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記事一覧

不純物粒子解析

2017/04/21 電子・半導体

SEMを用いて不純物粒子の自動計測・分析を行います。この手法はISO16232に準拠しています。フィルターに集塵した異物などの不純粒子を自動で検出し、それぞの粒子に対して分析を実行します。粒子サイズと化学組成情報によるクラス分けと個数をカウントします。 また、ISO16232に準拠した報告書を自動で作成します。一連の操作はレシピを組むことで簡単に行なえます。自動測定後に、レビュー機能を用いてそれぞの粒子に対し詳細解析も行えます。5um~1000umサイズの粒子に対応します。事前に設定していた条件に従い、自動でクラス分けを行います。測定時間は粒子の個数に依存します。上図の場合、約17,000個の粒子検出を2時間で行っています。各粒子のSEM像とEDS分析結果も自動保存されており、自動測定後の個別データを確認することができます。

電子基板の非破壊観察

2017/04/21 電子・半導体

X線CTを用いれば非破壊で電子部品の接触状態等の観察が可能です。

電子基板の故障解析

2016/08/30 電子・半導体

イメージングXRF(蛍光X線分析装置)で、樹脂モールドされたICチップ内の配線の分析が可能。金配線の太さは約20um。不良の状態が確認できる。 左:CCDカメラ(モザイクイメージ)、右:元素マッピング像

DLC膜の強度評価

2016/08/17 無機材料

ナノインデンター(またはナノインデンテーション装置)はμmレベルの薄膜の硬さ・ヤング率を高精度に測定できる装置です。押し込みによる硬度・ヤング率が求められ、さらにスクラッチ試験により薄膜の水平方向に対する強度、すなわち密着性や耐摩耗性などを求めることが可能です。スクラッチ試験では鉛筆硬度やスチールウール試験などで測定していたサンプルに対し、より定量的な評価を実現します。<サンプル> SUJ2基板上 DLC(ダイヤモンドライクカーボン)薄膜 2種類   ・CVD成膜 1μm厚  ・水素フリー成膜 1μm厚● 押し込み試験例 i) ISO14577に準拠した試験  ii) 連続剛性測定法(CSM法)を用いた試験i) ISOに準拠した試験結果   ヤング率 [ GPa ] 硬度 [ GPa ] 弾性変形仕事率 [%] クリープ [%] ...

腐食介在物

2016/08/15 鉄鋼材料

MnS/TiO2/Al2O3/TiN 複合介在物

金属摩耗粉の特定

2016/08/15 エンジン

● 金属粒子の解析例 左:光学像で分析領域を特定(緑枠内でマッピングを実施)右:検出した各元素を色分けして重ね合わせた画像構成元素から判定した各粒子の材料名   Al Cr Fe Ni Cu Zn 材料名 粒子_01 ○           アルミ 粒子_02   ○ ○ ○     SUS 粒子_03~06           ○ 亜鉛 粒子_07~09         ○   銅 粒子_10~13         ○ ○ 真鍮 各粒子上の指定領域内で再計算させたスペクトルと、指定元素で再構成したマッピング画像微粒子の評価を行う際...

マウス全身の観察

2016/08/15 マウスin-vivo観察

マウスの全身CT 像造影剤を使用。分解能:35μm/ ボクセル

セパレータの構造

2016/08/15 電池

低加速FE-SEMによるLi イオン電池用セパレータの観察加速電圧:100V。熱に弱いサンプルもダメージなく観察されています。

トナー上フィラーの観察

2016/08/15 トナー

 

電池の非破壊内部構造観察

2016/08/15 内部構造観察

粘着力測定

2016/08/15 粘着剤

● ナノインデンターによるマイクロ・プローブタック試験の概要  粘着テープや粘着シートの粘着力試験には、ピール試験、ローリングボールタック試験、  プローブタック試験があります。殆どの場合、mmオーダー以上の面積に対する粘着性  の評価です。そこで、この事例紹介ではナノインデンターを利用することで微小領域に対  する粘着性を評価可能なマイクロ・プローブタック試験を紹介させて頂きます。  硬度試験の場合ナノインデンターでは三角錐のバーコビッチ圧子を使用しますが、マイク  ロ・プローブ試験では先端の平坦なフラットパンチ圧子を使用します。そして試験力がゼロ  になった後も試験を継続し、圧子を引き上げ(引き剥がす)ます。そして、圧子の引上げ  動作における試験力の推移から粘着性を評価します。試験動作ならびに試験力の時間  推移に関しては下図を参照ください。     試験動作の説明図        ...

ナノインデンターによるビッカース硬度

2016/04/20 鉄鋼材料

● ナノインデンターによるビッカース硬さ試験の概要ビッカース硬さ試験(JIS Z 2244)は工業分野で幅広い材料に利用される硬さ試験です。四角錐の圧子で押し込み試験を行い、押し込みにより形成される圧痕(永久くぼみ)の表面積と試験力からビッカース硬さを計算します。表面積は圧痕の対角線長さから算出します。従って、試験後の圧痕観察ならびに圧痕対角線長さの測長は必須になります。試料の硬さが均一である場合、試験力の大小によらずビッカース硬さは一定になります。試験後の圧痕観察が必須ですが、同一の尺度で硬さの異なる試料の比較ができる為、様々な材料・幅広い分野で利用されています。しかし、小さな試験力では圧痕形状も小さくなり、対角線長さの測長は困難になる問題点もあります。例外則はあるものの、Z2244では20μm以上の対角線長さを規定しています。ナノインデンターによる硬さ試験はISO14577により...

カーボンナノチューブ成長用触媒

2016/04/11 プリンテッド・エレクトロニクス

米国ウィスコンシン大学 Eriksson and Lagally 研究グループでは、触媒のスポットを µm スケールで吐出し、材料表面の特定の位置にカーボンナノチューブを直接成長させる目的で、Microprolotter システムを使用しています。 カーボンナノチューブは炭素の単原子厚のシートとして構成され、数 nm 幅のチューブとして形成されます。 特別な触媒材料上に炭素を多く含むガスを高温で吹きつけると、カーボンナノチューブが成長します。 電子技術アプリケーションや研究では、特定の位置にカーボンナノチューブを成長や配置できることが求められ、例えば電極間に架橋をする用途などに応用できます 触媒のスポットをパターン化するには、通常は半導体のフォトリソグラフィ技術を用いますが、高価なマスク、装置、設備を要する上に、完成するまでの日数もかかってしまいます。Microplotter を用いると、触媒溶液を...

ポリマー青色LEDの描画

2016/04/11 プリンテッド・エレクトロニクス

米国ウィスコンシン大学 Michael Winokur 教授のグループの研究で、Microprolotter システムを用いたポリマー・ベースの青色 LED の製造に成功しました。 この LED は多層構造で、青色で発光するポリマー重合体(9,9-ジ-n-オクチルフルオレン:PF8)が中核の位置に置かれています。他の層は、酸化インジウムスズ(indium tin oxide)の電極、LED 層と良い電気的接触を得るための重合体(エチルジオキシチオフェン:PEDOT)層、デバイスの選択された領域をマスクする絶縁体として機能する重合体(メチルメタクリレート:PMMA)層、アルミニウムで覆われたカルシウム から構成されています。 100~300 nmの厚い LED 層は、4V の電圧で駆動されるデバイスとなります。Microplotter で吐出された µm スケールでの描画による独特の性質を持つため、PF8 の膜は独自...

金属インクで導電性パターン印刷

2016/04/11 プリンテッド・エレクトロニクス

Microprolotter システムを用いて銀のナノ金属インクで線を描画した後、アニーリングを施して µm スケールの導電性パターンを形成したものです。 銀のナノ金属インクは、インクジェット方式で使える標準品として販売されている懸濁液です。一般的な配線パターンは、Microplotter システムに含まれる描画ソフトウェア SonoDraw によって設定できます。 インクが Microplotter に装填されると、設定されたパターンに従った線の描画が、制御用ソフトウェア SonoGuide によって行われます。 パターン印刷後、基板を 100℃ で 1時間アニーリングし、描画された線を金属のワイヤーとして固着させます。 ナノ金属インクを用いた配線パターン印刷 描画ソフトウェア SonoDraw 制御用ソフトウェア So...

高分解能DNAマイクロアレイ作製

2016/04/11 ライフサイエンス

化学的に処理したガラス製スライド上に、Microprolotter で 35 µm 未満の DNA 溶液のスポットを置いて、単一成分のマイクロアレイを作製しました。 蛍光標識されたオリゴヌクレオチド溶液を Microplotter に装填し、処理された表面上に複雑なパターンを置きました。 オリゴヌクレオチドはアミン基で修飾され、ガラス製スライド表面ではエポキシド基になって、オリゴヌクレオチドと共有結合します。 従来のマイクロアレイ・スポッティング・システムで置けるスポットの直径は 75~150 µm のため、35 µm 幅(しかも下限は 5 µm 幅)の形状を印刷できる Microplotter の能力は、マイクロアレイの密度の著しい向上をもたらします。 スポットの形状やサイズも一定しており、直径の変動係数は 10% 未満に収まります。 35 µm 以...

微小スポットでMALDIの感度向上

2016/04/11 ライフサイエンス

Microprolotter システムは、MALDI (マトリックス支援レーザー脱離イオン化法)質量分析法の感度を向上させる際にも使われます。 MALDI 質量分析法は未知の化学物質や生体分子の分子量を分析する技法で、分析対象の質量が 10 kDa (分子量 10,000)以上でも対応できます。 分析対象とマトリックスは「ターゲット」と呼ばれる金属プレート上に置かれ、パルス・レーザーがマトリックスに直接照射されます。表面からはマトリックスと分析対象の両方が放出され、分析対象の材料はイオン化されます。 放出された分子の質量/電荷数を分光計で読むことで、分析対象の組成を調べます。 Microplotter は、分析対象とマトリックスの両方を直径 20~70 µm のスポットとして吐出する目的で用いられます。スポットサイズが小さいほど、質量分析器から読み出される結果のピークが鋭くなるのがわかります。似た分...

ELISA用 蛋白質マイクロアレイ

2016/04/11 ライフサイエンス

米国ウィスコンシン大学 David Barnes、Max Lagally 両教授のグループの研究では、鳥類の一般的な病原体である NDV(ニューカッスル病ウィルス)感染検出用の ELISA(酵素免疫測定法)というサンドイッチ法のマイクロアレイを作製しています。 ポリ-L-リシンでコートされたガラス製スライド上に、Microprolotter を使って NDV 抗原溶液を置きます。 スライド上では抗原抗体反応が起き、一部は負血清、他の部分は正血清となります。正血清とは NDV に対する抗体を含む溶液を意味し、鳥宿主が NDV に感染していると免疫反応を示します。 これらの抗体は、ガラス製スライド上に置かれたプローブ抗原と結合するはずです。 その後スライドを水洗・水浴し、蛍光タグ化された鳥 IgY 二次抗体に当てます。 スライドを再び水洗・水浴し、乾燥後にスキャンします。 正血清の集中度が小さくても、Microplotter で吐...

FRP中フィラーの3次元構造

2016/03/29 樹脂部品

X線CTを用いれば、樹脂部品内のフィラーを3次元可視化できます。 GFRP(ガラス繊維強化プラスチック) CFRP(カーボン繊維強化プラスチック)     分解能:1μm 分解能:350nm 対応装置:SkyScan1272, 2211 対応装置:SkyScan2211 さらに、X線CTでは繊維の配向性等の数値解析にも対応します。

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