工作機械や工具と同じように、製造ラインを支える大事な道具。工程作業をスムーズに進める重要な働きがあります。1枚でできたタイプから拡散接合による多層構造まで、製造ラインに合わせて作られます。
治具とは、部品を固定するなど補助的に使う工具の事。用途によって大きさや形状など様々なタイプがあります。
治具の一つである搬送キャリアや搬送トレイは、部品の組み立てや加工の段階で必要。微小部品・FPC・薄物基板・個片基板・レンズなど部品を振り込む、吸着させる、位置を決めるなどの作業に適切な形状に作られます。
搬送や組立、検査などに用いられる搬送キャリア・搬送トレイは、多数の穴で構成されており、セラミックコンデンサーやICチップなど、取り扱う品がすっきりと収まるように作られています。
エッチング加工であれば希望のサイズで作ることができますし、その製作数も1個からと必要な数をスピーディーに作ることができます。必要な数を必要な製造物に合わせて用意できて無駄がありません。
治具の製作方法にはエッチング加工の他に、切削加工によるものもありますが、エッチング加工では数量が増えた場合にコスト面で大きくメリットが出ます。特にチップ形状の部品を搬送する搬送トレイのように、小さなポケットが多くある複雑形状の治具の場合、一か所ずつしか加工できない切削加工と比較して大きなメリットがあります。
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搬送キャリアの製作では、希望の形状で1個から対応。金型等の初期費用が少なく、途中形状変更などが合った場合も対応しやすいように、ステンレスを中心とした金属板で製作しています。また、チップなどの挿入部分もきれいに、コーナーエッジがシャープに作ることができます。
ワークを搬送する際に用いられるキャリアのサンプルです。エッチングで作成した部材を熱圧着(拡散接合)で貼り合わせ、ポケット入り口部に切削加工でワーク誘い込みのテーパーを付け、電解研磨で表面を平滑に仕上げています。
ワークを吸引固定する為に流路を内蔵した治具は、切削加工では加工不可能な形状でした。それぞれの部品で貫通のエッチングとハーフエッチングを組み合わせ、拡散接合することで実現。エッチング加工した部品を積層して流路を内蔵するというアイディアにより要望通りの形状を実現できた事例です。
切削加工による削り出し品の治具は数量が増えても単価が下がらないことが課題となっていました。エッチング加工と拡散接合によって治具を製作することで数量が増えたときのコストダウンに成功。エッチングの治具作成経験がなかったというう課題に対しては、元の切削加工品の図面を元にした積層構成を検討、図面化することで切り替えが成功しました。
基板検査工程で搬送キャリアを使用していた際、基盤が動かないようにポケットと基盤の隙間を狭くすることで基盤が出し入れしづらくなっていたものを、基盤出し入れ時にだけポケットが広げられるCCMTを採用したことで改善した事例です。基盤をクランプしている際には基盤が動くことがありません。これにより、従来の3倍以上作業が効率化できました。
電子部品を搬送するためのトレーSUSです。
水晶振動子用の搬送トレーSUSです。拡散接合品となります。
エッチングと拡散接合を行った金属製高精度トレー。切削加工品では限界だった寸法精度と機能をデザインに集約しています。また、切削加工は1つ1つの加工となり多数キャビティトレーがコスト高になる課題もありました。必要な初期費用は版下代のみであり、最終形状までカット&トライで作り上げる工程に最適です。量産性に優れており、数量による納期における影響を最小限に抑えています。
オーダーメイドで金属トレイ・キャリア製作を行っている事例です。エッチング+拡散接合など様々な方法で製作を行うことにより、形状、寸法、精度を要望に応じて製作。半導体チップや基盤、ガラス製品の工程内輸送、保管、出荷に用いられています。
搬送キャリアや搬送トレイなどの治具は、製造ラインを支える重要な道具の一つです。製造する製品に合わせた適切な治具を作ることは、コストダウンや品質向上にもつながります。
エッチング加工では希望するサイズの治具が1個から作れますので、必要な時に時間をかけずに用意できて便利。対応している金属の種類も多く、表面処理を施すことで使い勝手を良くすることもできます。
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