断面研磨・加工・観察・分析のトータルサポートサービス

アイテスでは電子部品、実装基板、半導体、化合物半導体、パワーデバイス、
フィルム、樹脂成形品、太陽パネル、液晶ガラスなど
さまざまな部品・材料の断面を受託加工作製します。

また作製した断面の観察や分析を行い、不良解析や出来栄え評価などを
受託分析いたします。

【サービス一覧】
■機械研磨
■CP加工
■ミクロトーム
■FIB加工
■半導体拡散層の解析　など

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CP法は、機械研磨法に比べ、研磨によるダメージがない状態で断面を
観察することが可能です。

当社の冷却機能付トリプルイオンミリング装置は、3方向から照射する
イオンビームにより、高い加工精度と広い加工領域を実現。

熱に弱い材料の場合には冷却機能でダメージを軽減しながらの加工も可能です。

【特長】
■加工幅約4mm/加工深さ約1mmと広範囲での加工が可能
■硬軟材において平坦性が高く、物理的ダメージの無い断面の作製ができる
■位置精度が良い断面の作製が可能
■冷却（クライオ）しながらの加工ができる

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当社では『実装部品・電子部品の断面研磨』を行っております。

様々な部品の観察に好適な断面試料をスピーディーにご提供するため、
1つ1つの部品を手作業で丁寧に、無駄のない工程で研磨加工しております。

ぜひ一度、お気軽にお問い合わせください。

【特長】
■様々な部品の観察に好適な断面試料をスピーディーにご提供
■1つ1つの部品を手作業で丁寧に、無駄のない工程で研磨加工

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株式会社アイテスでは、sMIMによる半導体拡散層の解析を行っております。

マイクロ波インピーダンス顕微鏡(sMIM)は、ドーパント濃度に
線形な相関を持つ信号が特長です。

sMIM(エスミム) は、SPMに装着した金属探針の先端からマイクロ波を
照射してサンプルを走査し、その反射波を測定し拡散層の濃度に
線形な相関を持つsMIM-C像を得ることができます。

反射率から得られるZsのC成分は酸化膜容量と空乏層容量からなり、
不純物濃度に依存して空乏層幅がかわることを利用して、
濃度の変化をCの変化として検出します。

【適用例】
■sMIM-C：Si, SiC, GaN, InP, GaAs などの各種半導体素子の拡散層の
　　　　　可視化およびドーパント濃度の半定量評価
■dC/dV：拡散層形状評価、p/n極性の判定、空乏層の可視化

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当資料は、半導体パッケージにおけるCuワイヤボンディングの
接合界面について解説しています。

目的とワイヤ接合をはじめ、Cuワイヤボンディングの特長や
接合中央部のCu-Al化合物と微小ボイド、Cu-Al化合物の成長（拡散）などを
図や写真と共に詳しく掲載しています。

【掲載内容（抜粋）】
■目的とワイヤ接合
■試料及び方法
■手順、流れ
■Cuワイヤボンディングの特長
■断面作製法の選択

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当資料は、半導体パッケージにおけるCuワイヤボンディングの
接合界面について掲載しています。

試料及び方法をはじめ、各種ワイヤボンディングや結果及び考察などを
図や写真と共に詳しく解説しています。

【掲載内容】
■緒言
■試料及び方法
■各種ワイヤボンディング
■結果及び考察
■結言
■参考文献

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当資料では、分子構造解析のための分析手法として一例をご紹介しています。

液晶高分子（LCP）をはじめ、IRによる構造解析やラマンによる構造解析、
GC-MS分析による低分子液晶（for LCD）のTICデータ、および検出物質などを
図や表とともに掲載。

量子レベルでの分析解析には、層の厚い技術集団「アイテス」へ、
是非ご相談ください。

【掲載内容（抜粋）】
■液晶高分子（LCP）
■LCP（全芳香族ポリアミド）の構造解析
■IRによる構造解析
■ラマンによる構造解析
■XPS（ESCA）による構造解析

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株式会社アイテスが行う、断面観察前処理(試料切断・樹脂包埋)について
ご紹介します。

大型の基板や厚みのある部品を切断するのに適したバンドソー
「HOZAN K-100」をはじめ、アイソメット「ビューラーLow speed saw」
などの試料切断用の装置を使用。

「HOZAN K-100」では、X150mm、Y230mm、Z70mm程度までの大きさの
試料を切断できます。

また、切断後の試料をエポキシ樹脂等で包埋しますが、先に樹脂包埋してから
切断することも可能です。

【ラインアップ】
■バンドソー
■アイソメット
■多機能型ダイヤモンドワイヤソー

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株式会社アイテスの、ワイヤーソーによる切断加工についてご紹介します。

単体試料で行う複数回の断面作製もワイヤーソーなら切り分け分割が可能。
削り進めないので観察や分析なども再度行うことができます。

また、カット事例では、微小で脆い白米も割れや欠けを生じず分割する事が
できています。

カット加工のみから観察・分析までご要望がございましたら、お気軽に
お問い合わせください。

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株式会社アイテスは、アイソメットによるスライス加工を行っています。

複数列あるコネクタピンの全てを断面観察したい場合、削り進めて次の列へ…
という手順が通常ですが、スライス加工を行えば、作製した断面をそのまま
残しておくことが可能です。

また、複数列あるコネクタピンのスライス加工の事例もございます。

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信頼性試験の間、試料は刻々と変化します。

「どの時点でクラックが入ったのか」「劣化の進行はどのように
進んでいくのか」「初期状態とどれくらい変化したか確認したい」
ということはございませんか？

信頼性試験と組み合わせることで、時系列かつ非破壊で対象物を
評価いたします。

【特長】
■ウィスカ観察、マイグレーション観察、耐圧観察、はんだ評価、
　薬品侵蝕試験、市場での経年劣化品などの変化観察に応用可能
■環境試験、観察頻度はお客様のご要望の条件にて実施
■電気特性、SEM観察、元素分析、断面観察などの追加解析も対応

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Chip表面の配線(Al)について、EBSDによる解析例を紹介いたします。

パッケージ樹脂を薬液/RIEにより開封し、EBSDによるチップ表面の
Alパターンの解析を実施。

その結果、Al配線に配向性が見られました。
法線方位が分布しており、結晶が多く存在していると考えられます。

【概要】
■解析方法
・パッケージ樹脂を薬液/RIEにより開封
・EBSDによるチップ表面のAlパターンの解析を実施
■結果
・Al配線に配向性が見られた

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EBSD法により結晶サイズの分布や、結晶方位の配向性を確認する
ことができます。

今回はネジの谷部分の方位差が大きいことがわかり、残留応力が
大きいことが推測されます。

また、ネジ表面には粒径の小さい結晶粒が分布している様子も
観察されました。

【概要】
■解析方法
・EBSDにて結晶構造を観察
■結果
・ネジの谷部分の方位差が大きいことがわかった
・残留応力が大きいと推測
・ネジ表面には粒径の小さい結晶粒が分布している様子も観察

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株式会社アイテスは、パイプのEBSDによる解析を実施しています。

EBSD法により結晶サイズの分布を確認することや、配向性を
確認することが可能。

また、マップにHigh lightすることにより、グラフに現れた
特長を可視化できます。

【概要】
■結晶サイズの分布、配向性を確認
■グラフに現れた特長を可視化できる

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半導体デバイス、MEMS、TFTなどナノスケールの精度で製造される
エレクトロニクス製品の構造解析を行うための新たな手法：
クロスビームFIBにより断面観察をご提案いたします。
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積層基板で形成されるビア(Cu)について、EBSDによる解析例を
紹介致します。

EBSD法により結晶サイズの分布や、残留応力を推測することが可能。

また、マップにHigh lightすることにより、グラフに現れた特長を
可視化できます。

【概要】
■EBSDにて結晶構造を観察
・IPFマップ
・GRODマップ
・結晶粒分布map

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高融点はんだ(Snを少量含むPb基はんだ)について、EBSDによる
解析例を紹介致します。

EBSD法により結晶粒分布や、残留応力を推測することが可能。

また、結晶構造が異なる金属については同時に解析できるものがあり、
それぞれの金属で各データの取得ができます。

【特長】
■結晶粒分布や、残留応力を推測できる
■結晶構造が異なる金属については同時に解析できるものがあり、
　それぞれの金属で各データの取得が可能

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鉄板(Fe)について、EBSDによる解析例を紹介致します。

ヒストグラムのグラデーションと対応する結晶粒分布 map、
IPF map、結晶粒分布などを用いて、EBSDにて結晶構造を観察。

EBSD法により結晶サイズの分布や、結晶方位の配向性を確認でき、
マップにHigh lightすることにより、グラフに現れた特長を
可視化できます。

【概要】
■EBSDにて結晶構造を観察
・IPF map
・結晶粒分布 map
・結晶粒分布

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BGA(Ball Grid Array)の解析例をご紹介いたします。

顕微鏡による観察では、光学顕微鏡とSEMを使用。

EBSD法による結晶解析では、Phaseマップ、SnのGrainマップ、
SnのIPFマップ、SnのGRODマップを使用し、結晶状態や残留応力の
推測が可能です。

【概要】
■EBSD法による結晶解析
・Phaseマップ
・SnのGrainマップ
・SnのIPFマップ
・SnのGRODマップ

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SEM像、Phaseマップ、結晶粒ごとにHigh lightするCu6Sn5のIQマップ、
粒界の回転角をHigh lightするCu6Sn5のIQマップを用いて、
EBSD法による結晶を解析しました。

Cuパッド/はんだ界面にはCu6Sn5やAg4Sn等の化合物が成長しており、
ヒストグラムにより結晶サイズや結晶傾角の分布を示すことができます。

また、マップにHigh lightすることにより、グラフに現れた特長を
可視化できます。

【概要】
■EBSD法による結晶解析
・SEM像
・Phaseマップ
・Cu6Sn5のIQマップ(結晶粒ごとにHigh light)
・Cu6Sn5のIQマップ(粒界の回転角をHigh light)

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EBSD法とは、試料の持つ結晶構造の情報を基に連続的に取り込んだパターン
の結晶方位を算出することにより、結晶粒の分布、集合組織や結晶相分布を
解析する手法です。

金属やセラミック等の結晶質のものは、立方体等の結晶格子が多数集まって
構成されていると考えられおり、当解析法では、それがどのような方向を
向いているのか(結晶方位)を解析。

IQマップ(イメージクオリティーマップ)をはじめ、IPFマップ、GRODマップ、
極点図など、様々なマップを使用します。

【特長】
■EBSD法は、結晶粒の分布、集合組織や結晶相分布を解析する手法
■(株)TSLソリューションズOIM7.0結晶方位解析装置を使用
■結晶格子がどのような方向を向いているのか(結晶方位)を解析
■加工条件(圧延、押出等)の違いによる結晶方位や結晶粒径の
　変化が解析可能

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EBSD(電子線後方散乱回折)法は、電子線照射により得られた反射電子回折
パターンから個々の結晶の方位情報を取得しマップ化したもので、さらに
定量的、統計的なデータとして結晶方位(配向性)のみならず結晶粒分布や
応力ひずみ等の材料組織状態を調べる手法です。

Cu板における圧縮前後での変化観察では、IQマップ、GRODマップ、
IPFマップ(Axis3方向)を使用し、圧縮前後の結晶粒径の半化を
比較することができます。

【特長】
■個々の結晶の方位情報を取得しマップ化
■結晶方位、結晶粒分布や応力ひずみ等の材料組織状態を調べる

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

EBSD(電子線後方散乱回折)法は、電子線照射により得られた反射電子回折
パターンから個々の結晶の方位情報を取得しマップ化したもので、さらに
定量的、統計的なデータとして結晶方位(配向性)のみならず結晶粒分布や
応力ひずみ等の材料組織状態を調べる手法です。

例えば、SEM中で試料を大きく傾斜し電子線を照射したとき、試料が結晶性
の物であれば、試料内で電子線回折が生じます。そのパターンを指数付け
することでその点の結晶方位を求めることが可能となります。

結晶方位差を観察することで、結晶粒内の残留応力を推測することができます。

【特長】
■個々の結晶の方位情報を取得しマップ化
■結晶方位、結晶粒分布や応力ひずみ等の材料組織状態を調べる
■結晶方位差を観察することで、結晶粒内の残留応力を推測可能

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当社では、形状測定レーザマイクロスコープ「VK-X200」を用いた
受託分析を行っております。

408nmレーザーを用いて観察、計測を実施。測定結果は国家基準につながる
トレーザビリティ体系に基づいており、測定機器として非破壊測定に活用できます。

レーザー顕微鏡では、試料表面の凹凸形状の3D測定ができ、透明体の膜厚形状や
透明体越しの表面形状測定が可能です。

【特長】
■試料表面の凹凸形状の3D測定が可能
■透明体の膜厚形状や透明体越しの表面形状測定が可能
■408nmレーザーを用いて観察、計測
■測定結果は国家基準につながるトレーザビリティ体系に基づく
■測定機器として非破壊測定に活用できる

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当社では、形状測定レーザマイクロスコープ「VK-X200」を用いた
受託分析を行っております。

平面計測、幅測定、高さ測定、膜厚測定等の各種、測定ができ、対象の
サイズや求める精度により、適した対物レンズを選択し、観察や測定を実施。

範囲はレンズに応じて異なりますが、連結機能を有しているため、広範囲での
観察、計測も可能です。

【特長】
■平面計測、幅測定、高さ測定、膜厚測定等の各種、測定ができる
■対象のサイズや求める精度により、適した対物レンズを選択
■連結機能を有しているため、広範囲での観察、計測も可能

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当社では『表面実装電子部品の断面観察』を行っております。

機械研磨後の断面観察により、実装基板上の電子部品のはんだ接合状態
（クラックやボイド有無）、部品の内部構造を詳細に観察することが可能。

「SOP部品」では、断面全体像から半田接続部まで詳細な観察ができ、
「アルミ電解コンデンサ」では、電解コンデンサ部品の内部構造から
基板への接続状態まで観察可能です。

【特長】
■SOP (Small Outline Package) 部品
・SOP部品の断面全体像から半田接続部まで詳細な観察が可能
■チップセラミックコンデンサ
・部品材クラックから、はんだ部のクラックまで詳細に観察可能
■アルミ電解コンデンサ
・電解コンデンサ部品の内部構造から基板への接続状態まで観察可能

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当社では、『FIB-SEMによる半導体の拡散層観察』を行っております。

FIB法による断面作製とSEM観察によって半導体の拡散層を可視化、
形状評価を行いました。

SEMのInlens 検出器によって内蔵電位の違いを可視化した事例では
内蔵電位によりN型とP型領域で発生する二次電子のエネルギーに差が発生。

それによって生まれる軌道の差をSEMの検出器で検出します。

【特長】
■FIB-SEMによる形状観察と、拡散層観察の両方を実施することが可能
■他手法より短納期で対応
■濃度は10E16まで検出可能
■PN界面が可視化されるが、N+/N-,及びP+/P-の濃度差は検出不可

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当社では、分析解析・信頼性評価サービスなどを行っております。

EELS分析とEDS分析は、TEM試料に加速した電子を照射することで
元素同定を行う分析手法です。

「異なるカーボン膜」の事例では、状態分析が特長である
EELS分析手法を用いてナノ領域での膜質評価を行いました。

EDS分析ではスペクトルの比較からBottom膜のみN,Oを微量に検出。

EELS分析では2つのSpectrumのショルダー形状が違うことから
有機膜に配合されているN,OとCの結合状態を比較することが可能です。

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鉛フリー半田が普及する一方、Snメッキあるいは半田付け部から発生
する金属結晶のウィスカは電子部品の信頼性に大きな影響を与えます。

当社では、信頼性試験から解析まで一貫したウィスカ評価が可能です。

基板中のどの部品、どのピンにウィスカが発生しているか検査員が
逃さず観察します。

【特長】
■信頼性試験後に実装基板の外観観察を行い、ウィスカ有無の判定
■外観観察にてウィスカが検出されたらデジタルマイクロスコープで
　観察・測長
■より詳細に観察、分析を行いたい場合は、表面SEM/EDX分析を実行
■必要に応じて、断面観察（SEM）や結晶方位解析（EBSD）などの観察、
　解析も可能

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セラミック（Al2O3）について、EBSDによる解析例を紹介致します。

「観察/元素分析」では、EDXによる元素分析からAl2O3と判断され、
マップよりSiが点在している様子が観察されました。

「EBSDによる解析」では、EBSD法により結晶サイズの分布や配向性を
確認でき、マップにHigh lightすることにより、グラフに現れた特長を
可視化できます。

【解析概要】
■観察/元素分析
・SEMによる観察とEDXによる元素分析
■EBSDによる解析
・EBSDにて結晶構造を観察

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当社の「超微⼩硬度計による材料評価」では、⾦属・⾼分⼦・
プラスチック・セラミックス等の材料の超微⼩硬度測定を行えます。

また、硬さを数値化できるため、経年の品質管理にも役⽴ちます。

圧⼦に荷重をかけている状態で、くぼみの押し込み深さを直読し、
硬さを求めます。回復挙動における特性値を求めることも可能です。

【装置概要】
■試験⼒レンジ0.4mN～1000mN 精度±0.02mN
■押し込みレンジ1nm（0.01μm）～700μm

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当資料では、ICパッケージのリード端子に発生したウィスカについて、
機械研磨にて断面を作製し、SEM観察及びEBSD解析した事例を
紹介しています。

ICパッケージの表面SEM像をはじめ、断面SEM像などを掲載しています。
EBSD法により測定された結晶粒と結晶粒界が一致していることがわかります。

ぜひご一読ください。

【掲載事例】
■観察/断面作製
■EBSDによる解析

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実装前のトグルスイッチ部品において、操作レバーが切り換わらない
不具合品が見つかりました。

X線で透視観察を行った結果、内部の金属板がズレている様子が
観察され、不具合の原因が判明しました。

当事例では、本来、金属板は中央の端子を軸にシーソーのように動き
回路を切り替える役目をするが、不具合品では金属板がズレているため、
レバーが反対側に切り換わらず、回路の切り替えができなくなっていました。

CT観察では3D像の他、X、Y、Z方向の任意のスライス断面像が得られます。

【観察事例】
■対象：トグルスイッチ
■観察方法：X線透視観察、直交CT観察
■不具合の原因：内部の金属板のズレ

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株式会社アイテスでは、ミクロトームによる断面作製を行っています。

「ミクロトーム」は、ガラスやダイヤモンドのナイフで試料を薄くスライスして
TEMやSEM、OMやLM用の断面観察試料を作製する装置です。

硬い材料は苦手ですが、フィルムなど、柔らかい材料の断面作製に適しています。

【断面観察事例】
■液晶偏光板
■アルミ缶
■テレフォンカード
■携帯電話のケース
■フレキシブルケーブル
■ヨーグルトの蓋

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検査員の目視だけでは、見逃す形状を鮮明に観察することによって、
不具合を的確に把握することができます。

広範囲の一括観察や部分拡大も可能、様々な観察に対応いたします。

また、IPC-A-610 認証IPCスペシャリストが在籍しており、国際規格に
則って観察のお手伝い、ご相談、様々な観察のお悩みに対応できます。

【特長】
■広範囲の一括観察や部分拡大も可能
■様々な観察に対応
■全面観察後、箇所に関係なく鮮明な拡大観察が可能
■予定外箇所の追加観察も容易
■IPC-A-610 認証IPCスペシャリストが在籍

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市販の角型Liイオン電池を機械研磨し、光学顕微鏡観察及び極低加速FE-SEMにて
観察することにより、詳細な構造の解析や元素分析等が行えます。

資料では、Liイオン電池の全体構造及びSEM観察や極低加速FE-SEMによる
Liイオン電池の詳細構造観察を写真を用いてご紹介しております。

【解析概要】
■Liイオン電池の全体構造及びSEM観察
■極低加速FE-SEMによるLiイオン電池の詳細構造観察

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鉛フリー半田が普及する一方、Snメッキあるいは半田付け部から発生する
金属結晶のウィスカは電子部品の信頼性に大きな影響を与えます。

当社では、深度合成機能を持つデジタルマイクロスコープによりウィスカを
観察するとともに、3次元測長を行い、ウィスカ成長を評価します。

信頼性試験グループと組むことで、迅速かつ輸送リスクを排除した
ウィスカ評価の実施が可能です。

【特長】
■信頼性試験から観察、3次元測長まで支援
■深度合成機能を持つデジタルマイクロスコープによりウィスカを観察
■迅速かつ輸送リスクを排除したウィスカ評価の実施が可能

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長期の使用により破損したカニカンの破断面について、SEMによる観察を
行いましたので紹介致します。

破断面端では、塑性変形の跡(ディンプル)が見られ、引っ張られて
破断したことが推測されました。

破断面中央付近は、様子が異なり、ディンプルは僅かに見られる程度で、
引っ張られて破断した様子はほぼ見られず、中央付近ではすでに空隙が
存在していたのではないかと推測できました。

他にも多種の観察が可能ですので、まずはお気軽にお問い合わせ下さい。

【破断面観察概要】
■破断面端
・塑性変形の跡(ディンプル)が見られた
■破断面中央付近
・引っ張られて破断した様子はほぼ見られなかった
・すでに空隙が存在していたのではないかと推測できた

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株式会社アイテスが保有する設備、集束イオンビーム「FIB」をご紹介します。

「FIB（集束イオンビーム）」は、Gaイオンを数μｍ以下に絞り、ビームを
走査させて試料表面の原子を弾き飛ばしながら微小領域を加工する装置です。

半導体、MEMS、液晶ガラス、ビルドアップ基板など、微小領域の断面加工や
TEM試料の作製が可能です。

【保有設備】
■クロスビームFIB「Carl Zeiss 1540XB」
■シングルビームFIB「SEIKO SMI 2200」

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CCDカメラモジュールは、小さな筐体の中にセンサや制御素子、AF駆動機構など
電子技術と機械技術を融合した複雑な構造で構成されています。

また材料も金属、ガラス、樹脂など多数使用されており、断面作製は困難な
部類となります。

当社では、高い技術で、このような難易度の高い試料の断面も作製できます。

【CCDカメラモジュール断面】
■小さな筐体の中に複数のレンズやフィルターが内蔵
■AF機能を有する製品では焦点調整の機構や制御素子なども内蔵されている

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『Cheetah EVO』は、リフローシュミレータも搭載されているため、はんだ付け時のボイドの挙動などリアルタイムで観察することができるX線透視・CT検査装置です。リフローの条件出しやはんだの選定などに活用可能。当社は、当製品による「インダクタコイルの観察」をはじめ、「BGAはんだクラック解析」や「IC型コイルの観察」などの事例があります。

【装置スペック(抜粋)】
■X線発生器：マルチフォーカス透過型
■管電圧：25－160kV
■管電流：0.01－1.0mA
■管電力：64W

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当社では、電子部品ばかりではなく無機・有機素材をはじめ、多くの製品、
部品、素材を故障・不良解析、構造解析、良品解析、信頼性評価といった面で
お客様の課題・問題解決に向けてサポートしています。

当資料は、分析・解析技術をどのような観点から進めるべきかをご紹介。

お客様にとっても問題解決の端緒と紐解きの一助となれば幸いです。

【掲載内容】
■はじめに
■接合のイメージと当社の評価・解析技術の位置付け
■不具合要因
■手法
■終わりに

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TEMは高倍観察のみならず、EDS、EELSによる元素分析、
あるいは電子線回折による結晶構造、面方位、格子定数等の
解析を行う事ができます。 （詳細を見る）

当資料は、株式会社アイテスによる『超微小硬度計による負荷除荷モード＆
カラーフィルター測定例』についてのご紹介しています。

硬度測定で得られる結果をグラフを用いて解説。そのほかにも、不要になった
ディスプレイからカラーフィルターを取り出し、カラーレジストのRed、
Green、Blueの硬度を測定した例も写真やグラフを用いて掲載しています。

是非、ダウンロードしてご覧ください。

【掲載内容】
■硬度測定で得られる結果
■ディスプレイ内カラーフィルターの硬度測定例

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『EPMA分析』は、エネルギー分解能や検出感度が良く、特に
微量成分の定量分析やマップ分析等に優れています。

100×100mmサイズも対応でき、広範囲のマップが取得可能。

酸化インジウム・スズ薄膜上の異物分析例では、SEM-EDXに
比べ、エネルギー分解能・検出限界・PB比が良好でした。
また、微量元素の検出やSEM-EDXでは検出が困難な分析が可能です。

【特長】
■エネルギー分解能や検出感度が良い
■特に微量成分の定量分析やマップ分析等に優れる
■ステージ可動により広範囲のマッピングが可能
■100×100mmサイズも対応可能

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当資料では、卓上型SEM(電子顕微鏡)によるネオジム磁石の断面観察に
ついてご紹介しています。

ネオジム磁石など磁性を帯びた試料は、着磁状態でSEM観察はできませんが、
脱磁処理を施すことで、SEM観察や元素分析を行うことが出来ます。

ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■ネオジム磁石の脱磁とSEMによる断面観察(日立ハイテク社製TM3030Plus)
・脱磁処理(磁石は、着磁状態でのSEM観察が不可能なため、脱磁を実施)
・断面観察
・EDXによる元素分析

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当資料は、太陽電池モジュールの断面観察についてご紹介しています。

冷熱衝撃試験を行なった太陽電池モジュールを検査し、異常が特定された
箇所の断面観察を行なったところ、インタコネクタ半田付け部が破断している
ことが確認されました。

【掲載内容】
■破断部の断面観察
■破断部の元素マップ

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実装基板に反り、たわみ、捻じれ等の応力が加わると、
MLCC（積層セラミックチップコンデンサ）内部にクラックが
生じることがあります。

また、内部で発生したクラックは電極に隠れている場合が多く、
外観からではクラックを確認することが出来ない場合があります。

そんな時はX線で確認してみてはいかがでしょうか？

【観察内容】
■斜めCT観察
　実装基板を破壊せず、そのままの状態でCTを行うことが可能
■直交CT観察
　部品の形状をそのままの状態で観察することが可能

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当資料では、当社で行ったX線透視やCT検査装置のさまざまな解析事例をご紹介しております。X線透視観察や斜めCT観察の「BGAはんだクラック解析事例」をはじめ、「表面実装LED」や「チップ抵抗の観察事例」などを掲載。

【掲載内容（抜粋）】
■BGAはんだクラック解析事例（X線透視観察）
■表面実装LED
■チップ抵抗の観察事例
■リフローシュミレータ
■マイクロフォンの観察事例（X線透視観察＆直交CT観察）...

★現在【X線透視・CT検査装置の事例集】を無料進呈中！
PDFダウンロード”よりスグにご覧いただけます。

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X線透視・CT検査装置によるBGAはんだクラック解析事例をご紹介します。

電気的にオープンとなった基板のBGA接続部をX線透視で観察したところ、
BGAの接続部にクラックが発生している様子が確認されました。

また、X線透視観察にて確認されたはんだ接続部のクラックについて、
斜めCTで観察してみました。

斜めCTでは平面的な情報は綺麗に取れますが、はんだボールやボイドのような
球形は斜めCT特有の要因により、上下方向に延びたような形状になります。

はんだ接合界面に発生しているクラック情報を断面的に得ることは困難ですが、
基板を非破壊で観察できるというメリットがあります。

【解析事例】
■X線透視観察
■斜めCT観察
■直交CT観察
■断面観察

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『銅端子の断面観察とSEM/EDXによる元素分析』についてご紹介いたします。

抵抗測定用銅圧着端子治具の接合部について断面作製を実施し、作製した断面に
ケミカルエッチングを施し、エッチング前後で金属組織を観察。

その結果、検出元素が、P(リン), Ag(銀), Cu(銅)であることから、銀入りの
りん銅ロウ付け材であると推察します。

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アルミスポット溶接部の観察事例をご紹介します。

X線透視による内部観察では、溶接部の内部にボイドが観察され、
X線CTによる内部観察では、ボイドは、溶接中央部付近
(2枚のアルミ板の間)に位置していることを確認。

また、同試料の断面を作製、機械研磨と薬液エッチング処理を組み合わせることで、溶接部の状態をより鮮明に観察することが出来ました。

【概要】
■X線透視による内部観察
・非破壊検査・X線透視観察を実施
・溶接部の内部にボイドが観察された
■X線CTによる内部観察
・非破壊検査・X線CT観察を実施
・ボイドは、溶接中央部付近に位置していることを確認
■光学顕微鏡・卓上SEMによる断面観察
・機械研磨・薬液エッチング
試料に合った断面作製で、より鮮明に観察が可能です。

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65mm×28mmの大型試料（膨張弁）の観察事例をご紹介します。

本試料は磁性材料が用いられており、SEM観察は像が歪んでしまうため、
光学顕微鏡による観察を主としました。

外観とX線透視観察で、X線では一部、透視されない箇所があることが
わかりました。

【概要】
■外観とX線透視観察
■光学顕微鏡による断面観察

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SEM観察は、試料表面に照射した電子が試料の極表層で散乱することで
発生する二次電子や反射電子を検出器で捉え、像としてモニターに
映し出しています。

電子を捉える検出器には種類があり、それぞれの特長を生かした像が
得られ、加速電圧を変えることで見え方も変わります。

当資料では、各種条件下で撮影したSEM像をご紹介。
ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■反射電子像
・高加速電圧による反射電子像(AsB検出器)
・低加速電圧による反射電子像(EsB検出器)
■二次電子像
・加速電圧による見え方の違い
・検出器の位置による見え方の違い

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EPMAには、7つの分光結晶があり、目的とする元素の波長に合わせて分光器を
選択することで、エネルギー分解能や検出感度が良く、微量成分の定量分析や
マップ分析等で優れた結果を得ることが出来ます。

当資料では、"波長分散型X線分光器（WDS）の測定原理"をはじめ、
"22Tiの測定例"などを図を用いて詳しく掲載。

ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■波長分散型X線分光器（WDS）
■測定例 22Ti

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EDX分析を行う際には元素の検出感度を上げる為に高い加速電圧で分析を
行っている方も多いのではないでしょうか？

しかし目的によっては必ずしも高加速電圧での分析が良いとは限りません。

白色LEDは青色LEDに黄色の蛍光体（粉体）を組み合わせて白色光を発生
させており、今回、この蛍光体について加速電圧を変え面分析を行うと、
どのような違いがあるのか確認しました。

ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■テスト試料（LED蛍光体）
■加速電圧の違いによる面分析像
■モンテカルロシミュレーションによる電子線散乱領域からの考察

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解析手法の基本的で応用範囲が広い光学顕微鏡観察からSEM観察、
EDX元素分析までの流れをご紹介致します。

光学顕微鏡による観察は基本的な観察手法の一つであり、大まかな
形状観察等を素早く行えます。また、特長は色情報が得られる事で、
腐食等の変食を伴う異常の観察に活躍。

当資料では、この他にも「SEMによる観察」や「EDXによる元素分析」を
写真やグラフを用いて詳しく解説しております。

ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■光学顕微鏡による観察
■SEMによる観察
■EDXによる元素分析

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EPMAは、EDXと比較すると検出分解能が優れています。

EDXでは元素の検出位置が近く、ピーク分離が困難な場合であっても、
EPMAであればピーク分離が可能な場合があります。

当資料では、22Tiと56Baのピーク分離についてご紹介。
積層セラミックコンデンサの分析例や、チタン酸バリウム（BaTiO3）の
X線スペクトルを掲載しています。

【掲載内容】
■22Tiと56Baのピーク分離
・分析例 積層セラミックコンデンサ
・チタン酸バリウム（BaTiO3）のX線スペクトル

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ウィスカは、はんだ付け部や部品リード部に発生するものと思われがちですが、
平面部品のめっき表面からもウィスカは発生します。

観察するにはちょっとしたコツが必要なのです。

当資料では、装置による見え方の違いをはじめ、サンプル角度による
見え方の違いや光源やレンズ角度による見え方の違いについて掲載しています。

【掲載内容】
■装置による見え方の違い
■サンプル角度による見え方の違い
■光源やレンズ角度による見え方の違い

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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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エポキシ樹脂は透明度があり、収縮率も低く断面作製等を行う際に
よく使われる樹脂ですが、熱硬化型の樹脂であるため、硬化の際には
発熱が伴います。

発熱温度は使用量や主剤と硬化剤の混合比率等により変化しますが、
実装基板やタッチパネル等の大型試料を包埋するとエポキシ樹脂が
発熱し試料基板が変形するほど発熱することもあります。

そこで、実際にどの程度、硬化の際に発熱しているのか確認してみました。
詳しくは、下記PDFダウンロードよりご覧いただけます。

【概要】
■温度プロファイルの取得-多量の樹脂(大型容器)で発熱防止処理なしの場合
■温度プロファイルの取得-多量の樹脂(大型容器)で発熱防止処理ありの場合
■大きめの実装基板でも、埋める前の切断なしで樹脂包埋が可能

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BGA・CSPはんだの評価では、透過X線画像データから
はんだ内ボイドの面積率を測定することができます。

さらに機械研磨を組み合わせることで総合的な評価が可能。

ご用命の際はお気軽にご相談ください。

【特長】
■BGA（Ball Grid Array）はんだの非破壊評価
　・X線透過観察から得た画像より、非破壊ではんだ内ボイドの
　⾯積率（％）が測定可能
■CSP（Chip Size Package）、BGA（Ball Grid Array）断面観察
　・機械研磨による断⾯観察ではX線観察では⾒難い引け巣などの観察も可能

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ZEISS製の「FE-SEM ULTRA55」は、GEMINIカラムを搭載しており、
極低加速電圧で高分解能観察が可能な装置です。

検出器も複数搭載されており、さまざまなサンプルの観察が可能。

2種類の反射電⼦検出器による組成情報の把握ができ、低加速電圧でも
⾼分解能なEDX分析ができます。

【特長】
■⾼輝度電⼦銃による緻密なSEM画像
■極低加速電圧による極表⾯分析
■表⾯情報に敏感なインレンズSE検出器を装備
■2種類の反射電⼦検出器による組成情報の把握
■低加速電圧でも⾼分解能なEDX分析
■無蒸着による観察

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EPMAはEDXと比較すると検出分解能が優れています。

EDXでは元素の検出位置が近く、ピーク分離が困難な場合であっても、
EPMAであればピーク分離が可能な場合があります。

当資料は、47Agと17Clのピーク分離についてご紹介。
チップ抵抗器の断面観察や、47AgのX線スペクトル、マッピング比較
などを掲載しております。

【掲載内容】
■47Agと17Clのピーク分離
■47AgのX線スペクトル
■マッピング比較

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当資料では、MEMS部品の構造解析についてご紹介しています。

X線透視観察にて、パッケージ内部の構造を観察する“加速度センサーの
非破壊観察”をはじめ、“加速度センサーの機械研磨後、光学顕微鏡・
SEM観察”や“マイクロフォンの断面観察（CROSS BEAM FIB/SEM）”
を掲載。

是非、ダウンロードしてご覧ください。

【掲載内容】
■加速度センサーの非破壊観察
■加速度センサーの機械研磨後、光学顕微鏡・SEM観察
■マイクロフォンの断面観察（CROSS BEAM FIB/SEM）

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アイテスでは、『真贋調査（比較観察）』を行っています。

正規品又は標準品と調査対象品を比較し、構造などの差異や
サイレントチェンジされていないか等を調査。

外観観察をはじめ、開封観察や電気的特性測定、破壊・非破壊観察、
信頼性試験、材料調査などに対応しています。

【特長】
■正規品又は標準品と調査対象品を比較
■構造などの差異やサイレントチェンジされていないか等を調査

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経年劣化により不具合を起こしたアルミ電解コンデンサについて、
内部状態をX線CTにより確認を行ったのでご紹介します。

劣化品は電解液の分解等によるガスにより内部圧力が上昇し、
劣化が進むと圧力弁の開放により電解液が噴出する恐れがありました。

また、ゴムキャップの変形による気密低下で徐々に電解液が揮発し
最終的には容量抜けでオープン不良になると考えられます。

【概要】
■外観比較
・正常品と劣化品について、外観確認を行った
■X線CTによる内部比較
・正常品と劣化品について、X線CTによる内部観察を行った

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ダイヤモンドの品質は4C(カット、カラー、カラット、クラリティ)で
決まります。クラリティとは、インクルージョン(内包物)やキズの程度を
表すそうです。

気になるクラリティをマイクロスコープで覗いてみましたのでご紹介します。

一見きれいに見えるモノでも、拡大すると内包物があったり割れが
あったりします。マイクロスコープでは目視で確認できない微小な欠陥を
観察することができます。

また、マイクロスコープでは半導体電子部品やシリコンチップなどの
検査、観察も行っています。ご用命の際はお気軽にお問い合わせください。

【特長】
■マイクロスコープでは目視で確認できない微小な欠陥を観察可能
■半導体電子部品やシリコンチップなどの検査、観察も実施

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斜めCTの最大のメリットは非破壊でCT観察できることです。

平面情報を取得することに適しており、積層基板では各層毎の情報を
得ることが可能。

また、測長ツールを用いることで長さを測定することもできます。
当社が行った、測定結果は光学顕微鏡像の測定結果に対し約7～14%の
差が見られましたが、非破壊で内部構造を把握したいという場合には
有効ではないか思われます。

ご用命の際はお気軽にお問い合わせください。

【特長】
■非破壊でCT観察できる
■平面情報を取得することに好適
■積層基板では各層毎の情報を得ることが可能

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はんだ耐久性試験後の基板において、はんだ接合部にクラックが
発生した場合、クラックが許容基準内であるかを確認するため
クラック率を算出します。

はんだ耐久性試験後の評価標準は、製品環境仕様に応じて評価項目や
判定基準などを個別に定めることができるため、お客様ごとに規格を
お持ちの場合がほとんどです。

測定方法も部品の形状にあわせて様々ですが、ご依頼いただいた際は、
お客様のご要望に合わせた仕様で実施させて頂きます。

【サービス内容】
■BGAのはんだ接合部
　-ボールジョイントのクラック率算出
■チップ抵抗器のはんだ接合部
　-正方形・長方形の両端子のクラック率算出
■コイル部品のはんだ接合部
　-リボンリードやQFPリードのクラック率算出

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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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LCD解析でお困りのあなたに、
私たちアイテスが解決のお手伝いをします！

構造解析：
　刻々と進化するFPD製品・先端技術が組み込まれた製品に対して、
　特性・構造上の潜在的問題点がないかを評価しご報告します。
不良解析：
　増え続ける海外製造品の製造不良に対して、
　最短ルートでアプローチ・原因究明いたします。
信頼性試験：
　お客様の目的・必要性に応じて、豊富なノウハウにより
　最適な信頼性試験手法・条件のご提案を行います。

【掲載内容】
■　知ってた？知らなかった？ディスプレイとは？
■　パネル解析事例
■　もっと教えて！アイテスのLCD解析
■　アイテスではこんな解析ができます！ （詳細を見る）

EPMAは特長の一つに、ガイドネットマップ法があります。

SEM-EDXでは測定範囲が狭く、湾曲試料では面分析が正しく測定できないことが
ありますが、EPMAのガイドネットマップ法を用いることで、広範囲の分析が
可能になります。

隣り合わせの連続した領域を自動的に測定し、⼀括して表示するための手法で、
高低差が不均一な面に対して測定を行ったり、大きな面の測定を行うときに使用します。

【ガイドネットマップ法の特長】
■隣り合わせの連続した領域を自動的に測定し、
　⼀括して表示するための手法
■高低差が不均⼀な面に対して測定を行ったり、
　大きな面の測定を行うときに使用

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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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当社が取り扱う、超音波顕微鏡『SAM(Scanning Acoustic Microscope)』を
ご紹介いたします。

半導体パッケージ、基板、電子部品等の内部状態、密着性状態の
不具合検出に大変威力を発揮します。

非破壊にて観察が可能で、試料に入射された超音波の反射波より、
剥離等の検出ができます。

【仕様(抜粋)】
■パルサーレシーバー：500MHz
■観察手法：反射法/透過法　両観察手法に対応
■音響レンズ/反射法：15,25,30,50,80,100,230MHz
■音響レンズ/透過法：15,25,30,50,100MHz

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試料の観察には光学顕微鏡とSEM（走査電子顕微鏡）がよく用いられますが、
それぞれ特長があるので目的に応じた装置を選択する事が大切です。

当資料では、光学顕微鏡とSEMを同じサンプルで比較し一般的に言われている
メリット、デメリットをご紹介。

ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■光学顕微鏡の特長
・メリット／デメリット
・こんな観察にお勧め
■SEM（走査電子顕微鏡）の特長
・メリット／デメリット
・こんな観察にお勧め

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『エネルギー分散X線分光法(EDSまたはEDX)』は、電子顕微鏡(SEMやTEM)に
取り付けられた検出器で電子線照射により発生する特性X線を検出し、
試料や異物の元素情報を得る手法です。

物質に電子線を照射することにより発生する特性X線が検出器に入射すると、
特性X線のエネルギーに相当する数の電子-正孔対が生成。

この数(電流)を測定することで特性X線のエネルギーを知ることができ、
エネルギーは元素により異なるため、物質の元素情報を調べることが可能です。

【EDSによる分析(一部)】
■金属間化合物の定性分析(点分析)
　・測定されたスペクトルの特性X線がどの元素の特性X線エネルギーに
　対応するかを調べることで、元素の種類を調べることができる
■金属間化合物の半定量分析
　・各特性X線の強度(カウント数)を調べることで、含有元素の
　濃度を算出することができる

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Cuパッドの接合界面におけるEDSによる分析事例をご紹介いたします。

金属間化合物の定性分析(点分析)と半定量分析では、各特性X線の強度
(カウント数)を調べることで含有元素の濃度を算出。金属間化合物等は
算出された濃度比により、形成された化合物を推定することが可能です。

また線分析では、SEM画像で指定した線状の各元素の濃度分布をプロファイル
することができるため、分析箇所の元素濃度変化を確認できます。

【EDSによる分析の特長】
■金属間化合物の定性分析(点分析)と半定量分析
　・各特性X線の強度(カウント数)を調べることで含有元素の濃度を算出
　・金属間化合物等は算出された濃度比により、形成された化合物を推定
■線分析
　・SEM画像で指定した線状の各元素の濃度分布をプロファイルできる
　・分析箇所の元素濃度変化を確認することが可能

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機械研磨による3D構築手法を事例にてご紹介致します。

セラミックコンデンサは内部に薄膜の電極が積層された構造をしており、X線CT
では内部の電極は透けてしまって確認する事ができません。また、FIBスライス
断面による3D構築は試料が数mmである為、局所的な確認に留まります。

機械研磨による3D構築手法は、X線CTとFIBスライス断面の不得意とする領域を
補う形で3D構築が可能となる場合があります。

【機械研磨によるセラミックコンデンサの3D構築事例】
■X線CT像：内部電極が確認できない
■FIBスライス断面による3D構築：局所的な確認に留まる
■機械研磨による3D構築：内部電極が確認できる、広範囲で3D観察が可能

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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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株式会社アイテスは、KEYENCE社製のワンショット3D形状測定機
『VR-6200』を導入しました。

電動回転ユニットを付属しており、切断せずに断面形状を再現。
HDRスキャンアルゴリズムにより、光沢面も測れます。

プロファイル計測をはじめ、平面計測、体積面積、比較計測など
この1台で、様々な測定を行うことができます。

【測定可能項目】
■プロファイル計測
■平面計測
■体積面積
■線粗さ計測
■面（平面度）計測
■比較計測

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精密平面研磨を応用してガラス基板配線や導電粒子を削り取り、ダメージの
少ない状態でICチップ回路を観察した事例を紹介いたします。

ガラス基板側から慎重に平面研磨を行い、ICチップの数μm手前までの
部材を削り落とし、回路面の観察を実施。ICチップ回路面は明瞭に確認でき、
高倍率の詳細観察も可能になりました。

当事例のように平面研磨で詳細観察が可能になったサンプルや、FIB加工や
CP加工が可能になったサンプルが多数あります。お困りのサンプルが
ありましたら、当社にご相談ください。平面研磨のみのご依頼、観察や
分析をセットにしたご依頼、いずれも承っております。

【概要】
＜平面研磨と光学観察＞
■ガラス基板側から慎重に平面研磨を行い、ICチップの数μm手前までの
　部材を削り落とし、回路面の観察を実施
■ICチップ回路面は明瞭に確認でき、高倍率の詳細観察も可能になった

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観察試料の処理方法により、得られる情報が異なることがあります。

はんだの接合部を断面から2次元で観察することがあるかと思いますが、
3次元的に化合物がどのように成長しているか疑問に思われたことは
ありませんか。

当資料では、Cuパッドとはんだの接合部の観察例をご紹介。
「断面観察」と「平面観察」を掲載しております。

【掲載内容】
■断面観察
　・エッチング処理前
　・エッチング処理後
■平面観察

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電源が入らなくなった家電のスイッチ部にて故障が推測されたことから、
解析事例を作業フローと共に紹介します。

最初に外観の観察にて、膨れや⻲裂、変⾊などの形状変化がないか確認。
電気的な確認では不具合が再現されるか確認したりオープンなのか
ショートなのか等を確認します。

X線での内部観察を行い、スイッチ内部の接点端子が溶融、
⾶散し消失した事によるオープン不良と判明しました。

最終的には原因考察も含め報告書として提出させていただきます。
また非破壊検査後の解析相談も承っておりますので、お気軽にご相談ください。

【非破壊観察の基本】
■その1：外観確認
■その2：電気的な確認
■その3：X線での内部観察

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当社で取り扱う『基板実装部品の各種断面観察』をご紹介いたします。

身の回りにある様々な電子機器の内部には、電子部品が搭載された
基板があります。実装基板を観察すると、多数の部品が所狭しと
はんだ接合されているのが分かり、部品が正しく接合されていないと
正常に動作しないため確認が必要です。

信頼性試験前後の観察や断面観察をご検討の際はお問い合わせください。

【観察例(一部)】
■セラミックコンデンサ
■トランジスタ
■チップ抵抗
■QFP
■コネクタピン

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