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挑战微型部件业务

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项目故事 01

挑战微型部件业务 量产微型机器技术AccurForming

挑战微型部件业务 量产微型机器技术AccurForming

 所谓微型机器技术,是指制造不足1mm的极小的机械部件和传感器的技术。 近年来,随着电子机器等的小型化和高性能化,逐渐要求在检查和安装领域出现高精度、廉价、交货期短的微型机器技术。满足这种要求的,就是本公司独特的量产微型机器技术“AccurForming(R)”。

挑战微型部件业务 量产微型机器技术AccurForming
此次,项目负责人将向您介绍量产微型机器技术AccurForming。 平田 嘉裕 研究开发本部 电子、材料研究所 LIGA 技术研究部 LIGA 小组
もくじ

01. 开发背景

02. 超声波传感器

03. 连接器的开发

04. 接触式探针

05. 致力于实现产品化

06. 今后的推广办法

01.开发背景

本公司以前就从事超导电线的销售,并开发其应用产品。
其中之一就是同步加速器放射光(以下称为SR)发生装置。
80年代中期,水银灯在LSI生产上用作微影技术光源。但配线宽度在0.2微米以下需要波长更短的光,从而更加期待X光的SR。因此,本公司也开发了SR发生装置,但后来激光等其他光源代替水银灯,就没有得到应用的机会。可是,我们认为如果生产有特点的光、应该可以用于产业。基于这一想法,我们就开始研究应用产品。

当时,在美国有通过半导体工序生产100μm左右的小齿轮投入使用等,微型机器的热潮已经兴起。因此,我们注意到了微细加工技术,并进行了调查。此时,得知德国正在开发使用SR的微细加工技术(※LIGA工序)。但还不知道究竟能够应用于何种产业、会不会给公司带来利润,因此非常烦恼。此时上司却说:“趋向于细微化的技术方向是正确的,所以先不要考虑最终产品。你现在还在初级阶段,先试着挑战一下吧。”我们一下子心情轻松起来,就开始着手开发。

本公司独立发展LIGA工序而成的AccurForiming,如右页图所示,是类似微影技术的半导体工序、电镀、铸型等各种技术的组合。我们有效利用本公司拥有多项技术的优势,首先打游击似的投身于各种研究小组,从请教技术开始着手。

 不久,从92年起,名为“微型机器技术的研究开发”的国家项目(以下简称为国家项目)正式起动。

 面向该项目提出的AccurForming被采纳,研究开发经费终于得到了保证,我们就决定正式进行开发。

※LIGA工序
意为微影技术、电镀、铸型的德语。由Lithographie Galvanofomung Abformung的首写字母命名而来。

02.超声波传感器

 参与国家项目首先面对的,是被称为“水下密封舱”的、搭载于自动检查管道内部的微型机器上的部件开发。基于水下密封舱和外部之间通过声波进行通信这一目的,我们提出方案:把施加电压即可振动的陶瓷制作为20微米角的极细的柱子,并把许多这种柱子搭载于树脂中的超声波传感器。

 本公司当时已对陶瓷产品方面有经验,因此认为在开发AccurForming时把陶瓷与这种材料技术相融合即可建立独特技术,从而提出了这样的方案。

超声波传感器

 但是,当时陶瓷的机械加工的极限是100微米左右,提交方案后,有关人员认为“这样是不可能实现的”。

 当时,我们不理解为什么有人会认为无法实现,但在实际开发过程中明白了这句话的意思,开发确实非常艰苦。但是,尽管很艰苦,我们还是尽量想办法找出了解决方案,终于达成了目标。该技术是本公司独有技术,获得了市村产业奖等多项奖项。

 我们深切地感受到,挑战大家都认为困难的事情也是很重要的。之后,从销售医疗用超声波诊断装置的公司发来了采用产品的函询,从而开始量产,97年开始发送样品,当前已经投入为批量化产品。

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