Прибор для контроля качества металлических и полупроводниковых покрытий
332I4l
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 27.Х.1969 (№ 1372681/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14.111.1972. Бюллетень ¹ 10
Дата опубликования описания 6Х.1972
М. I,ë. С 23с 1/ОО
Комитет па делав изобретений и открытий ари Совете Министров
СССР
УДК 621.7,08(088,8) Авторы изобретения
М. М. Чернякова и Ю. Р. Войцехов
Заявитель
ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПОКРЫТИЙ
Предлагаемый прибор для контроля качества металлических и полупроводниковых покрытий предназначен для обнаружения скрытых дефектов в проводящем слое путем исследования теплового поля деталей при протекании по их проводящему покрытию электрического тока.
Он может быть использован в электро- и радиотехнической промышленности для дефекгоскопиии резисторов, микросхем, например пленочных, металлических покрытий на пластмассовых деталях и т. д.
Известны приборы для контроля качества проводящих покрытий, работающие по принципу. последовательной регистрации теплового (нфр акр асного) излучения отдельных участков покрытия, разогретого протекающим по этому покрытию током, например прибор для контроля качества металлического покрытия резисторов.
Этот прибор содержит фокусирующую опгическую систему для инфракрасной области спектра, модулятор, инфракрасный приемник, электронную схему для усиления, детектировачия и регистрации выходного сигнала инфракрасного примника, а также механическую систему сканирования.
Недостатками известного прибора являются громоздкость и сложность механического и электронного узлов, а также сложность эксплуатацш! прибора.
Це !bio 1!зобрсте1!!!я является проlLlcIIIIQ .Онструкции прибора п процесса дсфектоскоппи
5 ПОКРЫТИЯ.
Эта цель дост!. Гается Олагодаря тому, что прибор содержит сосуд с мат;1рованной
Вну трен!!ей поверхностью 31!пол!Iенllый жпд кость!О В котороп помещастся Ilсслсдус«11!я де10 таль, например резистор, и источ! :»;. белого света. Материал coc) да II жllдкость подоораны из условия совпадения их показателей преломления при каждом значении температуры в определенном интервале, напр ..;;ср в расо«!ем температурном диапазоне рези".тора, для единственной длины олны спектра белого света, однозначно изме 1Я1още!1Ся с температурой. тра фиг. 1 схематически изображен сосуд с жидкостью и погуржепный в него резистор; на фиг. 2 — предлагаемый прибор для контроля качества металлического покрытия резистора.
Прпоор содержит сосуд 1 с матпрованной внутренней поверхностью 2, заполненный жидкостью, в которую поз1ещсп резистор 8, токоподводяшпе контакты 4, источник питания 5, источник света 6, экран 7, шаговый двигатель 8.
Материал сосуда и заполняющая его жид30 кость подбира!Отся из условия, чтобы при каж,332141
5 ю
15 го
Зо
40 дом значении температуры в рабочем температурном интервале резистора (рабочий температурный интервал резистора определяется рассеиваемой на нем мощностью) их показатели преломления совпадали для единственной длины волны спектра белого света, однозначно изменяющейся с температурой.
В качестве жидкости может быть использована органическая, либо неорганическая прозрачная для белого света жидкость, характеризуемая высокими изоляционными свойствами.
Материалом для сосуда 1 может служить органическое стекло, полимерный материал и т. д.
Деталь, качество поверхностного проводящего покрытия которой контролируется, например резистор 8, нагревается протекающим по покрытию током при подключении источника э.д.с. б и нагревает тонкий слой жидкости. Картина температурного поля жидкости практически повторяет картину температурного поля резистора.
На резистор сквозь сосуд 1 падает под некоторым углом каллинеарный пучок белого света от источника б. Этот свет отражается от поверхности резистора и падает на экран
7 узкой полосой.
На экран падает не весь белый свет, а лишь свет длины волны, для которой показатели преломления материала сосуда и жидкости совпадают для данной точки резистора. При этом длина волны беспрепятственно проходящего света однозначно определяется температурой резистора в соответствующей точке.
Остальная часть спекрта белого света рассеивается матированной поверхностью сосуда и на экран не попадает. В результате освещенная полоса на экране оказывается окрашенной в различных точках в различные цвета в соответствии с температурным полем резистора.
Сравнивая распределение цвета на экране 7 с цветным изображением, соответствующим годному резистору, можно легко обнаружить дефекты металлического покрытия резистора.
Для последовательного контроля всей покрытой металлом поверхности резистора прибор снабжен механическим устройством, обеспечивающим поворот сосуда с резистором вокруг их оси, например шаговым искателем.
Возможен вариант, при котором сосуд с резистором неподвижны, а источник света и экран вращаются.
В случае контроля качества поверхности деталей с малой крывизной поверхности, например пленочных микросхем, механические устройства не используют. Освещая сразу всю поверхность плоской детали, получают на экране 7 цветное изображение ее теплового поля.
Предлагаемое устройство проще и надежней известных аналогичного назначения. Оно не содержит ни модулятора, ни электронной схемы, ни сложной системы сканирования. Времен и для контроля одного резистора затрачивается меньше.
Предмет изобретения
Прибор для контроля качества металлических и полупроводниковых покрытий, содержащий устройство для визуализации теплового поля и механическую систему сканирования, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции прибора и процесса дефектоскопии покрытия, он содержит сосуд с матированной внутренней поверхностью, заполненный жидкостью, для размещения контролируемой детали, например резистора, и источник белого света, а материал сосуда и жидкость подобраны из условия совпадения их показателей преломления при каждом значении температуры в определенном интервале, например в рабочем температурном диапазоне резистора, для единственной длины волны спектра белого света, однозначно изменяющейся с темпер атурой.
Редактор Т. Орловская
Составитель М. Сорокина
Техред А. Камыш пи кова
Корректор Л. Орлова
Заказ 1156j5 Изд. № 500 Тираж 448 Подписное
Е1НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
