難処理材質で形成された超微細部品への表面処理を可能とする生産工程・技術の確立

当社は群馬県富岡市で金属製品を製造しており、電子部品や半導体の微細化に伴い、半導体検査用コンタクトプローブに超微細化と高品質化が求められていた。コンタクトプローブは検査対象ごとに交換が必要で消費量が非常に多い。タングステンは硬度、弾性、耐熱性に優れ採用が検討されていたが表面処理が難しかった。当社は難処理材質以外のコンタクトプローブへの表面処理を年間200万本受注しており、このうち2社は既にタングステンなど難処理材質の機械加工を実施している。

タングステン専用の前処理工程を開発し、素材とめっき皮膜の密着を確保するエッチング技術を確立した。超極細ワイヤープローブの変形を抑えて表面処理を行う専用の工程設備を開発し、処理液槽で使用する専用治具と専用熱処理設備を導入した。仕上がり寸法を素材線径2μm以内に抑えた膜厚が均一なめっき処理工程を開発した。各処理工程を確立した後、試作を数十回重ねた。導入設備で一連の表面処理を実施し、目視、顕微鏡、マイクロメーター、蛍光X線膜厚計などで有効性を解析し、社内評価を行った。

難処理材質のタングステン超極細ワイヤープローブに、密着不良や無めっきがなく均一な表面処理を施せるようになった。不適合発生率は3%未満で、仕上がり寸法は素材線径2μm以内を合格基準とし、工程能力指数は1.04と良好な数字を記録した。量産開始後は年間数万〜数十万本の受注を見込み、2019年度からの生産・販売を目指す。

量産開始後、年間数万〜数十万本のタングステンワイヤープローブ受注を想定している。展示会出展時には問い合わせが増大し、市場拡大の可能性が高い。今回導入した機械設備は現時点では量産対応しておらず、今後、新たな設備投資、量産試作・追加開発、営業・展示会出展を経て、2019年度からの生産・販売を目指す。