サムテックのマイクロ波材料測定事業とは？

事業内容

当事業を担当する責任者

マイクロ波材料測定事業部 代表取締役 小林 禧夫

ＲＦワールド No.12, 2010年11月号（ＣＱ出版） 特集記事

誘電体材料測定ソフトウェア・システム製品の紹介

1. SUM-DISK^{© [*]}    _{[IEC 63185(2020)規格、JPCA-FCL01(2006)規格、JFIA-FP001(2006)規格 準拠]} 

〈平衡形円板共振器法〉

当社創業者の 小林禧夫 による 1970年代以降の基礎研究 をベースに 30年に及ぶ研究開発 を経て世界で初めて実用化されるに至った歴史を持つ
平衡形円板共振器法に完全準拠するSUM-DISK は、
マイクロ波とミリ波帯【5GHz - 110GHz】において誘電体平板試料の垂直（厚さ）方向の複素比誘電率を測定する、厳密解析計算ソフトをコアに
構成するシステムです。
平衡形円板共振器法の開発元として有する、確かな純正の厳密解析計算アルゴリズムを搭載するソフトウェア を使用することで
プリント回路基板のマイクロストリップ構造の設計に不可欠な垂直方向（厚さ方向）の比誘電率を正確に測定し、
お客様に対して 異方性を有する基板材料を評価する際の絶対的基準値を提供するのに力を発揮します。
スマートフォン・携帯用のUHF帯から車載ミリ波センサ用のEHF帯まで、幅広い周波数レンジのプリント回路基板の測定を実現します。

[*] 厳密解析計算ソフト SUM-DISK / SUMDISK の著作権 および 平衡形円板共振器と高精度測定技術に関する特許権など、一切の知的財産権は ＮＴＴデバイスクロステクノロジ株式会社に帰属しております。

2. SUM-PLATE^© Ver. 8.0    _{[IEC 62562(2010)規格、JIS R 1641(2007)規格 準拠]} 

〈空洞共振器法〉

マイクロ波帯【2GHz - 40GHz】において誘電体平板試料の面方向の複素比誘電率を測定する、厳密解析計算ソフトをコアに
構成するシステムです。

3. SUM-CYLINDER^© Ver. 2.0   _{[IEC 61338-1-4(2005)規格、JIS R 1660-1(2004)規格 準拠]}

〈遮断円筒導波管法〉

ミリ波帯【30GHz - 100GHz】において誘電体平板試料の面方向の複素比誘電率を測定する、厳密解析計算ソフトをコアに
構成するシステムです。

4. SUM-ROD^© Ver. 7.0   _{[IEC 61338-1-3(1999)規格 & JIS R 1627(1996)規格、IEC61788-7(2002)規格 & JIS H7307(2005)規格 準拠]}

〈誘電体円柱共振器法〉

マイクロ波帯【2GHz - 30GHz】において誘電体円柱試料の円周方向の複素比誘電率および導体板や銅箔の表面抵抗・表面比導電率を測定する、
厳密解析計算ソフトをコアに構成するシステムです。

5. SUM-TM0m0^© Ver. 1.0   _{[IEC62810(2015)規格 準拠]}

〈TM0m0空洞共振器を用いた国際新規格に基づいた摂動法〉

マイクロ波帯【1GHz - 30GHz】において誘電体丸棒試料の軸方向の複素比誘電率を測定する、厳密解析計算ソフトをコアに
構成するシステムです。

＊ 自動制御・常温測定対応版ソフトウェアでは、旧アジレント・テクノロジー製ネットワークアナライザ【PNAシリーズ】が発するパラメータ値（中心周波数・-3dB半値幅 [帯域幅, BW] ・Q値 [負荷 Q, Ql] の各データ）を、
    市販PC・ネットワークアナライザにより構成される機器間のデータ受け渡しのタイミング制御の面で高信頼性を保証する GPIB-USB接続方式／ハンドシェイク方式の非同期データ転送ライブラリ
    [IEEE 488.1/IEEE 488.2 国際規格準拠] を介して瞬時に高確度で自動取得し、複素比誘電率／導体平板の表面抵抗・表面比導電率の周波数依存性を測定計算する機能を実装しております。

† 自動制御・温度測定対応版ソフトウェアでは、旧アジレント・テクノロジー製ネットワークアナライザ【PNAシリーズ】およびデジタル温度計【34410A/34411A】が温度変化に応じて自動追尾し適宜に発する
    時々刻々と変化してゆくパラメータ値（中心周波数・-3dB半値幅 [帯域幅, BW] ・Q値 [負荷 Q, Ql] ・温度値の各データ）を、市販PC・ネットワークアナライザ・デジタル温度計により構成される機器間のデータ受け渡しの
    タイミング制御の面で高信頼性を保証する GPIB-USB接続方式／ハンドシェイク方式の非同期データ転送ライブラリ [IEEE 488.1/IEEE 488.2 国際規格準拠] を介して瞬時に高確度で自動取得し、
    複素比誘電率／導体平板の表面抵抗・表面比導電率の温度変化特性を測定計算する機能を実装しております。

‡ システム機器間のデータ転送に関する国際規格 IEEE 488.1/IEEE 488.2 について

†† システム機器間のデータ転送プロトコル・共通コマンドに関する国際標準規格 IEC 60488-2(2004)

誘電体材料の測定サービスの紹介

ＮＴＴデバイスクロステクノロジ株式会社（NXTEC:エヌエックステック）もしくは 弊社にて、
６Ｇ ／ ５Ｇ時代のスマホ、無線基地局、遠隔診療、データセンターICTインフラと車載レーダ技術を支える
光電融合一体デバイス用途の高周波・高密度高多層・超高速伝送基板用誘電体サンプル（試料）の測定依頼を承ります。

• 誘電体平板の平面方向の複素比誘電率（比誘電率および誘電正接）の測定
• 誘電体平板の垂直方向の複素比誘電率（比誘電率および誘電正接）の測定
• 導体板や銅箔の表面抵抗および実効比導電率の測定
• 誘電体と導体の界面抵抗および実効比導電率の測定
• 誘電体丸棒の複素比誘電率（比誘電率および誘電正接）の測定
• 液状誘電体の複素比誘電率（比誘電率および誘電正接）の測定
• 周波数依存性の評価
• 温度依存性の評価
• 湿度依存性（２０℃常温および温度可変条件における）の評価

【ＮＴＴ マイクロ波-ミリ波受託測定サービスのご紹介】

ＮＴＴデバイスクロステクノロジ 高周波・高速伝送特性評価 製品 & サービスへのお問い合わせ

弊社ソフトウェア製品のコア技術である低周波や高損失誘電体材料の電気計測とは異なる独特な高周波帯・低損失用途の最新の厳密解析計算アルゴリズムに基づいて
誘電体材料の特性を解析計算しデータ取得を行っております。
これにより、誘電体材料の誘電率【ε_r, Dk】と誘電損失【tanδ, Df】・金属導体や高温超伝導体の表面抵抗【σ_rf】を「IEC国際標準規格に準拠した厳密解析」により高精度かつ高確度に行える^(注1) 点と、
各測定値の精度を誤差評価^(注2) を考慮して個々の試料名毎に明確に評価できる点を特長としております。

(注1) IEC規格に適合する弊社ソフトウェア製品を使用した測定と厳密な数値解析によって、
     試料（サンプル）の加工形状または試料の挿入孔と励振孔または円形銅箔が原因で測定治具（共振器）の導体部と試料との間に生じてしまう空隙［Air gap］の深刻な影響による比誘電率【εr, Dk 】の誤差を正確に補正した上で
     数回の繰り返し測定値のばらつき誤差を精度評価し、より高確度で信頼性の高い誘電特性 (εr, tanδ) と 導電材料の導電性 (σr) を導出しております。

(注2) 高精度測定の成否を左右する誤差評価とは、数回の繰り返し測定と厳密解析計算処理の実行により、
     偶然誤差 [Random errors] （共振器への試料セッティング状態や試料測定部位による複素比誘電率の測定回ごとの差異ばらつき等）と
     系統誤差 [Systematic errors] （作業者スキル、温度差や品質個体差によって生じる共振器ごとの寸法と導電性 (σr) の重大な変化を原因とする差異ばらつき、測定器の校正状態・設定ミス等）によって
     物理的および化学的に生じる誤差範囲 [Δ,delta] をデータ評価して誤差要因を明確化し、本来誤差を含んでいる各測定値に対して真値にできるだけ近いデータを得ることを意味します。

本製品・本サービスにご興味・ご関心がございましたら、お気軽に サムテックのお問い合わせフォーム に入力後に送信いただくか、
もしくは info@sumtec.biz まで、メールにてお問い合わせ下さい。