電鋳でメッシュ・フィルターを製造!当社の超精密電鋳微細加工技術をご紹介
【電鋳】メッシュの穴加工を極小サイズで実現!当社の技術をご紹介します
電鋳によるメッシュの穴加工において、当社スズキハイテックでは独自の技術「精密電鋳技術」による極小サイズの穴加工を実現しており、お客様の様々なニーズに対応しております。
精密電鋳技術とは微小機構部品を製造する手法のひとつで、機械加工では作製できない、高い寸法精度と優れた転写性を必要とする製品に適します。
当社はフォトリソグラフィーによる三次元形状パターンを自由に再現可能な精密電鋳技術を確立しました。この技術を利用して当社は、任意穴形状を持つメッシュやフィルターの穴加工を極小サイズで実現し、お客様のニーズに合った電鋳品をご提供します。
ここでは、電鋳の基本的な知識の解説とともに当社の電鋳技術をご紹介します。
電鋳とは
電鋳(電気鋳造)とは、電気めっきを応用した複製技術です。
フォトリソグラフィーによる高精度な微細パターンが施された母型(マスター)の表面に金属を析出させ、電着金属をマスターより分離(剥離)すると、マスター表面の反転形状(左右対称の形状)を持つ電鋳品が得られます。
●母型(マスター)
●電鋳品
得られた電鋳品を更にマスターとして使用しその複製品を作成でき、ひとつの母型を繰り返し使うことができるため、製造コスト削減に繋がります。
電鋳はマスターのパターン反転形状を忠実に再現できるため、電鋳のパターン寸法精度はリソグラフィーの精度によって左右され、複雑な形状も高精度に作ることができます。
めっきとの違いについて
電鋳と電気めっきの違いは、電気めっきは電着金属が母型に密着したまま両方が製品になるのに対し、電鋳は電着金属のみが製品であるため、母型から分離する必要があります。
電鋳とめっきの相違点は以下にまとめます。
比較項目 | 電鋳 | めっき |
目的 | 母型のパターン転写 | 母型の防食、母型の装飾、母型の機能付与 |
密着力 | 母型から分離可能 | 母型に強く密着 |
厚み | 4~300μmそれ以上 | 1~50μm |
電着金属の種類 | ニッケル、ニッケル・コバルト合金、パラジウム・ニッケル合金、銅 | めっき可能なものすべて |
電鋳の種類
電鋳は種類があり、厚付け型電鋳と剝離型電鋳に分類できます。
厚付け型電鋳は素地金属に厚く析出させて分離せず、機械部品の補強・補修や肉盛りする際に行います。一方、剝離型電鋳は母型に金属を析出させ、分離して製品とします。厚みは様々で、メッシュのような数μm薄いものから、成型用金型のような数百μm厚いものまであります。
当社は厚付け型及び剝離型電鋳、どちらの電鋳にも対応できます。お気軽にお問い合わせください。
スズキハイテックの超精密電鋳微細加工技術「超微細穴加工」について
スズキハイテックの超精密電鋳微細加工技術「超微細穴加工」についてご紹介します。
100年以上培っためっき技術・ノウハウをベースに開発した当社の超微細穴加工技術は、機械加工やエッチングでは困難な寸法や精度の極小穴加工を実現できます。穴の形状や大きさ、配置などを柔軟に調整する事が可能ですので、思い通りの穴加工が可能です。
この技術はフォトリソグラフィー技術と超精密電鋳技術を融合した技術であるため、レジストパターン形成から電鋳まで一貫体制で対応できます。医療分野をはじめ、これまでに様々な分野で数々の試作開発を行ってきました。
ここでは、当社の電鋳加工の特徴についてご紹介します。
当社の電鋳加工の特徴
当社の超微細穴加工技術における最大の特徴は、任意穴形状を極小サイズで加工できることです。
最新のマスクレスレーザー描画装置と独自のフォトリソグラフィープロセスで、どんな形状のレジストパターンでも自由自在に形成できます。
また、当社の電鋳技術でレジストパターンを忠実に再現できるため、最小穴径 2.0μm、最小ピッチ 穴径+1.5μm、精度 ±1.0μm以内で様々な穴形状のメッシュやフィルターの穴加工ができます。
●任意形状のレジストパターン
次の章で具体的な加工事例とその特徴を説明します。
メッシュの加工事例
メッシュの加工事例についてご紹介します。
●3㎛の極小噴霧粒子径を実現するメッシュ(世界初)
当社は小児喘息などの吸入治療に使われるメッシュ式ネブライザのマイクロミスト発生用金属メッシュを開発しました。「治療効果を高めるために噴霧粒径をより細かくしたいが、既存メッシュでは対応できない」というニーズに応えるべく、当社は肺まで届く治療効果の高い、平均粒子径3μmの超微細粒子のメッシュを実現しました。
●開口率最大70%のフィルター
「生産歩留まり向上のため、生産で使用しているフィルターの開口率を高めたい」というニーズがあり、当社では、最大70%の高開口率フィルターを開発しました。お客様が当社製フィルターを使用し、生産歩留まり1%向上しました。
●高解像度メタルマスク
印刷検査用メタルマスクを試作し、精度±1.0μm以内の高解像度メタルマスクを当社で作りました。
●自由な穴配列デザインを持つメッシュ
用途に合わせた多様なデザインの穴配列(穴と穴の二次元的配置)を持つメッシュを作成できます。上の写真は螺旋の穴配列を持つマイクロバブル用メッシュの写真です。
当社は様々な分野向けにメッシュやフィルターを試作開発してきました。今回ご紹介した事例は一部となります。その他の加工事例や事例の詳細、またメッシュやフィルターについてお悩みのことがありましたら、当社までお気軽にご相談ください。
お客様のモノづくりを強力にサポート!超微細穴加工は当社にご相談ください
超微細穴加工でご要望や課題がありましたら、当社スズキハイテックまでご相談ください。
この記事では、電鋳の基本的な知識を解説し、当社の超微細穴加工の特徴及びいくつかの加工事例をご紹介いたしました。当社では、微細穴加工による高精度な穴加工、そして柔軟な加工対応(ご要望の穴の大きさ、形状、配置)によって、高品質な製品をお届けしております。
高い信頼性、精度が要求される用途に適しておりますので、高精度な穴加工が求められる製品や部品(メッシュ、フィルターなど)で課題がありましたら、ご相談承ります。
今回の記事でご紹介いたしました通り、モノ作りにおいて微細加工が求められる場面は数多くあり、当社の微細穴加工はこれらのニーズに応え、革新的な製品の開発や品質向上に大きく貢献できる技術です。
製品開発や品質向上にお悩みでしたら、ぜひお気軽にお問い合わせください。当社の技術でお客様の「やりたいこと」を後押しします。
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電話番号:023-631-4703
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