1. ホーム >
  2. サポイン技術を探す >
  3. コンタクトプローブ耐久性向上のための表面処理及び微小部品小ロットめっきシステムの開発

プロジェクトの基本情報

印刷する

2019年3月18日更新

新めっき技術による、コンタクトプローブ耐久性、コネクタ挿抜性向上、低コスト化、微小部品極小ロットめっき装置

豊橋鍍金工業株式会社

プロジェクト名 コンタクトプローブ耐久性向上のための表面処理及び微小部品小ロットめっきシステムの開発
対象となる川下分野 自動車、航空機、産業機械
川下企業におけるニーズの対応 高機能化(精度・性能の向上など)
高耐久性(耐熱性、耐食性、耐摩耗性の向上など)
効率化(生産性・作業性の向上など)
低コスト化(ランニングコスト低減、ロス削減、 省力化など)
上記ニーズに対する具体的な数値 高機能化、高耐久性:Auめっきの摩擦力、摺動キズ深さ50%低下
効率化、低コスト化:Auめっき(作業時間+Au消耗量)63%削減
事業実施年度 平成25年度~平成27年度
事業化状況 事業化済み(すでに販売実績あり)
対象としている素材 素材:鉄、銅・銅合金
めっき:金、銀・銀合金

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
半導体基板検査機器に使われるコンタクトプローブは、基板との接触面に基板上のハンダが転写し、錫が拡散、酸化することで通電性が悪化し、検査機器としての性能を著しく劣化させる。そのため、プローブは一定の使用頻度でクリーニングやメンテナンス、ユニット単位で交換が必要で、これらのメンテナンスや交換作業が半導体製造における検査コストを大きく押し上げている。そのため、耐久性の高いプローブが望まれている。
研究開発のポイント
従来技術
a)半導体検査用プローブ:金めっき
b)小ロットめっき:多くのめっき用ダミーを使用
新技術
a)PTFE微粒子複合Au(Ag)めっき、Ag-Sn合金めっき
b)超音波+振動による微小部品用極小ロットめっき装置
その効果
a)挿抜性、耐久性向上 ⇒ コストダウン
b)工数削減、減貴金属使用激減 ⇒ コストダウン
研究開発の具体的な成果
①PTFE微粒子複合Auめっき ⇒ PTFE微粒子に親水性を与え界面活性剤無しでめっき液に分散する方法を開発 ⇒ めっき被膜の高機能化 ⇒ 摩擦力、摺動キズ深さ50%低下
②光沢Ag-Sn合金めっき ⇒ 光沢外観で硬く(硬度150Hv以上)摺動耐久性、耐硫化性の高いAg代替めっき
③微小部品用極小ロットめっき装置 ⇒超音波と振動を利用して0.1mlの極小容量の被めっき物がダミー不使用でめっき可能 ⇒ (作業時間+Au消耗量)が63%削減

利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
○コンタクトプローブ、コネクタ等の電気接点部品へのめっき。
・特に低挿抜力の必要なコネクタ(多極コネクタ、プレスフィット等)、耐久性が重要な電気接点端子(コンタクトプローブ、EV,PHV用充電端子等)………①②
・Auめっき代替、ウィスカーレスSnめっきとして………②
・微小部品極小ロットめっき加工のコストダウン………③

事業化への取り組み

事業化状況、規模 ①PTFE微粒子複合Auめっき:2018年事業化予定。
②光沢銀錫合金めっき:実用化間近2017年前半事業化予定
③微小部品用極小ロットめっき装置:現在、既にプローブ小ロット試作に使用している。(事業化済)また、2017年内に本技術を応用した中型機の新設を考えている。
事業化による効果 社会におよぼした効果とまではいっていない。
知財・広報活動 広報活動
2016年には東京ビッグサイトで開催された「機械要素技術展」に出展、2017年には、同会場「カーエレクトロニクス技術展」、「サーテック」、「機械要素技術展」に出展予定。
2016年中旬から既存顧客、新規川下産業へのプレゼンを継続して行っている。
知財
○PTFE微粒子複合Auめっき:特許出願済
○微小部品用極小ロットめっき装置:特許出願済
今後の見通し ①PTFE微粒子複合Au(Ag)めっき:他のめっきへの応用も可能で、ニッケル、錫めっきにも応用することで使用範囲は拡大する。
②光沢銀-錫合金めっき:硬く挿抜性の良いウィスカの出ない錫代替としてプレスフィット等にも有効と思われる。また、被膜の特性から金代替としても使用できる可能性があり裸耐食性も十分なところまで来ているので、飛躍的に受注が広がる可能性が大きい。
③微小部品用小ロットめっき装置:装置の販売は考えず、新設予定の量産装置を使用しためっき加工の受注という位置づけにするつもりである。
当初の目標を踏まえた
上での達成度や
新たな課題
当初開発予定であったトップコートに関しては一旦断念したが、現在、再度研究を再開。しかし、その他のテーマであった「PTFE微粒子複合貴金属めっき」、「光沢銀錫合金めっき」に関しては事業化間近であり(2017年内)、「微小部品用極小ロットめっき装置」に関しては既に事業化している為、全体的には目標の80%は達していると考えている。
川下産業からの引き合い状況
(件数等、内容)
①PTFE微粒子複合Auめっき:引き合い4件(内一件はサンプル提出済みで評価試験中。めっきプロセスに一部不安定部分が確認されたため、他3件は、プロセス改善までサンプル出荷を中断している。年末には解決する予定。
②光沢銀錫合金めっき:引き合い5件(内一件はサンプル提出済みで評価試験中)、めっきプロセスに改善が必要な個所が確認されたため、他4件のサンプル出荷はプロセス改善予定の2017年2月まで待っていただいている。
③微小部品用極小ロットめっき装置:既に社内加工用として使っている。

研究開発の体制

事業管理機関 公益財団法人名古屋産業振興公社
法認定事業者 豊橋鍍金工業株式会社
研究実施機関 豊橋鍍金工業株式会社、国立大学法人名古屋大学、国立研究開発法人産業技術総合研究所、名古屋市工業研究所
アドバイザー 株式会社デンソー、山一電機株式会社、株式会社マツダ、一般財団法人表面技術協会中部支部、国立研究開発法人産業技術総合研究所

PRコメント

多極化するコネクタ、プレスフィットコネクタ、複雑化する半導体基板の検査工程で高耐久性を求められるプローブ、それらの全てに高硬度、低摩擦力、低接触抵抗を持つめっきが求められています。PTFE微粒子を貴金属めっき被膜と複合する技術は貴金属めっきにおいて低接触抵抗と低摩擦力を生み出しました。光沢銀錫合金めっきは、高硬度でありながら機能的には金めっきと銀めっきの中間に位置する合金ではないかと考えています。 ウィスカが心配で錫が使えないから金を使っている、銀を使いたいけど硫化するから金を使っている、錫を使いたいけど柔らかすぎてプレスフィット端子には使えない。これらのケースに使えるめっきとして是非ご検討下さい。
また、極小部品の小ロット発注でお困りの際にも是非弊社をご利用ください。

企業情報

社名 豊橋鍍金工業株式会社
(法人番号:1180301006603)
所在地 〒441-8011愛知県豊橋市菰口町3-17
電話番号 0532-31-6217
社員数 26名 (男性  20名、女性  5名)
資本金 1,000万円
業種 金属製品製造業
事業内容 めっき加工、開発、装置販売
URL http://toyohashiplating.co.jp
保有する生産設備と
スペック
①自動部分厚付け銅ラックめっき装置
②手動ニッケル・硬質金バレルめっき装置
③自動銅・半光沢錫バレルめっき装置
④自動銅・半光沢錫バレルめっき装置
⑤自動銅・光沢錫ラックめっき装置
⑥自動銅・半光沢錫-銅合金ラック・バレルめっき装置
⑦自動リフロー錫フープめっき装置
⑧自動銅、ニッケル、錫、硬質・超硬質銀、錫-銅合金バレルめっき装置
⑨自動厚付け硬質銀(差厚)ラックめっき装置
⑩手動多種量産試作めっきラック・バレル装置(3価クロム等)
⑪手動多種銀・銅、ニッケル、無電解ニッケルめっきラック・バレル装置
生産拠点エリア 国内 所在地:愛知県豊橋市菰口町3-17
海外生産対応 不可
主要な取引先 矢崎部品株式会社、住友電装株式会社
本プロジェクトに
関する問い合わせ先
部署名
技術部 開発担当:高木幹晴、藤本剛史
  • 職場風景、企業ロゴ、
社屋など
  • 職場風景、企業ロゴ、
社屋など

おすすめのページ

条件から探す

業種から探す

製造業

年度 ~ 年度
事業化状況から探す
ニーズから選ぶ
エリアから探す

サポイン技術登録数

239
(2018年11月13日現在)
  • サポイン技術検索
  • サポイン技術一覧
  • 現在研究実施中のサポイン事業一覧はこちら

トップページへ

このページの先頭へ