ナノインデンテーション測定法の先端部で用いられる、テクダイヤのダイヤモンド圧子(バーコビッチ型)。選ばれるテクダイヤの加工技術。
私たちの生活に必要不可欠な先端技術のひとつ、薄膜技術。半導体デバイスや、情報蓄積メディア、微小電子機械システム(MEMS)など、多くの先端技術を支えています。この技術進歩における正確な特性評価は、研究開発の非常に重要な手がかりとなります。心臓部である製品の微小化・極薄化が進む中、薄膜材料の特性評価方法は、より高精度な評価ツールに支えられながら進歩を続けています。 薄膜や微小領域の硬さ、ヤング率など材料特性の測定方法に、ナノインデンテーション(Nanoindentation)法があります。これは、先端にダイヤモンドを使用した、突起状のダイヤモンド圧子を押し込んで測定するもので、金属やセラミックス、酸化膜、窒化膜、カーボン系材料や有機高分子材料など幅広い材料の表面改質や線量などを測定する方法です。 測定装置自体の性能・精度もさることながら、この押し込み測定をするときの端子となるダイヤモンド圧子の性能・精度も非常に重要なファクターとなります。ここにテクダイヤが長年培った、ダイヤモンド加工技術と精密加工技術が重要な役割を占めます。
ニーズ
導入前の実態・課題
ナノインデンテーション測定技術の進化により、測定端子であるダイアモンド圧子への高精度化が求められる。
ソリューション
課題の解決策
卓越したダイヤモンド加工技術と、高精度な精密機械加工技術を併せ持つ、テクダイヤならではのダイヤモンド圧子の開発成功。
ポイント
導入決定の理由
高精度な開発品に、経験豊富な量産技術を投入。製品の高精度を高い歩留りで実現。
リザルト
状況と効果
より高精度、進化した測定技術の確立と技術の進歩を支援。
ニーズ導入前の実態・課題

ナノインデンテーション技術の進化に応える、高精度な圧子が期待される。

端子を材料に押し込むことで、材料の硬さやヤング率を高精度で測定する技術、ナノインデンテーション法において、ダイヤモンド圧子とよばれる測定先端端子の精度は、限りない高精度な形状を追求されます。

このダイヤモンド圧子は、全長2~3ミリ、工具径は0.5ミリ程度で、その先端半径は、100ナノメートル未満を要求される微細かつ高精度。ダイヤモンドは地球上で最も硬質な素材でありながらも、このレベルでは加工に対しては脆弱で、加工には高度な技術が必要とされます。また、微細加工されたダイヤモンドを、シャンクと呼ばれる金属棒に溶着するためには、精度の高い溶着技術が必要となるため、市場ではこの要求を満たす、有効なダイヤモンド圧子の登場が待たれていました。

ソリューション課題の解決策

卓越したダイヤモンド加工技術と、高精度な精密機械加工技術の融合。

テクダイヤは、創業当時から続くダイヤモンド加工技術に加え、同じく創業初期からの蓄えた、経験豊富な精密機械加工技術を融合させたことでした。

テクダイヤは創業から、ダイヤモンドレコード針やダイヤモンドメス、ダイヤモンド・スクライブツールなど、固有の技術でダイヤモンド製品を世の中に提供してきたノウハウと実績に加え、高精度ディスペンサーノズルなどに代表される、高精度な精密機械加工技術を一つ屋根の下に持ち、その両者の技術を融合させた事が開発の成功につながりました。

 

ポイント導入決定の理由

開発力だけではない、量産技術での信頼性の確保。

ダイヤモンド加工技術と、精密機械加工技術の融合により、お客様に支持される商品開発は完了しました。しかし、継続した商品提供を行うことこそがビジネスの信頼と継続につながります。テクダイヤは、製品開発力に加えて、経験豊富な量産技術を開発品に添加し、高精度かつ難易度高いダイヤモンド圧子の継続的な供給を実現し、一貫したダイヤモンド圧子を提供するプロセスを確立しました。

リザルト状況と効果

より高精度、進化した測定技術の確立を支援。

本製品の開発および、製品の継続的な提供の実現により、さらに高精度なナノインデンテーション法を支援する事になりました。ナノインデンテーション法は、超低荷重での摩擦係数の測定や、薄膜の基板との密着性(剥離性)など、ますます高まる評価技術の進化を支える事になり、技術の進歩・発展に寄与していくことと思います。

カテゴリー: 測定・試験

クライアント情報

 

【クライアント業種】 電機機器, 生体医学、材料科学

【事業内容】 研究開発、テストと測定機器

 

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