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PICODENTOR® HM500 ナノメートル領域の皮膜のマイクロ硬さ測定
PICODENTOR® HM500 ナノメートル領域の皮膜のマイクロ硬さ測定 Coating Thickness Material Analysis Microhardness Material Testing PICODENTOR® HM500 超薄型の硬質皮膜 PICODENTOR® HM500測定システム構成 引っかき傷への強さ、耐防汚性、非帯電性、光沢、 あるいは貯蔵性の高い膜面を実現するために、ナノ メートル領域の 高度に複雑な皮膜が ここ数年にわ • ソフトウエアWIN-HCU®をインストール済みのPC たって開発されてきました。工作用ツールやエンジ ン部品では すでに膜厚が１～4マイクロメートルの TiN、TiCまたはDLC (ダイアモンドライクカーボン) の硬質皮膜が使われています。 膜厚が数マイクロ メートルあるいは数十から数百ナノメートルに過ぎ ない皮膜は、その物性が優れているため、益々重要 になりつつあります。こうした皮膜の物性を測定す ることは、皮膜を最適化する上で、大変重要です。 PICODENTOR® HM500 測定システム PICODENTOR®HM500は 超薄型の硬質皮膜の物性を 測定するための理想的な測定器です。ピコメートル 領域での高精度な押込深さ距離測定や、数マイクロ ニュートンまでの 小さい荷重調整が できるので、 PICODENTOR® HM500を使用して、荷重/押込み深 さ法（インデンテーション試験法）によって超薄型 の皮膜または表面部分の機械的物性を特徴づけるこ とができます。 このシステムの構成は以下の通りで す： • 測定ヘッド、3種類の倍率 (オプションで4つまで) とオートフォーカスを 備えた光学系、プログラム 可能なXYステージと電動Z軸を 持つグラナイト製 の位置決め装置 • XYステージとZ軸の制御用ジョイスティック • アクティブ除振台 • オプション ・原子間力顕微鏡 (AFM) 特 性 ISO 14577 1およびASTM E 2546準拠の押込 み試験により、ナノ領域を含むマルテンス硬 さHM、弾性特性値やその他の材料パラメー タを測定できます。 オートフォーカス式電動 Z軸によって取扱い が容易です。 優れたコストパフォーマンス：圧子の荷重や 押込深さ距離測定について、非常に優れた解 像度や精度を、同格機種に比べ低コストで実 現しています。 サンプルの前処理無しでほとんどのサンプル を素早く測定できます。このためラボ用途だ けでなく、実生産のモニタリングにも適して います。 高精度のXYステージによって、極めて小さ いサンプルでも位置決め精度0.5µm以下の再 現性で測定できます グラナイト構造のため、寸法精度が極めて安 定しており、熱膨張が非常に少なく、防振性 に優れています。 さらに密閉型の測定チャンバーとアクティブ 除振台によって防振性能が強化されています。 カスタマイズ可能なソフトウエアWIN-HCU®に より操作が容易です。 PICODENTOR® HM500 システム一式 2 PICODENTOR® HM500 Applications 用 途 • 硬質材料の皮膜、全般 • 極薄の DLC皮膜 • レンズの保護コーティング • 防汚コーテイング(ゾルゲル・コーテイング) • PCハードディスクやCDのコーテイング • 非常に薄いペイント膜 • イオン注入コーティング • センサー用のナノレベルのコーティング • 医療テクノロジー（例：インプラント） • 合金におけるマトリクス効果 • 生物材料 • セラミック材料 • サンプル断面での硬さ測定 応用例：コーテイング処理しためがね用レンズ 眼鏡用のプラスチックレンズにはキズ防止用の保護コーティング が必須となります。 引っかき傷に強くて、防汚性があり、反射防止性も あるレンズ表面にするため、合成ガラスには膜厚の 異なるナノメートル領域の数層のコーテイングが施 されます。このように薄い複数のコーティングの機 械的物性を試験するには、ピコメートル領域での高 精度の距離測定と、数マイク口二ユ一トンまでの小 さな荷重調整ができる試験法が必要です。 応用例： 超薄型の保護コーテイング 押込み硬さ HIT [N/mm2] ウエハー 工レクト口二クス業界では印刷導体やその膜厚はま すます細く薄くなっています。硬さ試験のための圧 子の押込み深さは、膜厚の10%以下に抑える必要が あるので、試験荷重もそれに応じて極小にしなけれ ばなりません。 マJレテンス硬さ HM [N/mm2] 押込み深さ [µm] コーテインク処理しためがねレンズにおける硬さ測定結果 注文番号 604-602 オプション • 対物レンズ 100X (ビデオ視野 70x50 µm、総合倍率1000X ) Indentation depth [µm] ウ工ハ一上の約600nm厚の酸化ケイ素皮膜に対する硬さ測定結果 • • • • 原子間力顕微鏡 (AFM) サンプルホルダー 断面サンプル用サポート台 特殊形状の圧子もご要望に応じます。 摩耗防止と耐摩耗性向上のためにハードディスク、 ＣD、DVD、ブルーレイディスクには非常に薄くて 透明なナノメートルレベルの皮膜が施されます。 3 ◇ 測定ヘッド 測定硬さレンジ 荷 重 範 囲 0.001 - 120,000 N/mm2 試験荷重分解能 0.005 - 500 mN 100nN 以下 駆 動 範 Ｚ: 130mm 距離測定分解能 囲 40pm 以下 ◇ マイクロスコープ・カメラ 対 物 レ ン ズ ビ デ オ 視 野 5×、 20×、 50× (総合倍率 50×、200×、500×) 1400x1000µm, 350x250µm, 140x100µm オプション: 対物レンズ100Xで総合倍率1000X, 視野70x50µm ◇ 圧 子 圧 子 形 状 圧子の接近速度 最大 押込み深さ ビッ力一ス ( 四角錘ダイヤモンド圧子 ) オプション: ベルコビッチ( 三角錘ダイヤモンド圧子 )、 球 面 圧 子 ( φ0.4mm、φ2.0mm ) 等 0.1µm/sec 以下 150µm ◇ X Y ステージ ス テ ー ジ ス テー ジ 寸 法 駆 動 範 囲 再 現 性 精 度 耐 荷 重 プログム可能な電動ステージ X:180mm Y:150mm X:170mm Y:140mm ±0.5µm以下 2kg このパンフレットは、一般的な説明あるいは性能、特徴を記載としていますが、すべての 仕様に当てはまらない場合や製品改良のた めに、予告なく変更されることがあります。性能特徴は、契約によって明確に合意され ている場合にのみ拘束力を持ちます。 本 社 〒 340-0012 埼 玉 県 草 加 市 神 明 1 - 9 - 16 TEL:048-929-3455 FAX:048-929-3451 E-mail:[email protected] 2001 年11月取得 大阪営業所 〒 560-0082 大 阪 府 豊 中 市 新 千 里 東 町 1-5-3 千 里 朝 日 阪 急 ビ ル 13 階 TEL:06-6873-5560 FAX:06-6873-5559 名古屋営業所 〒 460-0003 愛 知 県 名 古 屋 市 中 区 錦 1-6-5 名 古 屋 錦 シ テ ィ ビ ル 8 階 TEL:052-209-9910 FAX:052-209-9980 SQS Registration No.11899 C/O 州 S C 〒 811-1213 福岡県筑紫郡那珂川町中原 5-99-3 ㈲ 九州技研 T E L : 0 9 2 - 9 5 3 - 0 5 4 7 F A X : 0 9 2 - 9 5 3 - 2 3 0 9 ホームページ 962-016 九 08/11 ISO9001 05-11 株式会社 フィッシャー ・ インストルメンツ http://www.helmutfischer.jp 2014Apr30改定 Coating Thickness Material Analysis Microhardness Material Testing