Способ исследования зондовых характеристикпьезоэлемента

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 310 пц 425 Союз Советскии Социвлистимеских Республин(32) ПриоритетОпубликовано 25,04.74. БюллетеньДата опубликования описания 02.10.74 ааударственный хамитеСавета Министрав СССРва делам изааретеннйи аткрытий УДК 621 372 4(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗОНДОВЬ 1 Х ХАРАКТЕРИСТ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТАПредлагаемый способ исследования пьезоэлементов может быть использован в радиоэлектронике при разработке пьезоэлектри,еских устройств, применяемых в радиоэлектронной аппаратуре различного назначения.Известный способ исследования зондовых характеристик пьезоэлемента основан на применении электронного зонда, с помощью которого выявляют колеблющиеся участки пьезоэлемента. Амплитуду механических смещений частиц ориентировочно определяют по интенсивности освещения флюоресцирующего экрана, на который падает электронный луч, несущий информацию о колебаниях пьезоэлемента.Однако характеристики, полученные таким образом, нс да 1 от количественных оценок интенсивности колебаний и характера упругих деформаций пьезоэлемента.С целью повышения качества зондовых характеристик предлагается при исследованиях пьезоэлемента использовать явление изменения резонансной частоты пьезоэлемента при его локальном нагреве. При этом в качестве локального нагревателя используется электронный луч, который дискретно перемещают вдоль исследуемого направления, Экспонирование локального участка пьезоэлемента производят в течение времени, постоянного для всех исследуемых точек. В конце экспонирования производят регистрацию резонансной частоты пьезоэлемента,Для реализации предложенного способа исследования на пьезоэлемент предварительно 5 наносят возбуждающие электроды необходимой конфигурации и включают пьезоэлемент в схему возбуждения. Исследуемый колеблющийся пьезоэлемент помещают в вакуумную камеру электроннолучевой установки, и после 10 достижения необходимого разрежения в камере устанавливают заданную мощность электронного луча и фокусируют его на пьезоэлементе. Температуру в точке нагрева пьезоэлемента определяют с помощью термопары. Пе ремещая пьезоэлемент вдоль исследуемогонаправления, наблюдают влияние локального нагрева на резонансную частоту пьезоэлемента, например с помощью измерения уходов частоты автогенератора. Таким образом, пере мещая пьезоэлемент в различных направле.ниях, можно определить полную картину влияния температурных градиентов, вызываемых локальным нагревом, на резонансную частоту пьезоэлемента.25 Полученные таким образом характеристикиуходов частоты, представленные в пространственных координатах, характеризуют собою интенсивность механических смещений частиц пьезоэлемента и упругих напряжений, возни- ЗО кающих в объеме пьезоэлемента.425310 Предмет изобретения Составитель И. федотов Техред Е. Борисова Редактор О. Кунина Корректор Л. Царькова Заказ 2463,5 Изд. Мо 789 Тираж 811 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, К, Раушская паб., д. 45Типография, пр. Сапунога, 2 Практическое применение указанные характеристики находят при разработке интегральных пьезоэлектрических устройств, в частности при разработке топологии микросхемы интегрального кварцевого генератора, где пленочные элементы наносят непосредственно на пьезоэлектрическую подложку. Данные, получаемые при реализации предложенного способа, позволяют выбрать оптимальную топологию элементов схемы интегрального пьезоэлектрического устройства с учетом влияния теплового режима микросхемы и механического влияния элементов на резонансную частоту пьезоэлемента, играющего роль пьезоподложки. Способ исследования зондовых характеристик пьезоэлемента, при котором пьезоэлемент возбуждают на резонансной частоте, зондируют его поверхность электронным лучом и регистрируют параметры зондовых характеристик, отличающийся тем, что, с целью повышения качества зондовых характеристик, 10 пьезоэлемент локально нагревают электронным лучом, дискретно перемещают его вдоль исследуемого направления, экспонируют его в течение времени, постоянного для всех исслсдуемых точек, и регистрируют изменения его 15 резонансной частоты.