電子技術研究室の紹介
電子機器開発では、時代とともにさらなる製品▼工業材料・部品の電気特性の評価の小型化・高性能・高機能・高信頼性が要求され、特に今年度、経済産業省の地域オープンイノ

電磁ノイズの影響や実装での環境問題への配慮がベーション促進事業により｢光学特性評価システ課題になっています。

１）
を新規導入し、ＬＥＤ照明機器開発や画像検ム｣

査装置開発の支援を強化しました。

電子技術研究室は、電子技術に係わる電子機器【人材育成】の開発や、電子機器・デバイスの信頼性評価、電中小企業技術者研修により、電子回路技術関連気特性の測定などの技術相談、依頼試験、研究開発、人材育成を行っています。の研修を２件担当しています。いずれも実習が中【技術相談・依頼試験・研究開発】

心で、電子回路の基礎からマイコン制御、さらに電力制御や高周波技術等の応用回路を習得できま

以下に当研究室が行っている主な業務を紹介します。

す。

＜開発支援＞【業界団体との連携】
電子関連業界団体の中部エレクトロニクス振興▼電子機器の開発・設計▼画像処理技術を活用した画像検査装置の開発会との連携を進め、技術委員会および電磁環境委▼電子デバイスの作製・評価員会に参加しています。業界共通の技術的課題を▼ヘルスケア・プロダクトデザインに関する支援解決するため、高速伝送路、画像処理、熱対策、＜信頼性評価＞

鉛フリーはんだ付けに関する共同研究を実施し、▼温湿度・熱衝撃試験等の環境試験による電子機当地域の電子業界の振興を図っています。
電子技術研究室ではこれらの技術支援を通して、器・部品の信頼性評価・故障解析▼鉛フリーはんだ付け実装技術の評価皆様のお役に立ちたいと考えております。お気軽▼電子機器における電磁ノイズの評価・対策にご相談ください。

＜計測技術＞

参考文献▼ＬＥＤ照明等の光学特性の評価・解析

１）立松：月刊名工研Ｎｏ．
７５２，
Ｈ２７年１月号，
ｐｐ．
２−４．
（電子技術研究室▼電磁波に関する計測・シミュレーション

竹内満）

ＴＥＬ
（０５２）
６５４−９９２６▼電子機器の電力、電源高調波測定1

月刊 名工研技術情報

技術紹介

電磁波分野に関する取組みについて

近年の電子工業では、非接触給電やインバータ

柑 ＭＨｚ帯域までの磁気特性評価に代表される電力回路技術、高速信号伝送や無線直流からＭＨｚ帯より低域での交流では、電磁技術に代表される高周波関連技術の開発が急速に波のエネルギーは磁気によるものが支配的で、電進展しています。こうした動向を踏まえて当室で力回路に用いる磁気デバイスやそれに実装されるは、電波領域での電磁界に関する新たな技術支援

磁性材料には、製品用途に応じた特性の最適化の分野の開拓を目指して、工業材料や製品の電気・他に磁気エネルギーの効率的利用が共通する技術

磁気特性の分析・計測・評価を中心に、試験研究開発課題です。そこで、中小企業の基盤技術強化をはじめとした技術支援を行っています。

を支援するために、平成２４年度に磁化特性測定装置を導入し、各種業務を実施しています。この設備導入により、直流磁化特性評価に加えてＭＨｚまでの交流での特性評価や、国家標準トレーサビリティに準拠した測定が可能になりました。導入
設備の詳細については参考文献３をご参照下さい。
日本工業規格に沿った測定が基本ですが、ご相談によっては供試される試料性状に応じて既存また

図１． 周波数利用と取組み部分の位置づけ

は自作の測定枠や検出プローブとの併用による測定にも対応いたします。この分野では、工業製マイクロ波域から高域での電磁波利用実験

品・要素部分材質の磁気性能評価（硬質／軟質、マイクロ波での情報伝送技術は電子関連業界団周波数／温度特性）の他、ステンレス金属の加工体の中部エレクトロニクス振興会との共同研究のによる帯磁防止対策に関連した磁気特性評価４）な一部で取り組んでいるところですが、ここではよど、微弱磁気計測に関する技術相談も寄せられてり高い周波数帯域での電磁波応用実験について紹います。設備導入の効果を更に高め、広汎な技術介いたします。電磁波利用の計測や検査等を目的支援に対応するための試験研究も併せて進めていとした開発として、工業材料や工業製品の性状識ます。

敢

別に関する試験研究を行っています。特に数十

材質としての磁気測定は主として磁化特性測定

ＧＨｚから数百ＧＨｚの周波数範囲の電磁波（ミリによって対応しておりますが、工業製品のまま供波）は分子運動や分子配向などに対して物質と相試されて非破壊に評価するには、ガウスメータや互作用を及ぼします。特に水やアルコール、分子磁束計を用いた磁界・磁束の測定で対応すること性凝集体の性状に対しては敏感な応答特性を持つもあります。
当所設備を用いた試験等でのご利用はもとより、ことが知られています。当室では、（公財）名古屋産業振興公社研究会の協力のもと、当所のプロ関連分野での新しい試みにもご関心がありました

ジェクト推進室とともに、工業材料や工業製品のら是非ご相談下さい。皆様のご利用をお待ちしてミリ波透過及び反射特性を調べるための下記の物おります。

理化学的実験と、その測定系の最適化に取り組ん〔参考文献〕できました。
・液晶の結晶多形

１）小田：月刊名工研Ｎｏ．
７１２（Ｈ２３１月号）
ｐ．
３．

・樹脂、セラミックス材の品質評価

９９（予定）．
２）小田他：名古屋市工業研究所研究報告Ｎｏ．

１，２）

３）小田他：月刊名工研Ｎｏ．
７３２（Ｈ２５１月号）
ｐｐ．
２−３．

両実験とも、材料のミリ波特性を精度よく測定

４）小田：月刊名工研Ｎｏ．
７５０（Ｈ２６１０月号）
ｐ．
４．

するために、ミリ波伝播を電磁界解析にて把握し、最適なミリ波回路の構築により高精度測定を実現（電子技術研究室しました。これにより、結晶多形の温度依存性や

小田究）

ＴＥＬ
（０５２）
６５４−９９２９樹脂などの品質評価が可能となりました。

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技術紹介

光源と画像検査

工業製品の生産現場では、製品表面のキズ、へこみなどの検査を行っています。画像演算による欠陥検査は、カメラやパソコン・マイコンの性能向上に伴い、目視以上の検査性能が求められるようになってきました。一般にこれら検査機は、検査対象の性質に合わせて、適切な演算手法、カメラ、照明方法を選択します。カメラと照明は、検査画像において欠陥部位と正常部位とのコントラストがあがるよう種類や配置を工夫します。画像

図１

正反射と拡散反射

図２

表面形状の変化

図３

反射率の変化のコントラストは、演算時間の短縮や検査精度の向上にもつながるため、タクトタイムで作業する生産現場では、特に重要です。
“画像検査は、光源をみている”と、表現した照明メーカーがあるように、光源による検査表面の反射光の強弱が、画像の濃淡となります（モノクロカメラの場合）。図１のように特定の方向から入射した光は、物質の表面でさまざまな方向に反射していきます。表面の法線に対して対称な方向の反射が正反射、それ以外は、拡散反射と呼ばれています。表面の粗さや材質によってこれらの割合が変化します。一般に光沢のある表面は正反射分が大きく、つやのない表面は拡散反射の割合が大きくなります。カメラのセンサに入る光は、反射光の方向特性と反射面の反射率および、光源の入射方向に対するセンサの受光方向によって決まります。図２、３において、光源の光線が平行線の束のようになっているとします。図２は、表面の反射率が変化しないために、表面の変化が、正反射光の方向変化になっています。図３は、キズ今年度、導入した光学特性評価システムの１つなどにより表面の反射率が変化しています。図透過・反射散乱測定装置（フォトゴニオメータ）

２，３のａは、正常表面からの反射光、ｂ１，ｂ２，ｂ３

は、狙った位置に１～５φの平行ビームを照射では、欠陥部分からの反射になります。正反射がつき、照射位置を中心にセンサが、上半球面上を回よい場合は、平行光源により正常面の正反射光を転しながら受光強度を自動的に測定・記録してい受光するとへこみのような欠陥を検出しやすいとくものです。さらに、対象物を並進移動しながら言われています。ひっかきキズのような欠陥に、測定することも可能です。これにより、先に述べ拡散光源を照射すると、欠陥部分は、正常面と異た、正常面の反射特性、欠陥部の反射特性を調べ、なる明るさになります。光源と受光光学系の選択ることができます。是非ご活用下さい。

により画像の見え方が異なるため、まず、正常面の反射特性を調べることが重要です。これらの特（電子技術研究室

黒宮明）

ＴＥＬ
（０５２）
６５４−９９４８

性は対象物が透過性であっても同じです。

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月刊 名工研技術情報

設備紹介「高機能皮膜の作製と応用技術開発」の事業に関わる新規導入設備（平成26年度（公財）JKA設備拡充補助事業）

当所では平成２６年度から「高機能皮膜の作製と本装置は全自動装置であり、簡易な測定であれ応用技術開発等に関する研究」を実施しています。

ば測定ポイントを決めるだけでレポートまで自動

本研究は湿式法により複合酸化皮膜を作製し、防作成できる特色があります。最小分析径は２０μｍ

錆皮膜や機能性皮膜への応用を図っています。こであり、微小部の分析も可能です。また帯電補正の研究においては複合酸化皮膜中の各成分がどの機能を有しており、金属材料はもちろん、プラスような化学状態（価数や配位構造）で存在していチックや酸化物などの絶縁物も測定できるため、るのかを調べることが重要となります。

幅広い材料の分析に応用できます。主な用途例を以下に示します。

今回公益財団法人ＪＫＡの補助を受けて、本研究の推進に必要な光電子分光装置（ＸＰＳ）を導入し・皮膜の成分分析と化学状態分析ました。本装置は固体試料にＸ線を照射し、放出・バルクの成分分析と化学状態分析される光電子のエネルギーを分光することで、固・腐食・変色部の解析体の極表面（数～数十ｎｍ）の組成や各成分の化・異物解析、不良解析

学状態を調べることができます。さらにアルゴン

本装置の導入により、より高度な表面解析が可能

スパッタリングを使用して、スパッタリングと測になります。一般的なＸＰＳに比べると取り扱い定を繰り返すことで皮膜の深さ方向の組成と化学が平易な装置ですので、お気軽にご相談ください。

状態を分析することができます。

（仕様）
メーカー：アルバック・ファイ株式会社
機種名：全自動ＸＰＳ ＰＨＩ Ｘ－ｔｏｏｌ
Ｘ線源：集光型ＡｌＫα
最小分析径：２０μｍ
最高エネルギー分解能：０．
５０ｅＶ（Ａｇ ３ｄ５/２）
エネルギー分解能：０．
８５ｅＶ（Ｃ １ｓ）
感度：分析径２０μｍ、５０，０００ｃｐｓ（Ａｇ３ｄ５/２のピーク強度、分解能０．
６ｅＶ）
帯電補正機能：デュアルビーム（低速電子線＋低速アルゴンイオン）
試料観察：内蔵ＣＣＤ、Ｘ線励起光電子像
サンプルホルダーサイズ：７５ｍｍ×７５ｍｍ
最大試料高さ：１０ｍｍ
アルゴンスパッタ：０．
２～５ｋｅＶ、～５μＡ（金属・表面技術研究室

写真１

月刊

光電子分光装置（ＸＰＳ） 外観

ＴＥＬ
（０５２）
６５４－９９１４，９８５３

名工研・技術情報 ３月号
発行部数 １，５００部
無料 特定配布
編集担当 名古屋市工業研究所 支援総括室加藤 雅章，岡東 寿明）

平成２７年３月１日 発行
発行

№７５４

名古屋市工業研究所 名古屋市熱田区六番三丁目４番４１号
ＴＥＬ（０５２）
６６１－３１６１ ＦＡＸ（０５２）
６５４－６７８８ht
t
p://www.
nmiri.
city.
nagoya.
jp/「この月刊名工研・技術情報は古紙パルプを含む再生紙を使用しています。
」

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