2025年2月21日「高機能化、高性能化のための表面処理法の基礎と表面分析法」

　表面はあらゆる技術や製品の基盤となるものであり、現在扱われる材料やプロセス、技術、商品で表面が関与していないものは無いと言っても過言ではない。これは言い方を変えると、現代は表面に支配されているということになる。これほど重要なものであることから、様々な表面処理法が開発され、利用されている。しかし、一方で表面はまだ未解明な部分も多く、その本当の姿を明らかにして利用することは容易ではない。
　本講では、表面処理の基礎、ポイントから、処理条件検討やトラブル解析に必要不可欠な分析評価まで、その姿を明らかにして利用するためのアプローチについて、技術的テクニック、コツやノウハウから、考え方、アプローチに方法まで応用アプリケーションの事例を交えて解説する

1. 表面に支配される現代社会
2. 表面とは
   1. 表面 (薄膜) とは?
   2. 表面・界面の代表的事象
   3. 表面の要素
   4. 表面を支配するには
3. 表面処理法の分類
   1. 表面処理とは
   2. 代表的な表面処理
   3. 表面処理の分類
   4. 表面処理と目的
   5. 代表的金属の表面処理
   6. 金属表面処理の特徴
   7. 洗浄
   8. 洗浄処理のポイントと注意点
   9. 化成処理
   10. エッチング
4. 主な表面処理法の基本と特徴
   1. UV・オゾン洗浄
   2. UV洗浄の例
   3. UV処理と酸素量
   4. 「めっき」とは
   5. めっきの種類
   6. めっきの特徴
   7. 代表的めっき工程
   8. めっき処理のポイントと注意点
   9. プラズマ処理の原理
   10. プラズマ処理で発現する機能
   11. プラズマ処理と酸素量
   12. PVD (物理蒸着:Physical Vapor Deposition)
   13. CVD (化学蒸着:Chemical Vapor Deposition)
   14. PVD v.s. CVD
   15. 成膜の主な用途と膜種
   16. スパッタリング
   17. 蒸着
   18. その他のプラズマ
   19. 溶射
   20. コロナ処理
   21. プラズマ処理とコロナ処理
   22. イオン注入
   23. グラフト重合
5. シランカップリング反応
   1. シランカップリング剤
   2. シランカップリング反応
   3. 代表的な処理方法
   4. 処理条件
6. 接着のための表面処理
   1. 機械的処理
   2. 化学的処理
   3. UV処理と剥離強度
   4. シランカップリング処理と剥離強度
   5. 注意点・ポイント
7. サンプルの取り扱い
8. 代表的表面分析手法
   1. 表面分析の分類
      1. 表面分析に用いる主な手法と選び方
      2. 表面・微小部の代表的分析手法
      3. 手法の選択
   2. X線光電子分光法 (XPS,ESCA)
      1. XPSの原理
      2. XPSの検出深さ
      3. 装置構成例
      4. XPSの特徴
      5. 元素同定
      6. 化学状態の同定
      7. 主な用途
      8. プラズマ処理 (XPS)
      9. ハイブリッド分析
   3. オージェ電子分光法 (AES)
      1. AESの原理
      2. 装置構成例
      3. AESスペクトル
      4. AES測定例
      5. 主な用途
      6. XPSとAESの手法の比較
   4. X線マイクロアナライザ (EPMA)
      1. EPMAの原理
      2. 元素分布分析 (被着体金属基板の断面)
      3. 微小領域の元素分析手法
   5. フーリエ変換赤外分光法 (FT-IR)
      1. 赤外分光法 (IR) の原理
      2. FT-IRの長所・短所
      3. 測定法
      4. 周辺環境の影響
      5. 主な吸収帯
      6. 赤外分光の構造敏感性
      7. 全反射法 (ATR法)
      8. ATR法と検出深さ
      9. ATR測定における注意点
      10. In-situ FT-IR
   6. 飛行時間型二次イオン質量分析法 (TOF-SIMS)
      1. SIMSの概念
      2. TOF-SIMS装置の構成
      3. TOF-SIMSの概要
      4. TOF-MSの原理と特徴
      5. TOF-SIMSによる化学構造解析
   7. SEM
      1. SEM像
      2. 表面形状と組成
      3. SEM-EDS組成分析
   8. 走査型プローブ顕微鏡 (SPM)
      1. SPMとは
      2. 主な走査型プローブ顕微鏡
      3. 形態観察におけるAFMの位置づけ
      4. 観察例 (処理後表面)
      5. プラズマ処理 (SPM)
      6. 位相イメージング
9. 深さ方向分析
   1. 深さ方向分析の重要性
   2. 一般的な深さ方向分析
   3. デプスプロファイルのワークフロー
   4. エッチングにおける注意点
   5. デプスプロファイル測定の設定のポイント
   6. イオンエッチングダメージ
   7. 従来法と問題点
   8. 精密斜め切削法
10. 解析の実例
    1. 評価要素と手法 (洗浄)
    2. 評価要素と手法 (改質)
    3. 評価要素と手法 (成膜)
    4. 被膜欠陥
    5. SEM観察例 (LCD:ソース電極)
    6. プラスチックレンズの断面TEM写真
    7. UV照射による化学構造の評価
    8. 表面構造変化の解析 (XPS)
    9. 気相化学修飾法
    10. ポリイミドの表面処理層の深さ方向分析
    11. トラブル解析
11. まとめ・質疑

2025年3月24日「接着制御・メカニズム解析の考え方と分析評価法」

　あらゆる工業分野で、接着技術は様々な用途、場面で用いられており、現代において必要不可欠なものの一つとなっている。また、文字通りの接着はもちろん、メッキや塗膜などの膜形成も接着技術の応用であると言える。すなわち、材料特性や製品性能を左右するのが接着技術であり、接着技術を支配することはあらゆる分野の基盤であると言える。そして、その接着と表裏一体のものとして扱わなければならいのが剥離である。接着や剥離現象を制御するためには、その表面や界面の状態や構造・特性を把握することが必要不可欠であるが、その重要度にもかかわらず、表面や界面の真の姿を知ることは容易ではない。
　本講演では、接着・剥離のメカニズムとその制御の解説と共に、それらに必要不可欠な分析、解析の方法を中心にして、事例も交えながら詳細に解説を行う。

1. 接着に支配される現代社会
2. 接着とは
   1. 接着と粘着
   2. 接着を生む力
3. 接着を支配するもの
   1. 接着・剥離を支配するもの
   2. 接着を支配するには
   3. 表面が関わるその他の現象
   4. 接着関与因子と評価法
   5. 接着剤の種類
   6. 硬化様式
4. 接着・剥離解析の考え方
   1. 接着解析の分類
   2. 接着分析のパターン
   3. 接着過程の解析
   4. 剥離箇所の特定
   5. 剥離原因の分類
   6. 正常品分析の難しさ
5. 問題解決アプローチ
   1. 問題解決のアプローチ
   2. 剥離の観察
   3. 視る
   4. 剥離状態の解析
   5. 代表的要因別アプローチ
   6. アプローチの例 (位置、サイズ)
   7. 複合要因の分離
   8. 加速試験
6. 樹脂/金属の接着
   1. 金属/樹脂の接着パターン
   2. 相互作用・反応の様式例
   3. 金属基材の前処理
   4. 接着不良要因
7. 不良解析
   1. 剥離解析ファーストステップ
   2. ファーストステップの観点
   3. 界面剥離の場合
   4. 界面剥離の場合
   5. 層内剥離の場合
   6. 接着不良の場合
   7. 不良対策
8. メカニズム解明
9. ケーススタディー
   1. 前処理による接着強度の変化
   2. シランカップリング反応
      1. 代表的な処理方法
      2. より複雑なシランカップリング処理
      3. 処理条件
      4. 条件と構造の多様性の例
      5. 基材表面の解析
      6. 反応の一般論
      7. 加水分解と自己縮合
      8. 複雑性の一例
      9. フィラー処理
   3. 視るべきポイント:シランカップリング反応
   4. 解析の難しさと障害:シランカップリング反応
   5. シランカップリング反応の解析とは言うけれど
      1. 反応解析のポイント
      2. 反応率解析
   6. シランカップリング基材表面の解析法
10. 今後の注目領域
11. 代表的分析手法の使用例
    1. X線光電子分光法による組成官能基評価 (XPS,ESCA)
    2. オージェ電子分光法による界面評価
    3. EPMAによる表面処理の評価
    4. TOF-SIMSによる表面化学構造評価
    5. FTIRによる硬化挙動の解析
    6. SEM、TEMによる表面・界面の観察
    7. 走査型プローブ顕微鏡による評価
    8. μ-TAによる評価
    9. 接着 (剥離) 強度評価
12. 接着界面の分析
    1. 接着における界面の重要性
    2. 界面の形成,分類
    3. 界面における課題
    4. 界面分析のフェーズ
    5. イオンエッチング法
    6. XPSによる深さ方向分析 (角度変化法)
    7. 角度変化ATR法
    8. 精密斜め切削法
    9. 新しいアプローチ
13. 解析の実例
    1. In-situ測定
       1. システム例 (FT-IR)
       2. FTIR (時間分解測定)
       3. 粘弾性 (レオメーター)
       4. 熱分析 (DSC)
       5. 硬化時歪みの解析
    2. PI/Cu/Si接着界面の解析
    3. 接着前処理層の深さ方向分析
    4. UV表面処理による構造変化の深さ方向解析
    5. XPSによる紫外線照射PIの解析
    6. 気相化学修飾法
14. まとめと質疑