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融点測定の原理 融点では、光透過率に変化があります。 他の物理的数値と比較すると、光透過率の変化を測定するのは容易であるため、これを融点検出に利用することができます。 粉体の結晶性純物質は結晶相では不透明で、液相では透明になります。 光学特性におけるこの顕著な相違点は、融点の測定に利用することができます。キャピラリ内の物質を透過する光の強度を表す透過率と、測定した加熱炉温度の比率を、パーセントで記録します。 固体結晶物質の融点プロセスにはいくつかのステージがあります。崩壊点では、物質はほとんど固体で、融解した部分はごく少量しか含まれません。 液化点では、物質の大部分が融解していますが、固体材料もまだいくらか存在します。 融解終点では、物質は完全に融解しています。 4. キャピラリ手法 融点測定は通常、内径約1mmで壁厚0. 1~0. 2mm の細いガラスキャピラリ管で行われます。 細かく粉砕したサンプルをキャピラリ管の充填レベル2~3mmまで入れて、高精度温度計のすぐそばの加熱スタンド(液体槽または金属ブロック)に挿入します。 加熱スタンドの温度は、ユーザーがプログラム可能な固定レートで上昇します。 融解プロセスは、サンプルの融点を測定するために、視覚的に検査されます。 メトラー・トレドの Excellence融点測定装置 などの最新の機器では、融点と融解範囲の自動検出と、ビデオカメラによる目視検査が可能です。 キャピラリ手法は、多くのローカルな薬局方で、融点測定の標準テクニックとして必要とされています。 メトラー・トレドのExcellence融点測定装置を使用すると、同時に最大6つのキャピラリを測定できます。 5. 融点測定に関する薬局方の要件 融点測定に関する薬局方の要件には、融点装置の設計と測定実行の両方の最小要件が含まれます。 薬局方の要件を簡単にまとめると、次のとおりです。 外径が1. はんだ 融点 固 相 液 相关文. 3~1. 8mm、壁厚が0. 2mmのキャピラリを使用します。 1℃/分の一定の昇温速度を使用します。 特に明記されない限り、多くの薬局方では、融解プロセス終点における温度は、固体の物質が残らないポイントC(融解の終了=溶解終点)にて記録されます。 記録された温度は加熱スタンド(オイルバスや熱電対搭載の金属ブロック)の温度を表します。 メトラー・トレドの融点測定装置 は、薬局方の要件を完全に満たしています。 国際規格と標準について詳しくは、次をご覧ください。 6.

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融点測定装置のセットアップ 適切なサンプル調製に加えて、機器の設定も正確な融点測定のために不可欠です。 開始温度、終了温度、昇温速度の正確な選択は、サンプルの温度上昇が速すぎることによる不正確さを防止するために必要です。 a)開始温度 予想される融点に近い温度をあらかじめ決定し、そこから融点測定を始めます。 開始温度まで、加熱スタンドは急速に予熱されます。 開始温度で、キャピラリは加熱炉に入れられ、温度は定義された昇温速度で上昇し始めます。 開始温度を計算するための一般的な式: 開始温度=予想融点 –(5分*昇温速度) b)昇温速度 昇温速度は、開始温度から終了温度までの温度上昇の固定速度です。 測定結果は昇温速度に大きく左右され、昇温速度が高ければ高いほど、確認される融点温度も高くなります。 薬局方では、1℃/分の一定の昇温速度を使用します。 最高の正確さを達成するために、分解しないサンプルでは0. 2℃/分を使用します。 分解する物質の場合、5℃/分の昇温速度を使用する必要があります。 試験測定では、10℃/分の昇温速度を使用することができます。 c)終了温度 測定において到達する最高温度。 終了温度を計算するための一般的な式: 終了温度=予想融点 +(3分*昇温速度) d)サーモ/薬局方モード 融点評価には、薬局方融点とサーモ融点という2つのモードがあります。 薬局方モードでは、加熱プロセスにおいて加熱炉温度がサンプル温度と異なることを無視します。つまり、サンプル温度ではなく加熱炉温度が測定されます。 結果として、薬局方融点は、昇温速度に強く依存します。 したがって、測定値は、同じ昇温速度が使用された場合にのみ、比較できます。 一方、サーモ融点は薬局方融点から、熱力学係数「f」と昇温速度の平方根を掛けた数値を引いて求めます。 熱力学係数は、経験的に決定された機器固有の係数です。 サーモ融点は、物理的に正しい融点となります。 この数値は昇温速度などのパラメータに左右されません。 さまざまな物質を実験用セットアップに左右されずに比較できるため、この数値は非常に有用です。 融点と滴点 – 自動分析 この融点/滴点ガイドでは、自動での融点/滴点分析の測定原理について説明し、より適切な測定と性能検証に役立つヒントとコツをご紹介します。 8. 融点測定装置の校正と調整 機器を作動させる前に、測定の正確さを確認することをお勧めします。 温度の正確さをチェックするために、厳密に認証された融点を持つ融点標準品を用いて機器を校正します。 このようにすることで、公差を含む公称値を実際の測定値と比較できます。 校正に失敗した場合、つまり測定温度値が参照物質ごとに認証された公称値の範囲に一致していない場合は、機器の調整が必要になります。 測定の正確さを確認するには、認証済みの参照物質で定期的に(たとえば1か月ごとに)加熱炉の校正を行うことをお勧めします。 Excellence融点測定装置は、 メトラー・トレドの参照物質を使用して調整し、出荷されます。 調整の前には、ベンゾフェノン、安息香酸、カフェインによる3点校正が行われます。 この調整は、バニリンや硝酸カリウムを用いた校正により検証されます。 9.

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コテ先食われ現象 コテ先食われとは? コテ先食われとは、鉛フリーはんだを使用してはんだ付けを繰り返し行うと、コテ先が侵食してしまう現象です。一般的にコテ先は、熱伝導性のよい銅棒に、侵食を抑えるため、鉄めっきを施したものが使われています。コテ先食われは、まず鉛フリーはんだのスズが、めっきの鉄と合金を作り侵食した後、銅棒にも銅食われと同じ現象で、コテ先が侵食されていきます。 コテ先食われによる欠陥 図6は、鉛フリーはんだで、顕著になったコテ先食われの写真です。コテ先食われが起こることで熱伝導が悪くなり、はんだ付け不良の原因となります。特に、図6のような自動機ではんだ付けする場合、はんだの供給は同じ所なのでコテ先は食われてしまい、はんだ付け不良が発生します。また、自動機用のコテ先チップは高価なので、金銭的にも大きな負担が生じます。この食われ対策として、各はんだメーカーが微量の添加物を入れたコテ先食われ防止用鉛フリーはんだを販売しています。 図6:コテ先食われによる欠陥 コテ先食われの対策 第4回:BGA不ぬれ 前回は、銅食われとコテ先食われを紹介しました。今回は、BGA(Ball Grid Array:はんだボールを格子状に並べた電極形状のパッケージ基板)の実装時に起こる不具合について解説します。 1.

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混合融点測定 2つの物質が同じ温度で融解する場合、混合融点測定により、それらが同一の物質であるかどうかがわかります。 2つの成分の混合物の融解温度は、通常、どちらか一方の純粋な成分の融解温度より低くなります。 この挙動は融点降下と呼ばれます。 混合融点測定を行う場合、サンプルは、参照物質と1対1の割合で混合されます。 サンプルの融点が、参照物質との混合により低下する場合、2つの物質は同一ではありません。 混合物の融点が低下しない場合は、サンプルは、追加された参照物質と同一です。 一般的に、サンプル、参照物質、サンプルと参照物質の1対1の混合物の、3つの融点が測定されます。 混合融点テクニックを使用できるように、多くの融点測定装置には、少なくとも3つのキャピラリを収容できる加熱ブロックが備えられています。 図1:サンプルと参照物質は同一 図2:サンプルと参照物質は異なる 関連製品とソリューション

融点測定 – ヒントとコツ 分解する物質や色のついた物質 (アゾベンゼン、重クロム酸カリウム、ヨウ化カドミウム)や融解物(尿素)に気泡を発生させる傾向のあるサンプルは、閾値「B」を下げる必要があるか、「C」の数値を分析基準として用いる必要があります。これは融解中に透過率があまり高く上昇しないためです。 砂糖などの 分解 するサンプルやカフェインなどの 昇華 するサンプル: キャピラリを火で加熱し密封します。 密封されたキャピラリ内で揮発性成分が超過気圧を発生させ、さらなる分解や昇華を抑制します。 吸湿 サンプル:キャピラリを火で加熱し密封します。 昇温速度: 通常1℃/分。 最高の正確さを達成するために、分解しないサンプルでは0. 2℃/分を使用します。 分解する物質では5℃/分を、試験測定では10℃/分を使用します。 開始温度: 予想融点の3~5分前、それぞれ5~10℃下(昇温速度の3~5倍)。 終了温度: 適切な測定曲線では、予想されるイベントより終了温度が約5℃高くなる必要があります。 SOPと機器で許可されている場合、 サーモ融点 を使用します。 サーモ融点は物理的に正しい融点であり、機器のパラメータに左右されません。 誤ったサンプル調製:測定するサンプルは、完全に乾燥しており、均質な粉末でなければなりません。 水分を含んだサンプルは、最初に乾燥させる必要があります。 粗い結晶サンプルと均質でないサンプルは、乳鉢で細かく粉砕します。 比較できる結果を得るには、すべてのキャピラリ管にサンプルが同じ高さになるように充填し、キャピラリ内で物質を十分圧縮することが重要です。 メトラー・トレドのキャピラリなど、正確さと繰り返し性の高い結果を保証する、非常に精密に製造された 融点キャピラリ を使用することをお勧めします。 他のキャピラリを使用する場合は、機器を校正し、必要に応じてこれらのキャピラリを使用して調整する必要があります。 他にご不明点はございますか? 11. 融点に対する不純物の影響 – 融点降下 融点降下は、汚染された不純な材料が、純粋な材料と比較して融点が低くなる現象です。 その理由は、汚染が固体結晶物質内の格子力を弱めるからです。 要するに、引力を克服し、結晶構造を破壊するために必要なエネルギーが小さくなります。 したがって、融点は純度の有用な指標です。一般的に、不純物が増加すると融解範囲が低く、広くなるからです。 12.

鉛フリーはんだ付けの今後の技術開発課題と展望 鉛フリーはんだ付けでは、BGA の不ぬれ、銅食われ不具合が発生します。(第3回、第4回で解説)また、鉛フリーはんだ付けの加熱温度の上昇は、酸化や拡散の促進に加え、部品や基板の変形やダメージ、残留応力の発生、ガスによる内圧増加、酸化・還元反応によるボイドの増加など、さまざまな弊害をもたらします。 鉛フリーはんだ付けの課題 鉛フリーはんだ付けの課題は、スズSn-鉛Pb共晶はんだと同等、もしくはそれ以下の温度で使用できる鉛フリーはんだの一般化です。高密度実装のメインプロセスのリフローでは、スズSn-鉛Pb共晶から20~30°Cのピーク温度上昇が大きく影響します。そのため、部品間の温度差が問題となり、実装が困難な大型基板や、耐熱性の足りない部品が存在しています。 鉛フリーはんだ付けの展望 ……

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世界で最も認知されているスニーカーと言っても過言ではないアディダスオリジナルスの「スタンスミス(STAN SMITH)」。どんな着こなしにも似合う無駄のないデザインで、モード界前線で活躍するコムデギャルソンの川久保玲氏からピッティウオモのスナップ常連者まで業界でも愛用者は多い。また原型といえるモデルはスタンスミスとは異なる名前で発表されていたり、品番によって価格が異なるモデルが存在するなど、有名が故に興味深い歴史や魅力を多く秘めている。今回はそんな「スタンスミス」にフォーカスして、魅力や注目のコーディネートをまとめてピックアップ! スタンスミス(STAN SMITH)とは? 1971年に発表されたアディダスオリジナルスの代表的スニーカーで、1991年の段階で2200万足の販売数を記録。現在ギネスブックにも「世界で一番売れたスニーカー」として認定された定番中の定番モデルだ。スタンレー・ロジャー・スミス(Stanley Roger Smith)というテニスプレイヤーがモデル名の由来となっていることはご存知の方も多いだろう。 詳細・購入はこちら スタンスミスのシュータンにも描かれているスタンレー・ロジャー・スミスとは? 1946年にアメリカのカリフォルニア州に生まれたアメリカを代表するプロテニス選手。シングルス、ダブルス問わず優秀な戦績を残し、約10年間の選手生活で通算100勝を挙げ、様々な大会で記録を残したことで1987年に国際テニス殿堂入りまで果たしている偉大な人物だ。また、彼は有名なテニスコーチとしても名が知られており、テニスを語る上でも外すことは出来ない。 GO TO NEXTPAGE

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