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樹脂切削 課題解決センター

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株式会社ヤマデン

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課題解決事例

納期短縮モノキャストナイロンからセミトロンへの材質変更によるカーボン粉の発生防止

半導体・電子部品の製造ラインに使用する治具において、静電気による素子の破壊を防ぐ(帯電防止)ことを目的として、当初は優れた導電性と機械的強度を持つ「導電性モノキャストナイロン」を採用し、部品加工が行われていました。しかし実際の稼働を開始したところ、部品が摩耗・経年劣化するにつれて、材料に練り込まれていた黒い「カーボン粉」が周囲にポロポロと発生し、製造ライン全体へ飛散してしまいました。静電気対策のために添加されていたカーボンブラックの脱落が原因で、精密な電子部品に導電性の粉塵が付着して回路ショートを引き起こし、製品の歩留まり低下につながっていました。

カーボンを一切使用していない、ポリアセタール(POM)ベースの高性能静電拡散性プラスチック「セミトロンESD225」へと材料を変更しました。従来の導電性ナイロンはカーボン粉の脱落が避けられない性質を持ちますが、セミトロンESD225は独自のポリマー合金技術によって優れた帯電防止性能を発現させているため、どれだけ摩耗してもカーボン粉が一切発生しません。色も従来の黒色から清潔感のあるクリーム色へと変わり、クリーンルーム内での異物混入リスクを根本から排除することに成功しました。

さらに、ベースがナイロンからPOM(ポリアセタール)に変わったことで、吸水による寸法変化が大幅に抑制され、治具としての寸法精度や安定性も格段に向上しました。材料価格や加工コストは変化するものの、カーボン粉による製品不良やライン停止のリスク、および清掃の手間が完全にゼロになり、工場全体の生産性と信頼性を同時に達成しました。素材そのものの非カーボン化へのアプローチにより、クリーン環境での樹脂化において懸念される粉塵・コンタミの問題を解消しました。

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