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表面処理

AD法を活用したSteal Heater性能向上

愛知県

株式会社美鈴工業

2020年3月21日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 Steal Heater性能向上のための新規絶縁層形成技術の開発
基盤技術分野 表面処理
対象となる産業分野 産業機械、印刷・情報記録
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(ヒーターとしての均熱性及び熱伝導性の向上)、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)、環境配慮、低コスト化
キーワード ヒーター、均熱性、熱伝導性
事業化状況 研究実施中
事業実施年度 平成28年度~平成30年度

プロジェクトの詳細

事業概要

プリンター印刷速度向上や半導体製造装置高性能化のため、これらの川下製造業者から次世代商品に必要なヒーターの特性向上が強く要望されている。従来製品は発熱体と金属基材との絶縁をとる多層ガラス層が100μM以上と厚く熱伝導が悪いためヒーターの熱応答や均一加熱特性が問題であった。本提案では絶縁層を産総研で開発されたAD法による高耐圧セラミックス層に置換し薄くすることで、均熱性や熱伝導特性向上とコスト削減を図る

開発した技術のポイント

AD膜の特徴
・室温プロセスで緻密膜形成(焼結のための熱処理不要)
・スパッタ他の方法と比べ高速でμmオーダーの厚膜が形成可能
・基盤と膜の強い密着強度
・ステージのコントロールで任意形状への成膜が可能
・薄い膜で高い絶縁耐力(アルミナ膜の場合)

Steel Heaterの改善要素
AD法概要説明
具体的な成果

・ガラス/AD積層絶縁層形成技術の開発
‐十分な絶縁耐力が保てるガラス/AD積層絶縁層を開発し、電極材料や抵抗材料を印刷・焼成してもSteel Heaterの絶縁耐力や反りなどに問題がない新絶縁層形成技術を開発した
・大面積AD成膜技術の開発
‐膜厚のバラツキが少なく、十分な絶縁耐力が保てる、大面積AD絶縁膜を成膜する技術を確立した
・新絶縁層を用いた高性能Steel Heater製品の開発
‐絶縁工程時間の短縮、ガラス材料使用量の削減に成功した
‐昇温速度がupし、均熱性も向上した
‐信頼性にも問題がない高性能Steel Heater製品を開発した

研究開発成果の利用シーン

Steel Heaterにエアロゾルデポジション(AD)法により成膜したアルミナ絶縁膜と絶縁ガラス層を積層させた新規絶縁層を導入し、Steel Heaterの高性能化を図る

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

顧客への提供サンプル準備中

提携可能な製品・サービス内容

共同研究・共同開発

製品・サービスのPRポイント

ガラス/AD 積層絶縁層を用いた新Steel Heater素子を試作した結果、昇温速度UP及び均熱性の向上が従来品Steel Heaterと比較して確認できた。また、絶縁ガラスの材料削減及び工程時間の短縮も可能となった

今後の実用化・事業化の見通し

・定着ヒーター:31年度にサンプルの出荷を予定している
・大型Steel Heater:31年度に従来顧客へのサンプルの出荷を予定している

実用化・事業化にあたっての課題

AD成膜に要する工数

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社美鈴工業 本社工場
事業管理機関 公益財団法人名古屋産業科学研究所 中部TLO
研究等実施機関 国立研究開発法人産業技術総合研究所 先進コーティング技術研究センター
アドバイザー 株式会社ハレ・コーポレーション 森口晴彦

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社美鈴工業(法人番号:180001076514)
事業内容 製造業
社員数 290 名
生産拠点 本社工場
本社所在地 〒485-0822 愛知県小牧市大字上末969番地
ホームページ http://www.misuzu-industry.co.jp
連絡先窓口 専務取締役 梅村裕司
メールアドレス micy_ume@misuzu-industry.co.jp
電話番号 0568-78-0710