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GUIDE / SESSHOKUKAKU-KEI

接触角計とは?表面処理・塗装・接着・ウエハ洗浄の品質管理で使う接触角計の種類(卓上・全自動・ウエハ対応・ポータブル)と、解析方法・試料の大きさ・価格の選び方

固体表面のぬれ性を測る接触角計の4つの種類、θ/2法と接線法の違い、ウエハや大きな基板の測り方、動的接触角、校正、値段を、メーカーの公式資料をもとにまとめました。

2026年11月5日更新

この記事の答え

接触角計は、固体の表面に置いた液滴の角度から、表面のぬれやすさを数字にする測定器です。ぬれ性評価装置とも呼びます。置き方と試料の大きさで、卓上型・全自動型・ウエハ・大型試料型・ポータブル型に分かれます。選ぶときは「試料の大きさ」「自動にするか」「解析の方法」の3つを先に決めます。

接触角計とは

接触角は、液体が固体の表面にどれだけぬれ広がるかを角度で表したものです。協和界面科学の解説では、ぬれ性・付着性・防汚性・塗布性の評価に使います。疎水性の表面は角度が高く、親水性の表面は低く出ます。

比較ページには、日本の会社が自社で作る接触角計を、各社の代表の型番の単位で載せています。表面張力計だけの機種、海外ブランドの輸入販売元や代理店が売る製品、オプション・消耗品は載せていません。

4つの種類

  • 卓上型:机の試料台に試験片を置き、1点ずつ測ります。例はエキシマの SImage AUTO 100、あすみ技研の B100、ニックの LSE-ME40 ⁠⁠です
  • 全自動型:液滴の作成から次の点への移動まで自動で進めます。例はニックの LSE-A220T、マイクロジェットの DropMeasure ⁠⁠です
  • ウエハ・大型試料型:円形の大きなステージにウエハを載せます。例は協和界面科学の DMo-502WA、あすみ技研の A1000D ⁠⁠⁠です
  • ポータブル型:試料の上に置いて、その場で測ります。例は協和界面科学の PCA-11、エキシマの Smart Contact Pro 100C ⁠⁠です
  • このほか、液滴を使わず板を液に浸す Wilhelmy法の装置もあり、エー・アンド・デイの DCA-100W がこの方式です

θ/2法と接線法

  • θ/2法は、液滴を真円とみなして半径と高さから角度を出します。左右の角度が同じになるので、傾けて測る前進・後退接触角は出せません
  • 接線法は、左右の端の角度を別々に測ります。前進・後退接触角や、拡張収縮の接触角も出せます
  • 自動解析は液滴の輪郭をコンピュータが見つけるので、測る人によるばらつきを防げます

試料の大きさ

  • エキシマの SImage AUTO 100 と Smart Contact Pro 100C は、100×100mm・厚さ25mm未満まで載ります
  • ニックの LSE-A220T は100×100mm・厚さ39mm、LSE-ME40 は80×80mm・厚さ16mmまでです
  • 協和界面科学の DMo-502WA とあすみ技研の A1000D は、12インチのウエハまで測れます
  • 切れない大きなガラス基板やフィルムは、協和界面科学の PCA-11 のようなポータブル型で測ります

動的接触角と撮影速度

  • すぐにしみ込む液やぬれ広がる液は、速く撮れる機種で追います
  • 協和界面科学の DMo型は2,700fps、ニックの LSE-A220T とあすみ技研の A1000D は600fps、エキシマの機種は約15fpsです
  • マイクロジェットの DropMeasure は、5〜500pLの微小な液滴を真上と真横から同時に撮ります
  • エー・アンド・デイの DCA-100W は、試料を液に一定の速さで浸して引き上げ、かかる力から動的接触角を出します

校正と規格

  • エキシマの校正対応のモデルは、検査成績書・校正証明書・トレーサビリティ体系図をそろえられます
  • エキシマの SImage AUTO 100 は、JIS R 3257(基板ガラス表面の濡れ性試験方法)への準拠を公式に書いています

値段

  • 値段を公式に出しているのはエキシマとニックです。エキシマの SImage AUTO 100 は58万円〜(税別)、ニックの LSE-ME40 は教育機関向けの Edition A が50万円台〜(税別)⁠で⁠⁠⁠⁠す
  • ほかの機種は見積もりです。協和界面科学はデモ機の貸し出しと無償サンプル測定を、ニックは受託測定とレンタルを行っているので、買う前に試せます
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