微小異物の分析Analysis of Foreign Particles

電子デバイス・医薬、その他さまざまな分野において、異物対策は永遠のテーマです。異物の発生源を特定し問題を解決するためには、最適な分析手法の選択はもちろん、それに加えて微小な異物をいかにサンプリング・前処理するかが重要です。
当社独自に開発したサンプリングツールを用いて、今まで困難であった異物へのアプローチが可能となりました。

異物の分析手順

異物の形状・大きさ・蛍光発光の有無・透過性などを顕微鏡観察により確認し、有機物または無機物を判別。サンプリング方法・分析方法を選択します。

(1) 顕微鏡観察(形状・大きさ・蛍光発光の有無・透過性などの確認)

有機物・無機物の判別
有機物・無機物の判別
落射像
落射像
蛍光像
蛍光像

(2) 前処理・サンプリング

異物例

表面付着異物
表面付着異物
積層膜(フィルム)内の
埋没異物
積層膜(フィルム)内の
埋没異物
液体中の異物
液体中の異物
孔の中の異物
孔の中の異物

付着状態、サンプルの形状に応じて適切なサンプリングを実施。

前処理サンプリングの流れ
ラミネートフィルム内の埋没微小異物
ラミネートフィルム内の埋没微小異物
独自のサンプリングツールで異物を露出後、サンプリング
独自のサンプリングツールで異物を露出後、
サンプリング

(3) 異物の同定

最適な分析方法を選択。

独自のサンプリングツールで異物を露出後、サンプリング
ライブラリ検索結果

(4) 発生源特定

使用部材・データベースとの比較

部材データベースとの照合により、ラミネート成型機のボディ破片と判明。

有機系異物の分析手法

主な分析手法 異物サイズ 有機物の
同定能力
無機物の
同定能力
特徴
FT-IR
IR-Imaging

(5μm程度)
有機物の同定能力が高い
ラマン散乱分光
(1μm程度)
ガラス越しの測定が可能
TOF-SIMS
(10μm程度)
薄膜状異物(数nm)が得意

事例 ノズル孔内の異物

光学顕微鏡像
光学顕微鏡像

プリンターヘッドのノズル内異物(左図の黄色矢印)など、20μm程度の小さな孔の中に存在する微小異物は、そのまま測定することが困難です。
独自のサンプリングツールを用いてサンプリングし、FT-IR・ラマン散乱分光などの分析を行うことにより、異物の同定が可能です。

光学顕微鏡像

部材データベースと照合した結果、ノズル内異物はローラーの破片(ポリウレタン)であることが判明し、対策に寄与することができました。

[ 更新日:2022/03/30 ]

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