【資料】断面作製方法

当資料は、断面作製方法についてご紹介しています。

観察、分析・解析を行う上で断面作製を行う場合がありますが、目的や材質、
構造に見合った方法を選択、或いは組み合わせて加工することで信頼度の
高い結果を得ることが可能です。

機械的加工では、「機械研磨」「ミクロトーム」。イオンビーム加工では
「FIB」「イオンポリッシャー(CP)」などの主な断面作製方法などを掲載。

ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■主な断面作製方法
■加工条件
■メリット&デメリット

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眼鏡やカメラ等のレンズには様々なコート層が施されています。

眼鏡の場合、プラスチックレンズを保護するハードコートや光の反射を
抑える反射防止コート、紫外線カットするUVコート等、複数のコート層が
施されています。

これらの層は非常に薄い膜を重ねるように施されていますので
その様子を断面から観察してみました。

SEMで観察するとレンズ基材の上にハードコート/多層膜が施されている
様子が観察され、多層膜ではSiO膜とNb膜が交互に積層されている様子が
伺えます。

【概要】
■断面作製方法
・ミクロトームで作製
・フレームから取り外したレンズを小さくカットし埋め込み樹脂に包埋
・その後、ミクロトームにて断面を作製し光学顕微鏡観察、SEM観察、
　EDX分析を実施

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コネクタめっきの断面観察事例をご紹介いたします。

コネクタ端子のめっき状態が使用により、どのようになっているのか断面を
観察。今回、スジなし箇所とスジの程度が異なる2箇所で断面試料を作製し、
めっきの状態を確認しました。

結果、スジなしと比べるとスジAとスジBは、めっきの厚みが不均一であることが
わかりました。これはコネクタの抜き差しによりめっきが引きずられ、厚みが
変化したためと思われます。

【コネクタめっき断面概要】
■断面の作製はトリプルイオンミリングポリッシャー（通称CP ）を使用
■スジ箇所のめっき状態をSEMにて観察
■結果
　・スジなし：表面Auめっきの厚さが均一（約350um）
　・スジA：表面Auめっきの厚さが不均一（約490nm/約350nm）
　・スジB：表面Auめっきの厚さが不均一（約130nm/約650nm）

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自動車、携帯電話等、様々な製品で使用されている塗膜の観察、分析例を
ご紹介します。

「トリプルイオンポリッシャー(CP)」は、硬・軟材料の共存する試料であっても、
ダメージのない加工ができ、「ミクロトーム」は、断面作製のみならず、
平面傾斜切削も可能。

この他、「卓上斜め切削機」は、表面情報として元の厚みの6～300倍の
サンプル面を取り出すことが可能で、「卓上型SEM(電子顕微鏡)」は、低真空下
での観察が可能なモード(帯電軽減)があり、揮発成分が出る試料の観察や
元素分析ができます。

【プラスチック皮膜(携帯電話のケース)の観察】
■トリプルイオンポリッシャー(CP)
■ミクロトーム
■卓上斜め切削機
■卓上型SEM(電子顕微鏡)

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ラミネートフィルムのフィッシュアイ分析事例についてご紹介いたします。

詰め替えシャンプー等の容器として用いられる多層ラミネートフィルム中に
異物のような部分が見られました。
拡大観察すると直径数十μm程度で、フィッシュアイのように見えます。

原因解明のため、断面観察を行いました。断面作製手法は多種ありますが、
広範囲の観察可能な機械研磨法を実施しました。

【事例概要】
■背景：多層ラミネートフィルム中に異物のように見える部分を発見
■目的：原因解明のため、断面観察を行った
■断面作製手法：広範囲の観察可能な機械研磨法を実施

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当社が行った、ラミネートフィルムの異物分析事例についてご紹介します。

ラミネートフィルムを裏面側より確認すると黒い異物が確認されたため、
この黒色異物について発生層の特定や成分分析を行いました。

最初に解析の目的に応じて手法を検討致します。
今回は異物の位置と異物の成分に着目し、異物部の断面作製を行い
元素分析を実施する方針となりました。

【事例概要】
■ラミネートフィルムを裏面側より確認すると黒い異物が確認された
■黒色異物について発生層の特定や成分分析を行った
■異物部の断面作製を行い元素分析を実施した

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当資料では、ミクロトーム及びナイフについて、断面観察事例を交えて
ご紹介しております。

「ミクロトーム」はTEMやSEM、OM用の断面観察試料を作製する装置で
試料の切削にガラスナイフやダイヤモンドナイフを使用。
ガラスナイフは主に試料の調整（トリミング）に、ダイヤモンドナイフは
仕上げに使います。

断面観察において、断面の作製はフレキシブルケーブルの金めっき端子部で
実施しました。ぜひご一読ください。

【掲載内容】
■装置及びナイフ
■断面観察事例

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機械研磨及び機械研磨＋イオンミリング処理による試料加工について紹介致します。

機械研磨は一般的で歴史の長い断面作製手法であり、広範囲で断面を
作製することが可能。また、イオンミリング処理と組み合わせることで
CP加工面と同程度の観察面を作製することもできます。

アイテスでは蓄積されたノウハウにより適切な加工、観察手法や組み合わせを
ご提案致します。ご相談等、お気軽にお問い合わせ下さい。

【特長】
■機械研磨では広範囲の加工及び観察が可能
■機械研磨と撮影を繰り返すことで、3次元的に観察することができる
■構築した3D像を元に任意の箇所での観察が可能
■機械研磨後、試料によってはCPによる加工試料と同程度の観察が可能

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