3Dプリント技術による小型電子部品への応用

小型電子部品の開発では、部品サイズの小型化だけでなく、端子や接続部、微細な支持構造などを高精度に再現することが求められます。電子コネクター、チップソケット、光ファイバーアレイ関連部品では、わずかな寸法誤差が組み立て性や接続安定性に影響する場合があります。

そのため、開発段階では複数の設計案を短期間で試作し、形状・寸法・組み立て性を確認できる製造方法が重要になります。高精度3Dプリントは、金型を作成せずに複雑な微細構造を造形できるため、精密電子部品の試作や設計検証に適した手段です。

マイクロ射出成形は電子部品の製造によく使用されていますが、部品を得るには金型を作成する必要があります。 ご存知のように、金型を作るにはかなりのコストがかかります。また製造工程は通常10〜12週間かかり、部品に要求される精度の高さによって、納期も大幅に延長する可能性があります。さらに一度、設計が失敗すると、その後の金型修正や作り直しに時間とコストがかかる為、メーカーにとって悩みが尽きません。

また、金型を何度も修正するジレンマから解放されるために、3Dプリントを活用するメーカーも出てきています。 しかし、一般的な3Dプリンターで製作した造形物の精度は、組み立てやテストの要求基準を満たしていないため、メーカーは、精度、生産サイクル及びコストの面で妥協しなければなりません。

精密電子部品の試作では、設計変更の頻度が高く、初期段階から量産前の検証まで複数回の試作が必要になることがあります。マイクロ射出成形では金型製作が必要となるため、設計変更のたびに時間とコストが発生します。

一方、CNC加工や一般的な3Dプリントでは、微細な形状や高密度配列を持つ部品に対して、寸法精度や形状再現性の面で制約が生じる場合があります。そのため、小型電子部品の開発では、短納期で高精度な試作を行える製造技術が求められます。

寸法精度、サイズ、公差レベルにおいて、BMF社独自開発のPμSL技術（AM造形技術）はマイクロ射出成形と同等以上のレベルを達成できる世界で唯一の3Dプリンティングソリューションを提供しています。PμSL技術は±10μm（130シリーズ）と±25μm（140シリーズ）の加工公差を実現出来るだけでなく、実用レベルのサイズを維持しながら短時間で高精度の造形を実現でき、多種多様な電子部品の要求に応えられます。

同時に、BMF社は電子部品に適する材料の開発も積極的に取り組んでいます。これまで公開されてきた材料はすでに通常の強度と組立の性能を満たしています。また、電子部品のリフローテストで要求される耐熱性に対応するため、BMF社は熱変形温度（HDT@0.45MPa）が200℃を超える耐熱性樹脂を間もなくリリースする予定です。現在お客様からのトライアルも受け付けております。

精密電子部品では、寸法精度だけでなく、組み立て時の安定性や検証スピードも重要です。BMFのPμSL技術は、微細構造を高精度に造形しながら、設計変更後の再試作にも柔軟に対応できます。小型電子部品の開発初期から試作検証まで、製品開発サイクルの短縮に貢献します。

前述の通り、電子部品の小型化は必然的な流れとなっており、BMFは世界中のお客様に高精度、短納期、低コストの3Dプリンティングソリューションを提供し、設計から商品化までのプロセスをサポート致します。

BMF Japanでは、精密電子部品や小型部品の研究開発・試作に向けて、高精度3Dプリンターおよび造形サービスを提供しています。

以下のような開発課題に対応可能です。

・電子コネクターやチップソケットの試作  

・光ファイバーアレイ関連部品の形状検証  

・高密度配列を持つ小型部品の試作  

・金型を使わない短納期の設計検証  

・研究開発段階から小ロット製造までの相談  

小型電子部品の微細加工や試作で課題がある場合は、BMF Japanまでお気軽にご相談ください。

以下では、BMFの高精度3Dプリント技術を活用した造形事例をご紹介します。詳しく知りたい方は、お気軽にお問い合わせ↗ ください。

電子コネクター部品 Connector Baseの高精度3Dプリント事例

小型電子部品の高精度3Dプリント造形事例

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