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精密加工

新金型製造技術でLED製造コストを低減

福岡県

株式会社メイホー

2020年3月17日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 次世代薄型LED用微細転写金型製造技術の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 医療・健康・介護、環境・エネルギー、産業機械、半導体、エレクトロニクス、印刷・情報記録、光学機器
産業分野でのニーズ対応 高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(精度向上)、低コスト化
キーワード 塑性加工、転写技術、ナノインプリント、金型、転造
事業化状況 事業化に成功
事業実施年度 平成18年度~平成20年度

プロジェクトの詳細

事業概要

本事業では、川下製造業者の抱えるLEDの薄型化、短納期化、低コスト化への課題に対応するため、LED用金型の迅速製造技術を開発する。開発技術は、マイクロファブリケーション技術を用いLED形状の加工を施したセラミックス製のマスター型を製作した後、この形状を反転させ、均一精度・短時間で量産する技術である。この技術により従来の金型製造手法に比べ、納期、コスト共に30%減を達成する

開発した技術のポイント

高精度に加工したセラミックス製LEDマスター型を金型材に転写することで、形状転写誤差0.5%以下のバラツキの無い金型を短時間、低コスト製作できる新規金型製造技術を開発した。
また、本研究開発の成果は、日刊工業新聞社が主催する2009年モノづくり連携大賞において新技術開発賞を受賞した
(新技術)
<開発目標>
・金型製造コスト30%減、納期の30%減
・LED厚さ26%減、体積51%減

具体的な成果
図2-マスターと転写型の形状比較

本研究開発で試作したマスター型と転写金型入れ子の形状測定結果を図2に示す。
・形状転写誤差0.5%以下
・金型製造時間30%減
・金型製造コスト20%~30%減

知財出願や広報活動等の状況

特許出願数:2件

研究開発成果の利用シーン

開発した転写技術により、精密で微細な形状を持つ金型を安価に複数個得ることが出来る。(図1)

図1-転写によって得られた金型入れ子

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

川下産業にとっては試験的な使用に限られるものの、当社において一部の売上が立った。

提携可能な製品・サービス内容

加工・組立・処理

製品・サービスのPRポイント

例えば、微細形状を持つ金型は、形状の小ささ故に樹脂やカスが詰まるため短命で、実際の量産には使えなかった。
本開発の転写技術を用いると、金型自体を転写で相当数得る事が可能であるため、金型を容易に交換する事が出来る。

今後の実用化・事業化の見通し

植物工場用のLED光源に使うレンズの製作に本転写技術を用いた他、
関西大学の青柳先生と共同研究で、蚊の針を模倣した採血デバイスの金型製作に本転写技術を用い、試作を行っている。
他にも、微細形状の金型製作に本技術を用いる予定である。
未だ量産には使われていないものの、実績作りに励んでいる。

実用化・事業化にあたっての課題

量さに使われた実績を作る必要がある。転写金型製造技術を取り入れた量産ラインにて、転写金型の耐久テストを実施する必要がある。

事業化に向けた提携や連携の希望

出口企業ならびに最終製品のパートナー探し、連携を希望している。

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 株式会社メイホー
事業管理機関 公益財団法人福岡県産業・科学技術振興財団
研究等実施機関 ヒートシステム株式会社
株式会社東芝セミコンダクター社
福岡県工業技術センター 機械電子研究所
アドバイザー 福岡工業大学、独立行政法人産業技術総合研究所

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 株式会社メイホー(法人番号:3290801014943)
事業内容 精密金型の設計製作・プラスチック射出成形品の生産・小型射出成形機の製作・シリコーンゴムの成形
社員数 180 名
生産拠点 本社・第二工場(直方市感田)ならびに、第3工場(直方市頓野)
本社所在地 〒822-0001 福岡県直方市感田811-1
ホームページ http://www.meiho-j.co.jp/
連絡先窓口 営業またはR&Dセンターまで
メールアドレス www@meiho-j.co.jp
電話番号 0949-26-0006