2024年10月29日(火)〜31日(木) 幕張メッセにて「高機能素材 Week」が開催された。
同展は、機能性フィルム・プラスチック・セルロース・炭素繊維複合材・金属・セラミックスなど最先端の素材とその関連技術が集う総合展示会だ。3日間の来場者数は予測を上回る46,813名となった。
基板の窓口では、同展における注目の出展企業を総力取材。出展各担当者によるブースでのインタビュー動画をもとに、各社の最新製品や技術をお届けする。本記事では前編として、全取材動画のうち半分を紹介する。
公式サイト:https://www.material-expo.jp/hub/ja-jp.html
「高機能素材 Week」概要
高機能素材 Weekは、機能性フィルム・プラスチック・セルロース・炭素繊維複合材・金属・セラミックスなど、ものづくり産業の礎であり、また昨今注目されるサステナブルな産業構造へ大きな影響力を持つ、各種の最先端素材とその関連技術が集う総合展示会だ。毎年東京・大阪でそれぞれ開催され、2024年の東京展で第15回を数える。
今期は、新たな構成展として素材工場の脱炭素化展 - Green Process Japan - 、新規の特別企画としてオープンイノベーション World、材料分析・評価 Worldが開催されるなど、業界の新たな動向や技術者、研究・開発関連の事業者の期待に応えるための変化が続いている。
長期耐久性も付加!「タフロン™(ポリカーボネート樹脂) 光学用向けグレード」
https://youtu.be/dAJpmd0sZSs
出光興産のポリカーボネート樹脂、タフロンは、液晶関連、車載照明、LED照明といった分野で使用され、それぞれ透明、拡散、反射といった機能に応じたグレードを提供している。
近年では、これらの光学系素材に対する長期耐熱性や耐久性の要求が高まっており、同社は独自の処方技術や設計技術を活用し、耐久性に優れた製品開発を進めている。
具体的には、液晶ディスプレイ向けには導光板や拡散板を提供し、車載ディスプレイ用途で広く採用されている。また、車載照明ではデイタイムランニングライト用インナーレンズが多くの顧客に支持され、LED照明分野では屋内外の照明向けにカバーレンズなどが採用されている。
豊富な試験設備・技術力・海外とのネットワークで生分解性材料の事業展開に貢献!「生分解性受託試験、および海外認証取得支援サービス」
https://youtu.be/MjKkQS4u1hM
ケミトックスは、長年の実績を持つ第三者試験機関として、生分解性を定量的かつ安定的に評価できる設備を多数取り揃えて、中立・公平な立場で受託試験サービスを展開している。また、関連する海外認証取得支援も幅広く行っている。
同社は、ある素材が本当に生分解性を持つのか、どのような環境でどの程度分解するのかを、国際規格に準拠した試験によって定量的に評価し、信頼性のあるデータを提供する。また、海外輸出をする際に必要となる各種認証のスムーズな取得をサポートする。
3年前から本格的に事業を開始し、既に多数のクライアントからの依頼をうけている。
環境にやさしくコスト削減! 新機能を発現!「電気印刷技術/立体形状の配線や曲面ヒーター/メタルメッシュの透明導電フィルム/孔空き銅箔」
https://youtu.be/12OwUB0mI2g
電気印刷研究所は三年前に創業した新しい会社だ。印刷版を用いて瞬間に静電潜像をフィルム上に作成し、その潜像をめっきができる液体トナーで現像するという新しい印刷方法を発明し、この新しい印刷技術を広く紹介することを目的に今回出展した。同技術により、銅などの数μm程度の細い線すなわち電気回路が作製可能だ。また、立体形状の電気配線を作製できる、孔空き銅箔を作製できる、などの特徴がある。
同印刷技術は、電気配線、電気回路を作製するにあたり、現行の印刷方法やエッチング法に比べて、高速印刷、環境負荷の小さいアディティブ法で有ること、Roll to Roll法での連続生産ができるというメリットがある。
多くの企業が興味をもち、種々の製品を試作しており、特に電波の反射板などで高い評価を得ている。
連続生産に最適!超小型サイズで世界最高水準のトルクを実現「二軸混練押出機 TEM-18SS」
https://youtu.be/68SU8XfGJVY
芝浦機械は、連続生産に最適な2軸混練押出機「TEM」の展示を行った。同社は特に、電池電極分野への応用を強化しており、押出後の塗工を担うコーターとの組み合わせにより、電池パッケージ製造に向けたDX推進や自動化ソリューションを展開している。これに加え、ロボット技術を活用した全体的な生産プロセスの統合が可能である点も強みである。
これらによって同社は、混練・押出から塗工、組立までを一貫して対応するトータルエンジニアリングを実現している。
また、50年以上にわたり蓄積してきた技術と実績を活かし、国内外の顧客に対し高品質なサポートを提供している。
独自の露光技術を用いて、直接パターンを高速描画!「Maskless露光装置」
https://youtu.be/g8HfZGycSPk
大日本科研は、前工程で重要なプロセスとなる、露光装置を製造、販売しているメーカだ。今回展では、フィルム用の「Roll to Roll 露光装置」と、フォトマスクを必要としない「Maskless 露光装置」をメインとして展示を行った。
同社は量よりも質をモットーとし、クライアントの要望に沿って、カスタマイズで装置を製作する。同社の技術により、今までは手動でしか処理できなかった基板が自動化できるなど、さまざまな可能性が広がる。
同社は創業から、2600台以上の露光装置の販売台数を誇り、基板サイズも小さいものはφ2"から、大きいものは4m級のガラス基板まで対応実績がある。
電子レンジで金属回収!「レアメタル低温精製技術」
https://youtu.be/HExspGvK1cM
MiRESSOの独自技術は、金属製製の工程において従来2000℃の高温熱処理が必要であった工程を、電子レンジで使われるマイクロ波加熱を用いて300℃以下の低温処理で実現でき、消費エネルギーを大幅に削減できることが特徴だ。
ベリリウムは非常に高価で供給が不安定な金属である。その課題を解決するため同社は、独自の技術を用いてエネルギーコストを削減し、ベリリウムを安く安定的に供給することを目指している。
同社は現在、国からの補助金を得て、青森県にベリリウム製造のためのパイロットプラントを整備中だ。そこでの技術実証を経て、2027年度の稼働開始を目指している。
接合品質を改善し、生産性向上に貢献する!EVハーネス超音波金属接合装置「SE-10K」
https://youtu.be/ktCJsNh90hY
近年xEV(クロスイーブイ)の需要の高まりを受けて、電送ケーブルの太径化やバッテリー集電体の高多層化への要求が増している。日本アビオニクスは、これらのニーズに応えるため、業界最大クラスの出力10キロワットを実現した超音波金属接合器を開発した。これにより、従来は直接接合が困難であった120SQクラスのワイヤーハーネスと端子や、厚さ5mmのバスバーの接合、さらには100枚以上の積層箔の直接接合を実現した。
機能についても、独自開発した多段発振制御機能と周波数制御機能のデジタルATHMOSで高速かつ高品質な金属接合を実現している。また、独自のランチャート機能により、消耗品などの交換時期の予測に役立つなど、計画的な保守をサポートする。
対象となる金属は、アルミ同士、銅同士、アルミと銅の組み合わせでの接合が可能だ。
同装置は2024年2月に発売の新製品だ。例えば、アルミと銅の接合でレーザ溶接では溶接時に脆い合金が形成されるため改善したい。圧着かしめでは界面に隙間が生じやすいため改善したい。これらの課題に対して、同社の超音波接合機を使用することで、合金層を形成せず、かつ隙間のない良好な接合を実現できる。
バスバー、コルク 新素材「銅とアルミニウム複合材」
https://youtu.be/Ave_ydopWTw
ACM JAPAN Corp. の銅クラッドアルミニウム複合材は、独自の特許製法により2つの素材の界面でそれぞれの元素が相互の基体に拡散され完全に結合される。これにより、すぐれた導電性と熱伝導性を実現し、さらに純銅に比べて軽量、低コストを実現可能だ。
同社の銅とアルミニウムの複合材は、次世代の新素材として、軽量化と資源の新たな活用資材して貢献する。
海外では、自動車のバッテリー、冷蔵庫の電極部分、飛行機等他、さまざまな活用がなされており、日本では、これからの展開となるが、熱伝導率を維持し、軽く、低コストを実現するため、今後の需要が期待される。
研究開発から製造、加工請負まで「OCA / OCR / UV樹脂、貼合設備、OEMサンプル」
https://youtu.be/8r3_2J7G9w4
ゼンノはディスプレイに関するボンディング商材の販売とサービスを行う企業だ。中国協力メーカー側でOCA・OCRの研究・開発・製造、貼合設備の設計・製造、貼合加工の請負を行い、同社が販売代理を行う。
車載、医療用等のディスプレイでさまざまな形状、曲面パネル等の難易度の高い貼り合わせ技術を持ち、高温度や紫外線等の厳しい環境に対して安全性、安定性をもらたすことが可能だ。
車載用、医療用、PC用等のディスプレイに対してOCA、OCRの納入や活用実績がある。
パッケージ基板の個片サイズを25%小さくできる特殊な製造工法「パッケージ基板製造技術」
https://youtu.be/Wum8spLvHHo
東亜電気工業は、台湾基板メーカーのTCI製半導体パッケージ基板の展示を行った。半導体パッケージ基板は常に軽薄短小化を志向する傾向にあるが、NPL(No Plating Line)という台湾メーカーオリジナルの工法により、メッキに必要なリード線無しでニッケル、金メッキが可能になる。
他社(日系メーカー)と比較してリード線が無い分、高密度配線が可能になる。高密度配線化により、個片サイズを約25%小さくでき、1シートあたりの面付数が増えるため実装効率向上を実現できることから、高い評価を得ている。
この独自の製造工法は、上記のメリットにより、台湾半導体(OSAT)メーカーを中心に幅広く採用実績がある。