エッチング後の二次加工

エッチング後に二次加工を行うことにより、様々な目的で使用しやすくなります。この記事では二次加工の種類を挙げ、それぞれの特長について解説します。

曲げ加工

金属材料を金型で曲げ、いろいろな形に加工する技術が曲げ加工です。一定以上の力を加えて変形させた金属は元に戻らないため、曲げ加工を行うことで希望の形状にすることが可能となります。

曲げ加工は、コネクタや水晶振動子用端子、パワー半導体用端子などの用途で用いることが出来ます。使用される材料は用途によって異なり、Cu、Ni鉄合金、SUS、Fe、Al、Ag、Tiなどが用いられます。

切削加工

切削加工は、高速度鋼からダイヤモンドまで様々な工具を用いて削る加工です。切削加工前の工程が不要であり、設備やエネルギーなどのイニシャルコストを抑えることもできます。また、必要に応じて表面処理を行うこともできます。

エッチング加工後に切削加工を行うことにより、エッチングだけではできないレンズのような曲面やシャープエッジの加工を行えるようになります。

レーザー加工

レーザー加工は、レーザー光をアシストガスと一緒に照射。高温で切削・切断するものです。航空・自動車・医薬品など様々な業界で必要とされており、従来の刃物や切削器具で不可能だった機械加工を行うこともできるため、幅広い素材にマーキングできるのがメリットです。

レーザー加工ではロット番号やバーコード、QRコード等を非接触でマーキング彫刻でき、材料に接触せずに加工するため加工材が応力・圧力による変形をすることがありません。インクを用いないことで印字が滲む・ぼやけることも防止します。

ワイヤー加工

ワイヤー加工は、ワイヤー線に電流を流して溶解しながら切断する加工方法です。導電性があれば硬い素材や厚い素材でも加工が可能というメリットがあります。加工精度も高く、微細な形状に加工することもできることから精密部品にも用いられています。

その一方で、レーザー加工と比較すると加工速度が遅く、多孔板やメッシュフィルターなどの量産には向かない点がデメリットとして挙げられます。

スポット溶接

スポット溶接は、金属に圧力をかけることで溶接する圧接に分類されます。溶接する金属母材に圧力をかけながら電流を流し、電気抵抗による発熱を利用て母材を融解・再凝固させて電極の「点」で溶接することからスポット溶接と呼ばれています。

点で溶接するため線での溶接よりも作業時間が短くなる、消耗部品がなく低コストで作業できる、スポットで加熱するため仕上がりがキレイになるというメリットがあります。ばね性を持ったエッチングメッシュの溶接などに使用することもできます。

黒染め

内蔵カメラモジュールの遮光版として用いられているエッチング加工品は、光を吸収させるために外観が黒色になっています。酸化させることで金属表面に黒色被膜を形成し、反射防止、耐久性を向上させており、これが黒染めです。黒染めは科学的・温度に強い特徴もあります。

スマートフォンやカメラだけでなく医療機器などの遮光版にも用いられています。材質にはリン青銅や純銅、SUSなどが用いられており、支給品や単体品への部分黒染めなどの対応が出来る場合もあります。

電解研磨

電解研磨は、電気化学的にステンレス素材を研磨する表面処理のことです。加工物にストレスを与えず加工変質層も残らないので、金属的に非常にクリーンな表面を得ることができ、ニッケル・クロムめっきと同等の高級感ある光沢仕上げが可能となります。

電解研磨製品は、信頼性の高いバリ取りができるために半導体製造装置、医療機器やハードディスクトライブなどの機器で用いられています。また、溶接部分にできた酸化スケールを除去して光沢を付与することも可能です。

拡散接合

同種の金属材料同士を融点以下まで熱し、加圧することにより塑性変形を起こさせて双方の表面の接触により個体のまま接合させる技術が拡散接合です。ICチップなど小さなものを固定させる治具に用いられることが多く、対象製品の位置決めや吸引などに対応できる構造を盛り込むこともあります。

対応可能な材質としてはSUSやTi、アンバーなどが挙げられます。1個ずつ削り出して加工を行う切削加工と比較すると工数がかかるため数量が増えると価格を下げることが難しくなりますが、拡散接合で張り合わせ加工を行う場合は数量が増えることで価格を押さえやすくなる傾向にあります。

めっき

めっきは、薄い金属を表面に被覆する表面処理加工の1つ。塗料を塗膜にする塗装とは違い、素材の表面を覆います。性質や機能の追加、劣化やさび・摩耗を予防し装飾目的でも使用されます。

金属製品だけでなくガラスなどの素材にも対応可能。エッチング加工品に多いステンレスでは、電気伝導性やはんだ付け性を高めるためにめっき加工を行うこともあります。めっきは表面処理のコスト削減、希少金属節約のメリットがありますが、作業に手間がかかる・高額な初期費用やランニングコストがかかるデメリットもあります。

• エッチング加工のポータルサイト【ふしょくの道しるべ】
• エッチング加工とは？
• エッチング加工が対応する厚み
• エッチング加工によるメタルマスクとは？
• エッチング加工の実態アンケート調査