Способ обнаружения трещин в листовых диэлектриках

СОВЕТСКИХЛИСТИЧЕСНИХК Я 01242 С 01 М 22/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТ А ВТОРСКОМУ СВИ аемого кон ий. Слраво ва. Ч. 1,риборы для неразру материалов и изде/ Под ред, В.В,Клю 1976, с, 218, о ник РЕЩИН В ЛИС 54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕ 1ОВЫХ ДИЭЛЕКТРИКАХ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт прикладной физикиАН БССР(56) Ахметшин А,М, и др, Применениеэллиптически поляризованных волнмиллиметрового диапазона в СВЧ дефетоскопии композиционных диэлектрических материалов. - В кн,; Тезисыдокладов 11 Всесоюзного симпозиумапо миллиметровым и субмиллиметровымволнам. Ч.11., Харьков, 1978; с,205-,206.(57) Изобретение относится к техникеСВЧ-измерений, Повышается вероятностьобнаружения трещин на фоне мешающихфакторов. Уст в , поясняющее способ,содержит свил-генератор 1, блок 2питания, делитель 3 мощности, циркуляторы 4, приемно-передающие антенны 5, волноводный мост 6, балансныйсмеситель (БС) 7, блок 8 обработкии индикации, 11 оявление трещин приводит к уменьшению коэф. отражения длявсех частот, при любых толщинах слояи размера трещины, т.е. различию вотраженных от диэл, слоя 9 сигналаи появлению ненулевого разностногосигналаи ненулевого сигнала на выходе БС 7, Этот сигнал практическипостоянен в широкой полосе частот,чтопозволяет индентифицировать трещины на фоне плавных изменений толШины и св-в материала диэл, слоя,к-рые вызывают осцилляцию сигнала навыходе БС 7, 1 илИзобретение относится к техникеСВ 1 измерений и может быть использована в электронной промышленностидля контроля полупроводниковых йленок и диэлектрических подложек. 5Цель изобретения - повышение вероятности обнаружения трещин на фоне мешающих факторов,На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема устройства, реа Олизующего способ обнаружения трещинн листовых диэлектриках.Устройство содержит свип-генератор 1, блок 2 питания, делитель 3мощности, циркуляторы 4, приемно-передающие антенны 5, волноводныймост б, балансный смеситель 7,блок 8обработки и индикации,Устройство работает следующим образом, 2 ОСигнал от свип-генератора , делится в делителе 3 мощности на дваидентичных канала, проходит циркуляторы 4 и излучается в контролируемыйдиэлектрический слой 9 при помощи двух ненаправленных приемно,передающих антенн 5, Отраженныесигналы, проходя циркуляторыпоступают в волноводный мост 6,формирующий разностный и суммарныйсигналы. 11 ри этом балансировка плечсхемы осуществляется таким образом,что в отсутствие дефектов в диэлектрическом слое 9 в полосе частот свипирования амплитуды и фазы отраженных сигналов поддерживаются одинаковыми, вследствие чего на выходе волноводного моста б отсутствует разностный сигнал. С выхода волноводногомоста 6 разностный и суммарный сигналыпоступают на балансный смеситель 7, который формирует произведение подаваемых на него сигналов,Если разностный и суммарный сигна,пы записать в видец = А(Ы) з 1 чя 1:О = В(и) в(п(ииии),то на выходе балансного смесителя 7 50образуется сигналЦ , - . А(и В(и( - (со 5 й(и 1.со 5 (2 и(киЯ,Низкочастотная составляющая этогосигнала имеет видПЛ(Ц) В(ы) и), (1) Таким образом, низкочастотныйсигнал на выходе балансного смесителя 7 пропорционален произведениюамплитуд подаваемых сигналов на косинус угла сдвига фаз между ними.С выхода балансного, смесителя 7сигнал подается на блок 8, в которомпроисходит выделение гармоническихсоставляющих частоты модуляции Я,измерение их амплитуд и фазовое детектрирование при помощи опорногосигнала частоты модуляции Я, поступающего с блока 2 питания свип-генератора 1, а также выработка решенияо наличии трещины в области контроля в результате сравнения с некоторым порогам, определяющим чувствительность устройства.Диапазон свипирования частотысвип-генератора 1 выбирается такимобразом, чта на его центральной частоте или вблизи нее наблюдается минимум модуля коэффициента отраженияпадающей волны от диэлектрическогослоя 9 номинальной толщины,Появление трещины приводит к уменьшению коэффициента отражения для всехчастот, при любых толщинах слоя иразмера трещины, т,е, различию в отраженных от диэлектрического слоя 9сигнала и появлению ненулевого раз/ностного сигнала и ненулевого сигнала на выходе балансного смесителя,Этот сигнал практически постояненв широкой полосе частот, что позволяет идентифицировать трещины на фоне плавных измерений толщины и свойствматериала диэлектрического слоя, которые вызывают осцилляцию сигнала навыходе балансного смесителя.Ф о р м у л а изобретенияСпособ обнаружения трещин в листовых диэлектриках, включающий облучение контролируемого листового диэлектрика двумя разнесенными в пространстве контрольными сигналами электромагнитного излучения СВЧ, прием атражаемых сигналов, определениесуммарного и разностного значенийпринятых отраженных сигналов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьшению вероятности обнаружения трещин на фоне. мешающих факторов, контрольные сигналы модулируют по частоте по периодическому закону относител(ьно частоты, соответствующей минимуму коэффициента отражения, сум,Составитель В.Ежов Техред О.Гортвай Корректор А.Обручар Редактор Н.Рогулич Заказ 3694/39 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Поцпис кое Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, .ул. Проектная, 4 марный и разностный сигналы смешивают по частоте, а иэ полученногосигнала выделяют гармонические сос 1242781 4тавляющие на частоте модуляции, покоторым путем сравнения с пороговымизначениями судят о наличии дефекта.