专利名称：一种测量高速裂纹扩展的速率仪的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于测量材料快速断裂扩展速率用的机械领域，具体为一种测量高速裂纹扩展的速率仪。
背景技术：
目前，由于单晶硅做成的晶片在技术领域有非常广泛的应用，例如应用于集成电路等，但随着科技技术的飞速发展，人们对工作和生活的要求越来越高，有些电器的形状、体积、重量越来越追求美观、小巧、轻便。因此电器的元器件做得也越来越小、越轻。但对于又薄又小的单晶片，使用过程中会受到各种各样的应力作用，容易引起疲劳和断裂，导致器件破损。因此，表征和测试单晶片的力学性能特性成为提高单晶片及成品的寿命和可靠性的关键因素。目前，人们一般通过测试单晶片的疲劳寿命及裂纹扩展速率来标定单晶片的性能指标。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种测量高速裂纹扩展的速率仪，通过该仪器测出裂纹的扩展速率来研究单晶片的力学性能。
本实用新型的技术方案是一种测量高速裂纹扩展的速率仪，包括桥式电路、与试验机相连的单晶片、安装于桥式电路输出端的示波器，桥式电路由标准电阻和可变电阻构成，单晶片串联在可变电阻所在的电桥上。
本实用新型的有益效果是由于微小单晶片脆性大，单晶片整个断裂时间一般在10-6s～10-5s，因此不能用一般的方法测量其裂纹扩展速率，当单晶片在电路中出现裂纹并扩展时，单晶片的电阻将发生变化，因此回路中电压值将发生变化。本实用新型通过示波器记录串联于桥式电路中的单晶片电压计算出电阻，通过计算得到裂纹长度和裂纹扩展速率，从而更好地表征和测试单晶片的力学性能特性，以便研究提高单晶片及成品的寿命和可靠性的方法。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为示波器测得电压与时间变化的曲线。
具体实施方式
如图1-2所示，把待测单晶片在装入试验前串联在可变电阻R1所在的电桥(R1路电桥)上，根据所测单晶片的电阻值，选择适当电阻R2＝R3＝R4为标准电阻，在电桥输入端(图中“+-”极之间)输入电压U，调节可变电阻R1使电桥输出端电压为零，电桥平衡。电桥输出端连接高速记忆示波器，即使示波器电压显示为零，但一般来说很难使电压刚好为零，只能近似为零。此时把单晶片装入试验机上，开始试验，当单晶片出现裂纹断裂，单晶片的电阻将发生变化，即变大，电桥失去平衡，使输出端电压不为零，单晶片断裂瞬间，R1路电桥断路，输出端电压仅为R3两端电压，此时输出电压最大，通过示波器触发式测得电压最大值以及电压升高的时间t，发生断裂后的输出端最大电压值为 采用本实用新型具体操作过程是(1)先根据电压变化公式U＝RI(I已知)，计算出单晶片瞬时电阻R；(2)再通过裂纹长度W与瞬时电阻R的函数关系W＝f(R)，求出裂纹长度W，公式为W=W0-k·lR·B]]>W为沿单晶片宽度方向的裂纹长度(m)；W0为样品宽度(m)；K为单晶片导电系数(电阻率Ω·m)；1为样品长度(m)；R为单晶片瞬时电阻(Ω)；B为单晶片厚度(m)；U为瞬时电压(V)。
(3)最后根据公式V＝W/t，计算出裂纹扩展速率，其中V为扩展速率，W为裂纹长度(m)，t为时间(s)。
权利要求1.一种测量高速裂纹扩展的速率仪，其特征在于包括桥式电路、与试验机相连的单晶片、安装于桥式电路输出端的示波器，桥式电路由标准电阻(R2、R3、R4)和可变电阻(R1)构成，单晶片串联在可变电阻(R1)所在的电桥上。
专利摘要本实用新型属于测量材料快速断裂扩展速率用的机械领域，具体为一种测量高速裂纹扩展的速率仪，包括桥式电路、与试验机相连的单晶片、安装于桥式电路输出端的示波器，桥式电路由标准电阻(R2、R3、R4)和可变电阻(R1)构成，单晶片串联在可变电阻(R1)所在的电桥上。本实用新型通过示波器记录串联于桥式电路中的单晶片电压变化、电阻变化，通过计算得到裂纹长度和裂纹扩展速率，从而更好地表征和测试单晶片的力学性能特性，以便研究提高单晶片及成品的寿命和可靠性的方法。
文档编号G01N33/00GK2856998SQ20052009428
公开日2007年1月10日 申请日期2005年12月9日 优先权日2005年12月9日
发明者温井龙, 谭军, 姚戈 申请人:中国科学院金属研究所