Устройство для контроля дефектов вТОНКиХ МАгНиТНыХ плЕНКАХ Советский патент 1981 года по МПК G01N27/88 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ В ТОНКИХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНКАХ

Изобретение огносится к нераарушающе му ксигролю и предназначено для исследо вания Доменной структуры тонких магнитных пленсж. Оно может найти применение, в частности,в технологическом процессе изготовления запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах. Известно устройство для обнаружения дефектов. доменной структуры в тонких магнитных пленках, содержащее осветитель, поп$физационный микроскоп для наблюдения доменной структуры магнитной пленки, магнитную систему для воздействия на её доменную структуру н гфиспособ ление для крепления и перемещения исследуемсй пленки l . Необходимость постоянного наблюдения изображения доменной структуры под микроскопсм приводит к быстрой утомляемости .оператора, в связи с чем производительность известного устройства мала, а точность определения координат дефектов очень низка. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для контроля дефектов в тонких магнитных пленках, содержащее магнитную систему для контролируемой магнитной пленки, поляризационный микроскоп с осветителем, в поле зрения которого в процессе кситроля помешают магнитную пленку и с котсрым оптически связана передающая телевизионная камера, а последовательно последней подключен видеоконтрольный блок, координатный стол для размещения магнитной пленки, двухкосрдинатный самописец и привод стола {2. Недостапсом данного устрсйсгва является то, что для обнаружения дефектов выделяется одна строка из всего телевизионного растра, остальная часть растра не используется. В связи с этим в известном устройстве скорость перемещения пленки состав ляет 15О мкм/с, что соответствует шагу разложения 3-5 мкм. Время контроля дефектов в пленке с площадью 1 см с кой скоростью сосгавляег 2,5 г, что не отвечает требованиям контроля пленок в i условиях серийного производства. Цель изобретения - повышение производительности контроля.. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными формирователем импульсов от доменов пленки, блоком выделения максимального импу льса от доменов пленки и блоком сравнения, выход которого соединен с другим входом самописца, последовательно соединенными блоком формировав геля, управляющих импульсов, блоком формирования рабочей программы и генератором эталонных импульсов, второй вход котсрого соединен с другим выходом формирователя импульсов от доменов, вход которого и вход блока формирования управляющих импульсов соединены с выходом передающей телевизионной i камеры, блоком управпетгя приводом стола, вход .ко торого соединен с другим выходом блока формирования рабочей программы, а выход с приводом стола. На чертеже приведена блок-схема устройства для контроля дефектов, в тонких магнитных пленках. Устройство содержит поляризационный микроскоп 1 с осветителем 2, контролиру емую магнитную пленку 3, магнитную cibстему 4, координатный стол 5, привод 6 стола, двухкоординатный самописец 7, камеру 8 телевизионную передающую , видеоконтрольный блок 9, блок 10 формирования управляющих импульсов , формирователь 11 импульсов от доменов, блок 12 выделения максимальных импульсов от до менов, генератор 13 эталонных импульсов блок 14 сравнения, блок 15 фqэмиpoвaния рабочей программы, блок 16 управления приводом стола и регулируемый источник 17 питания. БЛОКИ устройства соединены в следующем порядке. Поляризационный микроскоп 1 с осветителем 2 служат для визуального контро ля пленки 3, которая помещается- в поле зрения микроскопа 1. Пленка 3 находится внутри магнитной системы 4 и располагается и закрепляется совместно с ней на координатном стопе 5, имеющем двига тели для его перемещения. Питание на дв гатели стола поступает от привода 6 сто ла, выход которого соединен также с одним из входов самописца 7. С окуляром микроскопа 2 оптически соединена камера 8, выход которой соеди ен с блоком 2, с блоком 10 и с фqэми ователем 11, выходы которого соединены блоком 12 и одним из входов генератоа 13, выходы блока 12 и генератора 13 оединены со входами блока 14 сравнеия, а выход последнего соединен с другим входом самописца 7, Выход блока 10 формирования управляющих импульсов соединен со входом блока 15, один выход которого соединен с другим входом генератора 13, а другой - со входомблока 16, управления тфивода стола,выход которого соединен со входом привода 6. Источник 17 питания соединен с вьшодами . магнитной системы 4 и служит для регулирования величины магнитного поля системы 4. Устройство работает следующим образом. Под воздействием магнитного поля, создаваемого магнитной системой 4 в плоскости пленки 3, последняя перемагничивается в направлении оси трудного намагничивания. Уменьшая величину воздействующего поля, можно получить в пленке 3 сотовую Доменную структуру. При помощи поляризационного микроскопа 1 с осветителем 2, камеры 8, видеоконтрольного блока 9 оптическое изображение доменной структуры преобразуется в телевизионное и появля- ется на экране блока 9. Телевизионный сигнал с выхода камеры 8 пс дается на входформирователя 11, где происходит формирование и вьшеление видеоимпульсов от Доменов. Запуск генератора 13 осуществляется передним ф1Тонтом импульсов с формирователя11. Импульсы с блока 11 поступают на блок 12 где выделяется максимальный импульс от Домена. Этот импульс поступает по сигнальному входу на блок 14. На опорньш вход блока 14 поступает эталонный импульс от генератора 13. Управле1 ие длительностью Импульсов генератора 13 осуществляется от блока 15. Помимо этого блок 15 организует временную последовательность циклов контроля и перемещения стола 5 через блок 16 и привод 6. Синхронизация работы блока 15 осущёствля- ется при помощи импульсов с выхода блока Ю формирования управа$пощих импульсов, которые вьшеляются из телевизионного сигнала с выхода камеры 8. Длительность импульсов с генератора 13 позволяет осуществить контроль раз-, меров доменов на минимально и максимально допустимую величину. При выходе

длигельности импульса or домена за пределы допуска вьрабатываегся сигнал, поступающий на вход отметчика двухкосрдинатнсго самописца 7, который фиксирует координаты соответствующего поля зрения микроскопа 1.

Перемещение контролируемого, образца осуществляется при помощи привода 6 стола 5 и блока 16. Программа перемещения формируется в блоке 15 формирова ниярабочей программы. При. воздействии на тонкую магнитную пленку 3 постоянно увеличивающимся магнитным полем, (зоздаваемым магнитной системой 4, направленным вдоль плоскости пленки, про- исходит его перемагничивание в направлеНИИ Поля, При уменьшении поля форма и направление появляющихся доменов зави.сит от величины находящегося в плоско-, сти пленки поля и имеющихся в пленке дефектов.

Наличие физической связи дефектов в пленке 3 с искажениями доменной структуры, заключающееся в изменении размеров доменов, позволяет автоматизировать процесс определения дефектных мест в контролируемой пленке на основе анализа размеров наблюдаемых ДМ доменов в поле зрения микроскопа 1.

Повышение производительности устройствЕ при контроле пленок достигается тем что одновременно осуществляется анализ всех доменов в поле зрения микроскопа за время, равное 1/2 периода кадровой развертки камеры 8. Это позволяет проконтролировать за 1 с до 12 полей зрения размером 2ООх20О мкм, т.е„ сократить время контроля 1 см пленки с 2,5 ч до 1О мин.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить производительность на операции контроля дефектов в 15 раз,по сравнению с известным устройством.

36

Формула изобретения

Устройство для контроля дефектов в тонких магнитных пленках, содержащее магнитную систему для контролируемой магнитной пленки, поляризационный микро-скоп с осв тителем в поле зрения которого в процессе контроля помещают магнитную пленку и с которым оптически связа- на передающая телевизионная камера, а последовательно последней подключен аи- деоконтропьный блок,- координатный для размещения магнитной пленки, двухкогординатньй самописец и привод стопа, о гличающеес я тем, что, с целью повышения производительности контроля, оно снабжено последовательно соединенными формирователем импульсов от доменов пленки, блоком вьшелення максимального импульса от доменов пленки и блоком сравнения, выход котфого соединен с входомсамописца, последовательно соединенными блоком формирования управляющих импульсов, блоком формирования рабочей программы и генератором эталонных импульсов, второй вход которого соединен с другим выходом формирователя импульсов от доменов, вход которого и вход блока формиро:-- вания управляющих импульсов соединены с выходом передающей телевизионной камеы, блоком управления приводом стола, вход которого соединен с другим выходом лока формирования рабочей программы, а ыход - с приводом стола.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l.dEtE Ti air saction on Wa etics. 1974, № 3, p. 488-491.

ЫШ

12

Й