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製品事例

半導体装置用ブロック部品

材質

PPS

業界

半導体

形状・用途

ブロック

ワークサイズ

φ32×50Lmm

寸法精度

0～0.01mm

こちらはPPS（ポリフェニレンサルファイド）材を用いた半導体関連部品の加工事例です。本製品はφ32×50Lのサイズで、旋盤加工とフライス加工の機能を併せ持つ複合加工機「INTEGREX」を使用し、穴あけ、溝加工、そして製品の機能上重要となる90°カット（割り加工）を一連の工程で実施しました。PPSは、スーパーエンジニアリングプラスチックの中でも優れた耐薬品性と、200°Cを超える連続使用温度に耐えうる高い耐熱性を備えており、かつ吸水性が極めて低いため寸法安定性に優れた素材です。今回はその材料特性を最大限に引き出し、多工程にわたる精密加工をロット1個から200個の規模で対応しました。

本事例における技術的な難所は、割り加工（割スリット加工）を施した後に発生しやすい、樹脂特有の「開き」や「反り」による形状変化の抑制です。通常、内部応力の残留した素材に割りを入れると寸法公差を維持することが困難になりますが、本件ではPPSの低吸水性を考慮した上で、切削時の熱影響を最小限に抑える加工条件の最適化を図り、加工後の変形を極小化しました。また、穴あけや溝加工、90°カットといった複数の加工要素を単一の設備で完結させることにより、工程間の積み上げ誤差を排除しています。さらに、複雑な位置関係にある加工部位の再現性を確保するため、自社設計の専用治具を製作して位置決め精度を徹底管理し、全ての加工部位において高い相対精度を実現しました。

このように、複合加工機のポテンシャルと最適な治具選定を組み合わせることで、高機能樹脂のポテンシャルを損なうことなく、設計値通りの高精度な部品供給を可能にしました。本事例は、加工後の寸法変化が懸念される半導体製造装置部品や、複数の工程集約が必要な難形状部品において、品質安定化とリードタイム短縮を同時に達成したケースです。素材特性を熟知した加工ノウハウにより、お客様の求める厳しい寸法要求に対しても、試作から量産まで柔軟かつ迅速に対応いたします。

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