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製品事例

半導体装置用テーパー部品

材質

ユニレート

業界

半導体

形状・用途

その他

ワークサイズ

10t×20×50mm

寸法精度

0～0.01mm

こちらはユニレートを使用した半導体関連部品の切削加工事例です。厚さ10mm、サイズ20mm×50mmのワークに対し、マシニングセンターとCAD/CAMを高度に連携させた3次元加工を実施しました。材質に使用した「ユニレート」は、PET樹脂にガラス短繊維を配合し、押し出し成形された板材です。吸水率が極めて低く、ナイロンやPOMと比較しても優れた寸法安定性を誇るため、精密な位置決めが求められる半導体製造装置用部品に最適な素材です。

本事例の技術的なポイントは、部品に含まれる複雑な3次元テーパ形状の再現にあります。一般的な2軸、あるいは2.5軸加工では、斜面や曲面を段階的な段差（ツールマーク）なく滑らかに仕上げることは困難です。特に半導体関連部品においては、表面の平滑性や形状の微細な誤差が、装置内での気流の変化や部品同士の接触精度に影響を及ぼすため、極めて高い形状精度が求められます。

この課題を解決するため、当社では最新のCAD/CAMシステムを用いて、形状データから直接最適な加工パス（工具の軌跡）を生成しました。テーパ部の角度や曲面の曲率に応じた細かなピッチ設定を行い、ボールエンドミル等を用いたスキャロップ加工（等高線加工）を適用することで、0.1mmから1/100mmという厳しい精度範囲内での仕上がりを実現しています。また、ユニレート特有の「ガラス繊維による工具摩耗」を考慮し、加工条件（回転数・送り速度）を緻密に調整することで、ロット1〜50個という小ロット生産においても、個体ごとの寸法バラつきを最小限に抑えています。

今回の3次元加工への対応により、従来の加工法では不可能だった複雑なテーパ形状の安定供給が可能となりました。半導体分野のようなスピード感と高精度が求められる開発現場において、試作段階からの柔軟なプログラム設計は大きなメリットとなります。複雑形状ゆえに製作を断念していた、あるいは仕上がり精度に不満があるといったエンジニアの皆様へ、当社のCAD/CAM技術を駆使した解決策をご提案いたします。

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