[发明专利]一种基于热平衡条件下的高精度电铸应力在线检测方法

权利要求书

1.一种基于热平衡条件下的高精度电铸应力在线检测方法，其特征在于，采用激光发生器和波前传感器检测阴极基底的铸层应力；

所述阴极基底采用与铸层弹性模量相同或相近的材料，其一面为抛光面，当阴极基底材料采用绝缘材料时，其非抛光的一面为经导电化处理的导电面，导电面面向阳极；

所述激光发生器和波前传感器的设置，使激光照射在阴极基底抛光面的检测区域，并且激光从抛光面反射后照射在波前传感器的接收窗口；

所述电铸应力在线检测方法包括下述的步骤：

S1.设置波前传感器的采样参数及电铸参数，然后在电铸液加热达到热平衡条件下进行电铸并开始波前传感器采样检测；

S2.根据电铸过程中反射激光波前相位图得到激光相位曲率半径，计算得到基底曲率半径，并带入stoney公式计算得出铸层平均应力。

2.根据权利要求1所述的基于热平衡条件下的高精度电铸应力在线检测方法，其特征在于，通过水浴加热或恒温箱的方式达到热平衡状态，在热平衡条件下进行电铸并检测。

3.根据权利要求2所述的基于热平衡条件下的高精度电铸应力在线检测方法，其特征在于，在盛放电铸液的电铸液槽外设置水浴加热槽对电铸液进行加热。

4.根据权利要求1所述的基于热平衡条件下的高精度电铸应力在线检测方法，其特征在于，所述阴极基底采用硅片、碳钢、铸钢或不锈钢。

5.根据权利要求1～4任一项所述的基于热平衡条件下的高精度电铸应力在线检测方法，其特征在于，激光发生器与波前传感器分体布置或集成布置，所述分体布置使激光以一定入射角照射在阴极基底抛光面的检测区域，并且激光从抛光面反射后垂直照射在波前传感器的接收窗口，所述集成布置使激光垂直照射在阴极基底抛光面的检测区域，并且激光从抛光面原路反射后照射在波前传感器的接收窗口。

6.根据权利要求1～4任一项所述的基于热平衡条件下的高精度电铸应力在线检测方法，其特征在于，所述阴极基底上端固定，下端为悬臂式，使阴极基底在铸层应力的作用下自由变形。

7.根据权利要求1～4任一项所述的基于热平衡条件下的高精度电铸应力在线检测方法，其特征在于，所述波前传感器采用横向剪切波前传感器。

8.根据权利要求1～4任一项所述的基于热平衡条件下的高精度电铸应力在线检测方法，其特征在于，所述检测区域位于阴极基底电铸区中心。

9.根据权利要求1所述的基于热平衡条件下的高精度电铸应力在线检测方法，其特征在于，S2根据下述公式计算基底曲率半径

R＝(R_i±L)×2

其中R为基底曲率半径，R_i为激光相位曲率半径，L为波前传感器接收窗口到阴极基底表面的距离。

10.根据权利要求1或9所述的基于热平衡条件下的高精度电铸应力在线检测方法，其特征在于，S2当波前相位图转变为半球状、类似半球状、半椭球状或类似半椭球状时，测量得到激光相位曲率半径。