Prakt. Met. Sonderband 41 (2009) ;
st die Nahrungs-
„1% angegeben.
er Kalotte, y die
mrechnungsfak-
des Mikroskops
‚ Mikroskop ge-
der Mikroskop- Bewertung: Rückfrage (4) Bewertung: nicht zulässig (5)
lickenermittlung deutliche Beeinflussung deutliche Beeinflussung mit flächigem
Schicht-Substrat- Versagen
Tabelle 1: Haftungsbeispiele
lie Schleifdauer,
eine flexibel ju-
gen Winkel zur 2.3 Scratchtest (Ritztest) — Ermittlung der Haftfestigkeit und Versagensformen
einstellen. Auch Der Ritztest (Scratchtest) (Bildgehért zu den am hdufigsten genutzten Analyseverfahren des
ite Resultate si- Schicht-Substratverbundes. Bei diesem Verfahren wird ein abgerundeter Kegel aus Stahl, Wolfram-
ce betragen. karbid oder Diamant (Offnungskegel 120°, Spitzenradius 0,2mm) in senkrechter Richtung über den
Prüfling geführt und dabei mit einem definierten Gewicht belastet. Die Probe ist auf einem Kreuz-
tisch befestigt und läßt sich in der Regel motorbetrieben, aber auch von Hand verschieben. Bei ge-
ringer Belastung entsteht zunächst eine vollkommen elastische Verformung, die bei Entlastung auf
ihren Ausgangszustand zurückgeht. Mit zunehmender Belastung kommt eine plastische Verfor-
mung hinzu, die eine Ritzspur hinterläßt. Die Belastung wird kontinuierlich solange erhöht bis bei
nel einer kritischen Last die Schicht der Deformation des Substrats nicht mehr folgt und ausbricht. Die
Filmablösung kann durch Reflexions- oder Transmisssionsmessungen, interferenzmikroskopisch
oder bei dielektrischen Schichten auf metallischer Unterlage durch Messung des elektrischen Wi-
derstandes festgestellt werden [2].
In DIN V ENV 1071 Teil 3 wird zur Bewertung der Schichthaftung die kritische Last Lc herange-
zogen. Sie ist als Last definiert, bei der erstmalig Rißbildung bzw. ein Abplatzen der Schicht auf-
tritt. Treten ähnliche Schadensbilder bei wiederholten Messungen mit der gleichen Last auf, so han-
delt es sich um ein Charakteristikum des vorliegenden Schicht-Substratverbundes.
Normal oa
oo. . . Fu Accoustic
riterien sind hier Scratehing | emission
bergang. Tabelle stylus detector
Sami « motion {dx dt}
Bild 4: Prinzip des Scratchtests mit kontinuierlich ansteigender Last
Wie bereits erwähnt werden anhand der Scratche die kritische Last und die Versagensform des
Schicht-Substratsystems bestimmt. Dabei wird zwischen kohäsivem Versagen (Versagen liegt in
der Schicht) und adhäsivem Versagen (Versagen liegt im Interface) unterschieden [3]. Schichtver-
sagen drückt sich in Form von Rissen, Ausbrüchen, Abplatzungen und plastischen Deformationen
aus. In Bild 5 sind typische Versagensformen von Schicht-Substratverbunden dargestellt. Auch
beim Scratchtest beeinflusst die Oberlächenrauheit die Ergebnisse. Ein Rauheitswert R, von 0,5um
sollte nicht überschritten werden. um die kritische Last brauchbar zu bestimmen können. Des Wei-
