Устройство контроля отклонения линейных размеров Советский патент 1991 года по МПК G01B7/02 

о

сл

с

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точности и чувствительности устройства для контроля отклонения линейных размеров различных объектов, например толщины листового материала. Устройство содержит тестовую структуру в виде конденсатора с двумя компланарными электродами 1 и 2 гребенчатой формы, обращенными один к другому зубцами и размещенными на общей диэлектрической подложке 3. Концевые участки зубцов обоих электродов отогнуты в плоскости, перпендикулярной поверхности подложки, и изогнуты в соответствии с функциональной зависимостью, связывающей координату Y с отношением ширины b зубца к расстоянию с между ними. Благодаря этому усиливается напряженность электростатического поля в области краевых участков зубцов обоих электродов, что обуславливает более значительное изменение емкости тестовой структуры в функции отклонения контролируемого параметра объекта. 2 ил.

I

I

I I

II

II

It

j

с

00

о ю ю

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве тестовой структуры для контроля отклонений линейных размеров различных элементов, например толщины контролиру- емого материала.

Целью изобретения является повышение точности и чувствительности устройства для контроля отклонения линейных размеров при использовании тестовой структуры емкостного типа.

На фиг. 1 показано схематично конструктивное выполнение устройства для контроля отклонения линейных размеров; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Устройство содержит тестовую структуру в виде конденсатора с двумя компланарными электродами и 2 гребенчатой формы, обращенными один к другому зубцами и размещенными на общей диэлектрической подложке 3. Ширина b зубцов электродов тестовой структуры не менее чем в 10 раз меньше расстояния с между ними, а концевые участки зубцов отогнуты в плоскости, перпендикулярной поверхности подложки 3, и изогнуты по координате Y в соответствии с функциональной зависимостью

(|)2

гдеА 1, 2.3, ...;

b/с - отношение ширины зубца к расстоянию между ними.

Устройство работает следующим образом.

X

±Л

0

5

0 5

0

5

Контролируемый материал (не показан) размещают возле поверхности тестовой структуры, что вызывает изменение электростатического поля, а следовательно, и емкости тестовой структуры в зависимости, например, от толщины этого материала. Благодаря тому, что кольцевые участки гребенчатых электродов 1 и 2 отогнуты в перпендикулярной к поверхности подложки3 плоскости и изогнуты в соответствии с заданным математическим выражением в функции параметров гребенчатых электродов емкостной структуры, достигается увеличение напряженности электростатического поля в ее краевых зонах, что обуславливает повышение чувствительности и точности измерения отклонения размеров от номинала.

Формула изобретения Устройство контроля отклонения линейных размеров, содержащее тестовую структуру в виде конденсатора с двумя компланарными электродами гребенчатой формы, обращенными один к другому зубцами и размещенными на общей диэлектрической подложке, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, концевые участки зубцов обоих электродов отогнуты в плоскости, перпендикулярной поверхности подложки, и изогнуты в соответствии с функциональной зависимостью координаты Y А b/с2, где А 1, 2, 3, ..., а b/с - отношение ширины b зубца к расстоянию с между ними.

3