ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Неразрушающие методы измерения толщины покрытий из "Гальванотехника справочник " Из неразрушающих методов контроля наибольшее распространение получили электромагнитные методы, метод измерения масс, метод прямого измерения. Радиометрический метод измерения толщины высокоз4 фективен, но, к сожалению, сравнительно редко используется. Толщину покрытий деталей сложной формы в ряде случаев можно определить рентгенотелевизионным методом. Для измерения толщины в особых случаях используют оптический и тепловой методы. [c.613] К недостаткам метода следует отнести существенную зависимость результатов измерения от шероховатости поверхности, формы, размеров основания и его магнитных свойств. [c.614] Эти методы более совершенны. Используются они для тех же целей. В их основу положена регистрация изменения э. д. с. в сигнальной обмотке индукционного преобразователя при изменении магнитного сопротивления участка, соответствующего изменению толщины покрытия. Однако и при использовании этого метода результаты зависят от положения датчика. Возрастает погрешность и при измерении толщины тонких покрытий. Использование малогабаритного преобразователя специальной конструкции обеспечивает контроль покрытий на изделиях с криволинейной поверхностью, сложной конфигурации и с низкой чистотой обработки поверхности. [c.614] В основе вихретокового метода лежит возбуждение и регистрация вторичных полей вихревых токов преобразователем накладного типа. [c.614] Для обеспечения высокой универсальности частоту электромагнитных колебаний выбирают равной 1—2 мГц. Влияние материала и конфигурации объекта устраняется специальными методами. [c.614] Среди вихретоковых приборов необходимо отметить измерители толщины металлизации ИТМ-11Н и ИТМ-21М. Приборы предназначены для измерения толщины слоя металлизации в отверстиях печатных плат. В приборе ИТМ-ПН используется оригинальный преобразователь проходного типа. Прибор ИТМ-21М предназначен для технического и приемного контроля в автоматических поточных линиях производства двусторонних и многослойных печатных плат. В приборе использован вихретоковый преобразователь и реализован алгоритм определения толщины металлизации на основе решения системы нелинейных алгебраических уравнений с учетом вариации параметров объекта контроля. [c.614] В табл. 19.1 и 19.2 приведены основные технические характеристики электромагнитных толщиномеров [19.1 19.3]. [c.614] Метод заключается во взвешивании детали на аналитических весах до и после покрытия. Этот метод применим только для мелких изделий, которые могут быть взвешены и измерены с достаточной степенью точности (массой не более 200 г). [c.617] Широко известно применение обратного рассеяния р-излучения для контроля толщины покрытий, оксидных пленок и т. д. Метод позволяет измерять толщины любых покрытий как металлических так и диэлектрических, нанесенных на основания из самых разнообразных материалов. Метод оперативен, удобен, точен. [c.617] Поток р-частиц, двигаясь в какой-либо среде, меняет начальное направление своего движения. По мере увеличения толщины вероятность движения частицы в обратном направлении возрастает и плотность потока обратно-рассеянного р-излучения увеличивается. Но наряду с этим растет и вероятность потери энергии и поглощения частицы веществом. Поэтому с ростом толщины увеличение потока замедляется и достигает предельного значения, называемого толщиной насыщения (1 ). Значение толщины насыщения зависит от порядкового номера атомов среды. Для рассеивателей с большим г она мала, при малых г она возрастает. [c.617] В табл. 19.3 приведены значения толщины насыщения основы различных материалов с учетом источника излучения, в табл. 19.4 — данные о наиболее широко применяемых источниках излучения. [c.618] Если рассеиватель имеет толщину, заведомо большую, чем 1 , то независимо от его толщины поток обратно-рассеянного излучения при данной активности источника будет постоянным. Если на этот рассеиватель нанести тонкое покрытие I /н) из вещества 2п, то в рассеивании будут участвовать как атомы основы (2о), так и атомы покрытия (гц). Когда толщина покрытия достигнет толщины насыщения, обратное излучение и при дальнейшем увеличении толщины покрытия меняться не будет. В общем случае плотность потока, соответствующая толщине покрытия, будет определяться разностью между числом р-частиц, рассеянных от покрытия (при толщине покрытия менее толщины /нп)- и числом р-частиц, рассеянных от основы (при толщине основы, превышающей /но). [c.618] Знак этой разности может быть положительным, если 2о, и отрицательным, когда 2п 2о (рис. 19.1). [c.618] Для измерения толщины покрытия необходимым условием является отличие атомных номеров (z) материалов основы и покрытия на 2—4 ед. [c.619] Минимальная толщина покрытия, измеряемая на данном приборе, определяется порогом чувствительности прибора и независимо от прочих факторов при достаточно большой площади поверхности объекта контроля может быть доведена до очень малых значений при любом источнике излучения. При больших толщинах возрастает значение погрешности, особенно той, которая связана с положением объекта контроля, непостоянством состава изделия и чистотой обработки его поверхности. Верхняя граница толщин практически ограничена толщиной /щах 0,5/н- Для толщин. [c.619] В настоящее время используются два прибора по схеме прямого измерения обратно-рассеянного р-излучения универсальный радиоактивный толщиномер покрытий ТПРУ-1 и толщиномер покрытий Бетамикрометр-2 (табл. 19.5). ТПРУ-1 предназначен для измерения покрытий, атомный номер которых отличается от г основы не менее чем на три единицы, и для анализа двухкомпонентных покрытий. Информация может быть представлена как в дискретной форме, так и в аналоговой (блоки ИСЧ-1 и ИК-1 соответственно). [c.619] Прибор градуируют по образцовым мерам покрытий. Предусмотрены два комплекта образцовых мер. Для получения достоверных результатов контроля поверхностная плотность основы должна быть не менее 20,0 (при измерении в диапазоне 0,1— 2,0 мкм) 100,0 (в диапазоне 1—10 мкм) 400 (в диапазоне 5— 100 мкм). [c.619] Массовая толщина (поверхностная плотность) — это масса единицы площади основы в граммах на 1 см . [c.619] Верхний предел толщины покрытий составляет 0,2 г/см . [c.619] Толщиномер покрытий Бетамикрометр-2 предназначен для измерения металлических (в том числе из драгоценных металлов) и неметаллических покрытий на различных основах с разницей в величинах порядкового номера атома г более двух единиц. [c.619] Вернуться к основной статье