電気 測定 書籍
 

No.1273

 
 
 

★各測定法のスペシャリストが測定の勘所・落とし穴を伝授!   
“欲しいデータ”を得るための測定条件・手順が凝縮された一冊!!
複合・電子材料,フィルム,粉体,液体,有機デバイス

正しい電気特性の測定と評価

〜導電率・電気伝導・抵抗率・帯電・静電気・誘電率・電波吸収・・・〜

■発刊 2005年5月13日     ■体裁:B5版 上製本 443頁     ■定価 82,000円(税抜)

※書籍絶版 オンデマンド版 30,000円(税抜)   (上製本ではありません)

■ 執筆者
武蔵工業大学
材料技術研究所
油化電子(株)
油化電子(株)
ESD・EMI エンジニアリング(株)
(株)ダイアインスツルメンツ
(独)産業技術総合研究所
東洋紡績(株)
NCM技研
東京理科大学
シシド静電気(株)
金子 郁夫
渡辺 聡志
水野 生雄
鷺坂 功一
板野 俊明
西井 俊文
棚瀬 繁雄
小長谷 重次
西村 邦夫
村田 雄司
和泉 健吉
慶應大学
名古屋工業大学
森村ケミカル(株)
トレック・ジャパン(株)
春日電機(株)
東京都城東地区中小企業振興センター
大阪府立産業技術総合研究所
(株)東芝
関西大学大学院
TDK(株)
池崎 和男
藤原 修
小口 壽彦
高橋 忠
鈴木 輝夫
殿谷 保雄
木村 裕和
西沢 秀之
田實 佳郎
栗原 弘
■ 目次

 

第1章 導電率の測定とその評価

第1節 樹脂/フィラー複合体における導電率の測定とその評価方法
1.導電率の測定と要点
 1.1 導電率/抵抗率の定義
 1.2 電極接合特性
 1.3 高導電性サンプルの測定
  1.3.1 棒状/短冊状サンプル
   (1)直接測定法
   (2)電位降下法
  1.3.2 四探針法(シート状サンプル)
 1.4 絶縁性サンプルの測定
2.導電体の特性測定法と評価法
 2.1 電圧-電流特性
  2.1.1 粒子接触点の抵抗成因
  2.1.2 抵抗電圧係数の定義
  2.1.3 電圧-電流特性の測定法
   (1) X-Y レコーダ法
   (2) ブリッジ法
  2.1.4 導電機構の分析例
   (1)トンネル電流式
   (2)ショットキー電流式
 2.2 導電粒子の分散性
  2.2.1 CBの分散と抵抗(厚膜抵抗体)
  2.2.2.分散時間と諸特性(ブロック抵抗体)
  2.2.3 CBの分散状態
 2.3 導電性ゴムの特性
  2.3.1 抵抗分布
  2.3.2 静荷重による抵抗変動
 2.4 雑音特性
  2.4.1 熱雑音理論
  2.4.2 電流雑音の測定法
  2.4.3 電流雑音の測定例 (加振時の雑音)
   (1)変形時の電流雑音
   (2)CB複合体の電流雑音(弱凝集性CBの特性)
   (3) RuO2/CB系の電流雑音


第2節 導電性組成物測定における理論と現場をつなぐ技術
1.電気測定現場を見続けてきて
 1.1 導電性組成物の開発の歴史
 1.2 測定現場の風景
 1.3 規格不在と技術思想の欠如
2.測定の物理用語と現場への適応
 2.1 さまざまな技術用語
 2.2 用語の解釈および導電性組成物との整合
 2.3 体積抵抗率の概念
3.導電性測定技術者に必要な知識
 3.1 測定機器の精度
 3.2 定電圧測定と定電流測定の違い
4.定電流法導電性測定技術
 4.1 試料における問題点 
 4.2 半導電領域の測定技術
 4.3 グラフ化法測定の紹介
5.導電性組成物の性質と測定論
 5.1 ローラ開発のポイント 
 5.2 ゴムを伸縮させた導電性
6.まとめ


第3節 CNT複合高分子材料の導電率と帯電防止性能の評価
1.CNT複合樹脂の特徴
2.CNT複合樹脂の帯電防止特性
3.CNT複合樹脂の表面抵抗値
4.CNT複合樹脂成形体の表面抵抗値・残留電位・過渡電流の測定


第4節 金属(ナノ)粒子分散ペースト・塗料の導電率測定
1.導電塗料の測定法
 1.1 導電塗料の種類
 1.2 導電塗膜の測定法
2.帯電防止塗料の測定法
 2.1 電防止塗料の種類 
 2.2 帯電防止塗膜の測定法
3.導電塗床材の測定法
4.導電インクの測定法
5.導電接着剤の測定法
6.導電粘着剤の測定法
7.塗膜厚の測定


第5節 四探針測定による薄膜・ペースト・塗料・インクの抵抗率測定
1.抵抗と抵抗率
2.低抵抗領域の測定
 2.1 四端子法と二端子法
 2.2 四端子法と四探針法
 2.3 抵抗率補正係数
 2.4 体積抵抗率と表面抵抗率
3.各種材料の抵抗率測定
 3.1 導電性塗料、インク
 3.2 ITOフィルム
 3.3 導電性プラスチック
 3.4 粉体の抵抗率測定
 3.5 マグネシウム合金、表面処理鋼板

第6節 電極・電解質の電気伝導度測定
1.電極・電解質系の特徴
2.基礎的な測定法
3.測定値の補正
4.液体の導電率測定
5.交流法

第7節 フィルムの導電率測定
1.はじめに
2.導電率、抵抗率についての基礎
3.表面抵抗率の測定
 3.1 106Ω/□以上の表面抵抗率の測定
 3.2 106Ω/□以下の表面抵抗率の測定
 3.3 四深針法による表面抵抗率の測定
4.おわりに

第8節 カーボンナノチューブの導電率の測定
1.まえがき
2.CNTの種類と導電性
 2.1 SWNTの導電性について
 2.2 MWNTの導電性
3.導電性の評価法の考え方
 3.1単繊維の導電性の測定法
  3.1.1 測定装置
  3.1.2 測定手順
  3.1.3 本測定法の限界
 3.2 粉体の導電性の測定法と評価
  3.2.1 粉体特性と導電性について
  3.2.2 CNT粉体特性の特徴と評価方法
   (1)粉体の特徴
   (2)粉体特性の評価装置と測定法
 3.3 CNTの粉体抵抗の測定
  3.3.1 粉体抵抗の測定装置
  3.3.2 測定手順とポイント
  3.3.3 測定結果と評価法
  3.3.4 CNTの粉体抵抗と嵩密度の関係の整理
4.まとめ


第2章 静電気の測定とその評価

第1節 静電気基礎量の計測と静電気計測の落とし穴
1.静電気基礎計測技術と落とし穴
2.静電気計測の難しさ
3.電荷量の測定
 3.1 帯電体が導体の場合
 3.2 帯電体が絶縁体の場合
 3.3 電荷量測定の注意事項
4.電位の計測
 4.1 静電容量と電位
 4.2 電位の計測
  4.2.1 直接測定
  4.2.2 間接測定(非接触測定)
  4.2.3 振動電極型表面電位計
  4.2.4 電位測定結果を用いた表面電荷密度の算出
  4.2.5 電位測定の注意と落とし穴
5.粉体の帯電測定
 5.1 集合体としての測定
 5.2 単一粒子の帯電測定

第2節 高抵抗の測定方法
1.高抵抗の測定
2.表面抵抗率
3.体積抵抗率
4.補正係数
5.JIS K 6911と簡易法
6.高抵抗率測定に影響を及ぼす要因
 6.1 湿度
 6.2 試料の不均一性など
 6.3 印加電圧、測定時間、電極面積
7.粉体測定

第3節 帯電性の測定方法
1.接触帯電
 1.1 接触帯電の基本過程
 1.2 接触帯電の測定法
  1.2.1 接触・分離帯電測定装置
  1.2.2 発生電荷の測定
  1.2.3 接触帯電の特性と装置
  1.2.4 接触・分離条件と帯電特性
  1.2.5 接触帯電の測定結果に影響を与えるその他の因子
  1.2.6 接触帯電の繰り返し性(測定値のばらつき)と帯電列の作成
2.カスケード法
3.摩擦帯電
 3.1 摩擦帯電の特徴
 3.2 測定装置
 3.3 測定項目と条件
4.剥離帯電
 4.1 剥離帯電の特性
 4.2 剥離帯電の測定法
 4.3 測定上の注意点

第4節 表面電荷・電位分布の測定法
1.分布測定の方法
 1.1 微小サイズ誘導プローブを用いる方法
 1.2 電気光学効果を用いる方法
 1.3 走査型電子顕微鏡を用いる方法
 1.4 帯電微粉末を散布する方法
2.微小サイズ誘導プローブ
3.電気光学効果を用いた測定法
4.走査型電子顕微鏡を用いる方法
5.帯電微粉末を散布する方法

第5節 空間電荷分布の測定方法
1.熱的方法
 1.1 熱パルス法
 1.2 レーザ光強度変調法
 1.3 熱ステップ法
2.圧力波伝播法
3.空間電荷分布の時間変化測定 
4.3次元空間電荷分布測定法

第6節 電荷減衰測定方法と帯電防止性の評価方法
1.電荷減衰測定の概要
2.電荷減衰測定の原理
3.JIS規格における電荷減衰測定方法
4.米国連邦政府試験規格における電荷減衰測定方法
5.IEC規格における電荷減衰測定方法
6.電荷減衰測定に及ぼす測定環境条件の影響
7.電荷減衰測定と抵抗測定の比較
8.電荷減衰測定の有効性

第7節 静電気放電の発生と測定・予測
1.はじめに
2.ESDの発生機構
 2.1 基本モデル
 2.2 火花電流と界特性
 2.3 界の特異性
3.ESDの測定と予測
 3.1 時間領域測定
 3.2 静電気試験器と測定・予測例
4.むすび

第8節 イオナイザの種類と性能の計測・評価方法
1.静電気対策におけるイオナイザの適用
2.イオナイザの方式と原理
3.コロナ放電式イオナイザの種類
 3.1 イオン発生方式別分類
 3.2 構造および用途別分類
4.コロナ放電式イオナイザの安全性と課題
 4.1 高電圧に対する安全性
 4.2 オゾンに対する安全性
 4.3 放電針からの発塵
 4.4 正、負イオンのバランス
5.イオナイザの特性評価に関する規格
6.コロナ放電式イオナイザの取扱方法と保守
 6.1 イオナイザの設置
 6.2 イオナイザの保守管理

第9節 粉体の帯電測定
1.粉体の帯電量
2.単離粉体の帯電量測定
 2.1気中に単離した粉体の帯電量測定
3.粉体帯電量のその場測定
 3.1 液中に分散している粉体の帯電
 3.2 現像ロール上の一成分トナーの帯電量測定
 3.3 粉体塗装における粉体塗料の帯電量測定
 3.4 傾斜板上をカスケードする粉体の摩擦帯電特性測定
4.基準接触相手を用いた摩擦帯電量測定

第10節 トナー帯電量の標準測定法
1.はじめに
2.擦帯電量を決める要因
3.2成分現像剤におけるトナー帯電測定の標準化
 3.1 試料・器具
  @トナー・キャリア
  A混合容器
  B秤量器具
  C混合方法
  D金網
  Eファラデーケージ
 3.2 試料の調整
  @試料の混合量
  Aトナー濃度
  B調湿
  C混合条件
 3.3 測定
  @測定雰囲気
  Aブロー・吸引条件
  B測定時間
  C混合後測定までの時間
  D試料投入方法
  E比電荷q/m の計算
4.標準現像剤
 4.1 標準現像剤足り得る条件
 4.2 トナー・キャリアの混合方法
 4.3 標準現像剤の選択と測定結果
 4.4 配布標準現像剤
5.トナー帯電量測定標準および標準現像剤の必要性
6.おわりに

第11節 LCD・電子部品・半導体製造現場での静電気測定とイオナイザーの評価
1.電子産業における静電気と静電気測定
2.静電気測定の種類
 2.1 電位計と電界計
 2.2 電荷量測定
 2.3 抵抗測定
3.表面電位計原理
4.帯電物と表面電位測定
 4.1 測定器使用上の注意点
 4.2 電位と静電容量
 4.3 距離依存性
 4.4 帯電分布
 4.5 測定距離と読取り面積
 4.6 電荷密度と表面電位
 4.7 容量変化
 4.8 応答速度
5. LCD帯電電位測定における注意点
 5.1 帯電分布と測定分解能
 5.2 各部分の測定
 5.3 表裏の測定
6.電子部品帯電電位測定
 6.1 電子デバイスの測定
 6.2 基板の測定
 6.3 ウエハとキャリア
7.イオナイザーの評価
7.1 イオナイザーの種類と挙動
8.評価機器

第12節 紙、フィルムの帯電測定
1.紙、フィルムの帯電測定用機器の種類と測定原理
 1.1 紙、フィルムの帯電測定用機器の種類
 1.2 帯電測定用機器の測定原理
2.紙、フィルムの電荷量の測定
 2.1 シールド付ファラデーケージの電荷量測定器
  2.1.1 測定手順
  2.1.2 測定上の注意点
 2.2 通過式ファラデーケージの電荷量測定器3)
 2.3 表面電荷密度の測定4)
  2.3.1 測定上の注意点
3.紙やフィルムの帯電電位の測定
 3.1 測定手順
 3.2 測定上の注意点

第13節 帯電防止床・床材の試験方法と評価
1.帯電防止床・床材の試験方法と評価
 1.1 床素材についての試験方法
  1.1.1 JIS K 6911-1995 
  1.1.2 産業安全研究所技術指針
 1.2 床材についての試験方法
  1.2.1 産業安全研究所技術指針
  1.2.2 JIS L 1023-1992
  1.2.3 JIS A 1454:1998
  1.2.4 JIS A 1450:2003
 1.3 施工床についての試験方法
  1.3.1 産業安全研究所技術指針 静電気安全指針 1988年3月(改訂)
  1.3.2 米国NFPA 99,HEALTH CARE FACILITIES 
2.静電気に敏感なデバイスを取り扱う場所で使用する帯電防止床・床材の試験
3.新規格制定の動向

第14節 繊維の静電気測定
1・一時制電性の付与法
2.永久制電性の付与法
 2.1 帯電防止剤による繊維製品の表面加工
 2.2 繊維内部への帯電防止剤の練り込み
 2.3 繊維製品への導電性繊維の混入


第3章 高分子材料における導電性の評価とその保証

1.有機物中の電気伝導の法則
 1.1 電流と電流保存則(連続の式)
 1.2 ドリフト電流と拡散電流
 1.3 移動度と拡散係数
 1.4 有機物の移動度
 1.5 ホッピングの素過程
 1.6 ホッピング伝導による移動度
 1.7 ダイポールによる状態密度の拡がり
 1.8 各種の律速過程と空間電荷制限電流
2.抵抗の測定法
 2.1 電流による測定
 2.2 四探針によるシート抵抗の測定
 2.3 ファン・デル・ポー(van der Pauw)の方法
3.キャリア濃度の測定法
 3.1 Hall効果によるキャリア濃度の測定
4.キャリア移動度の測定法
 4.1 Time Of Flight (過渡光電流)による移動度の測定
 4.2 空間電荷制限電流による移動度の測定
5.光電流の測定法
 5.1 定常光電流の測定
 5.2 帯電光減衰法(Xerographic Discharge Method)


第4章 誘電率測定の落とし穴

1.はじめに
2.誘電測定法
 2.1 誘電測定の基本事項
  2.1.1 理想的な平行電界発生を前提にするために
  2.1.2 現実に平行電界に近い状態を作るために(ガード電極)
  2.1.3 電界の与え方(電極のつけ方)
   @空気層の影響
   A現実的な試料セル
 2.2 低周波数域の測定
 2.3 高周波数域の測定
3.誘電スペクトル
 3.1 緩和型分散と配向分極
 3.2 緩和型分散の経験式
4.測定より得られる解釈例
5.おわりに

第5章 電波吸収体性能の測定と落とし穴

1.自由空間法の技術動向
2.自由空間法における反射量の定義
3.測定系と測定方法
 3.1 アンテナ
 3.2 測定系
 3.3 測定装置および付属装置
 3.4 測定方法
  [測定位置の調整手順]
  [電波吸収性能の測定手順]
4.自由空間法における条件
 4.1 送信源とFraunhofer領域の関係
 4.2 測定距離と測定試料の大きさの関係
  4.2.1 基準金属板の反射特性
   (1)反射特性の解析手法
   (2)基準金属板の反射特性
   (3)基準金属板の散乱特性
  4.2.2誘電体における反射量の評価
   (1)解析手法
   (2)石英ガラスの評価結果
 4.3 ダイナミックレンジと測定誤差の関係
 4.4 その他(測定試料の設置精度と反射量の関係)
5.電波吸収体の電波吸収性能評価
 5.1 使用した電波吸収体
 5.2 電波吸収性能の評価結果
  5.2.1 垂直入射特性の場合
  5.2.2 斜入射特性の場合
 5.3電波吸収性能評価に対する注意点
  5.3.1 電波吸収体の製作精度
  5.3.2 電波吸収体のエッジ処理

第6章 帯電性に関する試験基準・規格

1.帯電性の測定項目
2.帯電性の評価に関する基準・規格の概要
3.電荷量測定と電位測定に関する基準・規格
 3.1 電荷量の測定
 3.2 電位の測定
  (1)静電電位計
  (2)表面電位計
 3.3 静電界の測定
  (1)誘導プローブ測定器
  (2)フィールドミル電界計
  (3)帯電プレートモニタ
  (4)フィードバック電界計
4.抵抗測定と電荷減衰測定に関する基準・規格
 4.1 抵抗測定と電荷減衰測定における環境条件
 4.2 抵抗測定の装置と測定方法
 4.3 各種帯電防止材の抵抗測定による評価
  (1)床の評価
  (2)作業表面、保管棚の評価
  (3)椅子の評価
  (4)衣服の評価
  (5)履物の評価
  (6)リストストラップの評価
  (7)手袋、指サック、工具の評価
  (8)包装材料の評価
 4.4 電荷減衰測定による評価
5.規格の今後の動向

 

電気 測定 高分子