ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ КОНТРОЛЯ тонких ПЛЕНОК Советский патент 1971 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится К электроизмерительнОЙ технике и предназначено для определения диэлектрических свойств материала емкостным способом: путем измерения параметров измерительного конденсатора, заполненного исследуемым материалом.

Известны устройства для контроля диэлектрических свойств накладны1М измерительным коидеисатором, обладающим повышенной чувствительностью (К поверхностному слою контролируемого объекта и позволяющим сравнивать ларавдетры незаполненного измерительного конденсатора (находящегося в воздухе) и заполненного исследуемым материалом. В случае контроля тонких пленок, нанесенных на диэл ектрическое основание, это устройство дает неудовлетворительные результаты, так ка:к при сравнении свойств двух резко различающихся материалов-контролируемой пленки с диэлектрическим основанием и воздуха, его чувствительность недостаточна. Кроме того, сказываются погрешности из-за изменения диэлектрических свойств основания, а также из-за воздушного зазора между электродами иэмерителшого колденсатора и контролируемой поверхностью.

Цель изобретения - создание измерительного конденсатора с повышенной чувствительностью к ловерхностному слою (например, пленке), а также уменьшение влияния воздушного зазора между электродами измерительного конденсатора и контролируемой поверхностью и влияния изменения диэлектрических свойств основания.

Эта цель достигается тем, что датчик содержит не менее двух пар высокопотенциальных и низкапотенциальных электродов, образующих два на.кладных конденсатора, из которых один расположен на исследуемой пленке, а другой - против него на диэлектрическом основании.

Диэлектрические характеристики исследуемого объекта определяются по разности измеренных значений параметров обоих конденсаторов.

На фиг. 1 представлена электрическая схема датчика; на фиг. 2 - график зависимости сигналов от диэлектрической проницаемости тонкой пленки.

Емкостный датчик состоит из низкопотенциаль-ных (заземленных) / И 2 и высокопотенциального 3 электродов, которые помещаются на пленку 4, нанесенную на диэлетстрическое основание 5, и аналогичных низкопотенциальных 5 и 7 и высоконотенциального 8 электродов, Которые прикладываются к основанию изделия. Накладные конденсаторы прижимаются общим прижимным устройством, которое обеспечивает одинаковую силу прижатия и, таким образом, одинаковые условия прилегания электродов к поверхности изделия, т. с. идентичный воздушный зазор между электродами и поверхностью изделия.

Кривые I н II зависимости емкости от диэлектрической проиицаемости получены при измерении емкости одним накладным конденсатором. При измерении диэлектрической проницаемости датчиком из емкости первого накладного конденсатора, находящегося на исследуемой Пленке, необходимо вычесть емкость второго накладного конденсатора, находящегося на основании. В результате при измерении диэлектрической проницаемости датчиком получим для первого случая кривую ///, а для второго случая - кривую IV. Для данного случая (диэлектрической проницаемости .пленки равной е е) получаем разность емкостей ACi и АС2. Таким образом, погрешность от изменения свойств основания при изменении диэлектрической проницаемости данным датчиком значительно уменьшена.

Предмет изобретения

Емкостный датчик для контроля тонких пленок, нанесенных на одну сторону диэлектрического основания, содержащий высокопотенциальные и низкопотенциальные электроды, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, он снабжен не менее чем двумя парами высокопотенциальных и низкопотенциальных электродов,

образующих два накладных конденсатора, один из которых раанололсен на исследуемой пленке, а другой - против него на диэлектрическом основании.

Ьыход /

2