ものづくり補助金平成24年度山梨県

リフローシミュレーション用高速加熱観察炉と観察ソフトの開発

株式会社コアーズ

成果温度上昇速度 2℃/sec→4℃/sec

この事例のポイント

  • 鉛フリー化により実装時の加熱温度が180度程度から230〜240度へ上がり、基板の溶解や電子部品の反りなどの不良が起きやすくなっていた。
  • 対流加熱方式で電子部品の温度上昇を4℃/sec以上にする高速加熱観察炉を開発した。
  • 温度上昇速度 2℃/sec→4℃/sec。対流加熱方式で温度上昇4℃/sec以上を実現し、世界最速クラスの対流加熱炉として、電子機器の開発期間の大幅な短縮が見込…

事業者のプロフィール

事業者名株式会社コアーズ
所在地山梨県 都留市
業種はん用機械器具・生産用機械器具・業務用機械器具製造業
技術分野電子部品・デバイスの実装
従業員数6人
資本金9,711万円
設立1995年

事業の背景

株式会社コアーズは計測制御分野の設計・製作・販売を行い、工業計測器を製造している。2005年の欧州での鉛フリー化の宣言以降、大手電機メーカーは鉛フリー対応製品の品質管理に厳しい対応を迫られていた。リフロー炉の温度上昇を速めて実装コストを下げる動きが進み、実装業界では実際のリフロー炉と同じ対流加熱方式で温度上昇が4℃/sec以上の加熱観察炉への需要があった。

課題と取り組み

抱えていた課題

  • 品質・精度鉛フリー化により実装時の加熱温度が180度程度から230〜240度へ上がり、基板の溶解や電子部品の反りなどの不良が起きやすくなっていた。
  • 新製品・新技術加熱中の挙動を測定・観察できる装置がなく、不良の原因を特定しにくかった。

やったこと

対流加熱方式で電子部品の温度上昇を4℃/sec以上にする高速加熱観察炉を開発した。装置仕様決め、装置設計、加熱炉設計、ヒータ特注、電気設計、ソフト設計、製造、評価試験を行った。基板の表面と裏面の温度差を5℃以内にすることを目標とした。温度センサを数箇所に配置し、熱風の挙動をシミュレーションしながら温度の均一化を図る制御方式を確立した。熱風加熱ヒータの取り付け角度や容量、加熱炉材料、排気部分の機構を実験しながら調整した。

新しい製品・サービス:対流加熱方式の高速加熱観察炉と観察ソフト。リフロー炉と同じ加熱方式で、基板のストレス状況をリアルタイムに観察できる装置。

事業の効果

  • 温度上昇速度 2℃/sec→4℃/sec
  • 基板の表面と裏面の温度均一性(温度差)を5℃以内にすることを目標とした

対流加熱方式で温度上昇4℃/sec以上を実現し、世界最速クラスの対流加熱炉として、電子機器の開発期間の大幅な短縮が見込まれる。リフロー炉で起こりうる問題の解決に役立ち、製造管理者や電子部品設計者から期待されている。基板の反りやコネクタ端子の浮きなどの挙動を実装と同じ状態で再現・観察できるようになる。

審査の観点ごとの評価

いま募集している新事業進出・ものづくり補助金の公募要領にある審査の観点14つで見ています

観点の平均2.9 / 5

出典:公募要領 p.44(審査項目)

経営戦略との整合性67%
  • これまでの取組との一貫性3

    平坦度測定モジュールやリフロースコープなど過去の計測器開発の系譜が沿革に示され、計測器事業の一貫性はうかがえる。

  • 強み・弱みを踏まえた優位性3

    鉛フリー化で高温加熱が必要になった市場変化と、ガラス透過式測定という独自技術の強みが述べられている。定量的な市場データはない。

  • 課題の認識と解決4

    鉛フリー化による熱ストレス増大という課題を示し、温度上昇4C/secを目標に高速加熱観察炉を開発したと具体的に書かれている。

事業の実現可能性64%
  • 付加価値・賃上げの目標4

    温度上昇4C/sec以上、表裏温度差5C以内という数値目標が示され、他社2〜3C/secに対する達成が記載されている。

  • 事業を進める体制2

    装置仕様決め、設計、ヒータ特注、ソフト設計などの工程は示されるが、人員や事務処理体制は記載がない。従業員数の記載は断片的。

  • 顧客とニーズの裏付け4

    リフロー炉と同じ対流加熱方式で基板のストレスをリアルタイム観察できる点、顧客の要望から始まった点が具体的に示されている。

  • 事業化までの道筋3

    装置設計から評価試験までの工程順は示されるが、スケジュールや期間の記載はなく、課題解決方法も経験的な試行とされる。

  • 財務と資金の調達3

    財務の状況は公開されている事例には出ないため、中間の3としています。

新市場性・高付加価値性80%
  • 新しさ・高付加価値4

    対流方式で4C/sec以上の温度上昇は世界最速と書かれ、競合の2〜3C/secに対する高水準の性能が示されている。

公的補助の必要性53%
  • 波及効果・雇用3

    電子機器開発期間の大幅短縮や鉛フリー化対応という産業上の意義は書かれるが、波及効果や雇用創出の記述は薄い。

  • 費用対効果2

    補助金額に対する付加価値増加や費用対効果を示す数値は記載されていない。

  • イノベーションへの貢献3

    リアルタイム観察やシミュレーションを使い実装工程の時間短縮に貢献する点は書かれるが、サプライチェーン全体への言及は少ない。

政策面30%
  • 成長分野への進出2

    電子部品の小型化・高集積化という成長市場への対応がうかがえるが、日本経済の構造転換との関係は書かれていない。

  • 地域経済への波及1

    公開されている事例からは読み取れません。

事業者の声

「リフローの炉を今ある測定器に載せられないか?」

公式の事例集より(原文のまま)

業種と困りごとが近い成果事例

出典とまとめ方
  • 出典:公式の事例集(平成24年度、全国中小企業団体中央会)。事例集の再利用は中央会の許可を得ています。
  • 課題・取り組み・設備・効果・展望は、事例集の本文から当社がAIで項目に分けて短くまとめたものです(画像のPDFを文字起こししてから読み取りました)。数字は事例集に書かれているものだけを載せ、時間の単位などをそろえています。原文のまま載せているのは事業者の声だけです。
  • 代表者名・電話番号・番地は載せていません。法人の形が名前にない事業者は名前を出していません。