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製品事例
半導体装置用リング部品
こちらは、難加工材として知られるガラスエポキシ樹脂を使用した半導体関連部品の加工事例です。サイズΦ132×5mmの円形部品に対し、マシニングセンターを用いた板材からの削り出しを行いました。材質のガラスエポキシは、エポキシ樹脂にガラス繊維を積層・含浸させた複合材料であり、極めて高い電気絶縁性、耐熱性、および機械的強度を兼ね備えています。その卓越した信頼性から、半導体製造装置の絶縁ブロックや基板周辺部材として不可欠な素材ですが、非常に硬質で研磨性が高いため、加工難易度が極めて高いことでも知られています。
本事例における技術的課題は、ガラス繊維による「工具の劇的な摩耗」と、加工端面に発生しやすい「バリ・デラミネーション(層間剥離)」の抑制にありました。ガラスエポキシは切削時に刃先を激しく消耗させるため、一般的な樹脂用工具ではすぐに寸法変化や切れ味の悪化を招き、指定精度である0.1mmを維持することが困難になります。また、無理な切削条件は繊維のささくれや層の剥がれを引き起こし、装置内での異物混入(コンタミネーション)の原因にもなりかねません。
当社では、この難加工材に対し、ガラスエポキシ専用の超硬工具やダイヤモンドコーティング工具を選定し、回転数と送り速度を緻密に制御することで対応しました。板材からのマシニング加工において、繊維の積層方向に対して適切なアプローチを行うことで、欠けやバリを最小限に抑え、安定した寸法精度を実現しています。シンプルな円形形状であっても、材料の反りや内部応力を考慮した独自のワーク保持技術を適用し、厚み5mmという薄板形状での平面度維持にも細心の注意を払っています。
今回の実績では、ロット10個という小ロットにおいて、納期約2週間という短期間での安定供給を実現しました。ガラスエポキシはその加工の難しさから外注先選定が難航しやすい材料ですが、当社では材料特性を熟知した条件選定により、試作から評価用部品まで高品質な製品を提供可能です。「難削材ゆえに精度が出ない」「他社で断られた」といった課題をお持ちの設計・購買担当者様へ、確かな実績に基づく最適な加工ソリューションをご提案いたします。