מתח פנימי ואת המדידה של ציפוי PVD אבק

1. מהו הלחץ הפנימי?

כאשר אובייקט מעוות בגלל סיבה חיצונית (מתח, לחות וכו '), כוח פנימי מתקשר זה עם זה בתוך האובייקט כדי לעמוד בפני השפעת הגורם החיצוני, והוא מנסה להחזיר את האובייקט מן המיקום המעוות ל את המיקום לפני העיוות. הכוח הפנימי ליחידת יחידה בנקודת החתך הנסקרת נקרא לחץ. הניצב לאותו חתך רוחב נקרא מתח חיובי או מתח נורמלי, והאחד שהוא משיק לחתך הרוחבי נקרא מתח גזירה. מתח מגביר עם הגידול של כוחות חיצוניים. עבור חומר מסוים, הגידול בלחץ מוגבל, ואת החומר יש להשמיד מעל גבול זה. המגבלה כי הלחץ יכול להגיע נקרא הלחץ האולטימטיבי של החומר. ערך הלחץ הסופי נקבע על ידי הבדיקה המכנית של החומר. כראוי להפחית את הלחץ האולטימטיבי נמדד כדי לציין את הלחץ המרבי כי החומר יכול לעבוד בבטחה, המהווה את הלחץ מותר. אם החומר הוא לשמש בבטחה, הלחץ של זה צריך להיות נמוך יותר מאשר הלחץ האולטימטיבי שלה. אחרת החומר ייהרס.

יש סוג של מתח המכונה לחץ פנימי, כלומר, כאשר אין כוח חיצוני, הלחץ הפנימי של האובייקט. יש מתח פנימי ציפוי PVD, ואת הלחץ הפנימי הוא מזיק מאוד, ולכן את גודל ומידת הלחץ הפנימי צריך להיות שולט בייצור. השימוש העיקרי של ציפוי PVD הוא כמו סרט מגן עמיד ללבוש, אשר דורש עובי מסוים חיי השירות, אבל הלחץ הפנימי ציפוי מגביל את עובי הציפוי. אם האנרגיה הגמישה ליחידת נפח עקב הלחץ הפנימי עולה על שבירת האנרגיה ליחידת יחידה, הציפוי יתקלף, כך שעובי הציפוי שהופקדו מוגבל. באופן כללי, הלחץ הפנימי, מודולוס אלסטי קשיות של ציפוי הם ביחס ישר אחד לשני. לכן, במהלך תהליך הייצור, הלחץ של הציפוי, במיוחד הלחץ הפנימי, צריך להיות נשלט על ידי תהליך פיזית אדי בתצהיר התהליך. לאחר התהליך, הלחץ הפנימי של הציפוי צריך להיות מזוהה כדי להבטיח את זה בטווח מקובל.

2. שיטת הבדיקה של מתח

שיטות הבדיקה ללחץ כוללות בעיקר רנטגן ושיטות עקיפה אלקטרונים, דגימת שיטות ניתוח דפורמציה שיטות הפרעה אופטי .

◆ רנטגן ושיטה אלקטרונית עקיפה

כאשר הציפוי נמצא תחת לחץ, הסריג הגביש שלו יהיה מעוות ואת קבוע הסריג ישתנה. לכן, וריאציה של רוחב קו עקיפה של קבוע סריג ניתן למדוד על ידי רנטגן ושיטות עקיפה אלקטרונים, ולאחר מכן את הלחץ של ציפויים ניתן לחשב על פי נוסחה מסוימת.

◆ דגימה שיטת ניתוח דגימה

קצה אחד של חתיכת זכוכית מלבני דק מאוד קבוע בחדר ואקום של הציפוי ציפוי, ולאחר מכן ציפוי על משטח של הסדין, הלחץ של הציפוי יהיה לעוות את סוף חינם של הסדין. עקירה של סוף חופשי של הסדין נמדדת עם מיקרוסקופ מדידה טלה, ואז הלחץ של הציפוי מחושב על פי הנוסחה המכנית של החומר.

◆ שיטת הפרעה קלה

תחילה למדוד את הפרעות ההפרעה בין הצלחת השטוחה הסטנדרטית לבין המצע הלא מצופה על ידי אינטרפרומטר. לאחר מכן הציפוי מוחל על המצע, ואת פני המצע מעוות בשל הלחץ ציפוי. לאחר מכן, השוליים ההפרעה בין הצלחת שטוח סטנדרטי לבין מצע מצופה נמדדת על אינטרפרומטר. על פי וריאציה של פרינג 'הפרעה, הלחץ ציפוי ניתן לחשב על ידי הנוסחה המכנית של החומר.