工作機械・工具専門商社の共和工機「お知らせ・展示会情報」ページ

微細加工における細穴加工の需要は、電子機器の小型化や高性能化に伴って更に需要が高まっています。今回は需要の高い業界、用途についてご説明し、精度の高い細穴加工を実現する方法を３つ紹介していきたいと思います。

半導体
半導体では、ウェーハ製造や検査装置、露光装置などにおける気体や液体の流路形成に微細穴加工が求められます。

電子機器
電子機器には、ICチップやセンサー、プリント基板などに微細穴加工が施されます。その穴は、通電用のビアホールや、熱を逃がすための放熱穴、または微小な流体の通過孔として使用されます。

通信機器
通信機器においては、アンテナ構造の調整や、シールド材との接合部、マイクロ波対応基板の貫通孔など、様々な用途で微細穴加工が活用されています。

３つの細穴加工方法

細穴加工とは文字通り、金属・樹脂などに対して、レーザー加工、放電加工、ドリル加工にて高精度な小径の穴をあけることを意味します。厳密な定義はありませんが、およそφ100μm未満からが細穴加工の領域といわれています。品物によっては数百から数千の穴を加工することが多く、それらを1つのミスもなく精度よく安定的に加工することを求められます。

レーザーでの細穴加工

レーザー光は指向性と集光性に優れ、照射箇所のみを融解・蒸発させることができるので、微細穴加工に適しています。また、最近では紫外線域の短波長レーザー光や超短波パルスレーザー光も利用され、より高度な加工が可能となっています。ただし、拡大して見ると微妙ではありますが真っすぐな穴あけ加工が難しく、加工後の穴の周りが焼き付けてしまうといったデメリットもあります。

参考機械：コマツ産機㈱ https://sanki.komatsu/index.html#

放電での細穴加工

放電加工では、ドリル加工では困難な高硬度の焼入れ鋼や超硬合金に対して高精度に加工することが可能です。ワークを溶融させながら加工するためバリの生成が少ないことも特徴です。一方、絶縁体の材質に対して加工ができない、導電率が低い材質に対して加工時間が遅くなる、といったデメリットもあります。

参考機械：㈱ソディック　https://www.sodick.co.jp/product/tool/drilling/

ドリルでの細穴加工

ドリル加工の特徴は、レーザー加工や放電加工と比較して、高い精度まで突き詰めることができる点にあります。ドリルを回転するのに振れを発生せず動かすことができれば、それに比例して、加工された穴もより綺麗な加工面とすることができます。ただし、ドリル加工は素材を削りながら製品を加工するため、レーザー加工と比較すると加工時間がかかります。

参考機械：オークマ㈱https://www.okuma.co.jp/product/?tax=%E7%AB%8B%E5%BD%A2%E3%83%9E%E3%82%B7%E3%83%8B%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%82%BB%E3%83%B3%E3%82%BF

まとめ

細穴加工の代表的な３つをご紹介させていただきました。
それぞれメリット、デメリットがありますが生産する数量や、加工する材質に応じて適した加工方法を見出すことが大切だと思います。

また、日本の製造業では工作機械の使用年数が10年を超えた設備が6割強に上るとされています。工作機械の価格が高騰している事や修理を重ねる事が要因で設備の長寿命化もあり30年以上使う企業は珍しくなくなってきました。
ただし老朽化した設備で高精度な微細加工、細穴加工を行うにはでも安定した加工を行うことは大変難しいことではあります。

当社はそれでも既存の工作機械で高精度な加工ができる提案はもちろんですが、最新鋭の工作機械と共に工具、周辺装置を含めたトータル提案でお客様のお仕事に貢献させていただきお客様の課題解決に共に取り組んでいきたいと思います。

著者：株式会社共和工機　第一営業部　部長　佐々木　正也
商業高校を卒業し1999年に入社。在学中に全経簿記1級、全商簿記1級、
全経工業簿記1級取得。
本社採用で4年勤務、その後名古屋支店で9年営業活動後、再び本社勤務。
設備、工具だけでなくIT商品の提案にも力をいれています。