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接合・実装

量産性としての品質・コストを実現する高精度実装技術の開発

熊本県

九州電子株式会社

2021年2月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 レーザーダイオード及び、光学部材の高精度実装技術開発
基盤技術分野 接合・実装
対象となる産業分野 情報通信、半導体、光学機器
産業分野でのニーズ対応 高性能化(小型化・軽量化)、高性能化(精度向上)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(工程短縮)、高効率化(人件費削減)、高効率化(生産性増加)、低コスト化
キーワード 高精度実装技術、レーザーダイオード実装、光学部品実装
事業化状況 実用化に成功し事業化間近
事業実施年度 平成27年度~平成29年度

プロジェクトの詳細

事業概要

レーザーダイオードが搭載されるデバイス事業は映像情報増大及び多様化に伴い事業規模の拡大が見込まれる。現状の課題は市場の低価格化の要求に対し、光学調整に多くの時間及びコストを要することです。この解決手段として、搭載部材の形状・発光部のモニタリング開発及び実装ズレを予測する技術開発によりLD及び光学部品の高精度で安定した品質の実装プロセスを確立し、光学調整時間とコストの大幅な低減を実現する。

開発した技術のポイント

・Si-Sub実装精度1μm以下、Si-Subへのレーザーダイオード(LD)実装精度1μm以下
・量産適用プロセスを視野にした実装インデックスと実装品質の確保
(新技術)
・実装時の応力によるズレ、及び部材の出来栄えが実装精度に与える影響を抑えた実装技術
・LD、及びSub上に実装後のLDの発光部を基準とした精密な測定による基板への高精度実装技術
(新技術のポイント)
・Subの構造として、エッチングによる実装時の応力緩和、及び光学部品を搭載できる構造の実現
・LD発光部とSub上のアライメントマークとのズレ量を精密測定し基板への実装精度の安定化に反映

具体的な成果

・実装時の応力によるズレ、及び部材の出来栄えが実装精度に与える影響を抑えた実装技術の開発
‐レーザーダイオードを搭載するSi-Subに実装装置との嵌合部を形成することで実装精度の向上を実現した
‐レーザーダイオード発光部を基準とした実装技術開発として、レーザーダイオードのアライメントマークに対する発光部位置の評価系を確立し、実装精度として数値目標である1μmを達成した。又、独自の実装プロセスを提案し、量産性を考慮した実装インデックスを達成した
‐本事業で開発した高精度の実装技術を用いることで光学調心プロセスを大幅に短縮できるデバイス構造を提案した
・量産対応に向けた高精度の実装技術開発
‐量産時に自動運転を行う場合を想定した品質保証として、時間軸に対するズレ量の傾向からみた「ズレ量品質の管理手法」を確立した

知財出願や広報活動等の状況

東京ビッグサイト等で行われている展示会にブースを出展、及び、川下企業を訪問した広報活動を継続中である。

研究開発成果の利用シーン

レーザーダイオードを搭載するデバイス
・石英またはプラスチックファイバーによる光通信デバイス
・ウェアラブルデバイス
・プロジェクター、プロジェクションマッピング等光メディアの光源となるRGB(RED、BLUE、GREEN)デバイス

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

川下企業への提出したサンプルの評価がほぼ完了し、事業化に向けて討議中である。

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、加工・組立・処理、製品製造、共同研究・共同開発

製品・サービスのPRポイント

サブミクロンでの高精度実装の実現により、従来長時間掛かっていた光学調芯プロセスを短縮化、簡略化し低コスト化をはかれる

今後の実用化・事業化の見通し

対象となるデバイスの事業化に向けて川下企業として想定される光通信デバイスメーカー、AOCメーカー、RGB光源メーカーなど各メーカーと共同開発の体制を構築すべくプロモート活動を継続中。川下企業でのサンプル評価も進み、事業化に向けて最終協議中

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 九州電子株式会社
事業管理機関 株式会社産学連携機構九州
研究等実施機関 (株)ザイキューブ
国立大学法人九州大学
アドバイザー 旭硝子(株)、(株)ネクスティエレクトロニクス

サポイン事業者 企業情報

企業名 九州電子株式会社(法人番号:1330001012737)
事業内容 光半導体デバイス開発・製造、光IC・マイクロ波IC設計開発、LSI設計
社員数 580 名
生産拠点 本社工場:熊本県宇城市不知火町長崎89台湾に展開:Microwave & Optical Semiconductors Taiwan Co., Ltd. :桃園縣楊梅
本社所在地 〒869-0562 熊本県宇城市不知火町長崎89
ホームページ http://www.qdk.co.jp/
連絡先窓口 新製品開発統括部 豊重俊英
メールアドレス ttyosige@qdk.co.jp
電話番号 0964-32-4805