой деталью (деталями) 11. Регистратор

7, источник 10 потенциала, регулируемый источник 12 питания, блок 13 управления преобразователем толщины и второй регистратор 14 расположены вне рабочей камеры.

Устройство работает следующим образом.

Регулируемый источник 12 питания, управляемый оператором, подает ток на нагреватель 5 ° Под действием этого тока нагреватель 5 нагревается и эа счет излучения нагревает контрольный образец 1 и держатель 3. Температура держателя 3, приблизительно равная- температуре контрольного образца 1, преобразовывается термопарой 6 и отображается на регистраторе 7. Оператор, наблюдая показания температуры на регистраторе 7, регулирует ток источника 12 литания так, что температура контрольного образца равна или близка к заданной. Источник 10 потенциала подает потенциал на покрываемую деталь 11 и через элемент 9 преобразователя 2 толщины, металлиэированный участок 8 стержня

4 и держатель 3 — на контрольный образец 1.

В процессе нанесения покрытия блок

l3 управления запускает преобразователь 2 толщины. Последний выдает информацию о толщине слоя на регистратор

14. При достижении толщиной покрытия заданного значения оператор прекращает процесс нанесения покрытия.

Формула изобретения

1. Способ непрерывного контроля толщины покрытий при их напылении на детали, заключающийся в том, что определяют толщину покрытия на контрольном образце, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности контроля и увеличения максж|альной контролируемой толщины, контрольный образец нагре1415041

Составитель Л, .Крюкова

Техред А.Кравчук Корректор М, Максимишинец

Редактор В. Бугренкова

Заказ 3861/36

Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 вают до температуры, равной или близкой к температуре деталей, и подают на него потенциал, равный потенциалу, приложенному к деталям.

2. Устройство для непрерывного контроля толщины покрытий при их наПылении, содержащее контрольный образец, преобразователь толщины покрытия контрольного образца, блок управления преобразователем толщины покрытия контрольного образца и блок ,регистрации, соединенный с выходом преобразователя толщины покрьггия контрольного образца, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью новы5 шения точности контроля и увеличения максимальной контролируемой толщины, оно снабжено регулируемым источником питания, соединенным с ним на гревателем контрольного образца, преобразователем температуры контрольного образца, соединенным с ним вторым блоком регистрации, и источником потенциала, соединяемым с контрольным образцом и покрываемой деталью.